屏气配合是限制心脏MRI检查临床应用的主要原因。本课题拟通过技术开发,改进呼吸导航回波触发技术,并使之能触发双反转快速自旋回波序列、三维平衡稳态进动序列和三维心肌延迟强化序列,使这些常规的心脏MRI检查内容可以在自由呼吸下完成,解决心脏MRI检查时病人屏气配合困难的问题,使临床迫切需要心脏MRI检查的患者能够受益于此技术,扩大心脏MRI检查的适应症。同时通过软件开发,利用边缘探测、图像融合等技术,建立与自由呼吸三维采样匹配的心功能分析模型,替代基于二维电影成像的心功能分析方式,使MRI心功能分析更加准确、操作简单、结果直观。
Magnetic Resonance Imaging;Heart;Respiratory Navigator Echo;Single Shot;Imaging Analysis
本项目按照研究计划,共计纳入94例研究对象,逐条完成了项目计划内容。包括1)呼吸导航回波(NAV)与双反转恢复快速自旋回波序列(DIR-FSE)的整合,实现自由呼吸状态下的心肌黑血对比成像;2)NAV与三维自由稳态进动序列(3D-FISETA)整合,利用心电门控(ECG)和脉搏门控的时间差,实现自由呼吸状态下收缩末期和舒张末期的心脏三维采样;3)NAV与三维反转恢复快速梯度回波序列(3D-IR-FGR)整合,实现在自由呼吸下心肌延迟增强扫描。在研究的第二阶段,我们将研究方向调整为单次激发的快速成像技术,用并行成像和半傅里叶采集方式,在1次或者2次心跳内完成单层面采样,成功实现单次激发 DIR-FSE和IR-FGRE延迟强化成像,无需屏气配合。临床应用发现,NAV技术受病人呼吸频率和幅度的干扰,成像效率和图像质量不稳定,在肺心病、胸腔积液、心率失常等疾病状态无法适用,单次激发方式成功解决了此问题。成功实现在自由呼吸状态下心肌信号评价、电影运动评价和心肌组织定性的诊断要求,实现了无需屏气进行心脏MRI成像的目标。心功能图像分析方面,实现三维收缩末期和舒张末期图像可以计算心腔体积的变化,从而计算EDV、EF、 EF、CO等全心功能参数。但是,由于采集方法的调整,我们相应调整了图像分析方式,利用图像融合技术将收缩末期固定作为运动的参照,减少人工勾画心内膜和中心分析法带来的误差,同时利用同层面的图像重组技术显示心肌局部运动的失同步表现,实现心肌运动的可视化评价。项目内容发表论著6篇,国际会议收录论文摘要4篇,国内会议发言和特邀发言4次。研究期间组织小型的心脏MRI研讨会1次。经费支出在计划范围内,但是由于主要负责人2012-2013年受派遣驻解放军总医院海南分院工作,设备使用费、劳务费尚未完成支付结算。