中心肺动脉血流速度的MRI测量研究.pdf
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1、 基金项目本研究为国家自然科学基金资助项目(3 0 2 0 0 0 6 6) ; 卫生部重点临床学科建设资助项目(2 0 0 1 2 0 2 8) 。 作者简介雷晓燕(1 9 7 1-) , 女, 陕西合阳人, 硕士, 主治医师。研究方向: 胸部影像诊断学。 通讯作者郭佑民, 西安交通大学医学院第二附属医院影像中心,7 1 0 0 0 4。E - m a i l:y m. G u o c h i n a . c o m 收稿日期2 0 0 5 - 1 0 - 1 2# 修回日期2 0 0 5 - 1 2 - 1 0 !胸部影像学 S t u d yo nb l o o df l o wo f
2、c e n t r a l p u l m o n a r ya r t e r yw i t hMR Im e a s u r e m e n t L E IX i a o - y a n 1,2, G U OY o u - m i n 2“,XUG u i - p i n g2,CHEN M i n 2, L IR u n - m i n 2, Y ANGJ i a n 2 (1.D e p a r t m e n t o fC T/MR,S h a n x iP r o v i n c i a lP e o p l e sH o s p i t a l,X i a n7 1 0 0 6
3、8,C h i n a; 2.I m a g i n gC e n t e r,t h eS e c o n dA f f i l i a t e dH o s p i t a l o fX i a nJ i a o T o n gU n i v e r s i t y,X i a n7 1 0 0 0 4,C h i n a) A b s t r a c t#O b j e c t i v e #T oa s s e s s t h ea c c u r a c ya n da p p l i c a t i o nv a l u e so fp h a s e - c o n t r a
4、s tMR Ib ym e a s u r i n gt h ef l o wv e l o c i t y a n dv o l u m e so f t h e c e n t r a l p u l m o n a r ya r t e r i e s .M e t h o d s #D i a m e t e r,m a x i m u mb l o o d f l o wv e l o c i t y,m e a nb l o o d f l o wv e l o c i t y a n df l o wv o l u m er a t ei nac a r d i a cc y c
5、 l eo fc e n t r a lp u l m o n a r ya r t e r i e si nt w e n t y - o n eh e a l t h yv o l u n t e e r sw e r em e a s u r e da ta 1. 5 T MRs c a n n e r .T h eb l o o df l o wv o l u m e si nac a r d i a cc y c l ew e r ec a l c u l a t e da c c o r d i n gt of o r m u l aF= /(m l /s)(s/ f r a m
6、e s). T h ec e n t r a lp u l m o n a r ya r t e r y i n c l u d e dt h em a i np u l m o n a r ya r t e r y,t h er i g h tp u l m o n a r ya r t e r y,t h e l e f tp u l m o n a r y a r t e r y,t h er i g h tu p p e ra r t e r y,t h er i g h td e s c e n d i n ga r t e r ya n dt h e l e f td e s c
7、e n d i n ga r t e r y . R e s u l t s #T h ed i a m e t e r so f c e n - t r a lp u l m o n a r ya r t e r yw e r e(2 4. 53. 4)mm,(1 6. 92. 6)mm,(1 6. 31. 8)mm,(6. 11. 3)mm,(1 2. 01. 6)mm, a n d(1 1. 31. 4)mmr e s p e c t i v e l y .T h em a x i m u mb l o o df l o wv e l o c i t i e sw e r e(7 9.
8、92 4. 0)c m/s,(7 8. 72 0. 2)c m/s, (7 7. 42 2. 1)c m/s,(6 6. 19. 2)c m/s,(7 3. 51 9. 6)c m/s,a n d(7 2. 11 6. 4)c m/sr e s p e c t i v e l y .T h em e a nb l o o d f l o wv e l o c i t i e sw e r e(5 0. 37. 7)c m/s,(4 9. 91 1. 0)c m/s,(4 6. 69. 7)c m/s,(3 8. 98. 9)c m/s,(4 4. 47. 7)c m/s, a n d(4 3.
9、 08. 2)c m/sr e s p e c t i v e l y .T h ef l o wv o l u m e so fc e n t r a lp u l m o n a r ya r t e r yi nac a r d i a cc y c l ew e r e(7 3. 66. 6) m l,(3 8. 94. 5)m l,(3 3. 73. 2)m l,(1 2. 75. 9)m l,(2 9. 01 0. 9)m l,a n d(1 9. 97. 0)m l r e s p e c t i v e l y .T h ec o r - r e s p o n d i n g
10、d o t so fd i a m e t e r sa n df l o wv o l u m e so f c e n t r a lp u l m o n a r ya r t e r yw e r ec e n t r a l i i i n ga n dp r e s e n t e da s c e n d i n gl i n e a r c u r r e n t . T h e r e g r e s s i o n l i n ew a sd r a f t e da n dt h e l i n e a r c o r r e l a t i o n - r e g r
11、e s s i o nf o r m u l ap=3. 0 6 X-7. 0 4w a sc a l c u l a t e d,c o r - r e l a t i o nc o e f f i c i e n tw a s0. 9 0(P$0. 0 0 1). C o n c l u s i o n #T h eb l o o d f l o wv e l o c i t ya n d f l o wv o l u m eo f t h e c e n t r a l p u l m o n a r ya r - t e r yc o u l db em e a s u r e da
12、c c u r a t e l yw i t hp h a s e - c o n t r a s tMR I,w h i c he s t a b l i s hg o o db a s e f o r t h en o n i n v a s i v e s t u d yo f p u l m o n a - r ya r t e r yh e m o d y n a m i c s . K e yw o r d s#P u l m o n a r ya r t e r y;B l o o df l o wv e l o c i t y;M a g n e t i cr e s o n
13、a n c e i m a g i n g 中心肺动脉血流速度的MR I测量研究 雷晓燕1, 2, 郭佑民2“, 许贵平2, 陈#敏2, 李润民2, 杨#健2 ( 1 .陕西省人民医院C T/MR室, 陕西 西安#7 1 0 0 6 8;2 .西安交通大学医学院第二附属医院影像中心, 陕西 西安#7 1 0 0 0 4) 摘#要#目的#探讨相位对比法MR I测量中心肺动脉各血管的血流速度和血流量的准确性以及临床应用价值。方法 #正常健康志愿者2 1例, 采用相位对比法MR I测量中心肺动脉, 包括主肺动脉、 右肺动脉、 左肺动脉、 右肺上叶动脉、 右肺 叶间动脉和左肺叶间动脉各血管的直径、 一
14、个心动周期的最大血流速度、 平均速度和瞬时流量, 并计算出各血管一个心动 周期的血流量。结果#中心肺动脉各血管的直径分别为(2 4. 53. 4)mm、 (1 6. 92. 6)mm、 (1 6. 31. 8)mm、 (6. 1 1. 3)mm、 (1 2. 01. 6)mm和(1 1. 31. 4)mm。中心肺动脉各血管的最大血流速度分别为(7 9. 92 4. 0)c m/s、 (7 8. 7 2 0. 2)c m/s、 (7 7. 42 2. 1)c m/s、 (6 6. 19. 2)c m/s、 (7 3. 51 9. 6)c m/s和(7 2. 11 6. 4)c m/s。中心肺动脉
15、各血管 的平均速度分别为(5 0. 37. 7)c m/s、 (4 9. 91 1. 0)c m/s、 (4 6. 69. 7)c m/s、 (3 8. 98. 9)c m/s、 (4 4. 47. 7)c m/s和 (4 3. 08. 2)c m/s。中心肺动脉各血管一个心动周期的血流量分别为(7 3. 66. 6)m l、 (3 8. 94. 5)m l、 (3 3. 73. 2) m l、 (1 2. 75. 9)m l、 (2 9. 01 0. 9)m l和(1 9. 97. 0)m l。中心肺动脉的直径和血流量的对应点分布比较集中, 呈现出 直线上升的趋势, 可以虚拟出高度相关的回归
16、直线和直线相关方程, 即p=3. 0 6 X-7. 0 4, 相关系数r=0. 9 0(P$0. 0 0 1) 。 结论#相位对比法MR I可以准确测量中心肺动脉的血流速度和血流量, 为无创性肺动脉血流动力学的研究奠定基础。 关键词#肺动脉;血流速度;磁共振成像 中图分类号#R 3 3 1. 3 3;R 4 4 5. 2# 文献标识码#A# 文章编号#1 0 0 3 - 3 2 8 9(2 0 0 6)0 3 - 0 4 0 9 - 0 4 904 中国医学影像技术2 0 0 6年第2 2卷第3期#C h i nJM e dI m a g i n gT e c h n o l,2 0 0 6,
17、V o l 2 2,N o3 #多普勒超声不仅可以显示肺动脉的形态, 还可测得肺动 脉瞬间的血流速度, 获得血流的分布图, 同时可以评价心功 能。然而, 多普勒超声易受骨骼和空气的干扰, 对肺动脉及其 分支的形态显示不佳, 同时具有时间分辨力较差等缺点, 使得 其在肺动脉血流动力学方面的深入研究受到了限制。MR I 作为一种无创性技术, 具有多层面、 多平面任意方向成像的优 点, 没有骨骼和空气的干扰。能够进行肺动脉及其分支的血 流速度和血流量的测量 1 - 4。本文即采用该方法对中心肺动 脉的血流进行了初步测量和探讨。 1#资料与方法 1. 1成像设备#飞利浦公司的G y r o s c a
18、 nNT1. 5 T磁共振成 像仪, 磁场梯度为3 0mT/m, 梯度爬升速度0. 2m s, 切换率 1 5 0mT/m/m s。 1. 2研究对象#选取正常健康志愿者2 1例, 其中男1 5例, 女6例, 年龄2 35 6岁, 年龄中位数3 7岁。 1. 3成像方法#采用梯度回波序列(T 1W/T F E) 进行胸部冠 状位和横切位成像, 然后沿肺动脉长轴走行方向扫描斜矢状 位主肺动脉长轴像; 再应用主肺动脉长轴像,冠状位右肺上 叶动脉、 右肺叶间动脉、 左肺叶间动脉层面和轴位左、 右肺动 脉层面作为定位像, 采用相位对比脉冲序列(2 D/Q F) 沿垂直 于血管长轴走行的方向行单层多时相
19、扫描( 图16) , 可重建 出两种类型的图像: 模数图和相位图。 1. 4主要成像参数#T 1W/T F E序列扫描参数:T R4. 0 5. 7m s,T E1. 92. 3m s,F OV2 8 03 7 5mm 2, 矩阵1 2 8 2 5 6, 翻转角2 5 n, 触发延迟时间3 01 0 0m s, 层厚57mm, 层数62 0,N S A2, 扫描时间因层数不同而有所不同,2 8 1 4 0s。2 D/Q F序列扫描参数:T R8. 81 1m s,T E5. 5 7. 4m s, 层厚5mm,F OV2 2 02 8 0mm, 翻转角2 0 n, 矩阵1 2 8 2 5 6,R
20、 F OV8 5%,N S A23。心电触发方式为回顾性门 控, 触发延迟时间为最短, 心脏相位数1 8, 流速编码1 5 0c m/ s, 仰卧位平静呼吸状态下采集数据。 1. 5测量和计算方法#直径和流速的测量点: 中心肺动脉 的直径在各血管长轴像上测量, 即在距肺动脉瓣1 52 0mm 处测量主肺动脉直径和血流速度, 肺动脉分叉远端2 0mm处 测量右肺动脉直径和血流速度, 距肺动脉分叉远端1 0mm处 测量左肺动脉直径和血流速度, 右肺上叶动脉从右肺动脉分 出远端5mm处测量其直径和血流速度, 在分出右肺上叶动 脉分叉远端5mm处测量右肺叶间动脉的直径和血流速度, 在分出左肺上叶各肺段
21、动脉远端5mm处测量左肺叶间动脉 直径和血流速度( 图16) 。血流速度和血流量的测量和 计算方法: 在模数图上画出中心肺动脉及其主要分支在一个 心动周期内的感兴趣区, 然后复制到相应的相位速度图上, 根 据时相调整感兴趣区的大小, 应用流动分析软件测量各个时 相的最大速度、 平均速度和瞬时流量。应用公式 F=/(m l/s)(s/f r a m e s) 计算出中心肺动脉及其主要分支一个心动周期的血流量 5。 1. 6统计学方法#测量结果以均数标准差表示, 应 用 S P S S1 0. 0软件包, 采用t检验及直线回归与相关分析方法分 析测量结果, 检验水平为0. 0 5。 2#结果 2.
22、 1中心肺动脉及其主要分支血管直径的测量结果#中心 肺动脉的直径分别为: 主肺动脉(2 4. 53. 4)mm; 右肺动脉 ( 1 6. 92. 6)mm;左肺动脉(1 6. 31. 8)mm; 右肺上叶动脉 ( 6. 11. 3)mm; 右肺叶间动脉(1 2. 01. 6)mm;左肺叶间 动脉( 1 1. 31. 4)mm。 图1#主肺动脉长轴像, 距肺动脉瓣1 52 0mm处测量其直径和 血流速度#图2#横轴位右肺动脉层面, 右肺动脉干显示清晰, 于肺动脉分叉远端2 0mm处测量其直径和血流速度#图3#横 轴位左肺动脉层面, 左肺动脉显示清楚, 于肺动脉分叉远端1 0mm 处测量其直径和血
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- 中心 肺动脉 血流 速度 MRI 测量 研究
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