压缩感知实时成像结合回顾性运动校正心脏磁共振电影序列对评估肺动脉高压患者右室功能及应变的应用价值

目的探讨一种结合压缩感知、高速实时成像及回顾性全自动非刚性运动校正技术的自由呼吸心脏磁共振电影(cardiac cine with compressed sensing real-time imaging and retrospective fully automated non-rigid motion correction,cine-MoCo)序列对肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension,PAH)患者右室(right ventricular,RV)功能及应变评估的应用价值。材料与方法前瞻性连续纳入2020年1月至2021年4月于中国医学科学院北京协和医院放射科进行心脏磁共振(cardiac magnetic resonance,CMR)检查的疑诊或确诊PAH患者。对所有纳入患者均完成标准的2D分段采集结合回顾性心电门控电影序列(2D segmented cine imaging with retrospective ECG gating,cine-SegBH)及cine-MoCo图像采集,对两种电影序列采集的图像进行图像质量评价、RV功能及应变定量分析。结果40例患者纳入本次研究。cine-SegBH与cine-MoCo的图像采集时间分别为(143±42)s及(115±24)s,差异具有统计学意义(P<0.05)。cine-MoCo获取的电影图像质量在主观评价(5分标准)及欧洲CMR质量评估标准评价中优于cine-SegBH,差异具有统计学意义(P均<0.05)。图像边缘锐利度测量结果显示,cine-SegBH与cine-MoCo相当,差异无统计学意义(P>0.05)。cine-MoCo在RV功能[RV射血分数(right ventricular ejection fractions,RVEF),RV舒张末期容积(right ventricular end-diastolic volumes,RVEDV),RV收缩末期容积(right ventricular end-systolic volumes,RVESV),RV每搏输出量(right ventricular stroke volumes,RVSV)及RV心肌质量(right ventricular mass,RVM)]定量分析中,与cine-SegBH获取的对应结果均存在强的相关性(r=0.966~0.992),且差异无统计学意义(P均>0.05)。RV心肌应变[纵向应变(global longitudinal strain,GLS)、周向应变(global circumferential strain,GCS)及径向应变(global radial strain,GRS)]定量评价中,两电影序列在GCS及GRS评价中存在强的相关性(GCS:r=0.895;GRS:r=0.908),GLS存在弱的相关性(r=0.564),且cine-MoCo获得的各向应变参数结果均低于cine-SegBH,差异具有统计学意义(P均<0.05)。亚组分析结果显示,cine-MoCo获取的GLS,GCS和GRS在轻度PAH患者(WHOⅠ~Ⅱ级,组1)中均低于cine-SegBH,差异具有统计学意义(P均<0.05);在重度PAH患者(WHOⅢ~Ⅳ级,组2)中与cine-SegBH相当,差异无统计学意义(P均>0.05)。两电影序列在右室功能及应变定量参数评价中均表现出高的组内一致性及组间一致性。结论cine-MoCo相较于cine-SegBH在PAH患者中能够缩短图像采集时间并获得相似甚至更优的图像质量,能够准确评估RV功能的各项参数,并且能够准确评估重度PAH患者的RV应变参数。

心脏MR压缩感知超快速电影序列评价左右心室收缩功能的应用价值

目的对比传统分段采集电影序列(Seg), 探讨心脏MR(CMR)压缩感知(CS)超快速电影序列评价左右心室收缩功能的临床应用价值。方法前瞻性纳入2021年12月至2022年1月在阜外医院进行CMR检查的心脏疾病患者27例。随机顺序进行Seg、屏气下CS(bhCS)和自由呼吸下CS(fbCS)覆盖左右心室的多层短轴电影扫描。采用Friedman检验评价3种方法的总体图像质量、血池心肌信号比(BMC)和边缘锐度。分别测量3种方法的左心室舒张末期容积(EDV)、收缩末期容积(ESV)、每博输出量(SV)、射血分数(EF)、心肌质量(mass)及右心室EDV、ESV、SV、EF, 并用Bland-Altman分析bhCS与Seg、fbCS与Seg间测量结果的一致性, 并做相关性检验。结果 24例患者3种方法所有总体图像质量≥2分, 有诊断意义, 纳入后续分析。Seg、bhCS和fbCS的成像时间不同且依次降低, 分别为375.0(332.0, 405.6)、50.0(47.8, 53.7)和20.0(17.8, 23.7)s, 差异有统计学意义(χ^(2)=48.00, P<0.001)。总体图像质量fbCS略低于Seg(Z=-2.67, P=0.023), Seg和bhCS(Z=-1.44, P=0.447)、bhCS和fbCS(Z=1.23, P=0.660)之间差异无统计学意义。Seg、bhCS和fbCS的边缘锐度(χ^(2)=0.58, P=0.747)和BMC(χ^(2)=1.08, P=0.582)差异无统计学意义。Bland-Altman分析表明bhCS和Seg、fbCS和Seg之间左右心室各参数均具有良好的一致性。相关性分析结果显示bhCS和Seg、fbCS和Seg的各心功能参数均呈高度相关(r>0.96, P<0.001)。结论 CS超快速电影序列比传统序列节省了扫描时间且提供了相似的图像质量, 且无论是否屏气, CS序列心功能结果与传统电影序列具有良好的一致性和高度的相关性。