人体心脏与大血管成像原理

人体心脏与大血管成像原理

及病变情况

医学影像检查对心脏大血管病变的诊治具有非常重要的价值。它不仅能显示心脏大血管外邓轮廓和腔内解剖结构，而且能观察心脏的运动和准确地评价心脏的功能，同时还能测量心脏和大血管的血流。

目前，心脏大血管影像检查方法除了传统的普通X线检查、超声、核医学、心血管造影外，多层螺旋CT技术和MRI心脏快速成像序列的开发，进一步拓展了心脏大血管检查的领域，成为心脏大血管检查的重要手段。

第一节心脏与心包

一、检查技术

（一）X线检查：：包括胸部透视和常规心脏摄片。

1．胸部透视方法简便，可以多体位、动态观察。C 脏和大血管及搏动情况，但影像清晰度差，无永久记录，接受X 线剂量大等为其缺点，可不作为常规应用，只在特殊需要时作为补充手段。

2．常规心脏摄片投照要求在立位下进行，必须采取半卧位或卧位时，应考虑体位对影像表现的影响。靶片距离要求2m。常规投照体位为后前位、左前斜位、右前斜位或／和左侧位

（二）CT检查

普通CT因为空间分辨力和时间分辨力低，不能克服心脏大血管搏动伪影，很难用于心脏疾病诊断。目前EBCT和MSCT 可用在心血管疾病的诊断。

1．EBCT 主要检查方式有容积扫描、电影和血流检查。EBCT不但能观察心脏大血管形态，而且可显示心脏和大血管壁、房室间隔和瓣膜运动；计算心功能，分析血流动力学改变；对冠状动脉小片状钙化，EBCT亦有很高发现能力。因此在冠状动脉硬化性心脏病、瓣膜病、心肌病、心脏肿瘤、心包疾患、先天性心脏病、肺动脉血栓栓塞和大血管疾病诊断中有重要价值。

2．MSCT 与EBCT血管成像相比，MSCT图像质量高，检查时间短，费用较低，有很好的发展前景。MSCT具备EBCT在心血管疾病应用的全部功能，在冠心病的预防、诊断和术后随访中起着十分重要的作用。

（三）MRI检查

目前心血管MR扫描速度可达到20ms一帧图像，可用于心脏大血管的实时动态成像。时间分辨力提高，图像质量更好。

1．心血管MRI主要优点

（1）具有良好的组织对比，能够清楚显示心脏解剖形态，检查心脏肿瘤、脂肪浸润、组织变性、囊肿和积液。

（2）可迅速获得三维图像，实现心脏大血管的实时动态

（3）无射线损伤，无需含碘对比剂。

（4）对血流具有特殊敏感性，能够评价流量、流速，甚至血流方向。

（5）能够准确显示心脏功能、血流灌注及心肌活性。

因此一次心脏MRI检查，可得到心脏全部信息（即one step examination）。对冠状动脉的成像目前仍在开发中。

2．MRI检查技术

（1）心电门控技术：将MRI扫描固定在每个心动周期的某一时相，获取心脏该时相的信息，避免心脏搏动干扰，称之为心电门控。一般以心电图R波作为MRI测量的触发点。

（2）成像方位：依体轴定位，有横轴位及冠状位；依心轴定位，有短轴位、长轴位、二腔心和四腔心。

（3）脉冲序列：①自旋回波序列是心脏MRI检查常规序列。采用心电门控技术，T1WI或T2WI。常用于显示心脏解剖形态、心肌、心包病变、心脏肿瘤以及血栓检查等。②快速自旋回波序列（Turbo SE，TSE）成像速度加快。③梯度回波序列（FLASH，True FISP）成像速度最快。常用于心脏功能评价，对比增强MRA，血流测量，心脏瓣膜病与心内分流疾病的电影动态观察。

（4）心肌灌注成像：经静脉注射对比剂，分析对比剂通过。心肌不同时期的信号强度改变，判断心肌血流灌注及心肌活

性异常。包括：首过法：分析对比剂首次通过心肌时动态变化图像，判断心肌缺血；延迟法：分析对比剂通过心肌后5～30分钟MR图像，通过延迟期心肌增强，检测心肌细胞的损伤程度，识别可逆性与不可逆性心肌损伤。

（四）心血管造影检查

心血管造影是将对比剂经导管快速注入心脏大血管腔，观察其内部解剖结构、运动及血流状态的影像学检查方法。分为常规造影和选择性造影。前者包括心腔、主动脉和主肺动脉造影，后者指冠状动脉、外周动脉造影等。当前大都应用DSA。心血管造影由于其创伤性，应用较少。

二、影像观察与分析

一、正常影像学表现

1．X线检查

（1）心脏大血管的正常投影：心脏的四个心腔和大血管在X线上的投影，彼此重叠，平片上仅能显示各房室和大血管的轮廓，不能显示心内结构和分界。心表面有脏层和壁层心包膜覆盖，正常情况下心包缺乏对比，不会显影。

①后前位：心脏、大血管有左、右两个边缘。心右缘分为两段，上段由主动脉与上腔静脉构成，下段为右房构成，隔位置较低时，心右缘最下部可能为右室构成，密度亦较高。心缘与隔顶交角称为心隔角。在心隔角内可见一向外下方倾斜的三角影，即下腔静脉和肝静脉，深吸气时明显。心左缘分三段，自上向下

依次分为主动脉结、肺动脉段、左室。左室下方形成心尖。在左室与肺动脉之间，有长约1.0cm的一小段由左房耳部构成，正常时，与左室不能区分。肥胖人，左心隔角常有脂肪垫充填，为密度较低的软组织影。

②右前斜位：心前缘自上而下由主动脉弓及升主动脉、肺动脉、右室前壁和左室下端构成。心前缘与胸壁间有三角形透明区，称为心前间隙或胸骨后区。心后缘上段为左房，下段为右房，两者间无清楚分界。心后缘与脊柱之间称为心后间隙或心后区。食管通过心后间隙，钡剂充盈时显影。

③左前斜位：此位置投照时，室间隔与中心X线接近平行，心室大致分为左、右两半，右前方一半为右室，左后方一半为左室。心前缘上段为右房．下段为右室，房室间分界不清。心后缘上段由左房，下段由左室构成。在此斜位还可显示胸主动脉和主动脉窗。通过主动脉窗可见气管分叉，主支气管和肺动脉。左主支气管下方为左房影。

④左侧位：心前缘下段是右室前壁，上段则由右室漏斗部、肺动脉主干和升主动脉构成。前方与前胸壁之间形成三角形透亮区，称为胸骨后区。心后缘上中段由左房构成，下段由左室构成，与膈形成锐角，下腔静脉可在此显影。心后下缘、食管与膈之间的三角形间隙，为心后间隙。

（2）心脏大血管的形态：在后前位上，正常心脏大血管形态可分为横位心、斜位心和垂位心。