关键词目录：场强及线圈选择、患者安全评估及摆位、心电及呼吸门控、序列选择、重要参数设置、扫描定位、后处理技术、CMR常见伪影产生机制及处理方法。
之前写过一篇关于心脏定位的推文，但细节讲得比较少比较简单，在一位老师的建议下，MR技术篇第二篇打算稍微详细的介绍一下心脏，也仅仅是作为一个磁共振技师谈谈自己的感受，有写错或未提及到的地方希望各位老师多指正。
心脏磁共振成像CMRI（Cardiac Magnetic Resonance Imaging），常简称为CMR，近些年CMR发展迅速，很多县级医院也逐渐常规开展该项目，CMR作为心血管疾病的主要检查方式之一，图像质量对于疾病的诊疗至关重要。
检查前准备
▷ 场强选择
1.5T或3.0T皆可，但是3.0T往往能够带来更高的空间分辨率及信噪比，硬件的支持也使得能应用更多定性定量技术，但产生的SAR值也会更高，可能会使部分患者产生不适；1.5T场强低，信噪比分辨率相对较低，但伪影发生率也会降低，且射频沉积不明显，患者舒适性会更好。
图1:文献推荐心脏磁共振针对不同序列的场强选择
▷ 线圈选择
心脏专用线圈效果最佳，没有专用线圈也可以选择体部线圈联合脊柱线圈进行检查，超柔体线圈比常规体线圈更加贴合成像部位，效果更好，使用线圈时尽量使心脏与主动脉根部位于线圈中心。无论心脏还是其他部位的扫描，我们都需要遵循一个“三中心原则”，成像区域尽量置于线圈中心、磁体中心、定位FOV中心，而CMR在摆位时需要让患者偏右侧睡一点，尽量让心脏位于中心。
▷ 安全风险评估
心脏磁共振检查流程复杂、时间长，故需要充分排除患者禁忌症，特别是体内植入物的风险评估，按照专家共识的规范，目前很多植入物都能进行磁共振检查，包括MR兼容的心脏起搏器及脑起搏器，但一定要明确年限、材质、场强要求、扫描时间要求等参考因素，且昏迷、高烧、妊娠3个月之内、幽闭恐惧症、对比剂严重过敏等皆为该检查的禁忌症，需签署磁共振检查知情同意书及对比剂使用知情同意书，安全永远是磁共振检查最重要的一点。CMR检查同样要求检查前禁饮禁食，除了影响图像质量，还需要考虑对比剂注射后不适呕吐引起的患者窒息风险。
图2:2023年MRI临床应用安全专家共识节选
▷ 患者摆位
仰卧位，身体长轴偏向右侧平卧，头先进足先进皆可，联影心脏专用线圈分为上下两片，一般需要使用两个插口，默认头先进，头先进成像部位到磁体中心检查床移动长度会比足先进要短，但是使用体线圈联合脊柱线圈的情况下，两种体位都行，足先进体位患者舒适度稍高一些，且更方便技师实时观察患者情况。
对于患者双手的放置，一直以来都有不同的说法，有的说双手交叉置于头顶，方便高压注射器的连接，且不会影响患者心率，但大部分规范要求的都是双手自然平放在身体两侧，心脏磁共振平扫+增强至少都是半小时以上的检查时间，舒适的体位选择更有利用患者的配合。
图3:联影心脏磁共振体位选择
▷ 心电门控
心电信号能否正确触发是该检查成败的关键，前期准备工作为电极片的放置，尽量选用MR兼容的电极片，贴之前清洁皮肤，必要时使用凝胶及剃除胸毛，贴的时候置于肋间隙，避开胸骨肋骨、乳腺腺体、较厚的脂肪组织，Mayo推荐的四种贴法都可使用，联影推荐的为第一种，具体贴法为RA电极片靠近右心房，置于胸骨旁2-3或3-4肋间隙；RL电极片靠近右心室，置于胸骨旁5-6或6-7肋间隙；LL电极片靠近左心室，平行于RL，置于腋前线肋间隙；LA电极片靠近心尖，贴法多样可根据实时情况进行调整。
心电门控的使用还需要注意几点，心电导联线长度有限，电极片距离把握不准确会导致导联接触不良甚至脱落；心电模块避免置于患者身体之上，也不能放在喇叭口位置，这里梯度干扰相对较大，可能会影响到心电信号，最好放在两腿之间；模块与导联之间的连接线，又叫Cable线，勿放置在呼吸门控的绑带内，避免呼吸起伏扯到导联线。
理想的心电信号表现为R波高耸、基线平稳。联影的ECG有两个通道，分别代表了不同的电势差，可以根据实际情况选择心电信号选择合适的通道，联影的ECG还有T波抑制及工作模式两个选项，T波高耸影响R-R间期数据采集时候可打开T波抑制，心电信号过于平缓可将工作模式由成人改为婴儿（若无改善可更换使用指脉触发）。
图4:Mayo Clinic推荐电极片放置方案
图5:联影ECG窗口功能选择
图6:理想的心电信号
▷ 呼吸门控
目前联影的部分机型不需要外置的呼吸门控，磁体孔内壁上方前后分别装有一个雷达，患者进入磁体孔以后，系统可自动检测到呼吸情况，而其他不支持该功能的机型使用外置门控的时候，将其置于腹部呼吸起伏最大的位置，并使用绑带固定，需注意不要与心电门控相互干扰。
对患者进行呼吸训练时，需要进行“吸气-呼气-屏气”的方式训练，呼吸不用太深也不用太浅，尽量使每次呼吸屏气节律深度一致，这样可以最大程度的避免由于膈肌位置差异带来的不同层图像跳动。
序列选择
心脏磁共振常规序列分为四类，心脏形态学成像、心功能成像、心肌灌注成像、心肌活性分析，其他的包括各种mapping定量、4D flow、冠脉CMRA等，这里主要介绍常规检查序列。
图7:心脏磁共振成像技术（ 来自文献）
图8:联影心脏磁共振序列推荐（图来自联影）
▷ 心脏形态学成像
多以黑血成像为主，心脏黑血技术通过抑制血液信号突出显示心腔壁及血管壁，用于观察心脏及大血管的形态结构，有助于诊断心肌及心包病变。可根据需要选择不同对比度T1WI或T2WI、选择是否进行脂肪抑制、选择不同权重与位置搭配，包含SA、2CH、3CH、4CH。黑血T1序列TR为一个RR间期，T2序列为2个RR间期。
目前黑血成像基本是使用的反转恢复快速自旋回波IR-FSE序列，双反转IR-FSE序列通过层面选择及非层面选择的180度反转脉冲抑制了血流信号达到黑血的效果。
图9:联影心脏磁共振DIR黑血成像
如果在双反转的基础上再施加一个选择性脂肪抑制脉冲，那该序列就是三反转，这时候得到的黑血图像具有脂肪抑制效果，有助于心脏肿瘤等病变的鉴别诊断，黑血成像SA序列一般都使用脂肪抑制。
图10:联影心脏磁共振三反转黑血成像
▷ 黑血序列参数设置
黑血序列图像质量的关键就在于血流信号的抑制是否彻底，而相关参数黑血TI，在磁化准备参数卡里面，该参数与场强、心率均有关系，生理信号卡捕获更新心动周期后，系统会自动计算黑血TI。
还有一个参数位于黑血TI下方，称作黑血层厚比例，联影默认为200，也就是扫描层厚的200%，该参数表示非选择性脉冲的层厚，合理设置可以优化黑血效果，垂直于血流平面（SA）建议2-2.5倍，平行于血流平面（4CH）建议1-1.5倍。
图11:联影黑血序列参数设置
缩短回波链也可改善血流抑制效果，但扫描时间会延长，因为该序列多为屏气触发，所以需考虑患者状态。目前黑血序列为大多为多次屏气扫描，联影目前也推出了一次屏气及自由呼吸黑血成像，大大提高了检查成功率，但自由呼吸需提前嘱咐患者均匀规律浅呼吸。
▷ 心功能成像
目前多采用平衡稳态自由进动BSSFP序列进行多期相亮血电影成像，联影叫bssfp-cine序列，对比度为T2/T1，基于梯度回波序列，在层面、读出、相位三个方向均施加了对称梯度场，通过维持纵向横向磁化矢量的平衡达到信号的稳态。心肌-血池对比良好，心肌呈低信号，血池呈高信号。多使用回顾性心电门控，先扫描再根据不同心动周期重建图像。
电影成像短轴位用于观察室壁运动情况及后处理心功能参数分析，长轴用于观察部分室壁运动情况及瓣膜血流功能。
图12:联影心脏磁共振亮血电影成像
▷ 电影亮血序列参数设置
该序列采集速度快、信噪比高、对均匀运动不敏感，但是对于磁场均匀性要求较高，扫描前需进行匀场，联影磁共振有专用的心脏匀场模式，且需要尽量缩短TR，尽量使TR等于2倍TE，否则容易产生磁敏感伪影。
图13:联影心脏磁共振匀场模式
该序列对时间分辨率要求较高，用以减少心脏运动伪影，常规至少控制在50ms左右/幅，时间分辨率=VPS*TR，VPS（View Per Segment），表示一个心动周期内完成的K空间相位编码线数目，一个RR间期采集一个K空间段。
▷ 心肌灌注成像
目前可以采用多种影像学方式进行心肌灌注，包括PET、CT、MR等，磁共振心肌灌注又称首过灌注（First Pass Perfusion）。心肌灌注又分静息灌注（Rest Perfusion）和负荷灌注（Stress Perfusion），负荷灌注多为药物负荷，一般是注射小剂量三磷酸腺苷。
联影心肌灌注目前采用的是快速扰相梯度回波，用以评估心肌缺血情况。一般是在梯度回波激发之前施加非选择性的90度饱和脉冲，用以增加图像的T1对比。一般扫描40-50个期相，短轴位为主，辅以一个2CH或4CH，打药前先扫描一个scout确认系统状态及图像位置。
该序列扫描时间长，通常为1min左右，且为屏气扫描，为了得到较好的图像，需要提前与患者沟通，分为2-3屏气完成，中途进行小幅度换气后再马上屏气。对比剂注射方案多为单倍剂量，流速至少3.5ml/s以上，确保灌注效果。
图15:联影磁共振心肌灌注图像
▷ 心肌灌注成像参数设置
该序列最重要的参数为反转时间TI，为了增加短T1组织与长T1组织之间的灌注对比，TI至少要达到90ms以上，联影默认设置为100ms。
图16:联影磁共振心肌灌注TI设置
▷ 心肌活性分析
又叫钆对比剂心肌延迟强化LGE（Late Gadolinium Enhancement），钆剂在正常心肌组织内随着时间推移会逐渐廓清，而钆剂在病变心肌内廓清延迟，呈高信号。LGE用于评估心肌梗死、心肌炎症等病变。通常使用相位敏感反转恢复PSIR序列进行LGE扫描，PSIR有IR磁化准备，可以通过额外采集一幅去除背景相位的参考图像，恢复图像的真实相位，得到实部图像用于心肌活性分析。
LGE需要在完成首过灌注之后马上进行二次给药，单倍剂量或双倍剂量，流速不作要求，等待10min后进行延迟强化的扫描。
目前有文献提出通过AI无需扫描LGE即可诊断心肌梗死。
图17:通过非增强Cine序列深度学习诊断心肌梗死相关文献
▷ LGE参数设置
LGE序列最重要的参数就是TI反转时间，活性心肌组织信号过零点被抑制的时间为准确的反转时间，一般为300ms左右，具体数值可通过TI-scout序列图像进行测量，选择TI-scout序列图像心肌信号最低的一层TI时间，但最佳TI仅表示扫描时的状态，我们测出TI时已经过去一段时间了，所以可以将选取的TI+10或20ms填入LGE序列进行扫描，得到血池高信号的LGE图像。
还可以设置较低的TI时间得到灰血LGE，有助于显示心肌梗死及瘢痕，同样可以在TI-scout序列图像进行测量，设置为血池为灰色那一层图像的TI时间。
图18：TI-scout图像测量TI时间
图19：联影磁共振LGE亮血及灰血图像
扫描定位
▷ EasyScan
联影推出的人工智能定位技术，同样可以应用于心脏，对于很多新手老师来说，这个技术真的很友好，使用EasyScan序列扫描仅需一次屏气就可以得到所有定位像，在GLI工具栏旁边的图像预览里面，需要什么位置直接拉到图像显示窗复制图像位置即可，大部分时间EasyScan定位还是比较准确的。虽然现在技术越来越智能化，但是我们还是需要掌握手动定位，下面将会介绍手动定位的步骤。
图20：联影EasyScan定位像
▷ 正中轴位
首先我们需要扫出一个三平面定位像，通过三平面定位像得到心脏的正中轴位像。
图21：心脏正中轴位
▷ 假二腔心
通过正中轴位左室最大层面沿长轴定位，定位线通过心尖、二尖瓣连线，得到假二腔心定位。
图22：假二腔心定位
▷ 假四腔心
以假二腔图像为主要参考，沿左室长轴定位，定位线通过心尖、二尖瓣连线。
图23：假四腔心定位
▷ 短轴位
以假二腔、假四腔图像为主要参考，沿左室长轴定位，垂直于心尖、二尖瓣连线。
图24：短轴位定位
▷ 四腔心
以假二腔、短轴位图像为主要参考，假二腔上，沿左室长轴定位；短轴上垂直于室间隔，过右室最大横径，心底层面避开主动脉。
▷ 二腔心
以四腔、短轴位图像为主要参考，四腔上，沿左室长轴定位；短轴上平行于室间隔。
图26：二腔心定位
▷ 三腔心
多扫描左三腔心，又名左室流入流出道，以短轴位图像为主要参考，短轴上选择升主动脉层面，沿升主动脉方向定位，二腔四腔上沿长轴定位。
图27：三腔心定位
后处理技术
按照我们常规扫描的序列，电影成像、心肌灌注、LGE，可进行的后处理分别是心功能分析、心肌灌注分析、心肌活性分析，都以短轴位为主，联影设备上选择相应序列进入高级分析，然后选择心脏分析，里面包含了相应的后处理。
联影的后处理也比较智能，心功能无需任何操作系统会自动勾画左右心室内外膜，并给出心功能参数及牛眼图，灌注及活性分析也仅需简单的处理。
图28：联影心脏后处理选择
▷ 心功能分析
选择短轴位及一个长轴位的电影成像序列，左上方选择MR心功能，主要参数包括射血分数、舒张末期容积、收缩末期容积等。
▷ 心肌灌注分析
选择短轴位及一个长轴位的心肌灌注序列，左上方选择MR心肌灌注，主要参数包括达峰时间、最大上升斜率、曲线下面积等。
图30：联影心脏后处理MR心肌灌注
▷ 心肌活性分析
选择短轴位及一个长轴位的LGE实图序列，左上方选择MR心肌灌注，主要参数包括心肌容积、增强容积、增强容积率等。
图31：联影心脏后处理MR心肌活性
▷ 注意事项
虽然现在的扫描及后处理越来越智能化，但我们还是不能太过于依赖AI，需要有自主思考的能力，每次做完后处理需要检查一下心肌内外膜勾画是否准确、系统识别的舒张收缩期是否合理，有没有过于异常的参数，有时候我们后处理做出来的结果与心脏超声相差过大，这时候就需要考虑是不是后处理有不规范的或不准确的地方。
部分医院还要求使用电影序列对室壁厚度及心房面积测量，室壁厚度我们需要在短轴位上进行，心房面积则选择四腔心。
CMR相关伪影
心脏磁共振扫描时常常会出现一些伪影，影响图像的美观性，严重的伪影则会直接影响图像诊断，我们需要认识伪影的种类，了解伪影的产生机制，并知道如何降低伪影的发生率。
▷ 卷褶伪影
当成像区域大于相位方向上的FOV时，就会发生卷褶伪影，心脏磁共振的卷褶伪影一般为定位角度过大及患者身体两侧双手所致，我们可以通过增加相位编码方向上的FOV、使用相位过采样、不影响图像质量情况下修改相位方向等方法来避免卷褶伪影。
图32：心脏卷褶伪影
▷ 呼吸运动伪影
屏气扫描序列图像采集时，患者未屏气则会出现导致图像模糊不清的呼吸运动伪影，可以通过加速技术、对患者进行呼吸训练、采用自由呼吸触发采集等方法来避免。
图33：心脏呼吸运动伪影
▷ 血管搏动伪影
常出现在bssfp序列，图像采集过程中血流的流入流出会使其磁化率出现变化，从而导致相位方向产生信号复制，可以通过缩短TR、更换较小场强等方法避免。
图34：心脏血管搏动伪影
▷ 偏振黑带伪影
也是常出现在bssfp序列，一般磁场均匀性达不到该序列的标准则十分容易出现伪影，我们可以使用更高阶的匀场、缩短TR使其不超过3.5ms等方法来避免。
图35：心脏偏振黑带伪影
▷ 心电信号误触发伪影
当数据采集未落在R波峰上时，会出现仅限于心脏区域的模糊伪影或信号丢失，产生机制为未采集到准确的ECG信号，我们需要检查电极片及导联线、延长VPS、更换指脉触发来避免。
图36：心电信号误触发伪影
终于写好了，这还只是简单的介绍，希望能对各位老师有所帮助，不当之处敬请各位老师指正。
