تکنیک, سکانس های پیشرفته MRI

Cardiac MRI Technique

 

 

در مورد آناتومی این قسمت دانستن آناتومی دقیق قلب و توراکس چه بصورت regional و چه بصورت sectional بسیار مهم است .دانستن جایگاه عروق بزرگ و نحوه اتصالاتشان ،محل خروج و عبورشان خصوصا در بررسی بیماریهای congenital ، جایگاه دریچه ها ، papillary muscle ها و ….. لازم و ضروری است.

 

 

در این بخش در مورد تکنیک های CMR و مواردی که برای هر بیمار باید انجام شود بحث خواهیم کرد:

 

 

 

ماژول های اصلی CMR

 

 

ابتدا لوکالیزر های ابتدایی

 

 

 

 

بعد لوکالیزر های قلبی چون orientation قلب با بدن متفاوت است.

 

 

سکانس backbone کاردیاک ام ار balanced SSFP است با همان خصوصیاتی که همه میدانیم
کنتراست T2/T1
سیگنال به نویز بالا
کنتراست به نویز بالا
و spatial resolution بالا

 

 

Balanced steady state free precession

 

 

۲chamber localaizer

 

 

۴ch loc.

 

 

ا ز همان لوکالیزر های ۲ و ۴ لوکالیزر short axis بدست می اوریم

 

 

Anatomical module

 

 

 

 

 

 

حالا به ترتیب تصاویر cine یا همان functional module را در orientation های مختلف میگیریم:

 

 

۲ chamber view

 

 

 

در نهایت انچه می بینیم.

 

 

۳ chamber

 

 

۳ chamber

 

 

۴ chamber

 

۴ chamber

 

 

right ventricle

 

 

right ventricle

 

 

short axis

 

 

short axis

 

 

تصاویر short axis مهمترین تصاویر cine هستند این تصاویر از بیس قلب تا apex گرفته میشوند .کاردیولوژیست ها و رادیو لوژیست ها این تصاویر را در نرم افزار های خاص لود کرده و به صو رت quantative قلب را مورد بررسی قرار میدهند.

 

 

۳ chamber coronal

 

 

۳ chamber coronal

 

 

لود short axis در نرم افزار

 

 

 

 

Ejection fraction. EF
LV enddiastolc diameter .EED
LV enddiastolic volume .EEv
Interventricular septum thickness. IVST
Stroke Volume SV .SV=EDV-ESV
Cardiac output CO. SV*heart Rate
Cardiac index.CI=CO/BSA
Cardiac mass

 

 

پارامتر های بالا توسط پزشک در نرم افزار بدست می آید که برای هر بیماری هر کدام از این ایندکس ها لند مارک مهمی است

 

 

به تزریق در CMR میرسیم با توجه به نوع مشکل بیمار این تزریق میتواند پرفیوژن باشد یا آنژیو گرافی :

 

 

myocardial first pass perfusion

 

 

با پرفیوژن ما رفتار میوکارد را در حضور کنتراست می بینیم . این رفتار در هر بیماری به یک شکل است نحوه ورود و خروج کنتراست لند مارک مهمی در تشخیص است .میوکاردی که به هر دلیلی اسیب دیده باشد ورود یا wash in کنتراست در آن با تاخیر است و به همین نسبت خروج آن یا wash out ان نیز با تاخیر خواهد بود .

 

سه اسلایس برروی قلب میچینیم بیس قلب مید پارت و اپکس و در نهایت تصاویر بدست آمده:

 

mid part

 

 

base قلب

 

 

 

 

 

در بعضی بیماران با توجه به نوع مشکلاتشان آنژیوگرافی contrast enhance از توراکس و در دو فاز ریوی و سیستمیک انجام. میدهیم

 

Angiogarphy

 

بعد از تزریق flow study module را انجام میدهیم در این ماژول بصورت روتین دو دریچه اصلی آئورت و پولمونر را مورد بررسی قرار میدهیم .نام های دیگر این ماژول در تکست ها flow measurment و یا phase contrsat flow quantification است در واقع این ماژول مبتنی بر منطق و فیزیک مبتنی بر phase contrast angiogarphy است

aortic flow measu ment

 

 

 

تصویر مگنوتیود در اینجا تصویر اناتومیک محسوب میشود برای مشخص شدن جایگاه دریچه و تصویر فاز در واقع برای بررسی فلو است .سرعت خروج خون از هرکدام از دریچه ها مشخص است مثلا برای انورت ۱۵۰ m/s و برای پولمونر ۱۳۰ m/s است .ما این مقادیر را در خانه مربوط به venc یا velosity قرار میدهیم .اگر در تصویر فاز در ناحیه ائورت الایز دیدیم به این مفهوم است که خون با سرعت بشتر از انچه در نظر گرفته ایم جریان دارد و به اصطلاح جت میکند.که مثلا میتواند ناشی از mitral stenosis باشد این سکانس را با venc جدید مثلا ۱۸۰ تکرار می کنیم و ….. تا وقتی که دیگر الایز نبینیم .این تصاویر در نرم افزارلود شده و در نهایت میزان تنگی و….. مشخص میشود.

 

در قسمت اول ماژول های اصلی ماردیاک ام ار رو معرفی کردیم به جز delay enahancment که اخرین ماژول هست .

 

این ماژول در واقع بررسی رفتار میوکارد در حضور کنتراست با تاخیر حدودا ۱۰ دقیقه است.در واقع ما الگوی enhancement میوکارد را با یک تاخیر مطالعه میکنیم .نوع enhance شدن میوکارد لند مارکی است برای تشخیص بیماریها به عبارت ساده تر enhancement pattern هر بیماری منحصر بفرد است و در کنار دیگر یافته های کلینیکی به تشخیص نهایی بیمار کمک می کند.

 

ما باید قبل از این ماژول باید میو کارد را null کنیم تا در صورت enhance شدن بهتر ببینیم برا ی اینکار یک سکانس پالسی را اجرا میکنیم به نام TI scout .منطق و فیزیک مبتنی یر این پالس سکانس همان فیزیک inversion recovery است .در این سکانس یک اسلایس از میدپارت قلب با TI های مختلف تهیه میشود هر جا ما میوکارد سالم را کاملا تیره یا به اصطلاح Null دیدیم ان TI را در سکانس delay enhancement قرار میدهیم .

 

اولین تصویر کات لاین ماست. و اخرین تصویر بهترین nulling رادارد.

 

 

 

 

مشخصات پالس سکانس delay enhancement

 

 

این ماژول را میتوان هم با پالس سکانس truefisp بصورت singleshot تهیه کرده هم با پالس سکانس turboflash والبته segmented . اما مطالعات نشان داده است که گرچه truefisp از سیگنال به نویز بالایی برخوردار است ولی accuracy پالس سکانس دوم بیشتر است .

 

وجود late enhancement در میوکارد نشان از فیبروز و اسکار در آن است که میتواند ناشی از myocardial infarction یا انواع کاردیومیوپاتی ها و …..باشد .که همانطور که عرض کردم نحوه enhance شدن نوع مشکل و prognosis آن را مشخص می کند.

 

 

 

 

تصاویر بالا تصاویر cine و تصاویر پایین late enhancement هستند.

 

احتباس گادولینیوم را در septum و apex میوکارد می بینید همانطور که جلسه پیش گفتم هنگامی که میوکارد به هر دلیلی دچار اسکار میشود wash out گادولینیوم نسبت به میوکارد سالم با تاخیر انجام می گیرد.و ما تصویر با تاخیر آن را به شکل بالا می بینیم.

 

 

Enhancement pattern

 

 

تصویر بالا الگوی enhancement میوکارد را نشان میدهد مثلا اگر enhance شدن بصورت یک rim (خط باریک )و در mid wall باشد میتواند ناشی از DCM و یا myocardaitis باشد و البته پزشک با یافته های دیگر بین این دو افتراق میدهد.

 

 

اجازه میخواهم شروع کنیم به موارد کلینیکی و بیشترین CMR هایی که برای بیماران درخواست میشود:

 

 

اولین مورد Viabiliy CMR است .در واقع در این نوع کاردیاک به سوال جواب داده خواهد شد که ایا میو کارد Viable (زنده ) هست یا نه؟ و آیا از عمل بای پس سود میبرد یا نه؟

 

 

 

بیمارانی که با این درخواست مراجعه می کنند بیمارانی هستند که myocardial infarction کرده اند وپزشک میخواهد تصمیم بگیرد که ایا ناحیه MI تبدیل به اسکار شده ویا هنوز viable و قابل عمل کردن است.

 

 

۱٫ Anatomy module
۲٫ function module
۳٫ Dark blood module
۴٫ Perfusion module
۵٫ Early enhancement
۶٫ Flow measurment
۷٫ TI scout 8. Late godolinium enhancement

ماژول هایی که برای Viability انجام میشود.

 

 

 

این ماژول ها توضیح داده شده بجز Drak blood module که جز ماژول tissue charactrization است.در این ماژول ما برای بیمار سکانس STIR میگیریم و در واقع میخواهیم ببینیم ایا التهاب ناشی از MI هنوز وجود دارد یا نه؟

 

 

این سکانس را در orientation های مختلف میگیریم.

 

 

۲chamber STIR

 

 

۴chamber STIR

 

 

short axis mid part STIR

 

 

مهم ترین پالس سکانس برای این مورد late enhancement است

 

perfusion mid part

 

 

به مناطق سیاهی که هنگام عبور کنتراست آن را از خود عبور نمیدهند توجه کنید.

 

 

late enhancement

 

 

همین منطقه در late enhancement به شکل high signal بعلت احتباس گادولینیم خودنمایی میکند.

 

 

در واقع در تصویر اول wash in دیر هنگام گادولینیم و در دومین تصویر wash out دیر هنگام گد رو بعلت اینفارکت میبینیم .

 

 

همینطور که قبلا گفتم pattern enhancement لند مارک مهمی برای تشخیص بیماریهاست مثلا در انفارکتوس ها ما انتظار نماهای مثل شکل زیر داریم.

 

 

enhancement pattern in myocardial infarction

 

 

 

 

 

مردی ۶۵ ساله که late enhance ment در ناحیه inferoir Lv دارد و این ناحیه از endocard تا epicard نوع transmural را تداعی میکند.

 

 

حال با داشتن ناحیه اینفارکت مشخص میشود که کدام یک از رگ های اصلی دچار اترواسکلروز است.

 

 

چارتی که نشان میدهد هر کدام از segment های قلب تحت territory کدام رگ است.

 

 

مثلا اگر در ناحیه شماره ۷ ما LGE داشته باشیم به این معناست که رگ LAD ما در ناحیه mid portion دارای گرفتگی است.یعنی بصورت غیر مستقیم هم میتوانیم گرفتگی ها را مشخص کنیم.

 

دومین موردی که به لحاظ کلینیکی بررسی میکنیم Cardimayopathy ها هست .سازمان بهداشت جهانی WHO در آخرین ورژن کادیومیوپاتی ها را به ۵ دسته زیر تقسیم میکند:

 

۱٫ Dilated cardiomyopathy (DCM),
۲٫ Hypertrophic cardiomyopathy (HCM),
۳٫ Restrictive cardiomyopathy(RCM),
۴٫ Arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy (ARVC)
۵٫ Unclassified cardiomyopathies

 

 

از DCM یا dilated cardimyopathies شروع میکنیم :این بیماری بعلت systolic disfunction است به شکلی که میوکارد بشکل قابل توجهی نارسا میشود برون ده قلب پایین آمده و قلب بصورت نرمال منقض نخواهد شد.

 

ماژول های مورد مطالعه مثل Viability است ولی STIR و early enhancement را در این بیماری نمیگیریم:

 

 

۱٫ Anatomy module
۲٫ LV function module
۳٫ Perfusion module
۴٫ TI scout
۵٫ Flow measurment
۶٫ Late godolinium enhancement

 

 

اسکار در میدوال میوکارد بصورت گلوبال

 

 

الگوی enhancement در یکسری از بیماریهای nonischemic از جمله DCM

 

 

 

 

ماژول های مورد مطالعه مثل Viability است ولی STIR و early enhancement را در این بیماری نمیگیریم:

 

 

۱٫ Anatomy module
۲٫ LV function module
۳٫ Perfusion module
۴٫ TI scout
۵٫ Flow measurment
۶٫ Late godolinium enhancement

 

 

دومین دسته کاردیومیوپاتی ها HCM یا hypertrophic cardiomyopathies از انواع بیماریهای فامیلایار هستند که بزرگ شدن غیر متوازن و اسیمیتریک میوکارد خصوصا ناحیه سپتوم را داریم.که باعث تنگ شدن مسیر خروجی بطن چپ یا LVOT یا left outflowtract میشود و البته در مواردی با انسداد آن که به آن نوع obstractive HCM گویند.

 

 

ماژول هایی که ما می گیریم شامل آنچه در DCM میگیریم هست بعلاوه یک تصویر function 3chamber و البته ۳ اسلایس که پزشک بتواند میزان تنگی دقیق در ناحیه LVOT را ارزیابی کند.همچنین گاهی تصاویر flow study برای بررسی میزان تنگی

 

 

 

 

۱٫ Anatomy module
۲٫ LV function module
۳٫LVOT cines
۴٫flowstudy in Lvot plan
۵٫ Perfusion module
۶٫ TI scout
۷٫ Flow measurment
۸٫ Late godolinium enhancement

 

 

HCM

 

 

الگوی enhancement ان نیز کاملا pachy و نامتوازن است. دومین الگو از اشکال بالا و از انواع nonischemic

 

 

HCM late enhacement

 

 

 

 

سومین نوع از کاردیومیوپاتی ها Restrictive cardiomyopathy یا RCM است . در این نوع کاردیومیوپاتی ها بطن ها بشکلی سخت و انعطاف ناپذیر میشوند که نمیتوانند بخوبی در هنگام دیاستول از خون پر شوند .در این بیماری معمولا systolic dis function نداریم ولی diastolic disfuction داریم. بیماریهایی از انواع infiltrative /storage diseases در این گروه قرار میگیرند بیماریهایی مثل آمیلوئیدوزیس .این بیماریها از انواع سیستمیک هستند و بصورت نابجا پروتئین هایی مثل امیلوئید جایگزین کاردیومیو سیت ها میشوند در نتیجه مشکلات متعددی متوجه قلب بیمار میشود.

 

معمولا درخواست RCM برای افتراق با CP یا constructive pericarditis است.به این مفهوم که پزشک در اکو تغییرات دیاستولیک می بیند .بیماری که کاهش دیاستول بطن ها را دارد و به relaxation کامل در دیاستول نمی رسد یا در واقع بطن ها در دیاستول به خوبی پر نمیشوند.این تغییرات میتواند ناشی از پریکاردیت باشد که اجازه نمیدهد قلب دیاستول موفق داشته باشد یا ناشی از بیماریهای اینفیلتریتیو باشد مثل RCM .

 

ما بعنوان کارشناس باید سکانس های متعددی برای قبول یا R/o ان تهیه کنیم.در تصاویر اناتومیک حتما از سکانس HASTE استفاده میکنیم این سکانس با توجه به اینکه از چندین روش برای کاهش زمان اسکن استفاده میکند مناسب برای قلب است و از انجا که base آن سکانس پالسی spinecho است بوردر ها را با دقت زیادی نشان میدهد و ما نیاز به دیدن پرده نازکی مثل پریکارد داریم.در CP گاهی حتی پریکارد کلسیفیه میشود.

 

 

تصاویر STIR , T1 ,T1 fatsat ,real time ….. تصاویر real time برای بررسی septum bounce است به این معنا که ما در پریکاردیت sptum bounce داریم یعنی حرکات سریع سپتوم بین بطنی در حالی که در RCM همچنین تظاهراتی نداریم.

 

 

به جرات مهم ترین سکانس برای تشخیص آمیلوئیدوزیس تصاویر late enhancement است.در این تصاویر میوکارد سالم تقریبا اصلا null نمیشود و ما برای اثبات ان از TI های مختلف در نماهای مختلف استفاده میکنیم تا وجود RCM به اثبات برسانیم ویا آن را رد کنیم.

 

 

RCM module

۱٫ Anatomy module
۲٫ HASTE
۳٫ LV function module
۴٫ STIR
۵٫ T1
۶٫ T1 Fatsat
۷٫ Real time
۸٫ Perfusion module
۹٫ TI scout
۱۰٫ Flow measurment
۱۱٫ Late godolinium enhancement

 

 

RCM late enhance ment

 

جهارمین گروه کاردیو میوپاتی ها ARVD ها هستند. بیماری فامیلیاری که قلب راست را مورد اسیب قرار میدهد .خیلی از بیمارانی که بعلت sudden death فوت میکنند از این بیماری رنج میبرند.به لحا ظ میکروسکوپیک پروتینی به سلو لهای کاردیومیو سیت باند میشوند که باعث جایگزین شدن بافت fibrofatty میشوند.این بیماران معمولا با اریتمی مراجعه میکنند.بطن راست بزرگ است و کاهش ejection farction داریم گاهی انوریسم بطن راست و ….

 

 

مهم ترین سکانس اضافه بر سکانسهای base تصاویر function بصورت axial است چون در این نما بطن راست بهتر قابل ارزیابی است . از طرفی برای سکانس tissue charactization حتما از T1 و T1 fat sat استفاده میکنیم تا میزان اینفیلتره شده fat قابل ارزیابی باشد.همینطور برخلاف دیگر بیماریها از آنژیوگرافی بجای پرفیوژن استفاده میکنیم.late enhancement خیلی کم است ولی اگر باشد پیش اگهی بیمار را بدتر میکند.

 

 

ARVD

 

 

ARVD module
۱٫ Anatomy module
۲٫ functional module
۳٫ Rv function axial orientation
۴٫ Tissue charactization
۵٫ Contast enhance angiogtaphy
۷٫ Flow measurment
۸٫ TI scout
۸٫ Late godolinium enhancement

 

موارد کلینیکی دیگری که به ما مراجعه میکنند خیلی گسترده تر هستد مثل میوکاردیت ,انواع بیماریهای مادرزادی ,بررسی مواردTFTCو البته جدیدا بچه هایی که stem cell تزریق کرده اند که خارج از حوصله این گروه است.

 

در بعضی از پروتکل ها ممکن است اشتباهی پیش امده باشد. همیشه به یاد داشته باشیم TI scout قبل از delay enhancement است که ظاهرا در بعضی ماژول ها جابجا شده است.

 

 

 

منبع: گروه تلگرام Optimizing MRI Sequences

تهیه کننده : سرکار خانم صحرائیان

 

۱ دیدگاه در “Cardiac MRI Technique

  1. بازتاب: MRI FARSI

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *