2010年5月，美国Circulation杂志刊登了2010年心血管磁共振专家共识，由美国心脏学院基金会联合美国放射学院（ACR）、美国心脏协会（AHA）、北美心血管影像学会（NASCI）、心血管磁共振学会(SCMR)等多家学术机构共同制定。这是一份相当权威的文件。在这份专家共识有关先天性心脏病（下称先心病）的部分，非常明确地指出儿童对射线敏感，为避免了儿童在检查中暴露于电离辐射的风险，如果需要补充超声心动图的不足，首先考虑磁共振而不是CT检查^[1]。

       儿童先心病MRI检查已广泛用于识别和分析先心病，在国外主要的先心病诊治中心，作为补充超声心动图的儿童先心病的影像检查手段主要是MRI而不是CT检查^[2]。但在国内，儿童先心病多层螺旋CT检查发展迅速，已经得到了广泛应用。但是，儿童先心病MRI检查却举步维艰，发展很慢，其中有国情和医疗环境等原因，对儿童心脏病磁共振检查技术的不熟悉也是原因之一。本文主要介绍儿童先心病磁共振实用检查技术与临床实际应用指征，希望能有助于推广儿童先心病磁共振检查。

1　儿童先心病磁共振检查技术

       儿童心脏病MRI检查有很多序列^[3]，每个序列又有很多角度可扫描，如不考虑成本只考虑检查效果，每个患者可耗时2小时，但这样的检查成本太高，无法成为临床实用的儿童先心病影像学诊断手段。因此如何在较短时间如在20分钟内完成儿童心脏病磁共振检查，并提供足够的超声所不能提供的诊断信息，是使磁共振检查成为临床实用的影像学诊断手段的关键。

       磁共振检查时间较长，同时检查时噪声很大，而患者的移动对图像质量的影响很大，故对学龄前儿童做心脏磁共振检查，均需事先给予镇静剂，镇静剂可用10％水合氯醛，口服或肛注，剂量为每千克体重0.5 ml。要先开放静脉，然后给予镇静剂。对于部分给予镇静剂后仍无法完成磁共振检查的患儿，可用氯胺酮麻醉后检查。在我院，约15％的患儿需用麻醉剂，麻醉时要用磁共振专用防磁经皮氧饱和度测定仪监护，并有麻醉科医生到场。

       目前常用于儿童心脏病检查的成像序列中，自旋回波TIW序列是最早应用于儿童心脏病的序列，该序列需加心电门控，利用流空效应成像，血液呈黑色，能很好地显示室间隔、乳头肌等心内结构的形态，是显示心脏解剖结构最为清楚的扫描序列，一些新的扫描序列如双反转恢复黑血技术，压脂黑血技术等扫描序列，图像与自旋回波TIW序列相似，但可以使扫描更快，图像更好。

       梯度回波电影序列也用心电门控，每个心动周期成像4~60幅，利用流入增强原理成像，血流呈白色，可做动态电影回放，并可显示分流、返流等异常血流，是显示心脏解剖结构并同时显示心脏功能情况的序列，一些新的扫描序列如二维、三维快速稳态进动序列，也可使扫描更快，图像更好。二维快速稳态进动序列在GE公司的设备中称2D FIESTA序列，在西门子公司的设备中称为True FISP序列，在飞利浦公司的设备中称为Balance FFE序列。名称虽然不同，其原理和效果相差不大。此类序列可做无间隔的心电门控动态扫描，图像信噪比高，扫描时间较短，适合儿童先心病检查。梯度回波电影序列的心功能测定主要包括心室容量、心肌质量、每搏量、射血分数和心脏指数等。MRI可通过在相同的时间分辨率上连续无间断、平行地断层扫描整个心室，测得心室容量，而不用考虑心室的形态。尤其适合用于先心病心室形态异常的心室容量测定。梯度回波电影序列尚能显示湍流，如果某部位出现湍流，则该处信号丢失，即在白色的血流中有低信号出现，"白"中见"黑"，非常明显。利用这一原理可显示瓣膜、血管的狭窄、心内外的分流改变以及瓣膜的返流（图1）。

       对比增强磁共振血管成像(CE-MRA)序列不需要心电门控，但需使用对比剂，做血管成像时剂量为每千克体重0.4 ml，于外周静脉注入后5~10秒开始快速三维扫描，每次扫描需20秒左右，重复3次，所得图像在工作站上进行回顾性重建。通常使用最大密度投影法（MIP）重建，重建后的图像与心血管造影图像很相似，也可做表面遮盖法(SSD)重建，重建后的图像更有立体感。CE-MRA是显示心外大血管解剖结构的最佳序列。近年来还出现了一些新的CE-MRA序列，如TRICKS(高时间分辨率动态增强血管成像序列)，可显示心腔和大血管内对比剂流入和流出的情况，更接近传统的心血管造影图像。

       除了上述三种基本的扫描序列外，相位对比法电影(PC-Cine)序列也较常用，该序列主要用于心功能的定量测量，特别是流速流量测定。相位编码速度标识技术用相位对比法电影序列扫描，利用相位变化对血流速度等指标进行编码测定，编码梯度可以和血流垂直或平行，采用编码梯度和血流垂直，总和每个断面血流速度，乘以规定的时间内每个断面的面积，则可测得心脏循环中的所有时相的总和产生的流速，同时显示一幅时间流速曲线图。此平均流速乘以心率即为心脏搏出量。此技术可显示半月瓣和房室瓣的返流并测得返流指数，还可计算出先心病的左向右分流量^[4]。此技术尚能测得心脏大血管狭窄部位的峰值流速，利用Bernoulli方程式得出压力阶差。最近出现的4D PC-Cine血流测量技术，可以使流速、流量测定更为方便实用。另一些新的技术如心电向量门控技术、膈肌导航门控技术等也可改善先心病磁共振扫描的图像质量。

       对于儿童先心病患者，通常可做两个角度的自旋回波TIW序列和两个角度的梯度回波电影序列，再做一个CE-MRA扫描，CE-MRA做冠状位或矢状位的三维扫描。这样每个先心病患者实际扫描时间约12分钟，加上体位摆放时间等，总计耗时一般在15分钟左右。对于部分需要了解功能情况的患者，可再加扫相位对比法电影序列等。由于FIESTA类序列图像信噪比高，也有主张只扫2D FIESTA电影序列，不再扫自旋回波TIW等黑血技术扫描序列，甚至有主张只扫3D FIESTA电影序列来诊断儿童先心病。

       与以往技术员扫描、医生读片的检查模式不同，儿童心脏病磁共振检查要求医生对CE-MRA序列扫描后的图像做多角度的重建。三维重建对做重建的医生有较高的要求，要求该医生对儿童先心病的病理解剖有较深刻的理解，能通过三维重建将先心病的病理解剖显示出来，例如要显示手术后的Blalock-Taussig分流管道是否通畅，医生必须了解Blalock-Taussig分流术是如何做的，否则是不可能将Blalock-Taussig分流管道显示出来的。这就使得先心病磁共振检查有些类似超声检查，检查的结果与检查者对疾病的理解有密切关系。

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图1  肺动脉瓣膜狭窄，梯度回波电影序列显示射流征
Fig 1  Pulmonary valvar stenosis, gradient-echo cine imaging shows the jet sign

2　儿童心脏病磁共振临床应用

       从理论上讲，凡有心脏大血管形态学改变的儿童心脏病患者，只要未装过心脏起搏器，均适合于做磁共振检查。但在实际工作中还应考虑到磁共振检查的效价比，其价格毕竟数倍于彩色多普勒超声检查。对于那些心脏超声已经能明确诊断，而磁共振检查并不能进一步提供更多的诊断信息的儿童心脏病，则不必做磁共振检查。

       在儿童心脏病中最常见的是先心病，对于单纯的以心内结构异常为主的简单先心病，如房间隔缺损、室间隔缺损等，目前一般认为不必做磁共振检查，磁共振检查对于这些病变，通常并不能比超声提供更多的诊断信息。

       对于以心外大血管异常为主的先心病如主动脉缩窄、肺静脉异位引流等，磁共振检查就很有必要，磁共振对这类病变常能比超声提供更多的诊断信息^[5]；在磁共振成像各种序列中，以CE-MRA技术对此类先心病诊断效果最为理想，其诊断效果接近心血管造影，对于某些先心病，其效果甚至比心血管造影更好，例如对于梗阻性的完全性肺静脉异位引流，心血管造影检查有引起肺水肿的危险，而磁共振的对比剂则需相对安全得多（图2）。对某些梗阻性先天性主动脉弓畸形如严重的主动脉缩窄和主动脉弓中断，有时CE-MRA甚至能比传统的X线心血管造影术提供更多的诊断信息，例如导管未能通过严重的主动脉缩窄的狭窄段时，X线心血管造影术无法显示升主动脉形态，而CE-MRA能够显示。对主动脉弓中断，X线心血管造影术无法同时显示升主动脉和降主动脉，CE-MRA能够同时显示（图3），这对手术十分重要。左上腔静脉在心血管造影检查时较易漏诊，而在磁共振检查时极少漏诊。对于可疑的主动脉缩窄病例，磁共振检查可放心地排除或确诊主动脉缩窄，使很多患者免于创伤性的心导管心血管造影检查。单项心血管造影检查有时会由于肺动脉主干的重叠而使某一侧肺动脉起始部显示欠佳，CE-MRA图像在工作站上做任意角度重建，不会发生某一侧肺动脉起始部显示欠佳的问题，CE-MRA有时还能显示肺动脉闭锁患者心血管造影检查不能显示的纵隔内肺动脉。

       对于复杂性先心病，磁共振检查很有必要^[6]。复杂先心病需要用节段分析法来诊断，磁共振扫描视野大，能在显示心脏解剖的同时显示肝脏、脾脏和气管、支气管形态，这些脏器的形态、位置对心房位置的确定很有帮助，磁共振扫描对下腔静脉和腹主动脉的相互位置关系以及肝静脉的连接情况等显示也很好，这些对心房位置的确定都很有帮助，磁共振检查还有可能直接显示心耳的形态，这是确定心房位置最可靠的依据。其中双侧支气管对称对心脾综合征的诊断至关重要，CE-MRA序列在做后处理时，最大密度投影重建可显示心脏和血管，最小密度投影重建则可显示气管、支气管形态，用以判断心房位置。节段分析法不仅需要明确心房位置，还需要明确心室位置，而自旋回波TIW序列对心肌形态显示很清楚，可分清心室肌小梁的粗糙或光滑程度，这对判断心室是形态学左心室还是形态学右心室很有帮助。大动脉的位置相对最易判断，主动脉和肺动脉的形态相差很大，明确了心房、心室和大动脉的位置，了解了房室连接和心室大动脉连接，复杂先心病诊断最困难的部分便已解决。复杂先心病中有很多伴有外周肺动脉狭窄或腔静脉与肺静脉的异常，CE-MRA序列可很好地显示外周血管形态，对复杂先心病的术前诊断很有价值（图4）。

       磁共振成像术还常用于手术后的儿童先心病^[7]，如观察Fontan术后的吻合口是否通畅，法洛四联症术后是否存在外周肺动脉狭窄，主动脉缩窄术后是否存在吻合口狭窄等。CE-MRA能很好地显示这些病变，使患儿免于用心导管及心血管造影术来复查术后情况。

       近年来，多层螺旋CT技术发展很快，与磁共振相比较，多层螺旋CT检查还有图像视野较小、对心脏的功能改变难以显示、儿童要接受一定量的射线剂量等缺点，但多层螺旋CT图像空间分辨率更高，特别在冠状动脉显示方面优于磁共振，另外多层螺旋CT图像对钙化和气道的显示也明显优于磁共振。因此我们认为如在儿童先心病诊断中，观察的重点是冠状动脉、钙化和气道，可考虑用多层螺旋CT，如无这方面要求，考虑到射线剂量和功能评价，儿童先心病诊断中可考虑用磁共振。但无论多层螺旋CT还是磁共振，都是超声心动图的补充。多层螺旋CT或磁共振是为了减少创伤性的心血管造影检查，而不是替代超声心动图。

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图2  新生儿心下型梗阻性完全型肺静脉异位引流。图A示横断位自旋回波T1W图像显示主动脉和下腔静脉间有异常的流空血管影；图B示冠状位CE-MRA图像显示垂直静脉向下引流至门静脉，并有狭窄
Fig 2  Neonate total anomalous pulmonary venous connection of the infradiaphragmatic type, Fig 2A: T1-weighted spin-echo axial image shows the anomalous venous between the aorta and inferior vena cava. Fig 2B: Contrast-enhanced magnetic resonance angiography maximum intensity projection algorithm coronal view image shows the vertical vein connecting to portal vein.

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图3  3天新生儿，先天性主动脉弓中断，CE-MRA同时显示升主动脉和降主动脉
Fig 3  Three-day-old boy, type A interruption of aortic arch, CE-MRA MIP sagittal image shows interruption position

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图4  永存动脉干伴B型主动脉弓中断。CE-MRA图像显示主动脉肺动脉起源于共同干，主动脉弓中断，动脉导管未闭，左锁骨下动脉在中断远端
Fig 4  Truncus arteriosus with type B interruption of aortic arch, CE-MRA MIP oblique sagittal image shows interruption position and patent ductus arteriosus