磁共振相位对比法测量胸主动脉血流速度准确性的基础及临床研究

发布时间：2020-07-05 06:46

【摘要】： 目的：通过体外、体内实验来验证磁共振相位对比法(phase contrast magnetic resonance imaging, PCMRI)测量主动脉血流速度的准确性；并在此基础上,应用该法建立国人的胸主动脉平均血流速度和平均血流量的正常参考值,为临床诊断提出参考,为今后主动脉血液动力学的研究奠定基础。 材料与方法：第一部分：(1)建立直形血管模型。应用PCMRI对模型玻璃管内流速为±100、±80、±60、±40、±20、0cm/s的流体进行测量,并与流速计的结果进行比较,观察两者的关系,获得PCMRI法的校正公式；(2)PCMRI法测量胸主动脉准确性的体外实验：①建立主动脉体外模型。PCMRI法中最大编码速度分别设定为90、120、150、180cm/s,并对U型玻管不同部位(U_1、U_2、U_3段)内流速为100cm/s的流体进行测量,选择最佳的最大编码速度；②最大编码速度定为150cm/s,应用PCMRI法对模型中不同部位(U_1、U_2、U_3段)内流速为1OOcm/s、80cm/s、60cm/s、40cm/s、20cm/s、Ocm/s的流体进行测量,观察该法测量流速的准确性；③最大编码速度定为150cm/s,应用PCMRI法对模型中不同部位(U_1、U_2、U_3段)内流速为-1OOcm/s、-80cm/s、-60cm/s、-40cm/s、-20cm/s、-0cm/s的流体进行测量,观察该法测量主动脉反流速度的准确性。 第二部分：(1)分别对31例健康志愿者和21例心血管病患者采用PCMRI法和UCG流速法测量升主动脉心动周期内的血流量,并与4D-MRI心室体积测量法所得的每搏输出量进行比较,观察两种方法测量主动脉血流速度的准确性；(2)采用PC MRI法和UCG流速法分别重复对9例和11例正常志愿者升主动脉心动周期内的血流量进行测量,对两次测量结果进行比较,观察两种流速测量法的可重复性。 第三部分：对136例健康志愿者采用PCMRI法测量升主动脉、胸降主动脉的平均血流量和平均血流速度,并按性别(男、女)和年龄(20～39、40～59、60～80岁)分组经行研究。 结果：第一部分：(1)直形血管模型中,磁共振PC MRI法测量流速与实际流速间具有极佳的相关性(r=0.99),校正公式为：y=0.971x+0.494。(2)PC MRI法测量胸主动脉准确性的体外实验结果：①最大编码速度为90cm/s时,PC MRI法测量值与流速计测量值存在显著性差异(P0.05)；最大编码速度为120、150、180cm/s时,PC MRI法测量值与流速计测量值无显著性差异。②PC MRI法能准确测量主动脉模型内正向和反向的不同流速的流体(P0.05)。 第二部分：MRI 4D心室体积法、PC MRI流速法测得的结果具有良好的相关性(正常人组：r4D:PC=0.917;心血管患者组：r4D:PC=0.895),两者测量值无显著性差异(正常人组P0.05,心血管患者组：P0.05)；PC MRI流速法测量具有较高的重复性(P=0.872, r=0.950). MRI 4D心室体积法和UCG流速法测得的结果具有一定的相关性(正常人组：r4D:UCG=0.737,心血管患者组：r4D:UCG=0.633),但两者测量值存在显著性差异(正常人组P0.05,心血管患者组P0.05)；UCG流速法具有一定的重复性(P=0.721,r=0.753)。 第三部分：(1)升主动脉和降主动脉的管径及平均血流量存在性别差异(P0.05),男性高于女性；升主动脉和降主动脉的平均血流速度无性别差异(P0.05)。(2)升主动脉的管径、平均血流量、平均血流速度在不同年龄中存在差异(P0.05)。随着年龄的增长,升、降主动脉的管径逐步增粗,平均血流量、平均血流速度逐步减小。(3)女性升、降主主动脉管径变化率高于男性(升主动脉：4.73%,2.01%；降主动脉：0.58%,0.51%)；随着年龄的增长,升、降主动脉管径管径变化率呈逐渐下降的趋势(升主动脉：5.20%、3.82%、2.31%；降主动脉：0.81%、0.53%、0.03%)。 结论：(1) PC MRI法测量胸主动脉血流参数具有安全、无创、快速、准确、信息量大、可重复性高,优于UCG,可作为胸主动脉血流测定的“金标准”。(2)升主动脉和降主动脉的管径及平均血流量存在年龄、性别差异。升主动脉和降主动脉的血流速度不存在性别差异,但存在年龄差异。(3)不同年龄段、不同性别的胸主动脉平均血流量、平均血流速度的参考值范围：20～39岁男性平均血流量为5.56～7.13 L/min,平均血流速度为9.45～27.63 cm/s；20～39岁女性平均血流量为4.98～6.27 L/min,平均血流速度为8.48～24.30 cm/s。40～59岁男性平均血流量为5.42～6.17 L/min,平均血流速度为9.21～23.91 cm/s;40～59岁女性平均血流量为4.82～5.37 L/min,平均血流速度为8.19～20.81cm/s；60～80岁男性平均血流量为5.59～6.16 L/min,平均血流速度为9.50～23.87cm/s；60～80岁女性平均血流量为4.68～5.15L/min,平均血流速度为7.96～19.96cm/s。(4)不同年龄段、不同性别的胸降主动脉平均血流量、平均血流速度的参考值范围：20～39岁男性平均血流量为4.72～6.06L/mim,平均血流速度为8.02～23.4cm/s；20～39岁女性平均血流量为4.23～5.32L/min,平均血流速度为7.19-20.62cm/s。40～59岁男性平均血流量为4.60～5.24L/min,平均血流速度为7.82～20.31cm/s；40～59岁女性平均血流量为4.09～4.56L/min,平均血流速度为6.95～17.67cm/s；60～80岁男性平均血流量为4.75～5.23L/min,平均血流速度为8.07～20.27cm/s；60～80岁女性平均血流量为3.97～4.37L/min,平均血流速度为6.75-16.93cm/s；
【学位授予单位】：昆明医学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R445.2
【图文】：

机器重量22Kg。(6)流速计江苏南京瑞迪高新技术开发公司生产的金开牌OA型一直读式多功能测速仪，测速范围为0~4n订s，启动速度为len岁s，见图3。图3流速计(图3A为流速计旋转叶片;图3B为流速计仪表盘)(7)IOOL装带刻度塑料桶一只，用于回纳实验用水。1.2检查设备用德国西门子公司(sielnens，G~阴 y)1.ST超导磁共振仪，梯度场强40mT.m一，，梯度场爬升速度为ZoomT，m一，，ms一，。头部相控阵线圈，予旧五序列扫描定位后

averages=l;filt旷elliPtiealfilter;fliPangle=80“;baseresolution=320;Phaseresolution=75%;series=interleaved;bandwidth二40lHz/Px。n曲mugh.Plane:slices=1;dist.几cto二20%;灿aseenc.dir=A一P;FOVread二11伽叮m;FOV曲ase=75.0%;slice面clmess=4众mm;TR=4lms;TE=3.2ms;averages=l;eoneatenation二l;filt~one;fliPangle==30。;baseresolution=256;Phaseresolution=65%;series=aseending;bandwidth=39lHz/Px;flowmode=singiedir.;eneodings=l;veloeityene一12小180en岁s;direetion=廿iroughPlane;seantime=2.45;seglllen卜3。2实验方法2.1直形血管模型建立:将直形玻璃管固定于自制水模内，直形玻璃管一端通过硬塑胶管连接于带有计速器的水泵(注:水泵放置于M班检查室外)，另一端通过硬塑胶管放接入塑料桶内。直形玻璃管直管处长轴与主磁场Z轴方向一致。见模型图4:

【参考文献】

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本文编号：2742249