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肺功能的MRI检查 【摘要】肺功能检查是呼吸系统疾病的必要检查之一，目前多是应用肺功能仪对肺功能进行检查。但随着现代医学影像技术的发展，肺功能的影像学研究也取得了显著的进展，它的应用领域也日见扩大。本项目拟通过胸部磁共振扫描，探讨肺功能MRI检查的价值。 【关键词】肺功能；磁共振成像 随着现代医学影像技术的发展，肺功能的影像学研究也取得了显著的进展，它的应用领域也日见扩大。对肺功能进行影像学研究，将有助于进一步揭示呼吸生理机制及部分肺部疾病的病理生理机制[1]；在临床上，可有助于某些疾病的早期诊断、指导治疗、估计严重程度和判断预后[2]。本文拟通过磁共振扫描，探讨肺功能MRI检查的价值。 1 肺功能简介 肺功能检查是呼吸系统疾病的必要检查之一，对于早期检出肺、气道病变，评估疾病的病情严重程度及预后，评定药物或其它治疗方法的疗效，鉴别呼吸困难的原因，诊断病变部位、评估肺功能对手术的耐受力或劳动强度耐受力及对危重病人的监护等方面有重要的指导意义。其内容包括通气功能、换气功能、呼吸调节功能及肺循环功能等[3]。 目前主要用肺量计、气体分析仪及压力计等仪器检查肺功能[4]，但只能显示肺脏生理与病理生理的改变，而不能提示病原性诊断与病变发生的部位，只能显示相当广泛病变的病理生理改变，而不能对轻微的局限性病灶提示功能上的改变。从影像学角度研究肺功能，可以同时提示病变部位和功能性的变化，可对肺功能有一个综合性的评价。 2 试验方法 2.1 肺容积测定 随着高场强磁共振扫描仪的使用及快速成像序列的不断开发，很大程度克服了以往成像速度慢、空间分辨力低的缺点。可通过快速梯度回波序列，进行呼、吸两相全肺扫描，然后用自动化评估软件勾画肺轮廓，测算肺容积。 MRI肺容积测定的肺活量、肺总量、残气量与肺通气功能测定值显著相关, 其测量标准误比CT测算肺容积时标准误小[5]，而且利用三维重建技术可同时获得心脏大血管容积及其它们在呼吸过程中的容积变化。MRI肺容积的测定不仅可以反映肺通气功能，结合心脏大血管容积变化[6]，对通气机制与血液动力学的研究也有着潜在的意义。 2.2 动态MRI对呼吸运动的研究 运用单次激发快速自旋回波(SSTSE)序列，结合SENSE技术[7]，对呼吸运动进行动态扫描。利用时间距离曲线描述膈肌的运动特点，并对膈肌的动度与肺功能的相关性进行比较。 记录各研究对象深慢呼吸时膈肌的运动情况, 测量不同年龄的研究对象的胸壁上下径在深慢呼吸过程中最大(吸气时)和最小(呼气时)径线，进而计算出膈肌的运动幅度(膈肌的动度=吸气时胸壁的上下径-呼气时胸壁的上下径)。测量不同年龄研究对象肺功能的情况, 计算肺功能的指标与膈肌在呼吸运动中动度之间的相关性, 并描述膈肌运动特点[8]。 为了更好地显示呼吸运动，还可采用MRI融合显示技术，将同一层面的深吸气相与呼气相图像重叠到一起，并结合透明技术，能更客观地显示呼吸运动的幅度。 动态MRI对呼吸运动的研究，可以揭示肺通气与呼吸运动的关系，尤其是病理状态下两者间的相互影响及其作用机制。 2.3 肺血管成像 由于存在心脏和呼吸的运动伪影、肺泡空气/组织界面间的磁化率伪影、肺部血管的复杂解剖结构和复杂的血流模式，以及技术条件等多因素的限制，使传统的时间飞跃效应和相位对比技术在肺动脉成像上都受到很大的限制。但是，随着磁共振分辨力、采集速度的迅速提高和对比增强磁共振血管成像（MRA）技术的应用，肺部MRA已经成为现实可行的方法，并得到了广泛应用。 根据是否使用对比剂，MRA成像方法分为2类：一类是最早出现的不用对比剂的常规方法：时间飞越法MRA（TOF-MRA）和相位对比法MRA（PC-MRA）；另一类是使用对比剂的增强MRA（CE-MRA）、时间依赖性磁共振血管成像（TR-MRA）及动态增强MRA（DCE-MRA）。 2.3.1 常规MRA成像方法 TOF-MRA中信号作用依赖于血流的流速和状态，尽管对流动敏感，但空间分辨力低，对慢血流不敏感，并且有许多原因引起的伪影，包括背景抑制较差，磁场不均匀，运动伪影及磁饱和效应[9]，故TOF-MRA在肺血管成像上受到很大的限制。 PC-MRA是一种不仅能显示血管解剖结构，而且能够提供血流方向、血流速度和流量等血流动力学信息的磁共振检查技术，是目前测定肺动脉瞬时血流速度的较好方法[10]。 2.3.2 Gd类对比剂增强MRA (1)CE-MRA 是近年应用最为广泛的一种MRA方法。其产生对比的机制是：当用极短重复时间（TR）和回波时间（TE）（TR≤5ms，TE≤2 ms）序列成像时，各种组织均进入磁饱和状态，这时通过静脉注射Gd类顺磁性对比剂，缩短血液的T1，使之较周围组织的T1更短，从而呈现高信号而达到血管成像的目的。对比剂的应用减少了对血流速度的依赖，采集