MRI在小兒心臟腫瘤診斷中的應用研究

王靜蕾，孫愛敏，鐘玉敏，王謙，林毅

上海交通大學醫(yī)學院附屬上海兒童醫(yī)學中心 放射科，上海 200127

MRI在小兒心臟腫瘤診斷中的應用研究

王靜蕾，孫愛敏，鐘玉敏，王謙，林毅

上海交通大學醫(yī)學院附屬上海兒童醫(yī)學中心 放射科，上海 200127

目的探討MRI在小兒心臟腫瘤診斷中的應用。方法回顧性分析38例經手術病理證實的心臟腫瘤患兒的臨床資料，所有患兒術前均行MRI檢查，檢查序列包括2D cine SSFP（B_TFE）序列、心電門控自旋回波EPI T1WI序列、TSE T2序列、3D SSFP序列等。結果MRI檢查結果顯示：在38例患兒中，有15例橫紋肌瘤，其信號特點與心肌相似；10例纖維瘤，在延遲增強掃描中可見異常強化；5例脂肪瘤；3例血管瘤；3例粘液瘤；1例惡性淋巴瘤；1例心包纖維肉瘤。結論MRI對正確診斷小兒心臟腫瘤有重要的臨床意義，纖維瘤、血管瘤及橫紋肌瘤在影像學上有其特征性的表現(xiàn)。

心臟腫瘤；磁共振；纖維瘤；血管瘤；橫紋肌瘤

心臟腫瘤在兒童心臟疾病中很少見，一般分為原發(fā)性或繼發(fā)性兩類，原發(fā)性以良性腫瘤多見，最常見的是橫紋肌瘤，其次是纖維瘤和粘液瘤；原發(fā)性惡性腫瘤少見，繼發(fā)性惡性腫瘤多見。針對該疾病，常用的影像學檢查技術有心臟超聲、CT及MRI。隨著近年來MRI新技術的不斷開發(fā)，多種掃描序列包括2D、3D SSFP序列[1-4]，心電門控自旋回波T1W SEEPI序列等逐步應用于臨床，大幅提升了MRI圖像的時間和空間分辨率[5]，多方位顯示了心臟腫瘤的形態(tài)及其對心功能的影響，對于心臟腫瘤的臨床診斷有重要意義。本研究回顧性分析了38例心臟腫瘤患兒的MRI圖像特點，結合隨訪及手術病理結果，探討了MRI對心臟腫瘤的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象

回顧性分析本院2012年1月～2015年12月收治的38例經手術病理證實的心臟腫瘤患兒的心臟MRI檢查結果、隨訪及手術病理結果。

1.2 設備

Philips 1.5T Achieva磁共振掃描儀、Mallinckrodt OptistarTME雙管高壓注射器。

1.3 檢查方法

1.3.1 排除禁忌癥

禁忌癥為體內有心臟起搏器、胰島素泵等電子植入物、被檢部位有磁鐵性金屬異物者，以及嚴重腎功能衰竭者。

1.3.2 禁食準備

檢查前患兒禁食4～6 h；5歲以下患兒需靜脈通道開放（留置預埋管）后水合氯醛鎮(zhèn)靜（0.5 mL/kg，口服或灌腸），5歲以上患兒需靜脈通道開放（留置預埋管）。

1.3.3 線圈選擇

10 kg以內患兒采用5通道兒童體部線圈（SENCE_ BODY_COIL），10 kg以上患兒采用8通道心臟線圈（SENCE_CARDIAC_COIL）。

1.3.4 體位擺放

仰臥位，頭先進，加呼吸門控和心電門控，定位線：線圈定位槽，加上雙側乳頭連續(xù)中點，再移動至磁體中心；心電門控四位電極設置方法：由上至下為白色胸骨左緣二肋間、綠色胸骨左緣五肋間、黑色左鎖中線六肋間、紅色左鎖中線四肋間，右位心反之。

1.3.5 造影劑注射

采用OptistarTME雙管高壓注射器，分A、B兩管，A管裝造影劑，B管裝生理鹽水。造影劑使用的量為0.4（mL/ kg）×患兒體重（kg），生理鹽水的量為5 mL。

1.4 掃描技術

1.4.1 定位相掃描

掃描參數：TR：shortest，TE：shortest，翻轉角50o，層厚6～8 mm，層間隔0 mm，視野250～320 mm×150～240 mm，體素1.5×1.5 mm2，掃描矢、冠、軸3個面。每面15層圖像，1次激勵。圖像采集時間18～20 s。

1.4.2 2D cine SSFP（B_TFE）序列掃描[3]

采用SSFP序列，橫軸位或矢狀位、冠狀位，四腔心，具體根據腫瘤部位進行定位。掃描參數：TR＜4 ms，TE＜2 ms，翻轉角60°，層厚5～8 mm，層間隔0 mm，視野250～320 mm×150～240 mm，體素1.2～1.4×1.3～1.6 mm2，每層20～25幅圖像，3～4次激勵，回顧性心電門控，自由呼吸。圖像采集時間150～215 s。

1.4.3 心電門控自旋回波T1W SEEPI序列掃描

根據腫瘤部位選擇心臟的橫斷面、四腔心層面或者心臟長、短軸位，以便增強前后進行比較。掃描參數：TR＜1500 ms，TE＜38 ms，翻轉角90°，層厚5～8 mm，層間隔0 mm，視野250～320 mm×150～240 mm，體素1.2～1.4×1.3～1.6 mm2，層數6～10層，3～4次激勵，前瞻性心電門控，自由呼吸。圖像采集時間45～90 s。

1.4.4 T2_TSE序列掃描

根據腫瘤部位選擇心臟的橫斷面、四腔心層面或心臟長、短軸位。目前多采用膈肌導航恢復快速自旋回波“黑血”序列。掃描參數：TR＜4000 ms，TE＜100 ms，翻轉角90°，層厚5～8 mm，層間隔0 mm，視野250～320 mm×150～240 mm，體素1.2～1.4×1.4～1.6 mm2，層數6～10層，3～4次激勵，前瞻性心電門控，自由呼吸。圖像采集時間120～192 s。

1.4.5 首過法心肌灌注（FFP）掃描

注射對比劑后即刻掃描。掃描參數：TR：shortest，TE：shortest，翻轉角50°，層厚6～7 mm，層間隔5 mm，視野250～320 mm×150～240 mm，體素2.9×3.0 mm2，1次激勵，前瞻性心電門控，自由呼吸。圖像采集時間60 s。

1.4.6 對比劑增強血管造影（CE-MRA）掃描

采用三維快速擾相位梯度回波（3D fast SPGR）或4D TRAK序列。CE-MRA掃描參數：視野280～330 mm× 160～240 mm，體素0.75～0.9×0.75～0.9×0.75～0.9 mm3，體位冠狀位或矢狀位，3次動態(tài)掃描。4D TRAK設置keyhole：40%，8次動態(tài)掃描。非離子型對比劑（馬根維顯或歐乃影），劑量0.1～0.2 mmol/kg，透視下監(jiān)測造影劑至右心房后即刻掃描。對小嬰兒用4D Trak序列造影劑注射同時即刻掃描。注射造影劑后予用5～10 mL生理鹽水稀釋。

1.4.7 心肌MR延遲增強掃描

掃描參數：TR＜8 ms，TE：shortest，翻轉角12°，層厚5～8 mm，層間隔0 mm，視野250～320 mm×150～240 mm，體素1.2～1.4 mm×1.4～1.6 mm，每層1幅圖像，1次激勵，前瞻性心電門控+膈肌導航，自由呼吸。圖像采集時間70 s。

1.4.8 3D SSFP序列掃描

取冠狀位掃描，范圍包括心臟及周圍大血管。自由呼吸，運用前瞻性心電門控和膈肌導航技術[5]在呼吸末同時采集心臟收縮末期和舒張中晚期的圖像。掃描參數：TR：4.6 ms，TE：2.3 ms，翻轉角90°，視野250～320 mm×145～250 mm，體素1.2～1.5 mm×1.2～1.5 mm×0.6～0.75 mm。Sense因子：2，T2預脈沖（T2 preparation）：35 ms，采集窗寬45～85 ms，1次激勵，圖像采集時間150～230 s。膈肌導航窗寬為3～6 mm。導航效率（Navigator effect）：35%～65%。心電圖觸發(fā)延遲時間和圖像采集窗寬因人而異，具體通過高時間分辨率（60～80幅/心動周期）、2D SSFP（B_TFE）電影序列的四腔心獲得。心電圖觸發(fā)延遲時間[4]為心電圖R波至右房室溝右冠狀動脈停止運動至三尖瓣開始開放間期，舒張采集窗寬為右冠狀動脈停止運動至心房開始收縮間期。

1.5 圖像處理

采用最大密度投影（Maximum Intensity Projection，MIP）等技術在工作站進行圖像重建。

2 結果

38例患兒MRI檢查結果如下： 15例橫紋肌瘤，其信號特點與心肌相似（圖1）；10例纖維瘤，在延遲增強中可見異常強化（圖2）；5例脂肪瘤；3例血管瘤，在首過法心肌灌注中呈顯著增強（圖3）；3例粘液瘤；1例惡性淋巴瘤；1例心包纖維肉瘤。

3 討論

（1）2D cine SSFP序列掃描：可預判心功能，測量心室流出道是否梗阻。

圖1 橫紋肌瘤MRI圖像，示心臟冠狀位，白色箭頭所指腫塊信號特點與心肌相似。

圖2 纖維瘤MRI圖像，示心臟四腔位，白色箭頭所指為室間隔位置，在延遲增強時可見腫塊有明顯強化的邊界和核心的低信號。

圖3 血管瘤MRI圖像，示心臟四腔位，心房內腫塊在首過法心肌灌注時可見明顯強化,白色箭頭所指為強化部分。

（2）心電門控自旋回波T1W SEEPI序列掃描：脂肪組織表現(xiàn)為高強信號，血管瘤表現(xiàn)為低信號，余為低或高信號，無特征性，對腫瘤病變生長部位顯示理想。

（3）T2_FS序列掃描：所有腫瘤均呈低或高信號，無特征性，對于水腫較敏感[6]。

（4）首過法心肌灌注掃描：心肌灌注采用T1加權像序列來顯示釓對比劑首次通過心肌時的變化，心肌內信號強度的峰值與局部的對比劑濃度相關，而對比劑濃度又與局部血流相關。血管性病變會有明顯強化，惡性腫瘤有強化，但程度低于血管瘤，其他腫瘤則無明顯強化；對比劑增強血管造影后MIP重建：可顯示心腔內的充盈缺損。

（5）心肌MR延遲增強掃描：該技術采用翻轉恢復梯度回波序列，通過設定合適的翻轉時間來抑制正常心肌信號，在注射釓對比劑10～15 min后采集圖像。由于此時正常心肌內對比劑已廓清，而細胞膜破裂的心肌由于釓對比劑彌散到心肌細胞內導致局部濃度增加，T1弛豫時間縮短，出現(xiàn)延遲增強。纖維瘤有明顯強化的邊界和核心的低信號，這點不同于其他腫瘤[7]，血管瘤有強化，但程度低于纖維瘤，粘液瘤和惡性腫瘤可有強化或無強化。

（6）3D SSFP掃描：因嬰幼兒心跳比較快，心率快慢的變化更多影響地是舒張期的長短而不是收縮期，所以一般采用收縮末期和舒張中期的雙時相3D SSFP成像，心電觸發(fā)收縮期延遲時間180～300 ms，舒張期延遲時間384～550 ms。該序列有利于心臟血管異常結構及腫瘤位置的顯示，可提高對腫瘤的診斷準確性。當心肌腫瘤影響到房室瓣和半月瓣時，可引起明顯的血流動力學改變。

（7）心臟腫瘤MRI檢查特殊表現(xiàn)：明顯強化的邊界和核心的低信號為纖維瘤的特殊征象[8-9]；FPP上有明顯強化為血管瘤的表現(xiàn)；脂肪瘤在T1、T2上均表現(xiàn)為高信號，但是脂肪抑制掃描序列（fair）可以將其抑制；惡性腫瘤在FPP上可有強化，但弱于血管瘤，增強后T1EPI強化明顯且易伴心包積液等其他征象。不同的掃描序列可幫助我們鑒別不同類型的心臟腫瘤。

[1] 孫愛敏,鐘玉敏,王謙,等.雙時相3D SSFP成像技術在先天性心臟病診斷中的應用初探[J].放射學實踐,2014,(8):860-863.

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Research on Application of Cardiac MRI Technology in Diagnosis of Pediatric Cardiac Tumors

WANG Jing-lei, SUN Ai-min, ZHONG Yu-min, WANG Qian, LIN Yi
Department of Radiology, Shanghai Children’s Medical Center, Shanghai 200127, China

ObjectiveTo investigate the application of cardiac MRI technology in diagnosis of pediatric cardiac tumors.MethodsClinical data of 38 pediatric patients confrmed by surgical pathology with cardiac tumor were retrospectively analyzed. All the patients underwent preoperative cardiac MRI (Magnetic Resonance Imaging) examinations. MRI was performed with 2D cine steady state free precession (SSFP), EPI spin echo T1WI, T2-weighted turbo spin echo imaging and 3D SSFP.ResultsAmong 38 cases of pediatric patients, MRI examination results revealed 15 cases of rhabdomyoma with the similarity on signal intensity as myocardium, 10 cases of fbroma with high intensity on MDE sequence, 5 lipoma, 3 hemangioma, 3 myxoma, 1 malignant lymphoma and 1 pericardial fibrosarcoma.ConclusionCardiac MRI played an important role in diagnosis of cardiac tumor in children, especially for fibroma, hemangioma and rhabdomyoma.

cardiac tumor; magnetic resonance imaging; fbroma; hemangioma; rhabdomyoma

R445.2

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2016.07.018

1674-1633(2016)07-0061-03

2016-03-07

2016-05-05

孫愛敏，副主任醫(yī)師。

作者郵箱：wangjinglei@scmc.com.cn