RSNA2013心臟大血管影像學

李志偉，袁思殊，夏黎明

2013心臟大血管部分的研究重點在輻射劑量的減低，現簡要介紹如下。

冠脈CTA

對輻射劑量、對比劑劑量的控制一直是冠脈CTA（CCTA、CTCA）研究的熱點。

1.輻射劑量的減低

目前很多研究中一次CCTA 掃描的有效輻射劑量已控制在亞mSv水平內，迭代重建（IR）算法能夠降低圖像的噪聲，從而允許使用更低劑量的掃描方案，近年來很多學者在這方面做了大量的研究工作。迭代算法在降低噪聲的同時，對冠脈鈣化積分（CACS）的計算是否會產生一定的影響亦有所爭議。高敏感性探測器、根據患者的心電圖和體型調整管電流等方法亦有應用。Fuminari等使用320排CT對30例懷疑冠心病的患者進行掃描，與濾波反投影（FBP）法相比，高水平3D 自適應迭代算法（3D AIDR）可減少CACS掃描66%的輻射劑量，且不影響冠脈鈣化積分的定量分析。

Kurata等使用128排雙源CTsonogram-affirmed迭代重建算法（sonogram-affirmed iterative reconstruction，SAFIRE）對CCS評分的影響。發現SAFIRE 降噪技術明顯影響鈣化積分的定量計算（鈣化評分明顯下降），可能對臨床存在潛在的影響。因此認為IR 技術不宜用于鈣化積分的評估。Kimura等對340例患者進行冠脈積分的評估，發現與FBP相比，圖像噪聲、冠脈鈣化積分、冠脈鈣化體積隨著自適應統計迭代重建（ASiR）百分比（30%～100%）的增加而減少（5.3%～17.7%）。高百分比的ASiR 可能導致對低CACS患者風險的低估，不超過50%的ASiR 的可將CACS的減少控制在約15%。因此推薦ASiR在50%是合適的評估方法。

Zhou等發明一種心臟CT的圖像空間濾波，可一部分時間描繪非局部方式（partial temporal profile non-local means，PATEN），CT數據集利用PATEN 濾波可減少21.7%的圖像噪聲，減少70.0%的心動周期劑量期相，且不影響時間和空間分辨力。Seitaro等使用采用知識型迭代模型重建（knowledgebased iterative model reconstruction，IMR）處理低管電壓前瞻性門控CCTA 數據，與濾波反投影（FBP）和混合迭代重建（HIR）圖像質量相比，前者可明顯定性、定量的改善圖像質量，從而降低輻射劑量。

Julian等對100例CCTA 的患者研究發現，不論對于心率大于65次／分的患者，還是心率正常或心率不齊的患者，使用雙源DSCT掃描儀第二代128排雙源CT掃描儀回顧性心電門控方式行CCTA 能明顯減低輻射劑量同時保證診斷圖像質量。高頻螺旋模式比連續采集模式輻射劑量減半。

Shen等使用自行開發的基于噪聲的管電流減低技術，使用前瞻性心電門控和迭代算法重建，得到的圖像與固定管電流法和FBP重建法相比，前者在控制圖像噪聲的基礎上能保證圖像質量，同時有效輻射劑量降低超過50%。

Nakaura等使用迭代重建算法（IMR）加低kVp進行CCTA掃描，每次掃描的有效輻射劑量（ED）為0.98mSv，明顯低于FBP和iDose4。然而，這種降低與IMR 重建技術的關系并不明顯。針對模型的研究表明，每種重建方法的圖像噪聲和掃描目標的尺寸有指數回歸關系，IMR 重建方法的圖像噪聲受掃描目標尺寸影響的程度低于FBP 和iDose4約36%。因此，與FBP和iDose4相比，對不同體型的患者，IMR 重建提供了穩定的和很大程度的降噪。

Liu對60例患兒（2個月～13 歲）使用3 種不同的CCTA掃描模式：管電壓均為80kV，A 組使用固定的350mA，B組使用ECG 調制的mA（40%～80%R-R期相為350mA，其他期相為70mA），C 組使用患者依賴的ECG 調制（patient-dependent mA selection scheme for ECG modulation）的mA 選擇。患者依賴的mA 選擇方法是基于預掃描圖像上測量每例患者的CT值。三組的圖像噪聲無明顯差異，有效輻射劑量C 組最低，比A 組減少了47%（分別為4.39、3.23和2.34mSv）。因此認為回顧性CCTA 使用低kVp和患者依賴的mA 選擇法在保證圖像質量的同時，輻射劑量最低。

Puchner等體外采集7條冠狀動脈的CCTA 和血管內超聲（IVUS）數據。CT圖像使用濾波反投影法（FBPR）、自適應統計（ASIR）和基于模型的（MBIR）迭代重建算法，每種重建算法行全自動（無手動調整）及半自動（允許自動調整血管邊界）斑塊負荷評估。發現以IVUS為參考標準，MBIR 算法、半自動評價斑塊負荷比ASiR 和FBPR 更精確。因此認為基于模型的重建算法（MBIR）能進一步加強冠脈CTA 作為非侵入性方法對冠心病患者進行風險分級的工具。

Puchner等從3個離體的心臟采集CCTA 和組織學數據。CT圖像使用濾波反投影（FBPR）法、自適應統計迭代（ASIR）、基于模型的迭代（MBIR）重建算法。CCTA 數據和組織學斷層配準。分析發現無論何種重建算法，CCTA 上斑塊區＜60HU與脂質核心斑塊（LCP）（定義為任何纖維粥樣瘤伴脂肪／壞死核心，直徑大于200μm，圓周＞60°，且組織學上帽＜450μm）有關。而MBIR 在探測LCP方面表現出很高的準確性、特異性，可能提高CCTA 在患者風險分級方面的價值，進一步加強CCTA 作為一種非侵入性探測和鑒別易損斑塊工具的作用。

Kidoh等使用新的胸痛三聯成像心臟CTA（TRO-CTA）方法：回顧性心電門控冠脈掃描后，再行無心電門控的全胸CTA（80kVp）。與常規方法（120kVp，回顧性心電門控）相比，新的TRO-CTA 掃描方法能有效減少輻射劑量［（23.5±2.6）mSv vs（33.4±1.4）mSv，P＜0.01］、對比劑用量［（60.1±9.6）mL vs（91.8±22.6）mL，P＜0.01），且升主動脈（AAo）的CNR 高于常規方法30.2% （P＜0.01），而血管增強效果與常規方法相同。Wang等使用3種模式的雙源CTCCTA 掃描：前瞻性心電觸發連續掃描模式、回顧性心電門控螺旋掃描模式、Flash螺旋掃描模式。與回顧性模式和Flash模式相比，前瞻性心電觸發連續掃描模式圖像質量更好，輻射劑量更低，是CTA 成像的首選。Fuchs等比較標準低劑量CCTA （100～120kV，450～700mA）和基于模型的迭代重建算法（MBIR）的超低劑量（ULD）CCTA （80～100kV，150～210 mA）掃描方案，發現MBIR 能有效的補償超低劑量（ULD）CCTA 增高的噪聲。低管電壓下對比劑的CT值更高，因此信噪比較標準CCTA 亦增高。

心臟同種異體移植后血管病變是術后患者死亡的主要原因。CCTA 能非侵入性的有效的診斷心臟同種異體移植后的血管病變，但缺點是有輻射。減低心臟移植患者CCTA 的輻射劑量是很有挑戰的，因為患者心率常常很快。Wolf等使用雙源CT對150例心臟移植術后患者使用3種掃描模式：第1組使用常規的回顧性心電門控螺旋采集（120kV／320mA，管電流調制技術）；第2 組使用前瞻性心電門控（120kV／320mA，40%～70% RR 間期），第3組使用前瞻性心電門控在收縮期采集，并使用自動管電流選擇技術（自動kV，RR 間期35%～45%）。分析發現心臟移植患者的輻射劑量可通過心電門控收縮期連續掃描和自動管電壓選擇技術來明顯減低，且圖像質量無明顯降低。Ma等對正常BMI的患者（20.5＜BMI＜25.0kg／m2）使用前瞻性心電門控、低管電壓（100kV，管電電流根據患者的BMI調整，BMI＜22.5kg／m2為160mA，BMI 22.5～25.0kg／m2為190mA）行CCTA 檢查，發現此方法在BMI＜25kg／m2的人群中輻射劑量達到了亞mSv（平均0.69mSv）水平，低于常規方法的35%，且兩者圖像質量相似。

Tatsugami等使用一種新的降噪方法：多相位數據平均（automatic exposure control）和非剛性 圖像配準（non-rigid image registration，NRR）：首先，準備3組常規容積數據，分別為RR 間期的70%、75%和80%，使用40% ASIR；第二步，采用非剛性配準將70%和80%校準至和75%的圖像一致。最后，通過3組的圖像的加權平均產生一組去噪圖像。與常規技術相比，此新技術聯合40% ASIR 能降低冠脈CTA 圖像噪聲的35%，可減少58%的輻射。

Kobayashi等使用256排、旋轉速度為0.27s的CT（iCT、Phillips、Netherlands）聯合使用心跳期相NRR 和IR 以降低冠脈CTA 的圖像噪聲，在每個心動周期使用變形校準（deformable registration）來排列像素，并使用相位間濾波算法（interphase filtering algorithms，IFA）。結果表明IR 和NRR 技術都能減低噪聲、提高圖像質量。

Kroepil等分析IR 水平對低劑量心臟CTA 圖像質量的影響。在256排CT上掃描的前瞻性觸發“步進”CCTA 數據使用FBP和4水平的高級IR 技術（iDose4，Philips）重建產生2、4、6、7級的IR 原始和圖像數據。另外，不同的重建kernel值（半平滑，CB；標準，XCB）和“多分辨力”技術（MR）用于防止高水平IR 的噪聲。CCTA 的平均有效劑量為（1.7±0.7）mSv.。平均CNR 方面，IR明顯高 于FBP，IR水平越高，圖像質量越好。但4級IR 的圖像質量最好，與FBP 相比僅有少量偽影。XCB kernel比CB kernel的主觀評分高，MR 進一步提高了高水平IR 的圖像質量。XCB kernel和多分辨力技術在最小化偽影的同時，使得圖像表現更加“經典”。因此中等水平的迭代重建聯合邊緣增強算法可明顯提高低劑量CCTA 的圖像質量，建議常規用于臨床。

Halpern等在二代飛利浦256 排CT上使用管電流調制（TCM）收縮期圖像在RR 間期的40%采集圖像，分別使用用FBP法、一代IR（iDose）和二代IMR（Philips Medical Systems；Cleveland，OH）法重建。結果發現，與FBP 相比，二代IMR 能減低88%血管內噪聲，明顯提高圖像質量，輻射量低于目前FBP和iDose的80%。

Fan等在回顧性心電門控冠脈CTA 使用快照凍結運動校正（snapshot freeze motion correction，SSF）算法，發現SSF能提高CCTA 的圖像質量和可解釋性，45% RR 間期的圖像質量是最好的。Zhao 等比較不同強度Sonogram-affirmed 迭代算法（SAIR）和FBP的圖像質量和對CCTA 上非鈣化斑塊的顯示。發現與FBP相比，SAIR 提高了圖像質量，改善了非鈣化性斑塊的顯示，尤其是對高BMI的患者。而且，18.3%的非鈣化性斑塊在FBP上未能顯示，而在SAIR 上顯示出來了。在SAIR 各級強度的圖像中，14f的圖像質量評分最好，對斑塊輪廓的顯示最清楚。

冠脈CT是否可以不用心電門控、不屏氣掃描？Kim 等使用128層雙源CT對137例患者行無心電門控、高螺距CCTA掃描，發現此方法是可行的，尤其是對于心率低的患者。與無心電門控標準螺距CTA 相比，高螺距CTA 對主動脈瓣和冠脈的成像質量很高，有效輻射劑量更低［（4.3±0.7）mSv vs（5.4±1.2）mSv）］。

Funama等使用二代320排CT（Aquilion ONE Vision，Toshiba）前瞻性心電門控、單次心跳內容積掃描，聯合自動曝光控制（automatic exposure control，AEC）和3D AIDR 對模擬人胸部模型進行CCTA 掃描（120kV 和275ms／r），證明此方法能明顯減少輻射劑量而不損失圖像質量。

2.對比劑劑量的降低

低管電壓下冠脈內對比劑的CT值會增高，基于這一點，許多學者嘗試使用低管電壓、低濃度對比劑來進行冠脈CTA 成像，但得到的結果有一定爭議。Dan 等研究發現，冠脈雙源CTA 使用270mg I／mL碘對比劑、100kVp管電壓方案對于正常BMI患者是可行的。此掃描方案在減少患者碘攝取的同時能提供優質的圖像質量。使用270和370mg I／mL碘對比劑在發現冠脈斑塊方面的作用是等效的。而Cai等使用320排CT對98名患者行CCCA 檢查，發現要獲得足夠可信賴的冠脈評價圖像，對比劑注射總量至少應為350mg I／mL×0.6mL／kg，并在8s內注射完成。Wu等使用低濃度對比劑、雙能譜CT進行冠脈CTA 掃描，發現雙能譜CCTA（70keV 單能圖像）比傳統的CCTA 能提供更好的圖像質量并減少對比劑使用。對于老年腎功能受損的患者而言是更好的選擇。

Sasi等采用快速轉換kVp雙能CT、使用低劑量對比劑和標準對比劑量行CCTA 掃描，前瞻性、單中心雙盲研究77例患者，結果發現低劑量CCTA 圖像質量在SNR、CNR 以及圖像可解釋性方面與標準方法相似，且可減少50%對比劑用量，可考慮用于存在CIN 高危因素的患者。

Dan等使用雙源CT、100kVp進行CCTA 掃描，比較3種不同的對比劑（CM）注射方法：對比劑濃度分別為370、320 和270mg I／mL，注射流率（IR）相同（5.0mL／s，14s）。研究表明270mg I／mL碘對比劑和100kVp管電壓的雙源CT冠脈血管成像方案對于BMI在正常范圍的患者是適用的，可減低碘劑量同時獲取好的圖像質量。

Zhao等使用320排CT研究了90 例心率70 次／分、體重80kg的患者，發現在成像第一個4s使用半流速與10s內單一流率相比，可以減少對比劑注射量的20%，并可獲得充分可靠的冠脈評價。流速變化的對比劑注射方法有益于獲得充分可靠的冠脈評價，同時盡可能減少冠狀靜脈偽影。

不同掃描條件下冠脈內的CT值往往有差異，在如何消除這種差異，Kawaguchi等嘗試使用稀釋的對比劑（CM）注射方案來統一冠脈內的CT值。作者采用回顧性心電門控，分別使用4種CM 注射方法和管電壓。A 組120kV，B組100kV；血管增強值設定為350HU；時間-密度曲線使用稀釋的對比劑測試掃描（20%稀釋的對比劑，5mL／s，注射時間10s），正式掃描時對比劑優化濃度可用以下公式計算：

經預掃描得到注射稀釋的對比劑的最優時間。C組為體重調整的方法，225mg I／kg，120kV；D 組為100kV 175mg I／kg。結果發現稀釋對比劑注射方案可在不同的管電壓下統一冠脈內增強CT值。

Jiang等在64排CT上探討了對比劑注射方案個體優化的問題。作者使用如下公式計算：

W、t和t′分別代表患者體重、掃描時間和預掃描時間。經過分析，體重-流率指數（weight-rate index，EW）的最佳值為0.07。

Zhang等發現與常規方法相比，使用270mg I／mL 對比劑和80kVp管電壓、50% ASiR 重建能減少33%的對比劑用量和43%的輻射劑量。Yin等對CCTA 的低管電壓、低碘濃度對比劑和迭代算法對圖像質量的影響和輻射劑量的減低進行了一項前瞻性、多中心研究。作者使用100kV、低碘濃度對比劑（270mg I／mL）和基于原始數據的迭代算法（sinogram affirmed iterative reconstruction）。與常規120kVp、370mg I／mL、FBP算法相比，前者能在保證圖像質量的基礎上，減低對比劑用量（平均27%）和輻射劑量。

Rengo等探討了CCTA 掃描過程中碘濃度對血管CT值的影響。發現CCTA 血管內CT值主要受碘遞送流率（iodine delivery rate，IDR）影響，不同濃度的對比劑，如果以同樣的IDR注射，其血管內的CT值是相似的。低濃度的對比劑需要的注射壓力值明顯較低，而且達到增強的時間明顯縮短。

高速注射CM 對患者是比較危險的。Yu等探討了不同的注射流率對圖像質量的影響。作者分別使用了以下方案：A 組BMI＞24，120kV，CM 65 mL；B 組BMI＝24，100kV，CM 55mL。每個組分為6個亞組，給370 或350mg I／mL 的對比劑，流率為4、5或6mL／s。發現不同的注射流率對圖像質量沒有影響，意味著我們可以嘗試使用更低的注射流率，例如4mL／s行CCTA。但此結論尚應在更大的樣本中加以證實。

管電流也會影響碘對比劑的CT值，但是在增強掃描中很少考慮這點。Wang等探討了在心血管CTA 時根據管電壓優化對比劑注射方案。作者使用修正的商業對比劑注射算法（P3T，Bayer Radiology），采用前瞻性心電門控觸發螺旋技術，管電壓為100或120kVp（根據患者的體型）。研究表明，P3T算法100kV 比120kV 得到更高的血管CT值。模擬的結果表明依據管電壓優化增強的方法能減少30%的對比劑用量。但此結果需要在活體實驗中進一步證實。

Mitsouras等比較兩相和三相對比劑注射方法冠脈CT值差異，發現兩相注射法冠脈CT值的變異大于三相注射法，但兩者均能顯示正常和異常冠脈。

3.運動校正算法

對于心率較快的患者，CCTA 常常難以獲得理想的圖像，新出現的運動校正算法在解決這個問題方面似乎很有潛力。

Zhao等使用一種基于運動校正算法的新的非剛性配準（snap shot freeze，SSF）行64 排冠脈CTA，發現與單sector和雙sector重建法相比，SSF能明顯提高快速心律患者CCTA 的圖像質量。Li對快速心率［65～75bpm，平均（69.7±3.2bpm］的患者使用SSF，發現與雙扇區重建法相比，SSF算法的圖像質量更好。Du等使用回顧性心電門控、SSF對15例心率較快的患者［67～85bpm，（73.7±5.5）bpm］進行CCTA 成像，發現SSF用于提高這類快速心率患者的CCTA 圖像質量是可行的。Carrascosa等使用周期內CT運動校正算法（Intracycle CTMotion Correction Algorithm）SSF在128層（GE Discovery CT750 HD）上對20例患者行CCTA 掃描，發現與傳統CCTA 相比，SSF能更好地顯示冠脈，同時減少不可評估的節段。Lee等發現使用新的定制的運動矯正（MC）算法，提高了常規心率冠脈CTA 的RCA 和LCx的圖像質量和整體的可解釋性，可用于提高單源CT時間分辨力不夠的情況。

心率超過65bpm 的患者，320排CT使用多周期重建以提高有效時間分辨力，但因為某些患者不能屏氣，心臟在每次心跳的運動形式不同，這種情況下，多周期重建就不能提高CCTA 的時間分辨力。Wang等使用半周期重建法（half-cycle reconstruction，HCR）對不能屏氣、心率較快患者的CCTA 數據進行重建，發現HCR 能提高自由呼吸、心率＞65bpm 患者的CCTA 圖像質量。Bernhard等研究40例心率在60次／分及以下患者自由呼吸、采用第二代雙源CT高螺距掃描模式行CCTA 掃描，發現圖像質量可部分保存。此外，由于更短的掃描延遲自由呼吸CCTA 可減少對比劑的劑量。

4.支架內再狹窄

支架內再狹窄（ISR）和支架的變形一直是臨床非常關注的問題。一些學者對這兩個問題進行了探討。

Ling等聯合CT灌注（CTP）以及CCTA 對支架內再狹窄進行診斷，發現雙源CT診斷支架內狹窄的敏感度75%，特異度為100%，符合率為94.3%；診斷非支架內狹窄的敏感度87.5%，特異度100%，符合率為93.3%。若CCTA 結合CTP符合率可達100%。CCTA 結合CTP 可用于對冠脈支架植入的患者進行隨訪。Wan等使用320排CCTA 診斷支架內再狹窄，以冠脈造影為金標準，CCTA 探測支架內再狹窄的敏感度、特異度、陽性和陰性預測值分別為92%、96%、96%、66%和99%。有支架內再狹窄的患者支架數量明顯高于無支架內狹窄者，支架內狹窄右冠發生率為12.7% （14／96），左旋支10%（5／45），前降支3.8% （6／149）。320排CTA 診斷支架內狹窄的敏感度、特異度、符合率均很高（92%～96%），但陽性預測值在支架水平為66%，患者水平為77%。因此認為320排CTA對診斷ISR 很重要，尤其是陰性預測值高達99%。Yang等使用低劑量高螺距雙源CTA 和迭代重建算法診斷支架內狹窄，發現低劑量高螺距雙源CTA 可以很好的檢測支架內的通暢程度。迭代算法明顯提高了對小支架內再狹窄的診斷準確性。

Li等探討了CT值倒置征（reverse attenuation gradient sign，RAG）（定義為阻塞遠端血管腔內CT值倒置，近端CT值較低、沿血管呈梯度增加）在鑒別支架內完全狹窄（TOs）和部分狹窄（SOs）的作用。發現RAG 征代表了阻塞病變遠端顛倒的側支灌注，對TOs高度特異，有助于鑒別TOs和SOs。

Chung等探討了冠脈支架機械變形的形態學預測和臨床意義。回顧性分析584例患者共864處冠脈狹窄。支架變形的表現：部分或完全折斷、縱向壓縮（LC，縱軸方向的扭曲或縮短）、徑向壓縮（RC，徑向軸支架局部直徑減小）、支架內再狹窄（支架截面狹窄＞50%）、動脈瘤。結果發現心臟CT能有效評估冠脈支架的機械變形。過度扭曲和開口處支架分別是支架斷裂和LC的獨立預測因子。ISR 和動脈瘤的存在與支架斷裂具有高度相關性。

5.冠脈血流及功能儲備的評估

Federica等在穩定性胸痛人群中發現，動態雙源CT按絕對值估算的局部充血性心肌血流（MBF）隨著MRI的灌注儲備指數（PRI）的減少而明顯減少。MBF 是一個定量參數，可避免使用靜息灌注成像，其臨床應用更廣泛，掃描時間以及費用更少。CT檢出的冠脈狹窄與心肌缺血的相關性很小。Corrected contrast opacification（CCO）是一種基于冠脈CTA 數據的新技術，可用于評估狹窄對冠脈血流的影響，CCO 通過冠脈CT值除以相同水平的降主動脈的CT值得到。Dekker等對60例無心臟癥狀的患者行CCTA 掃描，計算CCO 值，發現與腺苷灌注MRI（APMRI）相比，CT發現的冠脈狹窄的CCO 減低和APMRI上的缺血高度相關。因此CCO 是一種有前途的非侵入性地評估CT發現的冠脈狹窄的功能和意義的方法。

Okada等對69例患者在舌下含服硝酸甘油前后分別行冠脈CTA 掃描，計算冠脈擴張率（VR）。結果發現冠脈斑塊會降低冠脈的擴張性，無論斑塊是何種類型，冠脈斑塊本身可能引起冠脈擴張功能的喪失（即便是使用硝酸甘油后）。尤其是環形鈣化斑塊可明顯降低冠脈的順應性。Dey等使用CCTA 定量測量不良斑塊的特點以預測損傷的心肌血流儲備（myocardial flow reserve，MFR），使用13N-NH3PET 作為金標準。CT計算動脈非鈣化（NCP）、低密度NCP 和全部斑塊，以及最大狹窄直徑、最大重構指數、對比劑通過病灶時最大密度。發現定量分析不良斑塊的特點能明顯提高對MFR 損傷和缺血的預測準確性。

So等對正常豬使用射線硬化校正（beam hardening correction）在快速kV 切換雙能CT上定量測量心肌CT灌注，掃描參數：140kV／80kV，變換間隔0.2ms，640mA，0.35s／r。發現與金標準微球心肌灌注成像相比，此技術能最小化線束硬化，更準確地測量心肌灌注，對評價缺血性心臟病是非常可靠的。Sung等對71例冠心病患者的研究發現，與靜息雙能CT相比，負荷雙能CT對于發現心肌灌注缺損有更好的性能，結合CCTA 檢測血流動力學明顯狹窄效果更佳。Jacob等回顧性研究53例患者，發現收縮期CCTA 心肌成像與舒張期成像相比可能對于發現灌注缺損更敏感。盡管核素成像發現的大多數心肌灌注缺損在CCTA 普通心臟分析時也可發現，但這個技術在臨床上可能不適用，因為CCTA 灌注缺損的假陽性率太高。Patricia等研究了40例已知或懷疑冠心病的患者，發現用相似輻射劑量，負荷-靜息雙能CT（DECT）心肌灌注比單能CT（SECT）與SPECT檢測的心肌灌注缺損的相關性更高。Ullrich等發現3D 半自動化測量軟件評價動態CT心肌灌注成像的心肌血流速度（MBF）／心肌血流容積（MBV）值與手動評價高度吻合，與SPECT有很好的一致性。用這個軟件可減少后處理和解釋的時間。

Mehra進行的國際多中心實驗發現，對于心肌缺血，CT灌注（CTP）成像與SPECT不一致的患者，CTP圖像比SPECT圖像對于檢測解剖學冠脈狹窄更敏感。大多數陽性的CTP 發現沒有相應的SPECT灌注缺損，但實際上的確存在單個或多個血管或左主冠脈的病變。因此認為CT灌注成像較SPECT灌注成像在預測侵入性冠脈造影（ICA）顯示的冠脈明顯狹窄方面更準確。CT評價心肌延遲強化（DE）是可行的，但是因為相對較低的對比噪聲比（CNR）以及半掃描重建產生的偽影仍未被廣泛應用。定向空間頻率過濾法（TSFF）可以獲得高時間分辨力以及改善心肌CT值的穩定性。Kurobe等發現TSFF 算法可有效減少心肌CTDE圖像的偽影，明顯改善觀察者間對于心梗區域測量的可重復性，可用作CAD 和心肌梗死的全面評價。

CTCA 是一種解剖學成像方式，但往往不適用于預測功能性冠脈明顯狹窄。Alexia等在穩定性心絞痛的患者中，發現MBF比CTCA 和半自動化定量（QCT）在判斷功能性明顯冠脈病變上更有優勢，MBF對于中度冠脈病變有超過CT解剖學診斷之外的價值。Sung等對100例無冠心病病史以及慢性心梗的患者行雙源CT負荷灌注成像（SP-DECT）、負荷MR 灌注成像（SP-CMR）以及CCA。以SP-CMR 為參考標準，SP-DECT可以提高CCTA 診斷血流動力學明顯狹窄的準確性，可成為灌注成像技術如SP-CMR和SPECT的替代選擇。

6.其它臨床應用及新技術

Pontone等比較高清冠脈CTA（HDCTCA）（Discovery CT750HD scanner，GE）和標清64 層CT（SDCTAC）對冠脈疾病的診斷準確性。HDCTCA 空間分辨率高達230μm。與SDCTCA 相比，它對鈣化段冠脈病變檢查的可重復性、陽性預測值和準確性均有提高，因為更高的空間分辨力及其引起的模糊效應的減少。HDCTCA 為顯示解決重度鈣化冠脈的成像提供了一種選擇，幾乎減少了一半對鈣化體積的過高估計。

CT評價心肌纖維擴散來評價細胞外容積是一個新的方法。Kurita等回顧性分析27例沒有冠脈狹窄的志愿者，發現該研究中CT細胞外部分的值與之前MRI報道具有良好的一致性。細胞外容積和年齡具有強線性相關性，可能暗示CT纖維擴散增加與正常年齡增長相關。在評價心肌纖維擴散時，應考慮年齡以及左室心肌細胞外部分的局部差異。

以年齡和性別為基礎的冠脈CTA 非侵入性分相流動儲備計算：前瞻性多中心研究血流儲備分數（FFR）在侵入性冠脈造影中是評價局部缺血的金標準。從非侵入性靜息冠脈CTA 獲得的FFR（FFRCT）可測量局部特異性缺血，與侵入性FFR 具有高度一致性。

Sung等進行前瞻性多中心非盲研究，發現與延遲增強MRI（DE-MRI）相比，延遲增強CT（DE-CT）對發現2型糖尿病患者隱匿性心肌疤痕（occult myocardial scars，OMS）的敏感度中等，但是特異度很高（患者水平敏感度58.3%，特異度100%；節段水平敏感度50%，特異度100%）。

Patricia等對25例患者行非增強鈣化積分以及增強雙能冠脈CTA 掃描。研究表明冠脈鈣化積分軟件測量的鈣化積分與對比增強DE-CCTA 行3D 定量分析得到的鈣化積分之間存在良好的線性關系。因此，預后以及診斷信息可以通過一次掃描獲得，減少總的輻射劑量以及費用。Hiroyuki等對166例懷疑冠心病的患者隨訪平均103個月，發現非阻塞性冠脈中非鈣化斑塊或混合斑塊合并兩個易碎斑塊在是預測主要心臟病事件的危險因素。Radwa等前瞻性研究129例無癥狀成年人，表明CTA（MDCTA）可有效發現無癥狀的具有低至中度CAD 風險患者的冠脈斑塊，與危險因素結合，可準確預測特異性人群的動脈粥樣硬化風險。Azien等研究發現專用半自動化斑塊分析軟件分析冠脈粥樣硬化斑塊特征具有可重復性，但當觀察者以個人經驗校正斑塊分段后觀察者間差異（IOV）明顯增加。為保持斑塊分析的可重復性，放射科醫師必須詳細了解的冠脈斑塊分析的標準概念。

Andreini等對21例冠脈搭橋（CABG）患者進行73個月的隨訪，發現多排CCTA 對CAGB患者長期風險分期很有前景，尤其是對于未保護的冠脈區域（unprotected coronary territory，UCTs），比冠脈保護積分更有預測價值。Koo等分析716例肝移植患者的臨床資料，發現肝移植患者的CAD 風險與一般人群相比并未明顯增加。肝移植前常規術前心臟CT可能是不必要的。

使用吸收對比CT（ACT）進行動脈粥樣硬化斑塊成像是有限的，因為諸如軟斑塊等低吸收物質的對比度很差。相位對比CT（PCT）是一種實驗性技術，基于X 線相位切換（phase-shift）而非吸收，在生物軟組織中產生更高的對比度。相位對比亨氏單位（HU-P）能夠使用折射指數通過吸收對比HU 來計算。Hetterich等對離體人類冠脈使用常規管電壓35kV 和光柵干涉儀同時獲得相位-和吸收信號。斷層圖像使用有效像素尺寸為100μm，發現基于定量HU-P PCT能可靠地區分動脈粥樣硬化內的重要組成成分（纖維、富含脂肪組織和鈣化組織），表明其對CAD 的巨大的應用前景。相位對比CT（PCT）還有高分辨力、不破壞組織學特性且有高度的軟組織對比等特點。早期證據表明動脈粥樣硬化斑塊成分，例如纖維和富含脂質組織可以被顯示。Schlett 等使用全自動計算算法 MATLAB（Mathworks、Natick、MA）探測餐巾環征（NRS），NRS被證實是一種CCTA 上易損斑塊的高度特異性的標志，特點為中央是低密度的富含脂肪的或壞死核心，周圍是環形更高CT值的纖維組織。這種新算法在CCTA 橫軸面圖像上診斷NRS上具有良好的準確性。Laqmani等發現半自動斑塊分析軟件在探測冠脈斑塊方面有非常高的假陽性率（72%），無假陰性。導致假陽性的原因包括冠脈周圍脂肪內的高密度、血管分叉、鄰近的靜脈顯影、動脈扭曲。因此，使用半自動斑塊分析軟件探測冠脈斑塊是不可靠的。Dharampal等回顧性分析2042 例癥狀穩定的患者的資料，發現同時行臨床評估（包括典型的胸痛、女性、年齡、危險因素和ECG）和CT平掃得到鈣化積分評估能使44%的患者免于不必要的CCTA 檢查。因此，可用聯合評估臨床和鈣化積分來改善穩定型心絞痛的患者的風險分級。

房顫（AF）可能發生血栓栓塞性中風。90%的栓子來源于左心耳（LAA）。如果與LAA 孔徑不對可能導致要使用多個封堵器，或導致LAA 封堵不完全。Goitein等使用256排CT、回顧性心電門控心臟CT來測量所需的左房心耳封堵器大小，發現CCCT測量的直徑和封堵器尺寸有良好相關性，但LAA 最大直徑＞30mm 者預測結果不準確，其中80%的患者封堵失敗或不完全。Kim 等對102例患者使用雙源CT定量測量房顫和三尖瓣狹窄患者的三尖瓣面積（mitral valve area，MVA），發現雙源CT測量的MVA 明顯大于經胸壁超聲測量的結果。但是對于聲窗不佳的AF患者及經胸心臟心動圖結果很不確定時，雙源CT仍不失為一種選擇。透視電影是評估人工心臟瓣膜（PHV）瓣葉運動的金標準。MDCT能精確的測量非受限和受限的人工瓣膜關閉角度（leaflet closure angles），與透視電影一樣都能準確地探測瓣葉關閉不全，二者最大的差異為3°。

Geyer等發現血清學標記物MMP-8水平的提高和動脈粥樣硬化斑塊CCTA 測量的體積關系較大。另外，血清學標記物IL-8和TNF可能提示心肌重構活躍、CT上心肌質量較高。集成的心臟CT定量測量和新的動脈粥樣硬化血清學標記以及心肌重構的關系可加深對冠心病病理機制的理解。

冠脈鈣化逐漸成為心血管風險分層的一項重要的生物學標志。新的指南推薦使用心臟CT對無癥狀的低-中等和中等心血管風險的成年人來評估鈣化，Willemink等分別使用4 個不同的供應商的軟件對14個人類離體心臟標本計算冠脈鈣化積分，發現相同的掃描條件下，不同廠家的CT對同一標本得到的Agatston評分、鈣化積分、心肌質量評分明顯不同。

Sung等回顧性分析207例有支氣管擴張患者的冠脈-支氣管動脈瘺（coronary to bronchial artery fistula，CBF）的發生率。發現14例CBF（6.8%）合并支氣管擴張。CBF 的交通動脈平均直徑為1.9mm（1.0～2.9mm）。CBF更常見于中度和重度支氣管擴張。心電門控心臟CT對于探測CBF非常有用，提供了支氣管擴張患者瘺的解剖細節。CBF 的發生率明顯和支擴的范圍和支氣管動脈充血的程度有關，是胸痛或咳血潛在的原因。

Sun等對50例懷疑冠心病的患者使用CCTA 仿真血管內鏡（virtual intravascular endoscopy，VIE）顯示冠脈斑塊腔內表現、左冠脈分叉角與斑塊形成的關系，發現動脈粥樣硬化改變與左冠脈分叉角有明顯的關系，寬的分叉角形成冠脈斑塊的風險很高。

Ziadi等對133 名功能測試（99mTc-SPECT、踏車運動試驗或負荷試驗）后患者行CCTA 掃描，發現功能測試陰性者可能存在梗阻性CAD，缺血性心電圖的患者在CCTA 也可能上無冠脈狹窄，大多數功能測試結果不確定的患者中均無血流動力學明顯改變的CAD。CCTA 得到高的陰性預測值，尤其是在中度風險的患者和先前檢查結果不確定者，對先前功能測試假陰性的患者也有重要意義。Gramer等在256CT上評估冠脈搭橋（coronary artery bypass graft，CABG）后患者心率、心率變異（heart rate variability，HRV）、z軸位置對圖像質量的影響，發現使用270ms旋轉時間的256排CT和前瞻性心電門控GABG成像，能顯示96.6%的供血血管，觀察者之間的一致性良好。移植血管的顯示不受心率水平影響。但是高度心率變異HRV患者的圖像質量明顯下降，移植血管遠端亦顯示不清。Lee等對465例患者239天的中位隨訪時間中，發現對于缺血性卒中患者，CCTA 發現的復雜主動脈斑塊（CT的參數包括斑塊厚度、斑塊復雜性等）和卒中復發的風險增高有關。另外，CT上主動脈斑塊的參數比TEE參數更具預測價值。CCT可以用于明確心因性血栓栓子的來源，并能評估復發性卒中的風險。

Apfaltrer等對334例乳腺癌放療后的患者行CT檢查，發現在CT圖像上，乳腺癌患者在放療后的冠脈鈣化似乎并未增多。其初步的結果不支持放療引起CAD 加速，作為該組患者高比率心臟疾患的原因。然而，不理想的CT技術來評估冠脈鈣化積分CCS、患者人群不夠均有可能影響結果。乳腺癌放療后心臟疾病高發的進一步研究應該包括其它可能的潛在原因。

Fuchs等研究認為，使用2代320排CCTA 進行鈣化圖像減影是可行的，減影圖像能提高閱片者的信心和對有鈣化斑塊和支架的冠心病的診斷準確性，因此可能提高CCTA 的總體診斷效能（overall diagnostic strength）。

Kim 等探討了CCTA 上鈣化積分（CAC）和冠心病與糖尿病視網膜病變（DR）的存在和程度的關系，發現冠脈鈣化積分CAC、斑塊負荷、在糖尿病視網膜病變患者的發生率明顯較高，增殖性糖尿病視網膜病變的患者明顯的冠脈狹窄更加常見。增殖性的DR 患者需要行CCTA 了解冠脈情況。

Marie-Michele等研究連續41 例患者，發現心臟CT可有效的非侵入性描繪心臟靜脈系統分流，適合于心臟再同步化治療前評估。對于描繪靜脈系統心臟CT比逆行靜脈造影具有更高的敏感性。Daniel等發現經胸壁超聲（TTE）測量的左房容積估與門控多排CT相比普遍減低，可能與圖像空間分辨力較少以及TTE的透視縮短有關。解剖學標志（包括精確的左房壁和二尖瓣位置）在多排CT上更容易呈現。

Koya等分析56名右心導管介入（RHC）證實肺動脈高壓患者，發現ECG 門控320排CT發現肺動脈高壓的患者右室心肌纖維化在短期預后不良，盡管有心肌纖維化和無心肌纖維化的患者CT、TTE和RHC血流動力學參數沒有明顯差異（除外心輸出量）。對比血流動力學參數，右室出現心肌纖維化是永久的形態學參數，對于準確預測肺動脈高壓患者的預后有幫助。

非侵入性心臟CT和延遲強化（DE）MRI可評價心臟的解剖以及心肌基質。身體體表標測（BSM）可非侵入性評價心臟活性。Hubert等研究24例室性心動過速的患者，發現結合解剖學、基質以及電興奮信息，BSM 與成像相融合可全面地非侵入性評價心臟電活動異常。可應用于診斷、判斷預后以及消融定位。身體體表標測可與其它非侵入性心臟成像方式相融合可對心律失常進行全面的的評價。心肌疤痕形成在延遲心臟CT（dCCT）上可表現為明顯強化。但64排dCCT由于時間分辨力較低，可能依賴于心率，故評價強化形式的最佳期相仍不確定。James等研究50例既往有心梗（MI）的患者，發現選擇心臟期相評價dCCT心肌梗死在臨床上相對不重要，心率似乎是更占主導性的因素。延遲強化在心臟的舒張末期顯示最準確。

Hyun等分析86例感染性心內膜炎患者的資料，發現在顯示一些特別的病變時，如膿腫／假性動脈瘤、人工瓣膜受累等，心臟CT較經食管超聲心動圖（TEE）更有價值。術前CT能有效顯示IE的細節，為手術計劃的制訂提供更多有價值的信息，并能檢測合并的冠脈疾病。

再次心臟手術的死亡率和患病率風險增加與術中損傷相關。恰當的術前成像是必要的，傳統CT可清晰顯示解剖學細節，但功能評價受限。Harish等研究18 例需再次行心臟手術的患者。最初經驗顯示呼吸動態4DCT評價再次胸骨切開術患者的功能，可提高術前成像準確性、改善危險分層以及手術策略，因此減少患者的再次手術風險。

心臟MRI

法洛氏四聯癥（TOF）修補術后的患者易于發現右室擴張以及功能不全，從而導致長期的并發癥。MRI是測量右室（RV）容積的金標準，但右室分析時應用橫軸位還是短軸位（SA）仍具有爭議。Juliane等回顧性研究27例TOF術后患者，發現磁共振橫軸位與短軸位測量的右室容積相似，不存在系統性誤差。由于磁共振右室EDV 與超聲右室舒張末期徑線測量具有良好相關性，因此可推薦作為臨床常規隨訪工具。

依照FDA 的建議，釓對比劑用量正比于體重。然而，身體內的脂肪血管較少，相對于內臟器官或肌肉，對血管外液體空間的貢獻較低。Liu等對1231例無臨床心血管病變者使用釓對比劑（Magnevist，0.15mmol／kg），增強前后使用MOLLI序列T1mapping掃描，發現在評估心肌T1時，增強后T1時間明顯與BMI相關，在高BMI的個體，基于標準體重的釓對比劑注射方案“使用過量”，此效應在女性較男性稍明顯。

Jerome等研究24例AMI患者（STEMI）和24例健康志愿者，發現T1和T2mapping可有效定量急性心肌梗死患者的心肌水腫。Charlotte等隨機選擇248例高度敏感性測量（hs-cTnI）增高的70歲志愿者，5 年后再次行LE-MRI檢查。研究發現hs-cTnI可預測70歲社區老人5年內未被MRI發現的心肌梗死。未被MRI發現的心肌梗死是否是真的心肌梗死尚有爭議，而這個結果可能有利于解釋這些未被MRI發現的心肌梗死的構造以及對預后的影響。

Philipp 等研究包括20 例致心律失常性右室心肌病（ARVC）的患者、30例AVRC 邊緣的患者以及22例有陽性家族史但沒有ARVC 臨床表現的患者以及10 例健康志愿者（HV）。發現CMRI使用應變分析的特征追蹤（FT）可客觀有效地定量測量ARVC室壁運動異常。盡管射血分數在正常水平，它仍可區分存在ARVC 或邊緣ARVC 以及健康志愿者。修訂的2010年標準方案表明，定量參數在ARVC 的診斷中具有重要意義，基于CMRI的應力測量有希望成為客觀有力的診斷工具。

Clinton等回顧性研究行左室修補的患者，發現心肌截斷征對于左室假性動脈瘤（LV PSA）具有較高的敏感性和特異性。由于LV PSA 是緊急手術適應證且難以與真性左室動脈瘤（LVA）相鑒別，故做出這一診斷十分重要。

Guo等使用心臟MRI（CMRI）分析成年人部分肺靜脈異位回流（PAPVR）的特點及其與靜脈竇型房間隔缺損（SV-ASD）的關系，發現右上葉是APVR 最常見的位置。PAPVR 累及右上葉和右中葉和靜脈竇型房間隔缺損相關性最大。PAPVR 流入上腔靜脈的高度和心房-腔靜脈連接的關系在有靜脈竇型房間隔缺損的患者明顯低于無靜脈竇型房間隔缺損的患者。注入高度＜30mm 是存在并發的靜脈竇型房間隔缺損的指征。

法布里病是不同器官鞘磷脂進行性沉積。1H-MRS能夠非侵入性地測量心肌內的脂肪含量。Petritsch等對14例基因檢查證實的法布里病患者使用3T MR 機（Magnetom TRIO，Siemens）分別行單體素波譜壓水和不壓水掃描。體素置于室間隔，使用4腔心和短軸位掃描，在收縮末期采集數據以避免信號被心外膜脂肪污染。測量2 個甘油三酯峰（亞甲基群位于1.3ppm，甲基組0.9ppm），組織水為4.7ppm。心肌脂肪成分表示為甘油三酯-水的比率（%）。發現患者平均甘油三脂-水比率為1.7% （0.1%～6.2%），明顯高于正常對照組的0.49%（0.1%～1.9%）。另外法布里病患者左室質量［（142±44）g］高于正常組［（120±36）g］。兩組之間平均射血分數相似。

Gai等使用MOLLI T1mapping序列、5mmol／kg釓噴酸葡胺，在增強后12和25min測量心肌的T1、部分系數（partition coefficient）、細胞外間隙（extracellular volume，ECV），發現相對于衍生值，如部分系數、ECV 等，控制劑量和時間的增強后得到的T1值在區別心衰患者HF健康組織和纖維組織方面準確性和敏感性最高。

Saeed等對豬心梗模型行MRI電影和延遲增強掃描，發現MRI能夠顯示微栓子在左室功能／重構方面的有害效應。冠脈微血管的機械栓塞損傷梗死再吸收（康復），損害左室功能、導致代償性的肥大增加。MRI的研究結果間接證實了最近的假說：微血管阻塞限制了梗死康復需要的細胞成分的遞送和轉運，在冠脈介入中急需發展一種新的能夠捕獲微栓子的遠端過濾裝置。

非增強的T1MRI能否鑒定慢性心肌梗死？Sun等在Siemens 3TTrio system 上使用一種新的T1序列，發現正常心肌和梗死組織的T1值分別為（46.3±4.1）和（87.3±8.9）ms。T1mapping圖上的梗死區域和延遲強化（LGE）測量的結果高度一致。這是首次使用非增強T1成像來評估心肌梗死。盡管仍需要更進一步證實。此方法可能提供一種診斷慢性心梗的新方法，尤其是對腎功能不全的患者。

Ligabue等對140 例肥厚型心肌病（HCM）患者在1.5T MR 行延遲增強掃描［注射釓對比劑（0.2mmol／kg）15min后掃描LGE］。發現LGE%［指數化的左室舒張末期質量的百分比（Indexed end-diastolic left ventricular，IEDLV）］是非持續性室性心動過速（non-sustain ventricular tachyarrhythmia，NSVT）和持續性室性心動過速（SVT）的唯一相關因素，LGE%大于8%發生NSVT 的風險非常高，其敏感度和特異度分別為82%和67% 。而對于SVT，LGE%的拐點為8%，其敏感度和特異度分別為92%、62%。LGE-CMR 上纖維化的范圍能夠預測HCM 患者NSVT 和SVT 的發生。HCM 患者心肌纖維化很常見，被認為會導致心源性猝死和心衰。CMR 上延遲強化（DE）被用于評估心肌的纖維化，然而DE 和組織學關系的證據尚有限。Corona-Villalobos等比較CMR 上所見與外科室間隔心肌部分切除標本，標本活檢表明HCM 患者伴有室間隔延遲強化趨向于有更廣泛的纖維化，支持HCM 患者的延遲增強代表心肌瘢痕的假說。目前應用最廣泛的來探測心肌LGE 的是反轉恢復序列。最近，相位敏感反轉恢復（PSIR）被發展來用于探測LGE。Kido等比較兩種方法，發現兩者的圖像質量評分無明顯差異。PSIR 能提高部分IR 圖像質量較差者，兩者測量的LGE體積高度相關。PSIR 序列在評估左室心肌瘢痕方面很有發展前景。

MRI上的心房延遲增強（Atrial delayed enhancement，aDE）被報道常見于房顫（AF）患者。Cochet等對190例患者的CMR 圖像分析發現，除了年齡之外，AF 及其持續性是決定aDE范圍的主要因素。然而，aDE 同樣與女性、結構性心臟病（SHD）相關。aDE的分布高度變異，但是有一固定的模式，不管潛在的條件如何。aDE 多見于后壁、左下肺靜脈開口周圍。MRI上的心房延遲增強是由心房重構造成的。年齡、房顫、結構性心肌病與較大范圍的強化有關。

Scharf等分析未經訓練者經4個月高強度跑步訓練（high intensity training，HIT）后的心肌適應性改變，發現HIT 人群的容積指數和左、右室心肌質量明顯增大。這些特點和心源性猝死傾向的病理學特點無關。

Aandal等使用在1.5T MRI上使用GRAPPA 進行無門控、自由呼吸心臟成像，定性和定量評估左室功能，與金標準屏氣電影相比，兩種方法對EF、EDV、ESV 的測量無明顯差異。且自由呼吸掃描在觀察心內膜邊界時更加清楚，因為該方法減少了運動偽影，但屏氣法在觀察瓣膜、血池對比方面更好。Kalisz等使用1.5T 心臟MRI（Magnetom Avanto or Aera，Siemens）在亮血電影SSFP圖像上使用變形區域分析評估左室應力。與斑點追蹤超聲心動圖（speckle tracking echocardiography，STE）相比，發現此方法是可行的，CMR 計算的峰值徑向和切線應力（radial and circumferential strain）與STE 的相關系數分別為0.36和0.63。2D 相位對比（PC）MRI是一項分析血管血流動力學的成熟技術。最近發展的實時MRI技術（Blood Flow from Real-time Phase-contrast MRI）可以不屏氣、不使用心電門控同步采集。然而，與常規方法相比，該方法的定量評估很復雜，Huellebrand等使用軟件進行自動定量分析，發現手動和自動定量測量有良好的一致性。因為無需手動校正，故該方法適用于在多個心動期內自動分析流速、峰值流速、每搏輸出量、流量隨時間的變化率等。

Zhang等對28名健康志愿者采用改良的Look-Locker反轉恢復序列（modified Look-Locker inversion recovery，MOLLI）、靜脈團注Gd-DTPA（0.15mmol／kg）來測量心肌的T1值，發現室間隔部及左室的前壁、外側壁、下壁的平均ECV。健康人群中女性的心肌ECV 高于男性。該結論可能對臨床和科研中涉及心肌ECV 時的研究分析有所幫助。Reiter等在1.5T MR 上使用MOLLI序列評估收縮期和舒張期心肌T1的差異，并評估心肌T1值的變異和血液T1時間的關系，發現正常心肌的舒張期和收縮期T1時間明顯不同［（984±28）ms舒張期，（959±21）ms收縮期］，但是二者明顯相關。排除性別差異后，血液標準化（Blood Normalization）能減少心肌T1時間的變異，可改善受收縮和舒張影響的鑒別正常和病理的T1診斷閾值。

Reiter等比較4DMR 流速Mapping三種不同的顯示方法對肺動脈壓增高的顯示：矢量（Vector），流線（Streamline）和粒子軌跡可視化（Particle Trace Flow Visualization），3D 矢量可視化圖像對血液渦流的期相的判斷與平均肺動脈壓（mPAP）相關性最好，流線和粒子軌跡可視化也有相似的結果。4D流速mapping作為一種評價肺動脈血流動力學的新工具，能評估mPAP的升高。

Noureldin等在3T 上使用1H-MRS測量心肌脂肪變性和全身脂肪儲藏的關系，MRS使用心電門控和PRESS呼吸導航技術。PRESS體素定位于SSFP 四腔心層面等容舒張期的室間隔，使用飽和帶經過皮下和心包下脂肪。同樣的序列行骨關節掃描，PRESS體素定位于股外側肌、脛前和腓腸肌。分析發現在有心臟疾病的人群中，心肌脂肪變性與高甘油三酯水平及骨關節系統脂肪沉積有關。

二葉主動脈瓣（BAV）是一種常見畸形，與升主動脈（AsAo）擴張有關。Burris等分析23例BAV 患者的4D相位對比MRI圖像發現，BAV 患者收縮早期血流移位（Flow Displacement）預示著升主動脈擴張，可能是BAV 患者風險分級的一種簡單易行的方法。

Kim 等對34例重度主動脈狹窄（aortic stenosis，AS）患者分析有無心肌纖維化（MF）對心功能和瓣膜特點的影響。發現MF患者的中度主動脈返流多于無MF的患者。有MF的患者主動脈瓣鈣化體積評分更高，CT鈣化分級更高，有更嚴重的AS，更高的峰值流速和平均壓力梯度，更高的左室質量指數，更低的左室射血分數，和更大的左室舒張末期體積。MF 見于嚴重的AS，與臨床遠期預后相關。CMR 延遲增強能發現MF，早期使用CMR 探測MF能增加早期手術治療嚴重AS的機會。

MitraClip System 是一種新的經皮介入修復三尖瓣的方法。Krumm 等使用MRI SSFP電影評價MitraClip術后評價心臟的反向重構（Reverse Remodeling），發現MitraClip術后LA和LV 的擴張明顯減低（文獻中認為是心臟反向重建的標志），對心臟的形態學和功能方面有正性效果，能引導反向重建。

Secchi等采用1.5T 心臟MRS作為鑒別運動員和早期肥厚性心肌病（HCM）的診斷方法。先仰臥位掃描1H-MRS PRESS，單體素置于室間隔；再俯臥位掃描31P-MRS，采用多體素化學位移成像序列（multivoxel chemical shift imaging sequence）。發現早期HCM 患者PCR／GATP 比值降低，Pi濃度增高。而運動員的心臟無能量代謝改變。HCM 患者心肌脂肪明顯增加。

使用射頻消融（RF）進行肺靜脈電隔離術（PVI）逐漸成為治療陣發性房顫（AF）的合理方法。PVI對心臟重構的短期和遠期的影響仍是未知的。Foppa等使用Look-Locker序列在PVI術前、術后測量室間隔的T1來檢測左室彌漫性纖維化。T1測量值通過年齡、體重、對比劑劑量、eFGR 和注射后的時間來校正。結果發現術前有嚴重的左室心肌纖維化者，可能影響PVI術后心臟重構的程度。Allen等使用4D流動MRI研究肥厚型心肌病（HCM）患者的左室流出道（LVOT）壓力梯度和升主動脈（AAo）的3D 血流橫式。血流可視化和定量測量使用專門的軟件（EnSight、CEI、Apex、NC），結果發現4D流動MRI可對流出道血流動力學做出綜合評估，有助于診斷HCM 和左室流出道梗阻，為診斷HCM 血流動力學紊亂提供了一種新視角。

電解剖標測（electroanatomic mapping，EAM）引導的導管消融是反復的室性心動過速（VT）患者和非缺血性心肌病患者的有效治療手段。但EAM 很難鑒別心肌炎后瘢痕和缺血后瘢痕（前者會引起室性心動過速）。延遲增強掃描能很準確的鑒別兩種心肌疤痕。Palmisano等對19 例心肌炎后室性心動過速患者行CMR 掃描，注射釓后10～15min行IR T1WI。發現在消融前行CMR 的延遲增強圖像能增加發現心肌炎后瘢痕的概率，從而增加射頻消融的成功率。心尖性肥厚型心肌病（ApHCM）是HCM 的一個亞型，預后相對較好。Hanneman等發現延遲增強（LGE）占左室總心肌質量的百分比（%LGE）是不良預后的一種獨立預測指標，有臨床后果患者的%LGE 明顯高于無臨床后果者［（15.96±11.88）% vs（10.16±7.3）%，P＝0.011］。女性、有呼吸急促史的患者更容易有不良臨床后果。

超聲心動圖目前是非侵入性方法中獲得舒張期指標的標準方法，然而，心臟移植術后患者的左房大小不一，使得對舒張異常的評價變得十分復雜。高時間分辨力電影CMR 提供了一個評估心室舒張功能的選擇。Amin 等使用高時間分辨率CMR（平均TR 11.85ms）SSFP 序列評估舒張指數、等容舒張時間（IVRT），發現與超聲心動圖相比的一致性很好。因此，CMR 獲得的IVRT 值可作為評估移植術后患者舒張功能和同種異體移植排斥反應的一個替代標準。此結論正在更大的樣本進行證實。

Yonezawa等使用間碘苯甲胍顯像（123I-MIBG）和標記MRI（Tagged MRI）評估非缺血性心衰患者心臟交感神經活性（cardiac sympathetic activity）受損和空間不同步（spatial dyssynchrony）的關系，在123I-MIBG 上測量心臟／縱膈比（heart-to-mediastinum ratio，H／M ratio）。左室不同步采用電影MR 標記的心肌周向應變傳遞時間曲線（time-curves of myocardial circumferential strains delivered）來評估。時間不同步定義為室間隔和游離壁的收縮延遲＞110ms。空間不同步定義為兩條應力時間曲線最大相關為負值。結果發現非缺血性心衰的患者，心臟交感神經活性受損和空間不同步相關。同時評估左室不同步和心臟交感神經功能可能為心衰患者諸如倍他樂克或心臟再同步治療提供信息。Imai等發現，電影MRI通過多組織跟蹤得到的左房功能和通過T1Mapping得到的左室彌漫性纖維化有關：增強后低T1值與高左房容積、左房射血分數、更低的應力、更低的應變速率絕對值相關。不考慮心肌瘢痕存在的情況下，更低的左房功能與左室纖維化增加有關。因此認為，左房功能是左反映室纖維化的一項重要標志。

Resta等對經皮肺動脈瓣植入術（PPVI）后患者使用CMR進行長期隨訪，發現PPVI后4年，右室射血分數（RV EF）和收縮末期容積指數（ESVI）明顯升高。左室收縮功能有邊緣的顯著改變。因此，CMR 可用于PPVI術后的非侵入性長期隨訪。

房顫（AF）伴有左房收縮和舒張功能的明顯異常。Khurram 等對55例AF患者分析CMR 測量的左房收縮、舒張功能與侵入性檢測的左房壓力的關系，發現左房收縮功能隨年齡增加而減低，存在AF時亦減低。反復AF 消融后左房功能也有很高的功能失調趨勢。左房舒張和收縮功能在房顫患者中的改變呈相同的趨勢。

心房-食管瘺是房顫外科心內膜和經皮心內膜射頻消融術一種致命的并發癥，在導管消融術后發生的概率為0.03%～0.50%。CMRA 通常用于得到術前的3D 圖像，用于生成電-解剖圖一步步引導AF消融的策略。Rapellino等在MRA 過程中采用口服釓貝葡胺顯影食管的方法：靜脈注射對比劑的同時，口服2～3湯匙的膠化溶液（0.8～1.0ml釓貝葡胺和約50mg的稠化水凝膠），隨即開始掃描。結果所有患者食管顯影良好。無即時的或延遲的并發癥，證明在MRA 過程中口服造影劑進行食管顯影是可行的，可以將食管的解剖圖像集成至電解剖圖像中，預防AF消融術中食管的損傷。

Lin等在1.5T 和3T 上定量評估釓磷維塞三鈉（gadofosveset trisodium）和GD-DTPA 對T1增強的影響，使用MOLLI序列，掃描心室中間部短軸層面，注射對比劑前、注射對比劑后每隔5min直到45min，結果發現增強后T1對比受到時間、對比劑類型、場強的影響，3T 上血池和心肌的T1對比明顯強于1.5T。Gd-DTPA 的T1組織強化衰減速度明顯較快。以上特點有助于優化MRA 掃描序列以定量評估心血管疾病。

心臟MR，尤其是延遲強化（LGE）能為糖尿病（DM）患者提供有價值的預測信息。但是，DM 是一系統性疾病，影響小血管和大血管供血區。Bamberg等對65例DM 患者行全身MRI掃描（WB-MRI，包括頭、心臟、大動脈、頸動脈、腹部、盆腔、周圍動脈）并電話隨訪5年，發現對于DM 患者，使用WB-MRI進行系統性的評估比CMR 能提供更高的預測信息。

心肌負荷灌注MRI是探測流量受限的冠脈狹窄有用的手段。然而文獻報道冠脈搭橋后心肌負荷灌注MRI的敏感性降低。Ito等聯合使用MR 流動測量（MR Flow Measurement）冠脈搭橋、使用負荷灌注MRI探測移植血管狹窄，發現MR 移植血管流動測量聯合MR 負荷灌注掃描能對CABG 術后移植血管狹窄進行十分準確的診斷，其敏感度為87%、特異度為86%。

Xia等使用7.0T MR 對鼠急性心肌缺血模型進行MRI掃描（包括優化T2-mapping 序列和LGE 序列），發現再灌注組（MI30，左前降支冠脈閉塞30min）和心肌梗死組（MI，永久結扎左前降支）心肌水腫區域的T2值無明顯差異。MI梗死區域明顯大于MI30。兩組水腫區域無明顯差異。LGE 與TTC 染色發現的梗死區域無差異。鼠心肌缺血30min后，再灌注能減少心肌梗死，但是不能減少危險區域和水腫。

冠脈MRA

Uno等探討了超高分辨力（SR）技術全心冠脈MRA 診斷冠脈狹窄的價值，發現高分辨力全心冠脈MRA 使用SR 技術后可以非侵入性的探測冠脈狹窄，較常規雙立方插值法圖像質量明顯提高，能更加準確的發現冠脈狹窄，其可信度較常規雙立方插值法高。

主動脈、肺動脈疾病

Kichang等回顧性研究發現，對于行主動脈瓣膜置換的患者，人工瓣膜下軟組織并不常見，但可導致通過人工瓣膜的流速受限。心臟CT可作為評價人工瓣膜下軟組織的有效工具，而傳統的超聲心動圖無法評價。ECG 門控320 排CT評價右室形態及功能可判斷肺動脈高壓患者短期預后。Koya等研究56例肺動脈高壓患者，發現ECG 門控320排CT的4D圖像定性與定量評價右室形態及功能顯示右室收縮末期容積可以預測肺動脈高壓患者的短期預后，可考慮作為肺動脈高壓患者短期預后不良的標志。Rengier等在1.5T MR 上對主動脈狹窄修復術后患者使用4D流動MRI得到非侵入性4D壓力分辨圖（4DPressure Difference Mapping），壓力分布圖明顯增加了對主動脈狹窄修復術后患者主動脈壓力和峰值壓力的分辨能力，與健康志愿者相比，主要在主動脈弓和近端降主動脈。此技術能定量測量主動脈壓力異常的特征，可能有助于明確主動脈狹窄修復術后的病理生理學狀況。

心臟MR 彈性成像（CMRE）是一種非侵入性的評估心肌硬化的方法，能潛在地促進更好的理解右室肥大的影響。Silveira等使用CMR 對先天性肺動脈狹窄犬右室進行彈性成像，沒有發現室壁厚度或心肌質量隨著硬化明顯增加，表明厚度或質量不能反映右室心肌肥大固有的機械性質。

Entezari等使用4D流動MRI（4DFlow MRI）評估肺動脈近端峰值流速（peak velocity）、凈流量（net flow）、血管直徑和管壁剪切應力（WSS），發現肺動脈高壓（PAH）的患者肺動脈干、左、右肺動脈的血液凈流量、峰值流速、明顯低于控制組。PAH患者動脈直徑明顯大于正常人群，WSS 也有減低。4Dflow MRI能顯示PAH 患者血流動力學的改變。

Koo等對101名AR 患者使用心臟CT對主動脈反流（aortic regurgitation，AR）進行功能性分級，結果發現CT在AR 功能性分級方面和外科檢查、經食管超聲心動圖（TEE）的結果高度一致（96.7%），并能顯示瓣膜形態學的細節，有助于做出主動脈瓣修復的決定。

Mirzaee等使用4D相位對比MRI（PC MRI）評價動脈脈搏波流速（arterial pulse wave velocity，PWV）：前瞻性心電門控相位對比序列。使用本中心自行開發的軟件進行后處理。通過橫斷面自動計算PWV，10mm 間隔，從主動脈根部上方數mm 開始掃描。每個平面，計算一個流動曲線。通過這些流動曲線得到特定的時間點，然后用這些點擬合一條符合整個流動的直線。該直線的斜率用于確定PWV 的值。該技術可作為無創測量主動脈PWV 的一項選擇。

Malone等使用不同的MRI序列對15例患者經皮肺動脈瓣置換術（PVR）前評估導管尺寸：梯度回波電影（收縮末期和舒張末期測量）、TSE T1WI（收縮期）、3D 釓增強MRA 和3D SSFP。測量右室-肺動脈流出道（RV-PA））的大小。結果顯示梯度回波電影在收縮末期測量與DSA 的一致性最好。術前MRI評估有助于降低經皮PVR 術的失敗率。

Wang等在3T MR 上使用PC-MRI定量測量雙向Glenn分流術后患者主肺動脈側支循環（APCF）和心內分流（intracardiac shunt flow，ICSF），使用以下公式：APCF＝QS-QV，ICSF＝2QS-（QV＋QP），QS為每分鐘主動脈主動脈血流、Qp為肺動脈血流、QV 為靜脈返流。結果證明，對于雙向Glenn分流術后患者，使用MRI PC 序列可以得到大血管的血流參數，可以定量計算AFCE和ICSF。該技術對治療方案的制定和評估預后可能起重要作用。

先天性膈疝是一種常見的引起肺動脈高壓的先天疾病。Phillips等在先天性膈疝（CDH）鼠模型上使用標本CT掃描儀（Scanco microCT40）、8μm 的分辨率評估肺血管。與顯微鏡計數結果相比，使用標本CT掃描儀定量分析鼠肺血管是可行的，未來可能可以將這項技術用于兒童。Weidne等分別使用高時間和空間分辨力MRI定量測量肺部灌注，結果發現2歲兒童經過CDH 修復術后，同側肺灌注明顯降低。高時間分辨力和較大的體素能獲得較好的峰值信號噪聲比，明顯減低了對肺血流量的低估。1.5s的時間分辨力、2mm3各向同性像素足夠分辨兩側肺的灌注差異。

肺動脈瓣置換術（PVR）中左前降支（LAD）的外在壓迫非常少見，但是是一潛在的后果嚴重的并發癥，需要術前使用高選擇性冠脈造影進行球囊擴張實驗來評估風險。如果LAD 顯示有閉塞，則不能行PVR。CMR 是測量右室（RV）大小的金標準，并能確定PVR 的最優時機。盡管LAD 的解剖在CMR 上很清晰，右室-肺動脈（RV-PA）流出道和LAD 之間的細小分隔是否能保護LAD 免受壓迫仍是未知的。Malone等回顧性分析PVR 術患者的圖像發現，LAD 和RV-PA 流出道之間的心外膜脂肪環形套袖能降低LAD 在經皮PVR 術中受壓的風險。

先天肺動脈閉鎖（PA）伴有主肺動脈側支循環（MAPCA）的患兒需要早期外科手術重建其中心肺動脈。該手術需要精確地了解所有肺供血血管的情況，目前是通過導管血管造影（CA）來進行，3DCTA 的信息進行補充。因為每例患者的血管解剖都不同，所以顯示這些血管非常具有挑戰性。近來發展的頭部立體跟蹤系統（head tracked stereoscopic system）可以自由、“全息的”操作、觀察目標。Chan等使用該方法對9例新生患兒進行評估。其敏感度、特異度、符合率分別為90%、91%和91%，推薦用于評估先天性肺血管異常。

Capitolo等分別使用食管超聲心動圖（TEE）、多排CT、MRI估計導管主動脈瓣植入／置換（TAVI／R）所需假體尺寸，發現與手術所得瓣環直徑相差在±2mm 內的比例分別為71%（TEE）、76% （MRI）和80%（MDCT）。MDCT和MR 看似要優于TEE，但是MDCT和TEE 對直徑較小的瓣環會估計偏大；而MRI對所有直徑的估計偏大。Blanke等發現在估計導管主動脈瓣植入／置換（TAVI／R）所需假體尺寸方面，和文獻報道的經食管超聲心動圖相比CT上基于面積測量出的瓣環直徑偏大似乎是安全的，發生相關的瓣膜旁反流的概率更小。因此，CT在平面上評估主動脈瓣環假體尺寸偏大有利于減少瓣膜旁反流的發生。Pontone等比較MRI和多排CT測量主動脈瓣植入術患者的主動脈根部直徑（AoA）的準確性：共50 例患者，SSFP電影序列：掃描主動脈根部和升主動脈的兩個長軸位，然后掃描垂直AoA 的短軸電影。發現CMR 評估AoA 的大小、主動脈瓣葉長度、冠脈開口高度與MDCT一樣精確。Krazinski等對44 例患者在主動脈瓣置換術前CT使用低劑量、低濃度對比劑掃描：回顧性心電門控CCTA 完成后，立即行髂股動脈高螺距CTA，使用低濃度碘對比劑（320mg I／mL）基于碘遞送率（IDR）1.28gI／s或BMI決定對比劑劑量。結果發現回顧性心電門控心臟CTA 和隨后的高螺距髂股動脈CTA是可行的，可以減少CM 的用量而不降低圖像質量，可用于有明顯伴發疾病的患者TAVR 術前掃描。Blanke等使用CT對TRVI術前患者評估，發現主動脈狹窄的患者，主動脈瓣環的尺寸受性別、體表面積和左室的幾何形態的影響。左室收縮末期容積較大，則瓣環直徑較大。Leipsic等對10 個國家、17 個中心、共37例患者球囊擴張的TAVR 術中瓣環損傷的相關解剖學和手術特點進行分析，發現左室流出道鈣化、擴張瓣環區域過大與主動脈根部在TAVR 球囊擴張假體過程中破裂的的關系很大。這個結論需要更大的樣本量來證實。

Schneider等發現TAVI術前行CT增強掃描的患者中，腎小球濾過濾（GFR）為30、30～60、超過60ml／min的對比劑腎病（CIN）發病率分別為13.6%、10.9%和6.8%。發生CIN 和未發生CIN 的患者平均對比劑用量分別為101 和92mL（P＜0.05），強烈提示CIN 的發生與對比劑的用量有關。因此認為主動脈瓣狹窄AS患者行增強CT發生CIN 的風險很高，并且與患者的GFR 有關。

Bamra等在胸主動脈3D 增強MRA 分別使用釓磷維塞（Gadofosveset）和釓貝酸鹽，發現胸主動脈穩態3D 增強MRA（SS CE-MRA）在早期平衡期（5min內）掃描，高弛豫對比劑的效果和血池對比劑的效果是一樣的。因此血池對比劑并不是必須的。Maroules等對700例代謝綜合征患者使用1.5T MR評估升主動脈順應性（AC）和主動脈弓流速（PWV）。監測參與者的心血管死亡、非致命性心臟事件、非致命性心血管外事件，追蹤（7.8±1.5）年。發現MRI上主動脈硬化是代謝綜合征患者心血管事件和死亡率的獨立預測因素。