CMR快速成像概述

• 常规CMR优势：无辐射、软组织分辨率高，可一站式评估心脏解剖、功能、血流、灌注及心肌组织特性，是心脏疾病精准诊断与风险评估的重要检查
• 临床应用局限：常规扫描流程复杂、序列多、检查时间长（40~60min），对患者配合度要求高，国内各级医院开展率较低
• 共识制定目的：优化扫描流程、规范技术应用、缩短检查时间，推动CMR快速成像规范化普及，提升心脏疾病影像评估效率与准确度
• 适用人群：面向心血管影像相关医师、技师，适用于需行CMR检查的心脏疾病患者；药物负荷心肌灌注、先天性心脏病、心脏占位性病变评估不纳入本快速方案范畴

CMR快速扫描方案

快速扫描方案设计策略

• 核心序列优先：优先保障电影（cine）与延迟钆增强（LGE）图像质量，二者是心功能评估、心肌病分型、心肌病变鉴别及预后评估的核心依据，可满足多数心血管疾病初步诊断需求，在此基础上酌情精简辅助序列
• 扫描流程优化：利用对比剂注射后至LGE采集前的10min等待时间，安排电影序列扫描，高效整合流程，增强后电影图像不影响心脏结构和功能整体评估
• 个体化序列调整：呼吸配合困难患者采用自由呼吸采集技术，结合实时采集、膈肌导航及运动校正技术，减少呼吸伪影，避免重复扫描

不同快速扫描方案及适用场景

• 快速增强扫描方案（20~25min）

  • 方案设置：将电影序列调整至对比剂注射后、LGE前执行，省略黑血成像、定量mapping等序列，可根据疑诊疾病在平扫阶段加做对应序列，如疑似心肌炎加扫T₂ mapping，怀疑心肌淀粉样变性加扫平扫及增强T₁ mapping
  • 适用场景：适用于缺血性心肌病、非缺血性心肌病、心肌炎性病变的常规评估；不适用于心脏瓣膜病、复杂先心病、心脏占位，以及需精确定量心功能的临床试验及科研检查
  • 优缺点：兼顾检查时长与诊断信息完整性，临床适用性广；可能存在增强后电影图像心肌-血池对比度下降、无法补做平扫序列导致部分组织定性信息缺失的局限

• 简化增强扫描方案（15~20min）

  • 方案设置：仅保留定位、电影、LGE三个核心模块，可在检查室外提前注射对比剂，对比剂注射后约10min行LGE扫描，电影可安排在LGE前后，无法屏气患者采用自由呼吸采集技术
  • 适用场景：病情危重、难以耐受长时间检查的患者；仅需电影与LGE即可完成诊断的情形，如评估急性心梗梗死范围、检测附壁血栓或室壁瘤
  • 优缺点：扫描速度快，电影置于LGE后采集可提升心肌-血池对比度；诊断信息较单一，LGE扫描时间容错率低

• 快速平扫方案（10~15min）

  • 方案设置：不使用钆对比剂，核心为定位与电影扫描，可根据需求选择性加做mapping、黑血成像等平扫序列
  • 适用场景：存在钆对比剂使用禁忌证的患者；诊断明确仅需特定项目评估的患者，如法布里病基线T₁ mapping评估、心肌铁过负荷T₂* mapping随访
  • 优缺点：检查时间短，无对比剂相关风险；缺乏LGE模块，对心肌纤维化、瘢痕等病变的诊断鉴别能力受限

CMR加速采集技术

基础加速技术

• 基于减少数据采集量的技术

  • 常用方法：直接减少相位编码步级、矩形视野技术、部分傅里叶采集
  • 适用操作：电影成像可将相位编码步级从256降至约192；矩形视野适用于心脏结构、功能、灌注、LGE等多种成像；部分K空间技术用于电影、首过灌注、LGE等梯度回波序列
  • 质量控制：调整后图像信噪比与空间分辨率需满足诊断要求，警惕卷褶伪影；患者屏气配合良好时优先保证图像质量，谨慎使用降分辨率或信噪比的技术

• 基于调整采集窗的技术

  • 常用方法：调整K空间分段数量、多层同时采集技术
  • 适用操作：电影成像根据患者实时心率调整分段数，平衡屏气能力与图像质量；多层同时成像适用于需全心覆盖的电影序列或三维容积采集
  • 质量控制：电影成像时间分辨率需≤45ms；多层同时成像需关注层间信号干扰，参数调整需个体化，确保患者屏气时间内获得符合诊断要求的图像

• 单次激发/实时采集技术

  • 常用方法：单次激发快速自旋回波序列、实时电影成像技术
  • 适用场景：心律不齐和/或无法屏气患者的心脏形态结构评估、心脏电影成像
  • 质量控制：单次激发序列需评估图像模糊是否影响诊断；实时电影成像需确认分辨率满足观察需求；单次激发序列仅用于形态学评估，实时电影成像不推荐用于精确心功能定量分析

新兴加速技术

• 智能定位技术
  • 原理：AI算法自动识别心脏解剖结构完成扫描定位，可结合自动匀场等功能减少准备时间
  • 适用场景：常规心脏检查，适用于基层单位、患者随访及多中心研究；复杂心脏解剖结构变异患者仍建议手动定位
  • 要求：MR系统软件支持并选配AI心脏定位组件
  • 质控要点：自动定位结果需匹配标准扫描平面，操作者需实时核对，偏差时手动纠正
• 压缩感知技术
  • 原理：利用图像稀疏性，非规则K空间采样+迭代重建，4~8倍加速采集，抑制运动伪影，常联合并行采集技术
  • 适用场景：屏气困难患者，严重心律不齐/无法屏气患者推荐用基于压缩感知的实时电影扫描
  • 要求：MR系统软件支持并选配对应组件
  • 质控要点：加速因子推荐4~6倍，≥11倍可能增大左心室测量误差；重建图像心肌-血池对比良好、无明显伪影
• 深度学习重建技术
  • 原理：深度学习模型重建，消除伪影、降低噪声、提升信噪比，电影成像可实现8~12倍加速
  • 适用场景：心肌延迟强化、黑血解剖成像、心脏电影及T₁/T₂ mapping等序列，提升配合困难人群检查成功率
  • 要求：重建计算机配备GPU，支持的系统软件版本下选配对应组件
  • 质控要点：重建图像组织对比度好、解剖边界清晰、无显著伪影，主观质量评分≥3分（5分制）；应用初期可与传统重建对比识别伪影
• 运动校正技术
  • 原理：图像配准算法校正呼吸/心动周期导致的图像位置偏差，支持自由呼吸采集，减少运动伪影，降低儿童镇静需求
  • 适用场景：首过灌注、T₁ mapping、T₂ mapping及LGE等序列，适用于屏气不良或需镇静患者
  • 要求：支持的系统软件版本下选配实时在线运动校正模块，部分可工作站离线处理
  • 质控要点：校正后图像对比度好、边界清晰、无明显伪影，质量评分≥3分（5分制）；呼吸/心律不齐患者需核对校正前后图像，校正效果不佳需重新扫描

临床场景快速成像方案总原则

• 快速成像策略需结合患者一般状态（屏气能力、病情、对比剂禁忌等）及检查目的选择
• 常规初诊可配合屏气患者：快速增强方案，核心技术为4~6倍压缩感知+智能定位，需完整采集电影与LGE，图像质量评分≥3分
• 屏气困难/心律不齐患者：快速增强或简化增强方案，核心技术为实时采集+运动校正+深度学习重建，优先保证采集成功，实时电影不推荐用于精准心功能定量
• 急危重症/严重心力衰竭患者：简化增强方案，核心技术为智能定位+单层/最小层厚LGE，必须完成电影与LGE采集，监测生命体征
• 对比剂禁忌/随访复查患者：快速平扫方案，核心技术为智能定位+压缩感知/深度学习重建，完整采集电影，平扫mapping需与既往检查可比
• 科研/多中心研究：快速增强方案（电影增强前完成），核心技术为智能定位+运动校正+深度学习重建，标准化记录序列参数，双人独立判读

特定疾病快速成像方案

• 急性心肌梗死
  • 方案：快速增强扫描，时长20~25min，常规采集心脏定位、电影及LGE序列
  • 可选序列：疑心肌水肿/出血加扫T₂WI/T₂ mapping；疑心肌内出血加扫T₂* mapping；疑微血管阻塞加扫静息首过灌注；需定量ECV加做增强前后T₁ mapping
  • 操作要点：电影尽量增强前扫描，增强后扫描需待LGE后对比剂廓清再补扫；LGE全覆盖左心室短轴位；bSSFP序列可能高估水肿范围；心包积液可能干扰梗死范围判断
• 陈旧性心肌梗死
  • 方案：快速增强扫描，常规采集心脏定位、电影及LGE序列
  • 可选序列：需评估慢性期心肌内出血铁质沉积加扫T₂WI、T₂ mapping或T₂* mapping；疑残余灌注缺损加扫静息首过灌注
• 肥厚型心肌病
  • 方案：快速增强扫描，常规采集心脏定位、电影及LGE序列
  • 可选序列：肌钙蛋白升高疑急性损伤加扫T₂WI/T₂ mapping；鉴别心肌肥厚病因加扫平扫T₁ mapping；排除心肌铁过载加扫T₂* mapping；定量ECV加扫增强后T₁ mapping；疑左心室流出道/心室内梗阻加扫2D flow
  • 操作要点：排除淀粉样变性时电影需增强前完成，增强后对比度丢失需待对比剂廓清后补扫；疑似梗阻时加扫梗阻部位2D flow；重点识别心肌肥厚及纤维化模式
• 高血压性心肌病
  • 方案：快速增强扫描，常规采集心脏定位、电影及LGE序列
  • 可选序列：肌钙蛋白升高加扫T₂WI/T₂ mapping；鉴别心肌肥厚病因加扫平扫T₁ mapping
• 扩张型心肌病
  • 方案：快速增强扫描，常规采集心脏定位、电影及LGE序列
  • 可选序列：疑合并活动性心肌炎加扫T₂WI/T₂ mapping
  • 操作要点：LGE全覆盖左心室短轴位，重点识别心肌中层/心外膜下纤维化；合并附壁血栓时PSIR序列反转时间可延长至500~600ms；合并二尖瓣反流时加扫左心室流出道及三腔心电影评估反流机制
• 心肌炎
  • 方案：快速增强扫描，常规采集心脏定位、电影及LGE序列
  • 可选序列：加扫T₂WI/T₂ mapping评估心肌水肿，加扫增强前后T₁ mapping定量心肌纤维化范围
• 致心律失常性右心室心肌病
  • 方案：简化增强扫描，时长15~20min，常规采集心脏定位、电影及LGE序列
  • 可选序列：全面评估右心室结构功能加扫右心室专用长轴电影；评估心肌脂肪浸润加扫T₁WI压脂/非压脂序列
  • 操作要点：电影层厚5~6mm、层间隔0，完全覆盖右心室；电影序列早于T₁WI采集；LGE加扫右心室三腔心及可疑异常部位长轴位；评估左心室是否受累
• 左心室心肌致密化不全
  • 方案：简化增强扫描，常规采集心脏定位、电影及LGE序列
  • 操作要点：LGE全覆盖左心室评估纤维化；较长反转时间可鉴别附壁血栓与肌小梁
• 心肌淀粉样变性
  • 方案：快速增强扫描，常规采集心脏定位、增强前电影及LGE序列；常规采集平扫T₁ mapping辅助早期筛查
  • 可选序列：增强后T₁ mapping计算ECV；T₂WI/T₂ mapping评估心肌水肿
  • 操作要点：电影必须增强前完成，增强后图像不得用于心功能定量；LGE典型表现为弥漫性心内膜下环形强化；平扫T₁值>1000~1100ms、ECV>45%~50%为特征性表现；需结合系统性表现综合判断