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第41卷第2期 陈 杨，朱晓梅，秦 捷，等. 基于压缩感知的心脏实时电影技术在评估左心房功能中的价值［J］.
2021年2月 南京医科大学学报（自然科学版），2021，41（02）：252-257，273 ·253 ·

病预后及危险分层中起到重要作用，尤其是那些与 统分层电影成像采用回顾性心电向量门控，运用快
左心室舒张功能受损相关的疾病 ［1-2］ 。心脏磁共振 速平衡稳态进动序列（steady state free precession，
常规电影可以清晰地显示左心房结构，并且可以测 SSFP）进行电影成像扫描，每个心动周期为 25 个时
［3］
量、计算左心房功能 。但是传统心脏磁共振（car⁃ 相。CS电影成像，采用前瞻性心电向量门控数据采
diac magnetic resonance imaging，CMR）电影扫描时 集，回顾性重建 1 个心动周期，获得 25 个时相。扫
间长，在扫描过程中需要被检者心律整齐并配合屏 描获得二腔、四腔心长轴位电影图像，在吸气末屏
气，而临床上许多被检者本身就有心脏疾病，在检 气采集图像，传统分层电影需要10~15 s，CS电影需
查过程中易发生心律失常或者屏气欠佳，造成图像 要 2~3 s。两种成像方法扫描参数是一致的，回波时
质量下降。压缩感知（compressed sensing，CS）技术 间 1.4 ms，翻转时间 3.4 ms，FOV 35 mm×350 mm，翻
是一种加速成像技术，它极大缩短了CMR图像采集 转角 50°，矩阵 208×166，层厚 8 mm，层间距 0 mm，
［4］
时间并获得较高质量的图像 ，但是图像对比度轻 每个心动周期采集25帧电影图像。
度下降。目前，基于CS技术的心脏电影主要是用于 1.2.2 图像处理分析
评估左心室的容积功能，并且此技术在缩短扫描时 1.2.2.1 评估图像质量
［5］
间的同时，可以准确评估左心室容积和功能 。但 2位放射科医师对图像质量依据左心房的边界
是左心房与左心室比较，形态更不规则，心肌壁更 和图像伪影将图像分为 4 级：1 级图像质量差，重度
薄，运动方式也不全相同，因而基于 CS 的心脏电影 伪影，无法进行边缘描画和容积评估；2级 图像质量
技术能否准确评估左心房大小和功能还需要进一 尚可，中度伪影，可以进行边缘描画和容积评估；3
步验证，目前此方面的研究非常少。本研究旨在探 级图像质量良好，轻度伪影，不影响边缘描画和容
［5］
讨以传统分层电影技术为金标准，评估压缩感知技 积评估；4级图像质量佳，无伪影 。
术是否是一种分析左房容积和功能的有效可靠的 1.2.2.2 左心房径线和容积分析
方法。 左心房容积分析采用CVI42（circle cardiovascu⁃
lar imaging，加拿大）软件。用目测法结合二尖瓣及
1 对象和方法
主动脉瓣运动找到左心房收缩末期即左房最小容
1.1 对象 积（left atrial mimial volume，LAVmin ）、舒张末期即左
纳入 2018 年 4 月—2020 年 6 月招募的 40 例健 房最大容积（left atrial maximal volume，LAVmax ）及主
康志愿者，志愿者纳入标准：既往无任何心血管疾 动收缩前期 3 个时相（left atrial pre⁃systolic volume，
病史；血压正常（BP＜140/90 mmHg）；心电图正常； LAVpre ）。左心房收缩末期即左室收缩开始时二尖
超声心动图未见异常。选取心超提示左心室舒张 瓣关闭后、主动脉瓣开放前的时相；左心房舒张末
功能下降的 36 例心脏疾病患者构成患者组。排除 期即左室舒张期二尖瓣开放之前的最后一个时相；
标准：体内植入起搏器或其他金属植入物者；幽闭 左心房主动收缩前期即左室舒张末期二尖瓣再次
恐惧症患者；图像不全或质量不佳者。本研究经院伦 开放前的最后一个时相，分别在这 3 个时相的二腔
理委员会批准，所有志愿者及患者均知情同意。最终 与四腔心上手动勾画出左心房的面积、左心房长径
共纳入30例志愿者构成正常组，其中，男22例，女8 （二腔心和四腔心长径）和横径（二腔心和四腔心横
［6］
例，年龄（39±14）岁（22~66 岁），心率（74±10）次/min 径） ，左心房腔不包含左心耳及肺静脉（图1）。左心
（57~99次/min）。患者组最终纳入31例心脏疾病患 房容积是利用双平面面积-长度方法估算，根据公式：
者（缺血性心肌病3例、扩张性心肌病13例、肥厚性 LAV=（S2CH×S4CH×0.85）/L，S2CH是二腔心左心房面积，

心肌病5例、心律失常4例、心肌炎4例、淀粉样变性1 S4CH是四腔心左心房面积，L为二腔与四腔心左心房
例和缩窄性心包炎1例），其中，男21例，女10例，年 长径较短者，获得左心房最大容积（LAVmax ）、最小容

龄（51±15）岁（26~83 岁），心率（70±14）次/min（42~ 积（LAVmin ）、收缩前容积（LAVpre ），并根据以下公式获
102 次/min）。两组性别、年龄及心率无明显差异 得左心房射血分数：左心房总射血分数（EFtotal ）、被动
［7］
（P＞0.05）。 射血分数（EFpassive ）、主动射血分数（EFbooster ） 。
1.2 方法 EFtotal=（LAVmax-LAVmin ）×100/LAVmax
1.2.1 CMR图像 EFpassive=（LAVmax-LAVpre ）×100/LAVmax
采用3.0T磁共振成像系统（Siemens，德国）。传 EFbooster=（LAVpre-LAVmin ）×100/LAVpre