采用室壁运动和灌注心脏MRI成像的心脏诊断以及心脏诊断系统技术方案

一种电影显示／ＭＲＩ系统（１０），包括可具备一ＭＲＩ控制系统电路（１２）的ＭＲＩ采集系统（１１），一ＭＲＩ脉冲激发系统电路（１４）和一ＭＲＩ信号测量系统电路（１６）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及心脏诊断领域，更具体地说涉及使用磁共振成像(MRI)方法的负荷试验心脏诊断。
技术介绍
心脏是连续泵送血液，同时把支持生命的氧气和养分输送到身体主要器官和组织的肌肉。由于此，心脏需要大量的氧气和养分。心脏从三条主冠状动脉接收血液。这些动脉中的任何一条变窄或堵塞，流向心脏的血液和氧气就会受到限制，你的心脏的泵送能力就会削弱，并且还可能造成心脏的永久损害。遭到削弱或损害的心脏会显著地影响生活质量甚至导致死亡。冠状动脉疾病(CAD)是使通向或处于心脏里的动脉变窄和堵塞的首要原因。在美国它是死亡的第一成因。尽管在刚过去的数十年里由于CAD致死的比率在稳步下降，但在未来的20-30年里由于人口的老龄化，预计CAD总的发病率及其对人类的影响连同医疗保健的成本都会显著上升。在美国，CAD每年在医疗保健和丧失的产值上造成的损失估计已经达到$1000亿。因此，能够提高心脏诊断特别是冠状心脏疾病/CAD初期的准确度的CAD测试是有益的。以下的测试更为有益使得医师可以作出明确的诊断和治疗计划的，能够减少不必要的测试及在手术室和医院的停留时间的，以及能够减少病人的焦虑、不适和风险和/或能够对治疗效果进行评价的。近年来由于早先日臻成熟的心脏测试和疗法的发展，减轻或规避CAD效力的能力得到了发展。通常认为心脏测试的“黄金标准”是心脏导管介入和血管造影。它最常用于确定CAD的发病位置和严重程度。然而，由于存在创伤性和潜在的复杂性，心脏导管介入操作是一种典型需要住院治疗的昂贵方法。因此，心脏导管介入操作通常只在病人进行其它非创伤性试验诸如心脏负荷试验时产生明显异常结果时才使用。估计每年进行的超过一百万的心脏导管介入操作花费30-50亿美元。心脏负荷试验在评估心脏及其冠状动脉方面特别重要，这是由于当对处于静息状态的病人进行测试时CAD的出现及其效力常常被忽略。只有在通过踏车或骑车运动使心脏受负荷，或对由于种种原因不能进行实际身体运动的病人的心脏施用特殊化学品或药品(药致负荷)，从而产生最大运动量来使心脏受负荷的情况下，才能在大量人群中可靠地检测到CAD症状。目前，最常用的负荷试验包括运动(踏车)负荷试验，负荷心脏回波图(超声)以及核灌注负荷试验。这三种测试在复杂性、准确率、有效性和成本上各有不同。ECG运动负荷试验是最广泛有效和使用的负荷试验，并且操作起来成本最低。它依赖于探测12-导联的心脏回波图上ST段的变化；其准确度不断变化，产生大量假阳性和假阴性的结果。因此，病人在使用心脏回波描记术和放射性核闪烁扫描法进行负荷试验时通常要进行补充成像。心脏回波描记术和放射性核闪烁扫描法负荷试验的复杂性需要其由专家进行操作和评估。典型的，一个经培训的超声技师或心脏专家操作一个压力心脏回波图，而具备操作放射性同位素资格的技师和心脏专家或放射专家一起进行核灌注负荷试验。为了得到准确的诊断，需要心脏病专家来评估两个测试记录的结果。典型的，心脏病专家基于对病人的身体和病史的认识和其临床判断来选择进行试验。每一种试验都有一定程度的不准确性。心脏回波描记术有接近10-15％的失误率，此时诊断无法进行。可能阻止俘获用于诊断的优质图像的障碍可造成这样的失误率。胸外科手术受损的组织，病人过多的身体脂肪和获取肺中过量氧气的肺异常就是这样的障碍的实例。由于种种原因，压力心脏回波描记术试验也会产生大量假阴性结果。核灌注负荷试验高度敏感，并且易产生同样大量假阳性结果。每年进行的超过130万的负荷心脏回波描记术试验具有10-15％的失误率，即每年潜在地进行了超过1亿美元不必要的或不可靠的负荷心脏回波描记术试验。这种负荷回波试验的失误率造成了已知具备高频率假阳性结果的核灌注负荷试验数量上升。一次假阳性心脏负荷试验可能增加昂贵而不必要的心脏导管介入操作的次数以及与此相关的必需的住院治疗以及增加了病人的焦虑，不适，并增加了医疗风险。负荷心脏回波描记术的大量假阴性结果可能增加了心脏发病风险和由于未发现的较重CAD而猝死的危险，和/或减少了在早期CAD阶段较早地成功干预的可能。因此，心脏诊断需要降低成本、增加准确率和/或增加有效的负荷试验。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供用于显示病人心脏信息的方法、系统和/或计算机程序产品。病人心脏的多个MRI电影环路(cine loop)是在多个心率下和药物学和/或运动产生的负荷等级下得到的。所述的多个电影环路包括室壁运动图像帧的室壁运动电影环路和至少一个心脏位置的灌注图像。室壁运动电影环路和灌注电影环路同时显示。某些实施例中，灌注图像至少是关于心脏在至少一个位置处灌注图像的电影环路。进一步的实施例中，灌注图像是心脏在一个位置处的心肌延迟增强(MDE)的灌注图像。本专利技术特别的实施例中，通过调整所述多个MRI电影环路以提供在每一个MRI电影环路中具备相同帧的补偿电影环路。进一步说，所述多个MRI电影环路可在对病人进行负荷试验时得到。也可通过对显示的MRI电影环路评估来确定心肌缺血与否，或基于所述显示的电影环路的心肌活力。在本专利技术的又一个实施例中，针对单个剂量的负荷诱导剂或运动量，同时显示与病人心脏相关的不同位置的多个电影环路。也可针对不同负荷诱导药的剂量，同时显示与病人心脏相应的单个位置的多个电影环路。本专利技术的进一步实施例中，所述多个MRI电影环路通过增加帧和/或把帧从至少一个所述多个MRI电影环路中移除来进行调节。帧可加入到各个MRI电影环路中和/或从其中移除，从而使得所有显示的MRI电影环路具备相同的帧数。进一步讲，增加的帧可以通过重复一个MRI电影环路的帧来获得。加进或移除的帧可以在整个MRI电影环路中平均分布。本专利技术的另一个实施例中，通过补偿室壁运动MRI电影环路而使得所述多个室壁运动MRI电影环路中的每一个中的相应帧与病人心脏循环中的常规部分相协调。这样，不同电影环路中的帧可能对应不同的持续时间，然而，每一帧可对应心脏周期的相同份额时间。进一步说，所述多个MRI电影环路也可通过调整多个MRI电影环路中的至少一个的帧显示的持续时间而得到调整，从而每一个MRI电影环路具备共同的总的持续时间。本专利技术的另一个实施例中，通过在多个心率下获取病人心脏的多个MRI电影环路来显示病人的心脏信息，所述多个电影环路包括含有室壁运动图像帧的电影环路。还获得心脏至少一个位置处的灌注图像。室壁运动电影环路和至少一个灌注图像同时显示。本专利技术的某些实施例中，灌注图像是提供灌注图像电影环路的多个灌注图像。这种情况下，通过同时显示室壁运动电影环路和至少一个灌注图像电影环路来同时显示室壁运动电影环路和至少一个灌注图像。本专利技术的另一个实施例中，灌注图像是心肌延迟增强灌注图像。本专利技术的另一个实施例中，提供了MRI成像评估的用户界面。用户界面可在显示设备上显示，并且包括至少一个设置成显示心脏室壁运动的MRI图像的多个电影环路的区域和至少一个被设置成显示心脏灌注的至少一个MRI图像的区域。被设置成得以显示心脏灌注的至少一个MRI图像的区域可以设置成得以显示心脏灌注MRI图像的至少一个电影环路。进一步地，所述心脏室壁运动MRI图像的多个电影环路可彼此以及和心脏灌注MRI图像的至少一个电影环路同步。并且，所述心脏室壁运动MRI图像的多个电影环路的至少一个可被记本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示病人心脏信息的方法，包括　　　　在多个心率下获得病人心脏的多个ＭＲＩ电影环路，该多个电影环路包括含有室壁运动图像帧的电影环路和至少一个包含至少一个心脏位置处多帧灌注图像的电影环路；以及　　　　同时显示室壁运动电影环路和至少一个灌注电影环路。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：CA哈米尔顿，威廉格里戈里亨德利，
申请(专利权)人：韦克森林大学，
类型：发明
国别省市：US[美国]