磁共振成像检查对先天性心脏病封堵器位置影响的实验研究

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1、磁共振成像检查对先天性心脏病封堵器位置影响的实验研究?898?第二军医大学学,报2007Aug;28(8)AcadJSeeMi1MedUfniv?研究快报?磁共振成像检查对先天性心脏病封堵器位置影响的实验研究陈金明,王俭,邵敏伟.,廖德宁(1.第二军医大学长征医院心血管内科,上海200003;2.长征医院影像诊断科;3.长征医院实验诊断科)摘要目的:探讨磁共振成像(MRI)检查对先天性心脏病介入封堵所用封堵器位置的影响,并观察封堵器对MRI图像质量有无干扰.方法:将上海记忆合金材料有限公司产34mm,26mm房间隔缺损(ASD)封堵器,10mm对称型,9mm非对称型室间隔缺损(VSD)封堵器以

2、及10mm动脉导管未闭(PDA)封堵器分别置入盛有煮沸琼脂的透明非金属容器内,琼脂完全覆盖封堵器,冷却凝固成胶冻状,在MRI内行常规横断面,冠状面多轴面,多序列扫描.观察扫描后琼脂的完整性,封堵器位置的变化以及MRI图像质量.结果:扫描结束后,覆盖封堵器的琼脂表面光滑,完好无损;无论何种封堵器,其形态和位置均无任何变化;MRI冠状位,横断位扫描(TWI,TWI),封堵器中央层面均有轻度金属伪影,但伪影局限于封堵器轮廓内,靠边层面可清晰显示封堵器网格状结构.结论:本实验条件下,MRI常规扫描不会造成先天性心脏病封堵器位置的变化,封堵器也不影响MRI图像质量.关键词心脏缺损,先天性;封堵器;磁共振

3、成像中图分类号R541.1文献标识码A文章编号0258879X(2007)08089803InfluenceofMRIexaminationonpositionofclosuredevicesforcongenitalheartdiseasesCHENJin-ming,WANGJian,SHAOMinwei,IAAODe-ning(1.DepartmentofCardiology.ChangzhengHospita1.SecondMilitaryMedicalUniversity,Shanghai200003,China;2.DepartmentofRadiology,ChangzhengHo

4、spital,SecondMilitaryMedicalUniversity,Shanghai200003;3.DepartmentofClinicalDiagnosis.ChangzhengHospital,SecondMilitaryMedicalUniversity.Shanghai20003)ABSTRACT0bjective:ToinvestigatetheinfluenceofMRIexaminationonthepositionofclosuredevicesforcongenita1heartdiseasesandtoassesstheeffectofthesedeviceso

5、ntheimagequalityofMRI.Methods:Twoatrialseptaldefectclosuredevices.2ventricularseptaldefectclosuredevicesand1patentductusarteriosusclosuredevicewereplacedintoatransparentnon-meta1containerfilledwithboilingagar,withtheagarcompletelycoveringthedevices.Theagarchangedintoglueaftercooling,thenthedeviceswe

6、resequentiallyscannedbyMRIintransverseandcoronalplanes.Thechangesofagarintegrity,thepositionofdevicesandtheimagequalitywereobservedafterscanning.Results:Thesurfaceoftheagarcoveringthedeviceswassmoothandhadnobreakageafterthescanning.Therewasnochangeintheshapeandpositionofalltypesofdevices.Thecoronary

7、,transversescanning(TaWI,T2WI)showedafewslightartifactsonthecentrallayer,allwithinthecontourofthedevice.Themeshofdeviceneartheedgewasclearlyshowed.Conclusion:Underourexperimentalcondition,MRIdoesnOtaffectthepositionofclosuredevicesforcongenitalheartdiseasesandthedevicesdonotaffecttheMRIimagequalitv.

8、-KEYWORDSheartdefects,congenital;closuredevice;magneticresonanceimagingAcadJSecMilMedUniv,2007,28(8):898900先天性心脏病(先心病)目前首选介入封堵治疗,临床上常用的器材有CardioSEAL封堵器,Sideris装置及Amplatzer封堵器等_1:.这些封堵材料均由金属网状结构或金属骨架制成,在植入后将长期保留在患者体内.以后这些患者如进行胸部或其他部位磁共振成像(MRI)检查是否会对封堵器的位置产生影响,以及金属封堵器对MRI图像质量是否有干扰尚不十分清楚.本实验旨在探讨常规MRI检查

9、对国产先心病封堵器位置变化的影响,以及金属封堵器对MRI图像质量的干扰情况.1材料和方法1.1封堵器结构选取上海记忆合金材料有限公司产34mm,26mm房间隔缺损(ASD)封堵器,l0mm对称型及9mm非对称型室间隔缺损(VSD)封堵器,10mm动脉导管未闭(PDA)封堵器.所有封堵器均由0.09mm粗细的镍钛合金丝编织而成双盘状(ASD,VSD封堵器)或蘑菇状(PDA封堵器)结作者简介陈金明,博士,副教授,副主任医师,硕士生导师Correspondingaulhor.Email:drehenjmyahoo.COFII.cn第8期.陈金明.等.磁共振成像检查对先天性心脏病封堵器位置影响的实验研

10、究?899?构.所有封堵器的右侧盘片中央有一直径约2mm,长约24mm的316I不锈钢固定圈,供与输送杆连结;左盘中央有一直径约2mm,长约2mm的316L不锈钢固定圈,两盘中间为圆柱形.网状结构内衬34层聚脂膜.ASD封堵器左盘直径较腰部大14mm,右盘直径较腰部大10mm.对称型VSD封堵器左右两侧盘片均为对称性,左盘直径较腰部大6mm,右盘直径较腰部大4mm.非对称型VSD封堵器左盘为非对称性,一侧半径为0,对侧半径为6mm,右盘为对称性,直径较腰部大4mm.PDA封堵器左盘为对称性,较腰部大4mm,右侧无盘片.1.2实验模型的制备将30g医用琼脂加水约500ml后煮沸,盛入透明的非金属

11、容器内,将封堵器盘片呈水平状置入琼脂内,至琼脂刚好完全覆盖封堵器,自然冷却后凝固成胶冻状,倾斜容器时琼脂不能发生位移.1.3常规MRI检查采用Siemens公司1.5TMagnetomVisionMR扫描仪,行横断面,冠状面TlWI(TR/TE:615700ms/12ms),T2WI(TR/TE:4000ms/120ms)扫描,层厚2mm,无间隔连续扫描,观察扫描前后封堵器位置有无变化,并取封堵器中央和靠边层面图像分析,观察封堵器对图像质量有无影响.2结果2,1MRI检查对封堵器位置的影响MRI扫描前后比较,覆盖封堵器的琼脂未见裂隙,表面光滑;所有ASD,VSD和PDA封堵器的位置和形态未见变

12、化(图1).图126mmASD封堵器MRI扫描前(A),后(B)琼脂形态及封堵器位置变化Fig1Changesofagarshapeandpositionofa26mmASDclosuredevicebefore(A)andafter(B)MRIscanning2.2金属封堵器对MRI图像质量的影响冠状位,横断位扫描(T.WI,T:WI),所有封堵器中央层面均有轻度金属伪影,但伪影局限于封堵器轮廓内,靠边层面可清晰显示封堵器网格状结构.详见图2,图3.图2各类封堵器横断位MRI图像Fig2MRIofclosuredevicesintransverseplanesA:Transverseplan

13、eTlWlcentrallayer;B:TransverseplaneT2Wlcentrallayer.Top:34mmASDclosuredevice;Bottom:10mmsymmetrical(1eftupper).9mmasymmetrical(1eftbottom)VSDclosuredevice.and10mmPDAclosuredevice(right)图3各类封堵器冠状位MRI图像Fig3MRIofclosuredevicesincoronalplanesA:CoronalplaneT2Wledgelayerof10Filmsymmetrica1.9mmasymmertieal

14、VSDclosuredevice.and10mmPDAclosuredevice.B:CoronalplaneT2Wledgelayerof34mmASDclosuredevice3讨论目前用于先心病封堵的Amplatzer封堵器及国产类似封堵器材料均由镍钛合金制成.镍钛合金具有良好的生物相容性,抗栓性,在医学上使用已有很多年.但传统观念认为,植入心脏起搏器,人工心脏瓣膜,骨科材料等含金属物后的患者不宜进行MRI检查一,特别是在植入部位进行检查.这主要基于以下几点:铁磁性物质干扰局部磁场,形成明显的金?900?第二军医大学2007年8月.第28卷属伪影,干扰对局部结构的观察;固定不牢的铁磁性物

15、质(如:弹片)在强磁场中发生位移,形成继发性的二次创伤;在强磁场中,铁磁性物质产热导致局部组织损伤(类似微波炉效应);强磁场内,屏蔽不良的植入器材被磁化,导致其自身功能改变(如:心脏起博器).随着材料和工艺的改进,这一观念也有所变化.有研究报道,在1.5T静磁场中最大场力为0.2210.N,由于心脏起搏器,人工瓣膜等在体外均经过消磁处理,在体内均经过缝合,骨科材料经过螺丝钉固定,MRI所发出的磁场一般不致引起植入物发生移位.另有研究阳发现,在1.01.5TMRI指导下放置冠脉,心腔,大血管内金属支架,可获得清晰图像,也不会发生支架的位置改变.这可能是由于支架的金属体积小,金属含量相对较少,且支

16、架直径与管腔直径通常为1.1:1l1,支架嵌入血管组织中,MRI检查时不会引起移位.先心病封堵材料的体积大小及金属含量介于上述心脏瓣膜和支架之间,植入后虽没有经过缝合和螺丝固定,但由于其超弹性特征,腰部略大于缺损直径,正好卡在缺损处,加之左右两侧盘片的固定作用,封堵器植入后上下左右均已没有活动空间,且在植入后36个月,封堵器内血栓机化,表面已覆盖一层内皮组织,封堵器已完全被包埋,因此使得其在1.5T系统下不发生位移.本实验中所使用的封堵器材料也经过消磁处理,虽琼脂的支撑力远低于心肌组织,但结果显示所有封堵器在进行MRI扫描时均未发生移位.金属封堵器对MRI图像质量的影响也是一个很重要的问题.本

17、研究所用的封堵器最大者直径为34mm,接近于临床上使用的最大直径的封堵器,其中所含的金属成分也较多,对MRI图像质量的影响也应为最大.尽管如此,本实验证实,封堵器在MRI检查后仅有较度伪影,且局限于封堵器轮廓内,靠边层面可清晰显示封堵器网格状结构,表明金属封堵器对MRI图像质量基本没有影响,不会影响到其对封堵器结构的观察.本研究中中间轮廓内可形成轻度伪影而周边部分较为清晰,可能与封堵器的结构有关,为了便于与输送杆连结及固定镍钛合金丝,在封堵器左右两盘的中央部位均有一直径为2mm,长度为24mm的金属固定圈,在封堵器到位后,两固定圈相距不过24mlTl,由于其金属含量高于其他部位,因此可能会在一

18、定程度上影响到图像的清晰程度.目前正在研究的无固定圈的封堵器已取得重大进展,有望解决这一问题.综上所述,在本实验条件下,MRI常规扫描不会造成先天性心脏病封堵器位置的变化,金属封堵器对MRI图像质量基本没有影响.参考文献1ThanopoulosBD,LaskariCV.TsaousisGS.eta1.ClosureofatrialseptaldefectswiththeAmplatzerocclusiondevice:preliminaryresultsJ.JAmCoilCardio1.1998.3i:u1Ou16.E2黄奕高.陈传荣,黄涛.等.纽扣式补片关闭继发孔型房间隔缺损J.f临床心血管

19、病杂志.1996.12:236238.3SiderisEB.WalshKP.HaddadJ1.eta1.Occlusionofcongenitalventricularseptaldefectsbythebuttoneddevice.”Buttoneddevice”ClinicalTrialsInternationalRegisterJ.Heart.1997.77:276279.4ElSaidHG,Bezold1I.GrifkaRG.eta1.Sizingofatrialseptaldefectstopredictsuccessfulclosurewithtranscathetercardio

20、SEAIdeviceJ.TexHeartInstJ.2001.28:177182.5秦永文.赵仙先.郑兴,等.自制封堵器闭合膜部室间隔缺损的疗效评价J.介入放射学杂志.2004.13:l04107.6PrueferD,KaldenP.SchreiberW.eta1.Invitroinvestigationofprostheticheartvalvesinmagneticresonanceimaging:evaluationofpotentialhazardsJ.JHeartValveDis.2001.10:410414.7SommerT.VahlhausC.LauckG.eta1.MRimag

21、ingandcardiacpacemakers:invitroevaluationandinvivostudiesin51patientsat0.5TJ.Radiology.2000.215:869879.8IuechingerR.ZeijlemakerVA.BoesigerP.eta1.PotentialharmfuleffectsofmagneticresonanceimaginginpacemakerpatientsshouldnotbeunderestimatedJ.Europace.2006.8:389390.9KuehneT.SaeedM.HigginscB.eta1.Endova

22、scularstentsinpulmonaryvalveandarteryinswine:feasibilitystudyofMRimagingguideddeploymentandpostinterventionalassessmentJ.Radiology.2003.226:475481.10Yangx.BolsterBDJr.KraitchmanDI.eta1.IntravascularMRmonitoredballoonangioplasty:aninvivofeasibilitystudyJ.JVascIntervRadio1.1998.9:953959.11高炜.朱国英.冠状动脉支架术M/钱学贤,戴玉华.孔华宇.现代心血管病学.北京:人民军医出版社.1999:569583.收稿日期20070i一03修回151期20070402本文编辑贾泽军