人体心脏与大血管成像原理及病变情况医学影像检查对心脏大血管病变的诊治具有非常重要的价值。

它不仅能显示心脏大血管外邓轮廓和腔内解剖结构，而且能观察心脏的运动和准确地评价心脏的功能，同时还能测量心脏和大血管的血流。

目前，心脏大血管影像检查方法除了传统的普通X线检查、超声、核医学、心血管造影外，多层螺旋CT技术和MRI心脏快速成像序列的开发，进一步拓展了心脏大血管检查的领域，成为心脏大血管检查的重要手段。

第一节心脏与心包一、检查技术（一）X线检查：：包括胸部透视和常规心脏摄片。

1．胸部透视方法简便，可以多体位、动态观察。

C 脏和大血管及搏动情况，但影像清晰度差，无永久记录，接受X 线剂量大等为其缺点，可不作为常规应用，只在特殊需要时作为补充手段。

2．常规心脏摄片投照要求在立位下进行，必须采取半卧位或卧位时，应考虑体位对影像表现的影响。

靶片距离要求2m。

常规投照体位为后前位、左前斜位、右前斜位或／和左侧位（二）CT检查普通CT因为空间分辨力和时间分辨力低，不能克服心脏大血管搏动伪影，很难用于心脏疾病诊断。

目前EBCT和MSCT 可用在心血管疾病的诊断。

1．EBCT 主要检查方式有容积扫描、电影和血流检查。

EBCT不但能观察心脏大血管形态，而且可显示心脏和大血管壁、房室间隔和瓣膜运动；计算心功能，分析血流动力学改变；对冠状动脉小片状钙化，EBCT亦有很高发现能力。

因此在冠状动脉硬化性心脏病、瓣膜病、心肌病、心脏肿瘤、心包疾患、先天性心脏病、肺动脉血栓栓塞和大血管疾病诊断中有重要价值。

2．MSCT 与EBCT血管成像相比，MSCT图像质量高，检查时间短，费用较低，有很好的发展前景。

MSCT具备EBCT在心血管疾病应用的全部功能，在冠心病的预防、诊断和术后随访中起着十分重要的作用。

（三）MRI检查目前心血管MR扫描速度可达到20ms一帧图像，可用于心脏大血管的实时动态成像。

时间分辨力提高，图像质量更好。

1．心血管MRI主要优点（1）具有良好的组织对比，能够清楚显示心脏解剖形态，检查心脏肿瘤、脂肪浸润、组织变性、囊肿和积液。

（2）可迅速获得三维图像，实现心脏大血管的实时动态（3）无射线损伤，无需含碘对比剂。

（4）对血流具有特殊敏感性，能够评价流量、流速，甚至血流方向。

（5）能够准确显示心脏功能、血流灌注及心肌活性。

因此一次心脏MRI检查，可得到心脏全部信息（即one step examination）。

对冠状动脉的成像目前仍在开发中。

2．MRI检查技术（1）心电门控技术：将MRI扫描固定在每个心动周期的某一时相，获取心脏该时相的信息，避免心脏搏动干扰，称之为心电门控。

一般以心电图R波作为MRI测量的触发点。

（2）成像方位：依体轴定位，有横轴位及冠状位；依心轴定位，有短轴位、长轴位、二腔心和四腔心。

（3）脉冲序列：①自旋回波序列是心脏MRI检查常规序列。

采用心电门控技术，T1WI或T2WI。

常用于显示心脏解剖形态、心肌、心包病变、心脏肿瘤以及血栓检查等。

②快速自旋回波序列（Turbo SE，TSE）成像速度加快。

③梯度回波序列（FLASH，True FISP）成像速度最快。

常用于心脏功能评价，对比增强MRA，血流测量，心脏瓣膜病与心内分流疾病的电影动态观察。

（4）心肌灌注成像：经静脉注射对比剂，分析对比剂通过。

心肌不同时期的信号强度改变，判断心肌血流灌注及心肌活性异常。

包括：首过法：分析对比剂首次通过心肌时动态变化图像，判断心肌缺血；延迟法：分析对比剂通过心肌后5～30分钟MR图像，通过延迟期心肌增强，检测心肌细胞的损伤程度，识别可逆性与不可逆性心肌损伤。

（四）心血管造影检查心血管造影是将对比剂经导管快速注入心脏大血管腔，观察其内部解剖结构、运动及血流状态的影像学检查方法。

分为常规造影和选择性造影。

前者包括心腔、主动脉和主肺动脉造影，后者指冠状动脉、外周动脉造影等。

当前大都应用DSA。

心血管造影由于其创伤性，应用较少。

二、影像观察与分析一、正常影像学表现1．X线检查（1）心脏大血管的正常投影：心脏的四个心腔和大血管在X线上的投影，彼此重叠，平片上仅能显示各房室和大血管的轮廓，不能显示心内结构和分界。

心表面有脏层和壁层心包膜覆盖，正常情况下心包缺乏对比，不会显影。

①后前位：心脏、大血管有左、右两个边缘。

心右缘分为两段，上段由主动脉与上腔静脉构成，下段为右房构成，隔位置较低时，心右缘最下部可能为右室构成，密度亦较高。

心缘与隔顶交角称为心隔角。

在心隔角内可见一向外下方倾斜的三角影，即下腔静脉和肝静脉，深吸气时明显。

心左缘分三段，自上向下依次分为主动脉结、肺动脉段、左室。

左室下方形成心尖。

在左室与肺动脉之间，有长约1.0cm的一小段由左房耳部构成，正常时，与左室不能区分。

肥胖人，左心隔角常有脂肪垫充填，为密度较低的软组织影。

②右前斜位：心前缘自上而下由主动脉弓及升主动脉、肺动脉、右室前壁和左室下端构成。

心前缘与胸壁间有三角形透明区，称为心前间隙或胸骨后区。

心后缘上段为左房，下段为右房，两者间无清楚分界。

心后缘与脊柱之间称为心后间隙或心后区。

食管通过心后间隙，钡剂充盈时显影。

③左前斜位：此位置投照时，室间隔与中心X线接近平行，心室大致分为左、右两半，右前方一半为右室，左后方一半为左室。

心前缘上段为右房．下段为右室，房室间分界不清。

心后缘上段由左房，下段由左室构成。

在此斜位还可显示胸主动脉和主动脉窗。

通过主动脉窗可见气管分叉，主支气管和肺动脉。

左主支气管下方为左房影。

④左侧位：心前缘下段是右室前壁，上段则由右室漏斗部、肺动脉主干和升主动脉构成。

前方与前胸壁之间形成三角形透亮区，称为胸骨后区。

心后缘上中段由左房构成，下段由左室构成，与膈形成锐角，下腔静脉可在此显影。

心后下缘、食管与膈之间的三角形间隙，为心后间隙。

（2）心脏大血管的形态：在后前位上，正常心脏大血管形态可分为横位心、斜位心和垂位心。

横位心见于短胖体形，胸廓宽短，膈位置高，心膈接触面大，心胸比率略大于0.5，主动脉结明显，心腰部凹陷。

斜位心见于适中体形，胸廓介于另两型之间，心膈接触面适中，心胸比率0.5，心腰平直。

垂位心见于瘦长体形，胸廓狭长，膈位置低，心与隐接触自小，心胸比率小于0.5。

（3）心脏大血管大小：测量心胸比率是确定心脏有无增大最简单的方法。

心胸比率是心影最大横径与胸廓最大横径之比。

心影最大横径是心影左右缘最突一点至胸廓中线垂直距离之和。

胸廓最大横径是在右膈顶平面两侧胸廓肋骨内缘间连线的长度。

正常成人心胸比率＜0.5。

正常心脏大血管影像的形态和大小受年龄、呼吸、体位等诸多因素的影响。

婴幼儿心影接近球形，横径较大，左右半心大致对称。

由于胸腺较大，心底部较宽，心胸比率可达55％，7～12岁为0.5。

老年人胸廓较宽，膈位置较高，心脏趋于横位。

平静呼吸．心影形状、大小无明显改变，深吸气时，膈下降，心影伸长，心脏趋于垂位。

深呼气时情况相反。

呼吸运动还可改变胸腔内压力和各心腔血容量，如闭住声门作强迫呼气时，（Valsava's 试验）心影可缩小。

平卧时由于心上移，膈升高，体静脉回流增加，上腔静脉影增宽，心影增大。

立位时心影伸长。

右侧卧位时，心影向右偏移，右房弧度加深；左侧卧位时，心向左偏移，右房弧度变浅，下腔静脉可清楚显示。

2．CT检查心脏检查的扫描体位有三种，即横轴位、短轴位和长轴位。

（l）横轴位：横轴位是常用的标准体位。

它可以清楚地显示心脏和大血管的结构，各房室间的解剖关系以及心脏房室的大小。

现选择主要的四个层面结合图像加以分述：①主动脉弓层面；③气管隆突层面；③主动脉根部层面；④心室层面。

心包呈lmm～2mm厚的弧线状影，其内可见低密度脂肪。

（2）短轴位：主要用于观察左室壁心肌，特别是结合电影可动态了解心肌收缩运动和各心室壁增厚、变薄情况。

左室体部层面是心短轴位一个重要层面，左室占据纵隔左缘大部，呈椭圆形，可显示左室前间隔壁、侧壁、侧后壁、后壁及室间隔。

左室腔内类圆形充盈缺损为前、后乳头肌影。

（3）长轴位：主要用于观察瓣膜（主动脉瓣及二尖瓣），左室流出道及心尖部。

左室流出道层面可清楚显示左室流出道、主动脉瓣及升主动脉根部。

左室腔内可见乳头肌影。

并可见左房、室间的二尖瓣。

左室前缘相当接近于心尖部。

常借助此层面了解心尖部病变。

3．MRI检查横轴位、长轴位、短轴位上心脏房、室和大血管解剖所见与CT正常所见相同。

（1）心肌：在自旋回波序列中，心肌呈中等信号强度与横纹肌相似。

右室壁较薄，仅相当于左室壁1／3。

心肌厚度应该在舒张末期长轴位或短轴位测量。

正常左室心肌厚度在收缩期比舒张期至少增加30％。

（2）心内膜：图像质量好的MRI上显示心内膜比心肌信号略高，呈一细线状。

（3）瓣膜：可清晰显示二尖瓣、三尖瓣与主动脉瓣，一般呈中等信号强度，比心肌信号略高。

在电影序列上可观察瓣膜形态、功能。

（4）心包：心包在SE序列上呈低信号，周围可见高信号为心包外及心外膜下脂肪，在MRI上正常心包厚度不超过4mm。

（5）冠状动脉：目前已能观察冠状动脉主支最长达十几厘米。

但由于冠状动脉走行迂曲，较纤细，且心脏、呼吸运动影响等因素干扰，所以在MRI上冠状动脉显示不稳定，重复性差，仍需进一步提高MR空间分辨力，才能用于临床。

MRI难以显示冠状动脉钙化。

二、基本病变表现1．位置异常（1）整体位置异常：心脏整体位置异常包括心脏移位和异位。

①心脏移位：由于胸肺疾患或畸形使心脏偏离其正常位置。

例如，大面积肺不张、广泛胸膜粘连肥厚等心脏向患侧移位；大量胸腔积液、气胸、巨大肿块等心脏向健侧移位；胸椎侧弯、胸廓畸形可使心脏向不同方向移位。

轻者无循环功能异常，重者可导致程度不同的心肺功能障碍。

②心脏异位：指心脏位置先天异常。

它是由于心脏本身的袢曲在胚胎发育早期旋转异常所致，常与胸腹部脏器转位及心内畸形并存。

结合心脏与内脏位置分析，可判断心脏异位类型，如内脏反位的右位心为镜面右位心，普通X线检查对心脏大血管的整体位置异常能提供确切的诊断。

（2）房室相对位置异常：正常时解剖学右房居右，解剖学左房居左。

如情况颠倒，为心房反位。

双侧心房可同时具有右房结构，为不定位右房中的右同分异构型，常合并无脾；若双侧心房同时具有左房结构，为不定位心房中的左同分异构型，常合并多牌。

正常情况下解剖学右室居右，解剖学左室居左。

如情况颠倒，为心室转位。

普通X线片常不能提供确切的征象，而要靠超声、CT、MRI或心血管造影进行诊断。

（3）房室连接关系异常：解剖学右房与解剖学右室相连，解剖学左房与解剖学左室相连，即为对应房室连接。

相反时，称为不对应的房室连接。

若双侧心房具有同样的解剖结构时，不论心室的相对位置关系如何，均为不定位心房---心室连接。

普通X线片不能诊断，必须依靠超声、CT、MRI或心血管造影才能确诊。