心血管疾病作为全球范围内威胁人类健康的主要疾病之一，其高发病率、高病死率给社会和家庭带来了沉重负担。在心血管疾病的诊疗过程中，准确地诊断是制定有效治疗方案的关键前提。医学影像学技术的不断进步，为心血管疾病的诊断提供了多样化的手段，而心血管磁共振成像（CMR）凭借其独特的优势，在心血管疾病的诊疗中占据了重要地位。
CMR技术自问世以来，经过不断地发展和完善，已从最初单纯的心脏结构与功能成像逐渐发展为能够显示心肌病理学变化等全面信息的成像技术。它不仅可以提供心脏解剖结构的详细信息，还能对心肌的生理和病理状态进行无创性的深入探究，为心血管疾病的精准诊断和个性化治疗提供了强有力的支持。基于此，康迅网邀请到中国医学科学院阜外医院赵世华教授，就CMR技术在心血管疾病诊疗中的应用进行分享。
专家简介
中国医学科学院阜外医院 赵世华教授
博士生导师、一级主任医师，北京协和医学院长聘教授、教学名师，现任中华医学会心血管病学分会常委和影像学组组长。
代表性研究成果（通信作者）发表在国际医学综合顶级期刊Nature Medicine，国际心血管领域顶级期刊Circulation、European Heart Journal和影像学顶级期刊Radiology等。
“十四五”国家重点研发计划重点专项现任首席科学家，连续四次主持国家自然科学基金重点项目。作为第一完成人先后获国家和省部级成果奖9项，包括国家科技进步奖二等奖、教育部科技进步奖一等奖（2项）、华夏医学科技奖一等奖、2022年北京医学科技奖特等奖等。
一、CMR技术概述
1.CMR的基本原理与成像优势
CMR基于磁共振现象，通过对人体施加特定频率的射频脉冲，使人体组织中的氢原子核产生共振，进而产生磁共振信号，经计算机处理后形成图像。其具有无创无害、多参数成像的显著特点，成像公式为I=K·N（H）·f（V）exp（-TE/T2）［1-exp（-TR/T1）］，通过选择不同的脉冲序列和成像参数，可获取反映组织不同特性的图像，从多方面呈现心脏的形态、功能和组织特征，为疾病诊断提供全面信息。
2.CMR是评估心脏结构与功能的金标准
在心血管疾病的诊断中，CMR被公认为评估心脏结构与功能的金标准。无论是先天性心脏病还是获得性心脏病，CMR都能提供精准的解剖结构信息，如心脏各腔室的大小、心肌厚度、瓣膜形态等，还能准确测量心脏的收缩和舒张功能参数，如射血分数、心输出量等，为临床诊断和治疗方案的制定提供重要依据。
二、影像病理：CMR实现病理影像化
1.影像病理化的概念与意义
长久以来，病理诊断是疾病诊断的金标准，但随着影像技术的发展，病理影像化逐渐成为可能。病理影像化旨在通过影像特征在体识别组织学，心脏磁共振成像因具备独特的组织学特征定性能力，成为实现这一目标的理想工具。它能够无创、实时地检测心肌组织的充血、水肿、坏死和纤维化等病理生理变化，为心血管疾病的诊断和预后评估开辟了新途径。
2.CMR在心肌纤维化等组织学特征识别中的应用
钆对比剂延迟强化（LGE）是CMR识别心肌纤维化的重要技术。LGE可准确反映心肌纤维化，通过观察LGE的分布和程度，能够判断心肌梗死的范围与大小，鉴别心律失常的致病底物。T1 mapping、心肌细胞外容积和弥散张力成像等新技术的出现，进一步提高了对早期纤维化改变的检测能力，有助于揭示临床前期病变的发生机制。
三、CMR在心血管疾病中的临床应用
1.心肌梗死
（1）心肌梗死的类型诊断
CMR可清晰显示不同类型的心肌梗死，如透壁心肌梗死、心内膜下梗死等。通过LGE技术，梗死心肌表现为异常强化，可直观地判断梗死的部位和范围。在病例中，前降支分布区透壁性心肌梗死、右冠状动脉分布区透壁性心肌梗死以及回旋支心内膜下梗死在CMR图像上均有特征性表现。
（2）心肌梗死并发症
CMR对心肌梗死合并的血栓、微血管阻塞和心肌内出血等并发症具有较高的检测价值。微血管阻塞表现为梗死区域内注射钆对比剂后的低增强区域，而心肌内出血在T2 mapping序列上表现为对应区域信号明显降低。这些信息对于评估心肌梗死患者的病情严重程度和预后至关重要。
2.心肌炎
（1）心肌炎的表型识别
CMR能够在体“可视化”心肌炎患者的心肌坏死和纤维化特征。通过病理对照研究，发现了心肌炎存在心内膜下纤维化的新表型。研究表明，心内膜下受累的心肌炎患者与未受累患者相比，左心室射血分数更低，LGE范围更大，心脏死亡或移植的发生率更高，预后更差。
（2）心肌炎的诊断与鉴别诊断
根据LakeLouise标准，CMR的T2加权、早期钆增强和LGE可分别检测心肌水肿、充血和坏死/纤维化，其中LGE在心肌炎诊断中的可靠性较高。然而，心内膜下LGE在心肌炎与心肌缺血的鉴别诊断中存在一定挑战，需要结合临床症状和其他检查结果进行综合判断。
3.肥厚型心肌病（HCM）
（1）HCM的分类与特征研究
阜外医院通过广泛的对CMR研究，对众多HCM患者进行了分析，从而确定了多种HCM的表型特征，如不对称间隔肥厚、心尖肥厚、心室中部肥厚、弥漫性肥厚以及HCM伴左室心尖室壁瘤等，并分析了其发生率和临床特点。研究还发现中国人心尖HCM合并室壁瘤具有相对较高的不良心血管事件发生率和预后差等特点。
（2）HCM的危险分层与预后评估
LGE在HCM的危险分层和预后评估中发挥着关键作用。研究表明，广泛LGE与HCM患者心血管死亡显著相关，LGE程度越高，不良事件发生风险越高。此外，心内膜下受累的LGE模式也与不良预后相关。进一步研究提出了SCD危险分层的新界值，5%~15%范围的中危患者发生心源性猝死的风险是低危患者的6倍，优化了国际指南模型。
四、总结与展望
CMR作为一种先进的心血管影像学技术，在心血管疾病的诊断、预后评估和危险分层等方面展现出巨大的优势和潜力。通过在体无创病理影像化，CMR能够深入揭示心肌组织的病理生理变化，为临床治疗提供精准依据。阜外医院在CMR领域的研究成果显著，为推动CMR技术的发展和临床应用做出了重要贡献。未来，随着技术的不断进步和研究的深入，CMR有望在心血管疾病的诊疗中发挥更重要的作用，构建更完善的心血管疾病诊疗体系，为心血管疾病患者带来更多福祉。同时，进一步加强多中心合作和国际交流，探索CMR与人工智能等新兴技术的深度融合，将为心血管疾病的研究和治疗开辟新的方向，不断提高心血管疾病的诊疗水平。
审稿丨中国医学科学院阜外医院 赵世华教授
