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2019年9月3日

诊断心脏病的新成像工具

科学家们已经证明,磁共振成像(MRI)可以用来测量健康的病人和心脏病患者的心脏如何使用氧气。

由劳森健康研究所和西达斯-西奈医学中心的科学家领导的一个国际团队首次证明,磁共振成像(MRI)可以用来测量健康患者和心脏病患者的心脏如何使用氧气。

在西方世界,流向心肌的血液减少是导致死亡的主要原因。目前,用于测量流向心脏的血液流量的诊断测试需要注射放射性化学物质或造影剂来改变MRI信号并检测疾病的存在。有小但有限的相关风险,不推荐用于各种患者,包括肾功能差的患者。加拿大每年进行50多万次检测。

“这种新方法,心脏功能磁共振成像(cfMRI),不需要针或化学物质被注射到身体,弗兰克普拉托博士说,劳森成像副主任。它消除了现有的风险,可以用于所有患者。

该团队包括来自劳森的研究人员;Cedars-Sinai医学中心和加州大学;英国国王学院;大学卫生网络和多伦多大学;西门子Healthineers;以及英国爱丁堡大学。

“我们的发现表明,我们可以利用核磁共振成像来研究心肌活动,”普拉托博士解释说。“我们已经成功地使用了一种临床前模型,现在我们正准备证明它可以用于准确检测患者的心脏病。”

重复暴露在二氧化碳中被用来测试心脏血管向肌肉输送氧气的工作情况。呼吸机改变血液中二氧化碳的浓度。这种变化应该会导致流向心脏的血液发生变化,但当疾病存在时不会发生。cfMRI方法能够可靠地检测这些变化是否存在。

其他研究人员也探索了对氧敏感的核磁共振成像,但最初的结果含有高水平的“噪音”和模糊的图像。项目负责人兼合作伙伴、Cedars-Sinai医学中心生物医学成像研究所副所长罗汉·达尔马库马尔博士认为,噪音实际上是心脏处理氧气过程中的变化。他设计了一种平均这种变化的方法,通过在劳森的测试,研究小组发现噪音实际上是研究心脏如何工作的一种新方法。

“我们开启了一扇门,开启了一个新时代,开启了一种全新的方法,通过心脏压力测试来识别出患有缺血性心脏病的患者,”达尔玛库玛博士说。“这种方法克服了目前所有诊断方法的局限性——不再需要注射或在跑步机上跑步那样的物理压力测试。”

“使用核磁共振成像不仅比目前的方法更安全,而且能提供更详细的信息,而且在疾病发生的早期就能得到,”普拉托博士补充说。在经过临床试验的初步测试后,他发现这种方法将在几年内应用于临床患者。

除了研究冠状动脉疾病,该方法还可用于其他心脏血流受到影响的情况,如心脏病发作的影响或癌症治疗期间心脏受到的损害。由于它的风险最小,这个新工具可以安全地用于同一病人多次,以更好地选择正确的治疗方法,并尽早发现它是否有效。普拉托博士指出,“有了这个了解心脏工作原理的新窗口,我们当谈到氧气在健康和疾病中的作用时有很多东西要探索。”

(来源: Lawson Health Research Institute)