对象与方法
一、研究对象
回顾性分析了2015年3月至2019年6月在香港大学深圳医院及香港大学李嘉诚医学院2个中心3部不同机型及场强行CMR检查的250例各种不同疾病的CMR图像,排除标准为：图像质量不佳（呼吸运动、心律失常）、瓣膜严重返流或其他原因所致右心室游离壁显示不清的病例,共入组161例病例[包含148例不同疾病患者及13名正常志愿者,其中男5名、女8名,年龄（35±15）岁],男110例、女51例,年龄（50±16）岁。所有病例在CMR检查前均签署了知情同意书。本研究经香港大学深圳医院医学伦理委员会批准。
根据文献标准及指南,右心室收缩功能的金标准为磁共振右心室射血分数（RVEF）,右心收缩功能下降定义为RVEF < 45%。将入组患者分成RVEF < 45%组（ 62例）和RVEF ≥ 45% 组（99例）。患者一般资料见表1。
表 1 RVEF≥45%组和RVEF< 45%组一般资料比较 |
| 组 别 | 总数 | RVEF≥45%组（n = 99） | RVEF < 45%组（n = 62） | t/2值 | P值 |
|---|---|---|---|---|---|
| 年龄（岁, | 50±16 | 49±16 | 52±16 | -1.16 | 0.250 |
| 男性[例（%）] | 110（68） | 60（60） | 50（81） | 7.07 | 0.008 |
| 体质量（kg, | 67±14 | 65±13 | 69±15 | -1.79 | 0.075 |
| 身高（cm, | 166±12 | 166±7 | 169±9 | -2.37 | 0.019 |
| 体表面积（m2, | 1.7±0.2 | 1.7±0.2 | 1.8±0.2 | -3.09 | 0.002 |
| 基础疾病（例） | |||||
| 缺血性心肌病 | 13 | 3（3） | 10（16） | 8.81 | 0.003 |
| 非缺血性扩张性心肌病 | 66 | 25（25） | 41（66） | 26.34 | < 0.001 |
| 肥厚性心肌病 | 39 | 39（39） | 0（0） | 32.23 | < 0.001 |
| 高血压相关肥厚性心肌病 | 3 | 3（3） | 0（0） | - | 0.285a |
| 心肌淀粉样变性 | 1 | 1（1） | 0（0） | - | 1.000a |
| 致右心室心律失常性心肌病 | 1 | 0（0） | 1（2） | - | 0.385a |
| 左心室心肌致密化不全 | 2 | 2（2） | 0（0） | - | 0.523a |
| 瓣膜病 | 1 | 1（1） | 0（0） | - | 1.000a |
| 直背综合征 | 1 | 1（1） | 0（0） | - | 1.000a |
| 慢性肾病 | 12 | 10（10） | 2（3） | 1.71 | 0.191 |
| 先天性心脏病（法洛氏四联症） | 8 | 2（2） | 6（10） | - | 0.056a |
| 肿瘤化学治疗后（蒽环类） | 1 | 1（1） | 0（0） | - | 1.000a |
注：a Fisher确切概率法 |
二、检查设备与方法
1.图像扫描
在香港大学深圳医院,100例病例使用德国西门子 Avanto 1.5T 磁共振进行扫描,联合6通道表面相控阵线圈和相对应的2 ~ 3个脊柱相控阵线圈进行了常规心脏的定位、扫描。电影序列（包括二腔心电影、三腔心电影、四腔心电影、包含左心室及右心室从心底部至心腔部层面的短轴电影）采用回顾性心电门控平衡式稳态自由进动梯度回波（SSFP）序列扫描。共采集25个期相,短轴电影根据心脏大小采集8 ~ 13个层面不等,其他电影序列各一层。扫描参数为：短轴电影层厚8 mm,层间距0 mm,矩阵192×100,时间分辨率40 ms,空间分辨率1.7 mm×1.7 mm,TR 2.63 ms,TE 1.1 ms,翻转角77°。
在香港大学李嘉诚医学院,34例病例采用飞利浦Achieva 3.0T磁共振,27例病例采用GE 1.5T Signa HDX磁共振。均行左心室二腔心、三腔心、四腔心、右心室二腔心、三腔心及包含左右心室的短轴电影序列扫描。电影序列采用回顾性心电门控平衡式稳态自由进动梯度回波（SSFP）序列,在呼气末采集图像。层厚8 mm,层间距
0 mm,时间分辨率平均27 ~ 30 ms,空间分辨率1.43 mm×1.43 mm,TR 3.4 ms,TE 1.5 ms,翻转角77°。共采集25个期相,根据心脏大小采集8 ~ 13个层面不等。
0 mm,时间分辨率平均27 ~ 30 ms,空间分辨率1.43 mm×1.43 mm,TR 3.4 ms,TE 1.5 ms,翻转角77°。共采集25个期相,根据心脏大小采集8 ~ 13个层面不等。
2.图像后处理
所有图像均导入CVI42后处理软件（Circle Cardiovascular Imaging, Calgary, Canada）,在各个电影序列上观察左、右心室的运动,确定左室舒张末期、收缩末期、右心室舒张末期、收缩末期,然后分别进行各种方法的测量。
2.1 CVI42 短轴电影心功能后处理界面
分别在左心室舒张末期、收缩末期勾画左室心内膜（不包括乳头肌）、心外膜,以舒张末期、收缩末期心肌质量指数相等为标准的条件下计算LVEF和左心室每搏输出量（LVSV）;分别在右心室舒张末期、收缩末期勾画右心室心内膜（不包括乳头肌）,根据四腔心电影序列检查定位线确定心底部层面,并参照右心室二腔心、三腔心电影确定右心室与右心房的分界、右心室流出道及肺动脉瓣的位置以确定勾画右心室腔的轮廓,以LVSV与右心室每搏输出量（RVSV）相等的标准（允许5%的误差）计算准确的RVEF[4]。
2.2 CVI42 Viewer界面测量TAPSE及RVFS
观察四腔心电影,分别测量舒张末期右心室心尖至三尖瓣环侧面距离（LengthED）和收缩末期右心室心尖至三尖瓣环侧面距离（LengthES）,以LengthED-LengthES计算三尖瓣环收缩位移（TAPSE）及右心室缩短率（RVFS）,RVFS= TAPSE/LengthED。
2.3 CVI42 Viewer界面测量RVFAC
观察四腔心电影,分别测量右心室舒张末期面积（RV areaED）和右心室收缩末期面积（RV areaES）,计算右心室面积变化率（RVFAC）,RVFAC =（RV areaED - RV areaES）/ RV areaED。
2.4 CVI42 Tissue tracking界面上进行右心室2D心肌应变分析
在四腔心电影舒张末期勾画右心室心内膜及游离壁的心外膜,Tissue tracking自动追踪分析右心室游离壁的应变,获得右心室纵向应变（RVLS）、右心室纵向收缩应变率（RVLSSR）、右心室径向应变（RVRS）、右心室径向应变率（RVRSSR）,测量值均取绝对值（图1）。
2.5 目测评估
由2名有4年以上专门从事心脏磁共振诊断工作并取得国际心血管磁共振协会（SCMR）二级（Level Ⅱ）认证的放射科医师分别在不知道患者资料的情况下观察所有能提供相关右心室信息的图像（包括四腔心电影、短轴电影）,对各个病例的右心室收缩功能进行目测评估,目测评估RVEF < 45%记为 “1”, RVEF≥45%记为“0”。
三、统计学处理
使用STATA 14 （StataCorp, College Station, TX, USA）对所有数据进行统计学分析。符合正态分布的连续变量以$\bar{x}±S$表示,组间比较采用独立样本t检验。计数资料用例（%）表示,组间比较用2检验或者Fisher确切概率法。采用Pearson或Spearman秩相关分析变量间的相关性。采用受试者工作特征（ROC）曲线分析各评估方法的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及各半定量方法的阈值,并用Kappa分析诊断一致性。P < 0.05表示差异有统计学意义。
结 果
一、RVEF≥45%组和RVEF < 45%组一般资料比较
RVEF≥45%组和RVEF<45%组比较,性别、身高、体表面积、缺血性心肌病比例、非缺血性扩张性心肌病比例、肥厚性心肌病比例比较差异均有统计学意义（P均< 0.05）,其他资料比较差异均无统计学意义（P均> 0.05）,具有可比性。
二、各种测量右心室收缩功能参数比较
161例患者分成RVEF≥45%组和RVEF<45%组,各种测量右心室收缩功能参数见表2。
表2 不同方法评估右心室收缩功能各参数的测量值 |
| 心脏磁共振评价参数 | 均值 | RVEF≥45%（99例） | RVEF<45%（62例） | t值 | P值 |
|---|---|---|---|---|---|
| RVEDV（ml） | 159±61 | 133±40 | 201±69 | -7.92 | < 0.001 |
| RVEDVBSA（ml/m2） | 90±33 | 76±20 | 112±36 | -8.15 | < 0.001 |
| RVESV（ml） | 88±58 | 54±23 | 142±59 | -13.33 | < 0.001 |
| RVESVBSA（ml/m2） | 50±34 | 31±13 | 80±36 | -41.16 | < 0.001 |
| RVEF（%） | 49±16 | 60±7 | 31±9 | 22.87 | < 0.001 |
| TAPSE（mm） | 19.7±7.5 | 23.3±6.4 | 14±5.5 | 9.46 | < 0.001 |
| RVFS（%） | 21±9 | 26±6 | 14±6 | 12.35 | < 0.001 |
| RVFAC（%） | 40±14 | 47±9 | 29±13 | 10.37 | < 0.001 |
| RVLS（%） | 1.13±6.01 | 23.70±4.68 | 17.02±5.64 | 8.14 | < 0.001 |
| RVLSSR | 1.32±0.41 | 1.47±0.38 | 1.08±0.34 | 6.59 | < 0.001 |
| RVRS（%） | 43.92±20 | 52.53±17.35 | 30.17±15.88 | 8.22 | < 0.001 |
| RVRSSR | 2.5±1.04 | 2.98±0.88 | 1.72±0.79 | 9.19 | < 0.001 |
三、ROC曲线评估结果
各快速测量方法诊断RVEF < 45%的曲线下面积（AUC）、灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及RVEF < 45%时相应阈值、诊断一致性分析见表3。
表3 各快速测量方法ROC曲线评估及诊断一致性分析结果 |
| 项 目 | 灵敏度 | 特异度 | 阳性预测值 | 阴性预测值 | AUC | P值 | 阈值 | 与RVEF的Kappa一致性 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TAPSE | 90% | 69% | 81% | 82% | 0.87 | < 0.001 | <17mm | 0.61 |
| RVFS | 97% | 71% | 94% | 83% | 0.92 | < 0.001 | <16.4% | 0.71 |
| RVFAC | 93% | 84% | 88% | 90% | 0.94 | < 0.001 | <36.3% | 0.78 |
| RVLS | 85% | 69% | 74% | 82% | 0.81 | < 0.001 | <[19.73] | 0.55 |
| RVLSSR | 83% | 65% | 70% | 79% | 0.79 | < 0.001 | <[1.1] | 0.48 |
| RVRS | 89% | 66% | 80% | 89% | 0.83 | < 0.001 | <[32.6] | 0.58 |
| RVRSSR | 88% | 69% | 78% | 82% | 0.86 | < 0.001 | <[2.01] | 0.58 |
| 医师 1 | 88% | 94% | 90% | 93% | 0.91 | < 0.001 | N | 0.83 |
| 医师 2 | 69% | 99% | 98% | 84% | 0.84 | < 0.001 | N | 0.72 |
各种快速评估右心室收缩功能方法除RVLSSR（AUC = 0.79） 外,其他测量方法的AUC均大于0.8。其中RVFS、RVFAC及医师1的诊断准确性最高（AUC分别为0.92、0.94、0.91）,与其他参数的AUC比较差异均有统计学意义（P < 0.01）,三者之间比较差异无统计学意义（P > 0.05）。
右心室心肌应变各参数与RVEF具有中等程度的一致性（Kappa值0.48 ~ 0.58）,其余快速评估右心室收缩功能参数均与RVEF具有中等-高度的一致性（Kappa值均> 0.6）。医师1具有最均衡的灵敏度（88%）和特异度（94%）,与RVEF的诊断一致性最高（Kappa值 = 0.83）。
四、各快速评估右心室收缩功能参数与RVEF相关性
TAPSE、RVFS、RVFAC、RVLS、RVLSSR、RVRS、RVRSSR各参数经检验均符合正态分布,Pearson相关分析显示TAPSE、RVFS、RVFAC、RVLS、RVLSSR、RVRS、RVRSSR与RVEF均呈正相关（r分别为0.626、0.748、0.800、0.657、0.550、0.639、0.671,P均< 0.001）;目测分析为分类变量,不符合正态分布,使用Spearman秩相关分析医师1、医师2与RVEF的相关性,rs分别为0.793、0.756,P均< 0.001。
讨 论
快速右心室收缩功能评估方法包括主观目测评估及各种客观定量/半定量方法。本研究分析了161例病例（包括148例不同疾病患者及13名正常志愿者）在多中心、不同机型场强的磁共振图像,对比右心室收缩功能快速评估方法与金标准的诊断准确性和相关性研究。
在本研究中,2名有经验的医师目测回顾分析了右心室的所有专用电影图像（四腔心、短轴、右心室两腔心、三腔心电影）,包括他们对RVEF的视觉估计中的三尖瓣环运动程度。与其他方法相比,目测评估表现出了良好的诊断准确性（AUC分别为0.91、0.84）,且与金标准的评估有较强的一致性（Kappa值分别为0.83、0.72）。但本研究中的2名医师均为有4年以上CMR诊断、后处理经验并一直从事CMR诊断工作,没有对经验较少的诊断医师进行评估。
根据本研究统计分析结果：客观半定量的方法中,当阈值TAPSE < 17 mm、RVFS < 15.4%、RVFAC < 36.3%、RVLS < 19.7%、RVLSSR < 1.1、RVRS < 32.6%、RVRSSR < 2.01时可反映右心收缩功能不全（RVEF < 45%）。
TAPSE和RVFS提供了较高的诊断准确性,与RVEF的诊断呈中等程度一致性,相关性分析表明与RVEF强相关。其中RVFS更好,且其灵敏度和特异度均更高,这一结果类似于Robin等[5]的研究,可能是因为RVFS比TAPSE对负荷的依赖性更小。
本研究中心肌应变CMR组织追踪（CMR-TT）,利用心肌应变和应变率等参数评估心肌纵向、径向应变,理论上反映了生理状态下右心室泵功能本质为纵向缩短和具有类似重要性的径向运动[10,11,12]。但本研究结果显示尽管RVLS、RVLSSR、RVRS、RVRSSR的诊断准确性均较好,却较其他快速测量方法诊断准确性低,笔者认为可能与其每个参数只反映右心室心肌其中一种方式的运动有关,而其他方法反映右心室整体运动同时包含参与右心室收缩的多种因素。CMR-TT各参数与RVEF诊断一致性一般,与Gertz等[13]研究类似。相关性分析显示各参数均与RVEF呈强相关（除RVLSSR与RVEF呈中等程度相关）,文献报道CMR-TT与RVEF中度相关[14,15]。与strain的其他技术如心肌标记（Tagging）、应变编码和位移编码自旋回波（DENSE）相比,CMR-TT后处理要求较低,因此可以使用CMR-TT对右心收缩功能进行快速评估[9]。本研究不足之处：为回顾性分析,样本量不够大,有一定的偏倚,多中心、多机型的研究能部分弥补此部分不足。
综上所述,快速评估右心室收缩功能的主观、客观半定量CMR方法均具有较好的诊断准确性。对右心收缩功能的快速评估,受过CMR诊断规范训练有经验的医师目测评估最为简便,而经验欠缺的医师可选用RVFAC、RVFS等半定量的方法。CMR-TT心肌应变分析需特殊的后处理软件,右心收缩功能的整体评估并不比其他方法有优势,但如有此后处理软件,可以作为评估右心室心肌不同层次、方向、节段运动评估的补充,可根据疾病的需求选用。