倫敦國王學院的研究人員開發了一種新的成像方法，臨牀醫生可以獲得有關胎兒心臟健康的更好信息。該團隊在最近的一篇論文中描述了他們如何使用4D MRI測量體積血流量。

爲了實現4D成像，研究人員將多個3D圖像重構爲電影循環，以模擬胎兒心跳。循環使兩名心臟病專家可以可視化胎兒的血流，這是心臟健康的一個組成部分，而當前的產前成像技術很難輕易觀察到這一點。

儘管MRI技術與用於成人心臟成像的技術類似，但該團隊必須克服產前成像的衆多技術限制，包括校正胎兒運動和更快的心率。

該研究的第二作者，倫敦國王學院小兒心臟病學高級講師Kuberan Pushparajah表示，結果是胎兒心臟MRI的“巨大飛躍” 。Pushparajah在新聞稿中說：“現在，我們將能夠同時研究心臟結構，並在首次使用MRI進行搏動時跟蹤通過它的血液流動。”

4D流電影循環，顯示在心動週期期間通過主動脈的搏動血流

該研究小組對7例胎兒病例進行了新的4D成像方法測試，包括3名健康受試者，2名患有右側主動脈弓的受試者和2名患有其他心臟異常的受試者。受試者的胎齡範圍爲24至32周。

當兩名胎兒心臟病專家評估4D MR圖像時，他們觀察到整個心動週期的脈動血流。作者在《自然通訊》上發表的一篇論文中指出，血流模式在2D和3D可視化中均按預期方式出現。

讀者使用4D圖像成功描繪了140種可能的血管分割中的96%。他們還使用感興趣的區域來創建流量曲線，該曲線的成功率爲97%，並且對於大多數受試者而言，它們在主要動脈中顯示出搏動性，相性血流。

成像方法的一個缺點是，它在觀察通過動脈導管(DA)的血流方面表現相對較差。當讀者對他們對所有結構的描繪信心滿滿時，他們給DA帶來了最低的得分，這表明血管邊界的視覺化效果很差。所有其他結構收到的分數表明至少部分血管邊界已明確定義。

DA的問題可能歸因於MRI方法的低空間分辨率和長時間分辨率，這可能導致最小邊界模糊。MRI技術的其他問題還包括一些相互重複性偏差，包括一個讀者對血流的評分比另一個讀者稍快。

儘管存在這些缺點，讀者仍可以觀察到流出道的流速最快，下腔靜脈和上腔靜脈的流速較慢。共同首席研究作者湯姆·羅伯茨(Tom Roberts)表示，這證明了該方法對識別血流異常的有效性 。

倫敦國王學院圍產期成像研究助理羅伯茨說：“本文的結果令人興奮，因爲沒有人能夠使用像這樣的四個維度的MRI來觀察胎兒心臟。” “醫生可以開始測量每次心跳中抽出了多少血液，這些血液可以用來判斷心臟的運行效率。”

作者指出，該方法仍需要在不同的場強下進行優化和測試。他們還呼籲進行將其4D成像方法與多普勒超聲進行比較的研究。

研究小組希望有一天可以使用該方法更好地診斷先天性心臟病(CHD)。這一點特別重要，因爲某些形式的冠心病很難通過超聲診斷。

羅伯茨說：“如果在出生前檢測到冠心病，那麼醫生可以在出生後立即進行適當的護理，這有時可以挽救生命，這還可以讓父母提前準備，否則可能在出生，可能會非常壓力。”

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