《JACC: Basic to Translational Science》：Feasibility of Magnetic Resonance Imaging–Guided Pulmonary Artery Stenting in a Commercial Wide-Bore 0.55-T Scanner
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实时磁共振成像（MRI）引导下的肺动脉（PA）支架植入术可消除复杂血管介入过程中的辐射暴露。本研究评估了在商用0.55-T MRI系统上使用ferumoxytol（纳米氧化铁）增强成像进行猪模型PA支架植入的可行性。10头幼年猪尝试了MRI引导的PA支架释放，
实时磁共振成像（MRI）引导下的肺动脉（PA）支架植入术可消除复杂血管介入过程中的辐射暴露。本研究评估了在商用0.55-T MRI系统上使用ferumoxytol（纳米氧化铁）增强成像进行猪模型PA支架植入的可行性。10头幼年猪尝试了MRI引导的PA支架释放，使用的是不锈钢球囊扩张式支架。7只动物支架植入成功，所有成功案例均在从股静脉入路切换至颈外静脉入路后实现。实时梯度回波（GRE）成像为导管导航、器械输送和支架释放提供了充足的可视化效果。释放后的相位对比（PC）成像显示了血流连续性、最小的伪影以及支架两侧微小的压力阶差（0.2 ± 0.12 mmHg）。支架远端峰值流速增加了21.2 ± 7.0 cm/s，证实了管腔通畅性得以保留。这些发现证明了在0.55-T下进行心血管磁共振（CMR）引导PA支架植入的技术可行性，并支持未来无辐射PA介入的潜力。
论文解读：0.55-T商用宽孔MRI引导下肺动脉支架植入术的可行性研究
研究背景与意义
先天性心脏病（CHD）患者常面临肺动脉（PA）分支狭窄的问题，球囊血管成形术及支架植入术是常用的治疗手段，占该类人群导管介入手术的16%至20%。目前，这类手术主要在X射线透视（Fluoroscopy）引导下进行，会产生较高的电离辐射。由于CHD患者往往需要多次诊断性和治疗性导管检查，累积的辐射剂量会增加其远期患癌风险。介入心血管磁共振（interventional cardiovascular magnetic resonance, iCMR）过去二十年来被认为是一种有望在无电离辐射情况下引导心脏导管介入和治疗的方案，但其在临床的广泛应用受限。主要瓶颈在于传统的高场强（1.5-T及以上）MRI系统存在介入器械射频（RF）诱导发热的安全隐患，且缺乏MRI下可视的安全介入器械。此外，传统高场MRI扫描仪孔径窄长，操作人体工效学不佳。中场0.55-T MRI的出现为解决上述问题提供了可能：较低的场强显著减少了血管内器械的发热风险，使得部分常规X射线用导管器械经少量改装即可安全使用；同时，商用宽孔（80 cm）设计改善了患者和操作者的可及性。然而，此前尚无在0.55-T下实时MRI引导肺动脉分支支架植入术的报道。研究人员开展了此项临床前大型动物（猪）模型研究，旨在验证使用商用0.55-T MRI系统及市售器械（辅以少量被动标记改装）进行实时MRI引导PA支架植入的技术可行性。该论文发表于《JACC: Basic to Translational Science》，对于推动无辐射心血管介入的发展具有重要意义。
主要关键技术方法
研究人员使用商用0.55-T宽孔MRI扫描仪（MAGNETOM Free.Max, Siemens）及前后表面线圈阵列。在10头幼年约克夏猪模型上开展实验，前期采用股静脉入路，后期改为右颈外静脉入路。使用ferumoxytol（3 mg/kg或2 mg/kg）作为血管内血池对比剂以增强血液信号。介入器械包括：带CO2充盈球囊的7-F wedge导管、带有被动MR标记（MagnaFy）的0.035英寸导丝、原型交换导丝及鞘管、以及市售不锈钢（316L）球囊扩张式PA支架（Mega/Max LD, Medtronic）手动卷缩在带有MR标记的商用Z-Med球囊上。成像序列主要采用3D VIBE Dixon用于路径规划，2D梯度回波（GRE）交互式实时序列（单平面4.3 fps，双平面2.6 fps）用于器械导航与释放引导，2D相位对比（PC）-GRE用于术后血流与压力阶差评估。
研究结果
Results（结果）
研究人员对10头体重74.6 ± 11.2 kg的幼年猪尝试了PA支架植入。前3例未成功：前两例因股静脉入路难以将长鞘管通过右心到达肺动脉分支，第三例在鞘管插入后出现心动过缓并进展开展为无脉电活动死亡（考虑为ferumoxytol超敏反应）。后续7例改用右颈外静脉入路后，支架释放全部成功（右PA 3例，左PA 4例）。实时MRI在所有动物中均能提供足够的可视化以引导导管导航，无论入路如何。EmeryGlide导丝的被动标记及wedge导管CO2球囊清晰可见；使用颈外静脉入路时，双平面交替成像有助于导丝交换及鞘管推进，交换导丝、Flexor鞘管及扩张器的被动标记均清晰可辨。不锈钢支架及带有标记的球囊被输送到目标位置，鞘管回撤后单平面实时成像指导球囊扩张释放支架。肩部的球囊标记在未扩张时被支架的金属磁敏感伪影遮蔽，但尖端标记及扩张后所有标记均可见。从wedge导管插入到支架释放的中位操作时间为42分钟（范围30分钟至2小时18分钟，首例成功耗时较长反映学习曲线）。术后3D VIBE Dixon确认了支架位置；2D相位对比GRE显示支架内及远端血流连续。在4头猪中获取的穿过平面的速度图显示，支架远端峰值流速（103.3 ± 24.5 cm/s）较近端（82.1 ± 18.1 cm/s）平均增加21.2 ± 7.0 cm/s，对应微小的压力阶差（0.2 ± 0.12 mmHg），表明无显著狭窄，支架通畅性良好。
讨论与结论总结
Discussion（讨论）
研究人员指出，iCMR在CHD患者导管介入中具有消除电离辐射及提供优良软组织对比与定量血流评估的显著优势，但既往1.5-T iCMR受限于窄孔人体工效学及安全可视器械的缺乏。0.55-T中场宽孔扫描仪因其降低的器械发热、减少的磁敏感伪影以及允许使用市售器械（Minor modification）的特点，重新激发了iCMR的兴趣。本研究在技术上确立了在0.55-T下使用少量改装的市售器械进行实时MRI引导PA分支支架植入的可行性；器械上的被动MR标记提供了良好的可视化，使整个介入无需荧光透视。从股静脉到颈外静脉入路的调整并实现后续100%成功率，凸显了流程优化的重要性。目前改良器械仍需改进，如交换导丝的亲水涂层导致触觉反馈差、导丝全长可视性不足、多个被动标记重叠易混淆（建议未来用AI识别或彩色编码）、不锈钢支架肩部球囊标记被伪影遮蔽等。0.55-T系统相较于高场强系统梯度性能和固有信噪比（SNR）较低，研究人员通过优化序列参数平衡时空分辨率（单平面4.3 fps，双平面2.6 fps），虽然层厚成像偶尔难以捕捉平面外快速运动的器械，但双平面策略仍能满足引导需求。操作时间差异反映了学习曲线及识别多器械标记的难度，建议未来先在静态模体训练。中场MRI减少了金属植入物伪影，可清晰评估支架术后管腔及即刻血流动力学（定量流量及压力阶差），支持快速临床决策，但这些血流动力学指标需进一步验证。人体工效学（探入孔径）、0.55-T下各类器械几何形状的加热风险评估（需ASTM F2182离体测试）、导丝设计（疏水性、全长可视）、实时成像高级加速技术（如径向采集、深度学习重建）等仍是未来临床转化需解决的问题。一例动物死亡考虑为约克夏猪对ferumoxytol的超敏反应而非MRI操作并发症。本研究主要目的为确立中场可行性，未与高场系统进行对比。
Conclusions（结论）
研究表明，使用中期场MRI引导及部分少量改装的市售器械，对分支肺动脉进行大直径不锈钢球囊扩张式支架植入在技术上是可行的。中场扫描仪可能是推动iCMR更广泛临床接受的关键催化剂；然而，工业界、学术研究人员和临床医生之间的持续合作对于成功转化到临床常规至关重要。
