1、MRI Ready 磁共振不再对起搏器患者说NO,2,认识磁共振（MRI）磁共振对普通起搏器的危害兼容磁共振起搏器的设计原理兼容磁共振起搏器的安全性及有效性评估,主要内容,3,认识磁共振,4,磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging简称MRI)是利用原子核在磁场内共振而产生影像的一种新的诊断方法。利用共振对人体采集信号并给出二维或三维的重建图像，在临床医学诊断上有独特优点。基本原理：生物体组织能被电磁波谱中的短波成分穿透，而中波成分紫外线、红外线、微波将受到阻挡。但是，人体组织能被磁共振产生的长波成分穿透，这是磁共振能用于临床的基本原理。磁共振是一种物理现象，其提供的信
2、息量不但大于医学影像学中的其他许多成像术，而且不同于已有的成像术，它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。,认识磁共振,5,MRI优于CT:1.没有电离辐射； 2.多方位成像（横断面、冠状面、矢状面和斜面）； 3.解剖结构细节显示较好； 4.对组织结构的细微病理变化更敏感（如骨髓的浸润，脑水肿）； 5.由信号强度可以确定组织的类型（如脂肪，血液和水）； 6.组织对比优于CT。,磁共振成像的优势,6,MRI已迅速成为中风、癌症、脊柱及神经等疾病的首选诊断工具随着患者年龄增加，其需要进行MRI检查的几率成倍增加1,磁共振在临床的应用,1. Kalin R and Stanton MS. Current
3、 clinical issues for MRI scanning of pacemaker and defibrillator patients. PACE 2005;28:3268.,7,50-75的起搏器植入患者一生中可能需要进行MRI扫描1植入起搏器后12个月内被医生要求进行MRI检查的患者达17% 2每年需要MRI检查的患者至少有8% 3,磁共振在临床的应用,1. Kalin R and Stanton MS. Current clinical issues for MRI scanning of pacemaker and defibrillator patients. PACE
4、2005;28:3268.2. Strach K et al. Low-field magnetic resonance imaging: increased safety for pacemaker patients? Europace 2010;12:952-60.3. American Cancer Society, 20084. The Burden of Musculoskeletal Diseases in the United States, http:/boneandjointburden.org/,癌症发病率3,骨骼疾病发病率4,临床对MRI的认知,心脏起搏器患者是MRI的绝
5、对禁忌症！美国放射学院 (ACR)与 北美放射学会 (RSNA) 警告：MR系统产生的磁场会导致心脏起搏器发生故障,对患者产生直接危害1几乎所有主要的植入式心脏起搏器生产商网站上，都列明MRI检查是禁忌症，都推荐要避免进行MRI扫描。2-6,8,1 RadiologyInfo(tm) - The public information website developed and funded by the American College of Radiology (ACR) and the Radiological Society of North America (RSNA). http:/
6、www.radiologyinfo.org/en/info. cfm?pg=bodymr#part_nine. Accessed June 10, 20102 Boston Scientific. http:/www.bostonscientific-. Accessed June 10, 20103 St. Jude Medical. http:/. Accessed June 10, 20104 Medtronic. http:/www.medtronic.eu. Accessed June 10, 20105 Biotronik. http:/www.B. Accessed June 1
7、0, 20106 Sorin Group. http:/www.sorin-. Accessed June 10, 2010,MRI安全性术语,9,MR 安全 (MR Safe)植入物是完全非磁性、非导电以及非无线电反应的，排除MRI扫描过程中一切主要风险,MR 条件性安全 (MR Conditional)植入物可能含有磁性、电传导或无线电反应的元器件，但MRI检查是安全的，提供了安全的操作条件的定义并经证实,MR 不安全 (MR Unsafe)针对那些有显著的铁磁性和对患者本身及磁共振房间内的设备产生清晰而直接影响的物体,10,超过90% 起搏器术者认为兼容MRI的功能是选择起搏器时一个重要
8、的考虑因素,来自临床的呼声,兼容MRI起搏器的临床重要性,Source: Deutsche Bank EP Survey,以1-5评分兼容MRI起搏器的重要性,Source: Credit Suisse EP Survey,11,磁共振对普通起搏器的危害,12,磁体系统梯度磁场系统射频系统计算机系统,磁共振设备的组成,13,主磁体是MRI的核心部分，它提供一个具有一定场强的均匀稳定的静磁场。强度不随时间发生变化。,磁体系统 主磁体Bo,14,是指磁场强度按其磁场的位置（距离）的变化而改变，它的产生是由梯度线圈完成的，一般在主磁体空间沿着X、Y、Z三个方向放置。梯度线圈有三组即GX、GY、GZ，
9、叠加在静磁场的磁体内，当线圈通电时可在静磁场中形成梯度改变。,梯度磁场,15,梯度磁场沿着选择的方向线性变化,梯度磁场,16,射频脉冲磁场（radio frequency，RF）是一种以正弦波震荡的射频电波，由发射射频磁场部分和接收射频信号部分组成。主要作用：发射射频磁场，激发自旋产生磁共振，同时，接收样品磁共振发射出来的信号，通过一系列的处理，得到数字化原始数据，送给计算机进行图像重建。置于受检部位,射频磁场,磁共振射频能量吸收率SAR,SAR（specific absorption rate）特定吸收率：人体单位体重在单位时间内所吸收的射频能量（即：单位体重中沉积了多少能量）人体在行磁共振
10、检查时，将接收射频脉冲的激励。高场强磁共振的射频脉冲平均功率在600W左右，其中70%将为人体所吸收而转化为热能。人体自身体温调节系统的散热途径是通过出汗和加快血流速度。但是，如果在短时间内过多地吸收射频能量，人体自身将无法及时进行散热而会导致体温升高。显然，体温过度升高会影响受检人的健康。实验证明，人体过多吸收射频能量可导致局部灼伤、心率过速、昏迷甚至死亡。,17,磁共振射频能量吸收率SAR,FDA/TUV批准的全身成像15分钟内不得超过4 W/kg，头部成像10分钟内不得超过3.2W/KG 。防护措施：检查前要为病人称体重以获得准确数据。耐心为病人解释受检过程中可能出现的不适。对高热、意识
11、不清、体温调节系统受损、心功能衰竭的病人及儿童应禁止使用高级限定值，并在检查中加入心电监测和脉搏监测。每完成一次扫描，应通过内部通话系统了解病人的情况。检查前应通知病人尽量少穿衣服，检查中严禁给病人盖上毛毯、被褥等保暖衣物。有条件的医院应为病人准备磁共振检查专用衣裤。机房温度应保持在18至24，湿度在50%至70%较为适宜。严禁通过改变病人体重值来降低实际SAR值。配有病人呼救系统的机器，在选用高级SAR限定值时，必须使用呼救系统。,18,磁共振射频能量吸收率SAR,综上所述，一旦在扫描前计算出的实际SAR值超出限定值，扫描将被禁止进行，以保证受检人员的安全。同理，兼容MRI的起搏系统同样受S
12、AR的约束。SAR值超过起搏器的安全允许范围也会对起搏器存在潜在危害。圣犹达Accent MRI是唯一可以在4W/kg功率下进行MRI的起搏系统1，其他所有兼容MRI起搏器允许的最大SAR值仅为2W/kg。,19,1. MRI conditional pacemaker system; an MRI conditional pacing system is conditionally safe for use in the MRI environment when used according to instructions in this manual. See the St. Jude M
13、edical MRI Procedure Information document prior to perfor,20,兼容磁共振起搏器的设计原理,Accent MRI起搏器的创新设计,增加过滤板保护起搏器元器件针对射频磁场,防止磁场对起搏器电路的干扰阻止射频信号发送至导线而引起异常心脏刺激,21,Accent MRI起搏器的创新设计,改进Feedthru起搏器线路和导线连接器之间的电容器配置降低电容量针对梯度磁场,防止异常电刺激诱导的心律失常,22,Accent MRI起搏器的创新设计,减少使用铁磁性的元器件保护机器，避免损坏针对静态磁场,减少受主磁场的影响,23,Accent MRI起搏
14、器的创新设计,优化特殊的兼容MRI起搏参数保护起搏器、程控便捷针对梯度磁场,抑制梯度磁场产生的感应电流防止异常电刺激诱导的心律失常,24,Tendril MRI导线设计原理,25,导线头端增加过滤装置，避免MRI引起的导线电极升温而造成的组织损坏。过滤装置使导线在1.5T MRI环境下，过滤64MHz频段的感应电流不会影响到起搏器正常的感知与起搏过滤器表面的钛合金壳能够充分吸收过滤器因阻挡感应电流而产生的热量，并通过血液的流动充分散热,良好散热，防止组织温度升高,兼容MRI 不透射线识别标记,26,Accent MRI起搏器和Tendril MRI导线的嵌入式不透射线识别标记使得医师可以通过X
15、射线识别其是否为MRI Conditional装置。,各厂家均有兼容MRI的起搏器,27,28,兼容磁共振起搏器的安全性及有效性评估,Evaluation of the Performance of the Accent MRI Pacemaker and Tendril MRI lead in a Clinical Setting1,78（49男/29女）位患者植入Accent MRI 和Tendril MRI 导线1个月后随访参数稳定随访中SJM激活器100%成功激活及关闭MRI模式目前，已有2位患者在4 W/kg条件下，安全地进行了MRI扫描，参数正常，无任何不良事件,29,1. Abs
16、tract Cardiostim AB26-0102,进行中,植入Accent MRI起搏器的患者进行胸部MRI扫描,30,Image courtesy of Stadtspital Triemli, Zurich, Switzerland,MRI 病例,Patient with Pacing Therapy and MRI Diagnostic NeedsJ.J.J. Bucx, M.D., Ph.D.J.M. Hartog, M.D., Ph.D.Diakonessenhuis, Utrecht, The Netherlands,31,患者背景介绍：51岁，男性，先天性心脏缺损；在童年时期
17、进行过房、室间隔修补心源性呼吸困难；不明原因的左室和右室功能减退病窦，房扑，房颤伴快心室率由于将来要进行MRI检查，所以植入Accent MRI 起搏器和Tendril MRI 导线,起搏器植入后大约12周，患者症状要求进行MRI检查，成功地进行了胸部MRI扫描,该患者MRI扫描过程中超过40%的序列SAR超过2W/kg,32,导线性能在MRI扫描前后表现稳定,33,“The Accent MRI pacing system was as easy toimplant as a standard pacing system; the beautiful,flexible lead gave m
18、e exactly what I expected andis superior compared to other MRI products. Thissystem offers a new standard in MRI pacemakers.”,Dr. J.J.J. BucxDiakonessenhuis, Utrecht, Netherlands,总结,MRI技术是医学影像学领域发展最快和最有潜力的现代高科技成像设备之一，越来越广泛地应用于临床影响诊断中。起搏器不再是MRI的禁忌症。圣犹达、美敦力、百多力均有兼容MRI的起搏器。所有兼容MRI的起搏器都是MR条件性安全(MR Conditional)，目前，中国市场上兼容MRI的起搏器的最安全条件为：1.5T，全身扫描，SAR 4 W/kg（Accent MRI）。,34,35,
