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1、心脏和大血管,心血管系统,学习目的： 熟悉心脏各房室及大血管在心脏后前 位、右前斜位、左前斜位和左侧位X线平片上的投影区域； 掌握心脏与大血管在CT和MRI主要层面的解剖。重点内容： 心脏与大血管在心脏X线平片上的形态；心脏与大血管CT、MRI断面解剖。,第一节解剖学概述,一、心脏的位置和外形心脏与大血管是胸腔纵隔内主要器官，斜位于纵隔内，两肺之间，大部分偏于正中线左侧，小部分在右侧。心脏外形近似倒置的、前后略扁的圆锥体。心底朝右后上方，连接出入心脏的大血管；心尖向左前下方，略带钝圆形。心脏有前上、后下两面，左、右两缘。,前上面又称胸肋面，贴近胸骨体和肋软骨；后下面又称膈面，朝向膈。左、右两缘
2、与胸膜腔和肺组织相邻。在心脏表面近心底处有一环形的冠状沟，将心脏分为上下两部。上部称心房，下部称心室。在心脏前上、后下两面各有一纵行沟即左、右心室表面的分界标志，起自冠状沟向下行至心尖偏右处。前面的称前室间沟，后面的称后室间沟。,心的位置、外形和毗邻,位置：中纵隔、胸骨体及2-6肋软骨后方、3/2位于中线左侧外形：一尖一底：心尖、心底两面：前（胸肋）面、下（膈）面三缘：左缘、右缘、下缘四沟：冠状沟心房、心室分界 前室间沟 后室间沟 后房间沟左右心房分界心尖切迹：前、后室间沟在心下缘相交处 房室交点：后房间沟、冠状沟与后室间沟在心膈面的交点,二、心包心包包绕在心脏与大血管外面。心包分纤维心包和浆
3、膜心包。纤维心包在最外层，致密厚实，无伸缩性，上部与大血管外膜相续，向下附于膈肌。浆膜心包又分脏、壁两层：脏层贴在心脏表面，又称心外膜；壁层紧贴纤维层心包内面。脏、壁两层之间围成的潜在腔隙，称为心包腔。心包腔内含少量心包液，正常为2025ml。心包脏层和壁层的反折线位于大血管的根部。,心包横窦,心包斜窦,心包前下窦, 包在心脏表面及进出心的大血管根部的纤维浆膜囊。,纤维心包,浆膜心包,心包腔,壁层,脏层,组成,心包,心包,三、心脏各腔结构心脏内部有右心房、右心室、左心房和左心室及其房间隔、室间隔等重要结构。（一）右心房右心房壁薄腔大，位于心脏右侧。向左前方突出并覆盖在主动脉根部前方的结构称右心
4、耳。右心房后内壁为房间隔，与左心房相邻，房间隔的下部有卵圆窝。右心房有3个入口，即上腔静脉口、下腔静脉口、冠状窦口。上、下腔静脉口分别位于右心房的后上部和最下部；冠状窦口位于下腔静脉口与右房室口之间。1个出口为右房室口，与右心室相接。,（二）右心室右心室腔位于心脏前方，构成心脏胸肋面的大部分。右心室有出入两口：入口为右房室口，周缘附有三尖瓣，此口又称三尖瓣口；出口为肺动脉口，周缘附3个半圆形瓣膜即肺动脉瓣。两口之间的室壁上有一弓形肌隆起，称室上嵴，其将室腔分为流入道和流出道。,右心房,固有心房,界嵴 梳状肌 右心耳 右房室口,腔静脉窦,卵圆窝 上腔V口 下腔V口 冠状窦口,界沟,右心室,室上嵴
5、,流入道,右房室口,纤维环三尖瓣腱索乳头肌,壁：肉柱 隔缘肉柱,流出道,动脉圆锥,肺A口,纤维环肺A瓣,壁：光滑,三尖瓣复合体,右心腔,右心腔,右心腔,（三）左心房左心房位于心脏的后上方。在左心房左前方和肺动脉主干下方，向右前方的指状突出称左心耳。左心房有4个入口和1个出口：4个入口为左肺静脉口和右肺静脉口（每侧2个），连接于左心房后壁；1个出口为左房室口，周缘附有2片瓣膜，称二尖瓣，此口又称二尖瓣口，通向左心室,（四）左心室左心室壁最厚，位于心脏的左侧。左心室有出入2口：入口为左房室口；出口为主动脉口，位于左房室口的右前上方，周缘附有三个半月形的主动脉瓣。,左心房,左心耳 梳状肌 肺V口（4
6、个） 左房室口,左心室,二尖瓣前瓣,流入道,左房室口,纤维环二尖瓣腱索乳头肌,壁：肉柱,流出道,主A前庭,主A口,纤维环主A瓣 主A 窦,壁：光滑,二尖瓣复合体,左右 后,左心腔,左心腔,左心腔,四、心的血管心的血管参阅第七篇血管。五、大血管与心脏相连大血管有主动脉、肺动脉、肺静脉及上、下腔静脉。,（一）主动脉主动脉是体循环的动脉主干，起于左心室，根据主动脉行程分为升主动脉、主动脉弓与降主动脉。以膈肌主动脉裂孔为界，降主动脉又分为胸主动脉和腹主动脉。升主动脉自左心室主动脉口发出，向右前上方斜行，至右第2胸肋关节上缘处移行为主动脉弓。主动脉弓上缘发出3个分支，自右向左依次为头臂干（无名动脉）、左
7、颈总动脉和左锁骨下动脉。,胸主动脉是降主动脉的一部分，上接主动脉弓，下至第12胸椎下缘处穿过膈肌入腹腔。主动脉的管径于升主动脉起始部较大，向远端管径渐细。（二）肺动脉肺动脉干起自右心室，在升主动脉前方向左后上方斜行，在主动脉弓下方分为左、右肺动脉。,（三）腔静脉上腔静脉位于胸腔纵隔右侧方，由左、右头臂静脉在右侧第1胸肋关节的后方汇合而成，沿升主动右侧垂直下行注入右心房上部。于第45胸椎水平，奇静脉弓向前方，跨过右肺根上方，注入上腔静脉背侧。下腔静脉由左、右髂总静脉汇合而成，沿脊柱右前侧方上行穿过膈肌腔静脉孔进入胸腔后，立即穿过心包注入右心房,（四）肺静脉肺静脉左、右各一对，分别为左上、左下肺静
8、脉和右下、右上肺静脉。左、右肺静脉的上支在肺根处位于肺动脉的前下方，下支位于肺根最下部的肺韧带内。右肺静脉上支行于上腔静脉后方，下支行于右心房后方；左肺静脉上、下支横过降主动脉前方，注入左心房（后上部）。,肺循环的血管,体循环的动脉,肺A干,左肺A 左肺上、下A右肺A 右肺上、中、下A,肺泡毛细血管,左肺上、下V右肺上、下V,左心房,主动脉,升主A,主A弓,降主A,动脉韧带（动脉导管闭锁后的痕迹）压力感受器、化学感受器(主A小球)头臂干、左颈总A、左锁骨下A,胸主A腹主A 左、右髂总A,左、右冠状A,动脉,第二节X线、CT和MRI在心脏与大血管中的应用优势,心脏与大血管的影像学检查不仅能够显示
9、心脏大血管形态和腔内结构，而且还能观察心脏的运动和评价心脏的功能，为心脏大血管病变的诊断和治疗方案的确定提供了更多的信息。目前，心脏与大血管影像学检查方法主要包括普通X线检查、超声检查、核医学、心血管造影和CT、MRI检查。,最常用的检查方法为普通X线检查和超声检查。但是，随着近年来多层螺旋CT技术和MRI心脏快速成像序列开发应用，又为心脏与大血管的影像学检查提供了一个全新的手段。下面仅介绍X线、CT和MRI在心脏与大血管中的应用优势。,一、X线检查X线检查是心脏与大血管最基本的影像学检查方法，应用最广泛、最普及。由于心脏与大血管影像在X线平片上彼此互相重叠，且密度分辨率较低，不易辨别分析其内
10、部结构变化，因此需要借助各种检查体位，才能初步认识心脏各房室及大血管的形态改变。,二、CT检查CT具有良好的密度分辨率和空间分辨率，能显示心脏大血管各部分的断面影像。特别是继1999年4层、2000年8层螺旋CT问世之后，2001年以后又相继推出了16层、32层、64层，以及最近的256层螺旋CT，使扫描速度得到了大幅度的提升，且心脏大血管的搏动较16层以上的多层螺旋CT采集速度而言，呈相对静止状态，使成像质量得到了极大的改善。,因此，多层螺旋CT扫描速度的提高，以及后处理软件的丰富，为CT在心脏大血管中的广泛应用提供了技术支持 CT血管成像（CTA）可大范围的显示血管解剖结构，呈现靶血管立体
11、影像，血管的2D与3D分析，能真实地显示血管内腔形态学信息；CTA还可实现血管内血流容积测量。,多层螺旋CTA（MSCTA）可以获得无运动伪影的心脏大血管CT图像，应用容积再现（VR）、最大密度投影（MIP）、表面遮盖显示（SSD）、薄层MIP（STSMIP）及CT虚拟内镜（CTVE）等后处理技术，能多角度、多方位显示心脏与大血管、冠状动脉主干及其大的分支，提高了血管及其分支的显示率，使各血管腔的狭窄及充盈缺损等征象更易观察。临床实践证明，MSCTA作为微创性检查，是评价心脏与大血管病变和变异的重要筛选手段。,三、MRI检查MRI对软组织成像效果好，具有分辨率高、多参数成像、多方位成像和无骨伪
12、影干扰等特点，无需对比剂就可直观地显示心脏与大血管内部解剖结构及其周围相应关系。随着MRI硬件和软件技术不断更新，扫描速度越来越快，心脏与大血管形态学检查从自旋回波技术发展到电影MRI和MRI血管成像，并且可对原始数据进行多种后处理技术，更加直观地显示腔壁和腔内结构，为临床诊治心脏与大血管疾病提供了更多的客观依据。,MRI心脏功能评价技术从多相多层自旋回波技术发展到电影MRI，相位编码速度标识技术、心肌组织标记技术、血管标记技术和心肌灌注成像等，为心脏功能和心肌灌注功能的判断提供科学信息，成为与心血管造影检查，心脏超声成像相媲美的无创伤检查。,第三节X线解剖,在常规心脏平片上，正常心脏大血管呈
13、均匀一致的阴影，不能分辨内部解剖结构，但在周围肺组织衬托对比下，可显示心脏与大血管边缘与轮廓。因此，为了解心脏各心腔的形态与大小变化，需根据影像形态的改变来间接推断。心脏与大血管常规X线检查须站立摄片，摄影体位包括后前位、右前斜位、左前斜位和左侧位，同时行食管钡剂造影，有助于心脏各心腔形态与大小的判断。其中后前位为最基本的位置。,一、心脏后前位心脏后前位为心脏大血管的正位，X线束从被检者背侧射入。（一）心脏大血管的投影在后前位上，心影的1 / 3位于正中线右侧，2 / 3位于正中线左侧，心尖指向左下方（图3231）。,心脏大血管影右侧缘可分为上下两段，中间有一切迹。右心缘上段较平直或轻度向右侧
14、突出，为上腔静脉和升主动脉的复合投影。青壮年以前主要为上腔静脉构成，边缘较平直，向上延至锁骨平面，升主动脉影被上腔静脉影遮盖；老年时升主动脉右缘突出于上腔静脉边缘之外，边缘呈弧形，其下部由升主动脉构成。,右心缘下段向右侧膨隆呈弓状，密度均匀一致，主要为右心房投影。右心缘与膈形成的夹角为右心膈角。有时在右心膈角区见三角形阴影为下腔静脉投影，右心缘上下段分界处有一切迹影，为心脏与大血管影相交点，代表心脏长轴的交点，在垂直型心脏较明显。,左心缘分为3段：上段呈球形突出影，为主动脉弓及胸主动脉起始部的投影，称为主动脉结（球）。左心缘中段较平直或稍凹陷，为肺动脉干或部分左肺动脉构成，称心腰，又称为肺动脉
15、段。下段最长可称为左心室段，向左侧膨隆突出呈弓状，主要为左心室侧壁构成。,左心室段向左下方伸展形成心尖部，为左心缘下段最低结构，与左膈呈直角或锐角相接，构成区域称为左心膈角。肥胖者，在此区域可见密度较低的三角形影，为心包脂肪垫。,（二）心脏大血管的形态正常心脏在后前位上的形态，可分为3种基本类型：垂直型心脏，斜位型心脏和横位型心脏。横位型心脏多见于体格健壮，肥胖或老年人，心脏横径较大，左下缘（心尖部）向左伸展。左心腰短而显著。主动脉结较突出，纵轴与水平面的夹角小于45。,垂直型心脏正好相反，多见瘦长个体，心脏横径小，左心缘徒直，左心腰长而平直，主动脉结不明显，心纵轴与水平面夹角大于45 。斜位
16、型心脏介于两者之间（图32324）。,图3232垂直型心脏,图3233斜位型心脏,图3234横位型心脏,（三）心脏大小的测量心脏与大血管X线测量可以科学地评价其形态变化，为临床诊断提供客观依据。但测量方法与数据有许多，其中在心脏后前位片上测量心胸比率是判定心脏有无增大最简单、最有效的一种方法。心胸比率是心影最大横径与胸廓最大横径之比。心影最大横径为心影左、右缘最突出点到与正中线垂直的距离之和，胸廓最大径为在右膈顶平面两侧胸廓肋骨内缘之间的距离。,正常成人的心胸比率 05，一般不超过052，大于此值时，一般认为心脏增大，但需要结合其它体位X线片综合分析而判断。值得注意的是，正常人的心脏大血管的大
17、小、形态与身高、体重、年龄、性别及运动量等因素密切相关（图3235）。,图3235心胸比率的测量,二、心脏右前斜位（第一斜位）被检者自后前位向左旋转45 ，X线束自被检者背侧射入，常同时行吞钡检查，以使食管显影。此时，心脏与大血管位于胸骨与胸椎之间，呈斜置梨形。右前斜位，主要用于观察判定右心室漏斗部，肺动脉主干及左心房的形态变化，且是确定左心房有无增大的最佳体位（图3236）。,前缘分为3段：上段为升主动脉前缘，中段为肺动脉干与右心室漏斗部，下段由右心室及部分左心室构成，右心室为下段主要投影。心脏大血管阴影的前缘与胸骨间有一尖端向下的三角形透亮区域，称为心前间隙或胸骨后间隙，由肺组织构成。,后
18、缘分为2段：上段为上腔静脉、升主动脉后缘与气管右主支气管复合投影，分界不清。心后缘下段上部为左心房投影，下部为右心房投影，两者部分重叠，无明显分界。当旋转角度增大时，心后缘下段主要由左心房构成。由于左心房与食管中、下段相邻，行食管吞钡检查可清楚显示左心房对食管前壁产生的轻度压迹。若发现食管移位，则标志左心房增大,在心后缘下方还可见下腔静脉投影，但部分与膈重叠，在深吸气时，显示更为清楚。降主动脉位于心影后与脊柱间。心后缘与脊柱之间构成的透亮区域称心后间隙或心后区，为左右肺组织与后纵隔结构的投影，内含降主动脉、食管等主要器官。,三、心脏左前斜位（第二斜位）被检者自后前位向右旋转55 65 ，X线束
19、自被检者背侧射入。此时，心脏与大血管影位于脊柱右侧，呈悬吊梨形。左前斜位主要用于观察左心室、右心室、右心房和主动脉的形态变化（图3237）。,前缘自上而下分为升主动脉、右心房、右心室3段。上段为升主动脉前缘投影，较平直。中段呈斜行浅弧状，较短，为右心房段，主要由右心耳构成。下段为右心室段，较长呈弧形向前凸。右心房段与右心室段界限不明。,后缘分为上下2段。上段为左心房，下段为左心室投影。在左心室、膈肌与脊柱前缘间构成一透亮间隙称心后三角间隙。主动脉弓下方的透亮区为主肺动脉窗，其下界为左心房上缘，前界为升主动脉，肺动脉干的后缘，后界为胸主动脉前缘，上界为主动脉弓下缘，其内有气管分叉和肺动脉影。在主
20、动脉弓后上方，另有一透亮区，称主动脉三角。,四、心脏左侧位被检者自后前位向右旋转90 ，X线束从右侧胸壁射入。此时，心影由后上向前下倾斜，呈斜置的梨形。左侧位主要用于观察左心室，右心室和肺动脉干的形态变化（图3238）。,前缘分3段：上段为升主动脉投影；中段由肺动脉干及右心室漏斗部构成；下段为右心室前壁。心影前缘与胸骨后缘构成狭长、尖端向下的三角形区域，称为胸骨后间隙。当右心增大时，此间隙变小，心影前缘与胸骨后缘接触面增大。,后缘分2段：上段为左心房投影，下段由左心室形成。心影与膈接触面主要为左心室构成，前方一部分为右心室投影，即心影膈面前1/3为右心室，后2/3为左心室。食管吞钡检查，心影后
21、缘、食管前壁与膈之间形成的三角形透亮区称心后食管前三角。当左心室增大时，此三角变小或消失。,第四节断面解剖,心脏与大血管在CT平扫上呈现软组织样密度，不能区分血管腔与血管壁、心腔与心腔壁，但在CT增强上可清楚显示上述结构。在MRI图像上，由于流空效应，血管腔内与心腔内均呈无信号区域（黑色），而心肌、血管壁呈中等信号（灰色），与纵隔内呈高信号的脂肪组织形成鲜明对比。因此，MRI能够清晰显示血管壁与心腔壁。,由于心脏斜位于胸腔内及其结构的复杂性，为了能很好地显示其解剖细节，必须采用多种方位成像。常用的方位包括横断面、冠状面、矢状面、垂直于室间隔的心脏长轴位、平行于室间隔的心脏长轴位、垂直于室间隔的
22、短轴位等。其中横断面、冠状面、矢状面为常规成像位置，可用于观察心房、心室和大血管的解剖结构，以及它们之间的连接关系。这里仅介绍心脏与大血管的横断面、冠状面、矢状面解剖。,一、横断面（一）主动脉弓层面 此层面相当于第45胸椎体平面，前方为胸骨体，纵隔左侧呈斜行分布的管状结构影为主动脉弓，其左侧缘稍凸，右侧缘稍凹。主动脉弓右侧缘由前向后的结构依次为上腔静脉、气管与食管影。,在主动脉弓右侧缘、上腔静脉与气管前方形成三角形区域为气管前腔静脉后间隙，也称气管前间隙，其内可见正常的淋巴结影，直径小于7 mm。主动脉弓前缘与胸骨后缘形成的三角形区域为血管前间隙，儿童在此区域为胸腺，成年人为脂肪组织填充（图3
23、241，2）。,（二）主肺动脉窗层面 此层面相当于气管分叉平面，气管分叉位于胸椎体前方，其前方为升主动脉，胸椎体左侧为降主动脉。在升主动脉与降主动脉之间的区域为主肺动脉窗。升主动脉右后方的结构依次为上腔静脉、奇静脉断面。在此层面上仍可见气管前腔静脉后间隙（图3243，4）。,（三）左肺动脉层面 此层面相当于气管隆突平面。左、右主支气管的断面呈长椭圆形，左主支气管的前方及外侧见左肺动脉断面。左肺动脉从左主支气管上缘绕向后方，在左肺门处分肺上叶动脉、肺下叶动脉。升主动脉断面呈类圆形位于左肺动脉右前方，上腔静脉位居升主动脉断面右后方，上腔静脉的后方与右肺动脉相邻。升主动脉、左肺动脉与左右主支气管围成
24、的区域称隆突下区（图3245，6）。,（四）右肺动脉层面 升主动脉断面呈类圆形位于纵隔影的前部，肺动脉干位居升主动脉断面左后方。主肺动脉干向右后分出的右肺动脉，绕升主动脉左后壁向右后行走入右肺门，其前方为上腔静脉，后方与右肺中间段支气管相邻（图3247，8）。,（五）主动脉根部与左心房层面 升主动脉根部位于纵隔中心部，左前方为肺动脉干，后方为左心房，食管紧贴其后缘。左心室位于肺动脉干的左后方，脊柱左侧为降主动脉（图3249，10）。,（六）心脏房室层面在此层面上，左心室、左心房位于纵隔影左侧，前者靠左前方，后者偏左后方即胸椎前方，左侧房室瓣（二尖瓣）位居两者之间。右心室、右心房位于右侧，右心室
25、居前，右心房居后，右侧房室瓣（三尖瓣）也居两者之间。胸椎左侧为降主动脉断面（图32411，12）。,二、冠状面CT可将横断面的原始数据经MPR技术重组为冠状面，作为横断面的补充，以多方位显示心脏大血管的解剖结构及它们之间的关系。尤其是多层螺旋CT的冠状面图像，可与直接冠状面成像比拟。而MRI冠状面成像是心脏大血管MRI检查的常规位置，可更清楚显示心脏大血管的腔壁结构。以下选择具有代表性的层面，来叙述心脏与大血管冠状面解剖。,（一）右心室层面此层面主要显示右心室、右心室流出道和肺动脉干、左心室。右心室位于心影右侧，向上与肺动脉主干相续。纵隔右侧缘有时显示升主动脉影。左心室位于心影左下方（图324
26、13，14）。,（二）升主动脉层面 此层面主要显示右心房、左心室、升主动脉、头臂干和肺动脉干。升主动脉位于纵隔影中心部，向下与左心室流出道相续，其左侧为肺动脉干。右心室位于心影的右下方，左心室则位于左下方。在主动脉弓上方可见由此发出的头臂干。在升主动脉右上方还可显示左、右头臂静脉的汇合（图32415，16）。,（三）上腔静脉层面 此层面主要显示上腔静脉、右心房、升主动脉、左心室、左颈总动脉与肺动脉干。纵隔影的右侧缘为上腔静脉，向下与右心房相连。主动脉弓位于上腔静脉左侧，其上方可见左锁骨下动脉。肺动脉干显示于主动脉弓下方（图32417，18）。,（四）左心房层面 此层面主要显示主动脉弓、肺动脉、
27、左心房等（图32419，20）。,（五）气管分叉层面此层面主要显示气管及其左、右支气管、左心房、下腔静脉。在此层面上气管及分叉位于纵隔中心部，气管隆突下间隙在此层面上显示最佳，为脂肪组织填充。在左主支气管左上方可见主动脉弓断面，外下方为左肺动脉断面。左心房居气管隆突下间隙的下方（图32421，22）。,三、矢状面CT也可将横断面的原始数据经MPR技术重组为矢状面，作为横断面的补充显示手段，其目的与冠状面相同。而MRI矢状面与冠状面一样，均为心脏大血管MRI成像的常规位置。以下仍选择具有代表性的层面（自右而左），来叙述心脏与大血管矢状面解剖。,（一）上腔静脉层面 主要显示上、下腔静脉、右心房、右
28、肺动脉断面等。此层面上，上腔静脉位居纵隔影中部，向下与右心房相连。上腔静脉前方为升主动脉断面，后方为右肺动脉断面。部分左心房影也可在此层面上显示，位于右肺动脉断面的下方。在右肺动脉断面的后方自上而下所示结构分别为右主支气管、中间段支气管（图32423，24）。,（二）升主动脉层面主要显示升主动脉、右肺动脉、左心房及房间隔等。在此层面上，升主动脉位于纵隔影前方，其上方可见头臂干与之相连。在升主动脉后方见右肺动脉断面。升主动脉根部后方为左心房，其下方为右心房。气管呈管状自上而下，位居脊柱前方（图32425，26）。,（三）右心室层面主要显示右心室、右心室流出道、主动脉等。在此层面上，纵隔影上方为升
29、主动脉，下方区域为右心室，右心房显示于右心室后方。肺动脉、左心房断面均显示于升主动脉根部后方（图32427，28）。,（四）降主动脉层面 主要显示右心室、右心室流出道、肺动脉干、降主动脉等。在此层面上，右心室位于纵隔影前下方，向上与右心室流出道、肺动脉干相续，三者形成一体占据前纵隔区，主动脉弓和降主动脉管状影呈勾状则位居纵隔影的后部。在降主动脉前方所示结构自上而下分别为左主支气管、左心房与左心室。有时，主动脉弓上缘的分支血管也可显示（图32429，30）。,思考题一、简答体1在心脏右前斜位上，构成心脏大血管影前缘的结构有哪些？2描述经主动脉弓层面的横断面CT、MRI所显示的主要结构。3描述经心脏房室层面的横断面CT、MRI所显示的主要结构。4经右心室层面的MRI矢状位所显示的主要结构有哪些？,二、名词解释1主肺动脉窗2心后食管前三角区3胸骨后间隙（心脏左侧位上）,
