劉明熙,張挽時,張子衡,孟利民,龔萬灃,劉潔,方紅,王萍
1.空軍總醫(yī)院 CT、MR科室,北京100142;2.GE醫(yī)療北京磁共振研究中心,北京 100176
多個低b值DWI技術(shù)在心臟成像中的初步研究
劉明熙1,張挽時1,張子衡2,孟利民1,龔萬灃1,劉潔1,方紅1,王萍1
1.空軍總醫(yī)院 CT、MR科室,北京100142;2.GE醫(yī)療北京磁共振研究中心,北京 100176
目的初步研究多個低b值DWI技術(shù)在心臟檢查中的成像技術(shù)和成像特點(diǎn)。方法對符合入組和排除條件的已簽署知情同意書的30例健康志愿者行3.0T CMR Cine電影、T2WI和多b值DWI序列掃描,探討此序列臨床應(yīng)用的可行性,統(tǒng)計分析心肌在各節(jié)段、不同供血區(qū)、年齡和性別中有無差異,并討論行DWI序列掃描時,選擇何種b值能夠更好地反映心肌血流灌注情況。結(jié)果當(dāng)b=20、60 s/mm2時,圖像質(zhì)量較好。健康志愿者各節(jié)段心肌ADC值不全相等(F=6.315,P<0.001)。左前降支供血區(qū),右冠狀動脈供血區(qū)和左旋支供血區(qū)ADC值有差異(F=27.804,P<0.001),分別為(0.01186±0.00422)mm2/s,(0.01032±0.00333)mm2/s和(0.00902±0.00248)mm2/s。從基底部到心尖部,心肌平均ADC值無差異。結(jié)論多個低b值DWI技術(shù)在CMR檢查中具有較好的可行性和可重復(fù)性。健康志愿者各節(jié)段心肌ADC值存在節(jié)段性差異。當(dāng)b=20,60 s/mm2(<100 s/mm2)時,圖像質(zhì)量較好,可能提示此DWI圖像可更好地顯示心肌血流灌注特點(diǎn),為今后選擇合理b值進(jìn)行相關(guān)研究提供參考。
心臟磁共振;彌散加權(quán)成像;健康志愿者
隨著磁共振技術(shù)的發(fā)展,多b值彌散加權(quán)成像技術(shù)(Diffusion Weighted Imaging,DWI)已逐步應(yīng)用于心肌損傷的檢查中,可定量測定心肌血流灌注和細(xì)胞組織內(nèi)水分子的彌散情況,評價心肌損傷的程度和范圍,在探測急性心肌梗死心肌水腫方面有一定的優(yōu)勢。但目前,此技術(shù)應(yīng)用于臨床仍面臨諸多挑戰(zhàn),尚無判斷其準(zhǔn)確性的金標(biāo)準(zhǔn),也無明確的閾值反映心肌灌注血流量減少和心肌水腫,且少有與首過灌注等評價心肌血流灌注量減少的序列進(jìn)行比較的研究等。本研究通過描述性研究的方法,對心臟磁共振(Cardiac Magnetic Resonance,CMR)多個低b值DWI技術(shù)的臨床應(yīng)用進(jìn)行初步探討,評價不同b值時的圖像質(zhì)量,并測量相應(yīng)心肌節(jié)段的表觀彌散系數(shù)值(Apparent Diffusion Coefficient, ADC),為相關(guān)研究提供參考。
1.1 研究對象
健康志愿者30例,男21例,女9例,年齡23~66歲,平均年齡42.7歲,心率為54~78次/min,呼吸為8~25次/min,體重指數(shù)17.6~29.2 kg/m2,心肌質(zhì)量(Left Ventricular Myocardium Mass,LVM)為44~128 g,射血分?jǐn)?shù)(Ejection Fraction,EF)為50%~69%,每搏輸出量(Stroke Volume,SV)為37~97 mL。
入組條件:① 無胸悶、心悸、心絞痛等常見心血管疾病的臨床癥狀;② 心電圖檢查均正常;③ 既往無心肺腦疾病和腫瘤史;④ CMR Cine電影和T2WI序列掃描后未見心臟形態(tài)和功能異常[1]。排除條件:MR禁忌癥人群。所有健康志愿者均簽署知情同意書。
1.2 檢查方法
CMR檢查使用GE Healthcare MR750 3.0T磁共振和8通道心臟專用線圈。掃描前連接好呼吸和心電門控,進(jìn)行呼吸訓(xùn)練,掃描過程中使用局部勻場技術(shù)避免磁敏感偽影和并行采集技術(shù)加速掃描速度。
對30例健康志愿者先行Cine電影和T2WI黑血壓脂序列,掃描6個短軸位層面覆蓋左心室。然后,對其行同層面的多個低b值DWI序列掃描,擴(kuò)散敏感梯度場參數(shù)b值分別為0、20、60、100、150、200 s/mm2。掃描參數(shù)如下:頻率編碼掃描野Freq. FOV 為34 cm×42 cm,相位編碼掃描野Phase FOV為80%,重復(fù)時間TR為1425.0 ms,回波時間TE為最小值,反轉(zhuǎn)角flip angle 為45°,層厚Slice Thickness為8 mm, 層間隔Spacing為1.5~3.5 mm,激勵次數(shù)NEX 為2.00。
1.3 圖像分析
所有圖像均傳入GE AW4.5工作站。多b值DWI序列選擇FUNCTOOL ADC軟件進(jìn)行單指數(shù)擬合,生成ADC圖,測量感興趣區(qū)(Region of Interest,ROI)ADC值。由2位從事心血管診斷的放射科醫(yī)生分別進(jìn)行圖像分析和數(shù)據(jù)測量,各ROI內(nèi)ADC值取兩者測量值的平均值。掃描時基底、中間、心尖部心肌各兩層,并依據(jù)美國心臟病協(xié)會建議采用的心肌17節(jié)段分析法劃定感興趣區(qū),不包含心腔血池和心外膜外脂肪組織,分別測量每個層面平均ADC值和各節(jié)段心肌ADC值,計算基底、中間、心尖部各兩層心肌的平均ADC值,以及兩層面中各節(jié)段心肌的平均ADC值,ADC值用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。由于醫(yī)學(xué)倫理學(xué)限制,未對健康志愿者行造影劑增強(qiáng)掃描。
圖像分級標(biāo)準(zhǔn):I級,存在嚴(yán)重呼吸運(yùn)動、心臟搏動和變形偽影,或心肌多于兩個節(jié)段信號丟失,圖像不能進(jìn)行測量;II級,存在較嚴(yán)重呼吸運(yùn)動、心臟搏動和變形偽影,或一個層面心肌小于兩個節(jié)段信號丟失,可能會影響此區(qū)域心肌各種參數(shù)值測量;III級,心肌信號完整但欠均勻,輪廓較清晰,可存在少許呼吸運(yùn)動、心臟搏動和變形偽影,尚不影響此區(qū)域心肌各種參數(shù)值測量;IV級,心肌信號完整且較均勻,輪廓清晰銳利,圖像無呼吸運(yùn)動、心臟搏動及變形等偽影[1]。
1.4 統(tǒng)計學(xué)分析
使用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行分析,對ADC值進(jìn)行分組研究,對各組數(shù)據(jù)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)、One-way ANOVA方差分析和Tamhane’s組間分析,并對部分?jǐn)?shù)據(jù)行Bland-Altman分析和Pearson’s相關(guān)分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 圖像質(zhì)量評估
所有健康志愿者均順利完成掃描,檢查后未出現(xiàn)不適癥狀,獲得了具有診斷價值的圖像。30例健康志愿者Cine序列顯示心臟形態(tài)、結(jié)構(gòu)正常,各節(jié)段心肌運(yùn)動功能正常,T2WI序列未見心肌水腫,各瓣膜未見異常,心功能參數(shù)未見異常。30例健康志愿者各掃描6個層面短軸位心肌圖像,基底、中間、心尖部各2層,共掃描圖像180層。
圖像質(zhì)量統(tǒng)計如下:
①b=0 s/mm2:血池高信號影響圖像質(zhì)量,未做明確統(tǒng)計;②b=20 s/mm2:I級16層(8.9%),II級44層(24.4%),III級101層(56.1%),IV級19層(10.6%);③b=60 s/mm2:I級61層(33.9%),II級53層(29.4%),III級52層(28.9%),IV級14層(7.8%);④b=100 s/mm2:I級96層(53.3%),II級41層(22.8%),III級29層(16.1%),IV級14層(7.8%);⑤b=150 s/mm2:I級113層(62.8%),II級24層(13.3%),III級31層(17.2%),IV級12層(6.7%);⑥b=200 s/mm2:I級126層(70%),II級23層(12.8%),III級25層(13.9%),IV級6層(3.3%)。
在III、IV級圖像中,b=20 s/mm2圖像120層(39.6%),b=60 s/mm2圖像67層(21.8%),b=100 s/mm2圖像43層(14.2%),b=150 s/mm2圖像43層(14.2%),b=200 s/mm2圖像31層(10.2%),b值為20、60 s/mm2圖像187層(61.4%)。30例健康志愿者中,有4例出現(xiàn)下壁、下側(cè)壁心肌條片狀高信號,有2例出現(xiàn)前壁、間隔壁心肌條片狀高信號。
2.2 ADC值統(tǒng)計結(jié)果
根據(jù)心肌17節(jié)段分析法測得健康志愿者各節(jié)段心肌ADC值的平均值(x-)、標(biāo)準(zhǔn)差(s)及95%可信區(qū)間見表1,排除了因運(yùn)動偽影嚴(yán)重,無法進(jìn)行ADC值測量的三層基底部圖像。但由于采用短軸位掃描,只能獲得除心尖外其余16節(jié)段心肌ADC值。
表1 左室心肌16節(jié)段ADC值
統(tǒng)計結(jié)果顯示,16節(jié)段心肌各節(jié)段心肌ADC值不全相等,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(F=6.315,P<0.001),見圖1。其中,第2、8、14節(jié)段心肌ADC值較余心肌節(jié)段略高。從基底部到心尖部心肌的平均ADC值分別為:(0.01170±0.00733)mm2/s, (0.01016±0.00156)mm2/s和(0.01032±0.00147)mm2/s,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=1.107,P=0.335)。
圖1 30例健康志愿者16節(jié)段心肌ADC值箱式圖
左前降支、右冠狀動脈、左旋支供血區(qū)ADC值不同,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=27.804,P<0.001),見圖2。各支冠狀動脈供血區(qū)域ADC值和95%可信區(qū)間分別為:左前降支供血區(qū),(0.01186±0.00422)mm2/s,(0.01124-0.01249)mm2/s;右冠狀動脈供血區(qū),(0.01032±0.00333)mm2/s,(0.00978~0.01085)mm2/s;左旋支供血區(qū)(0.00902±0.00248)mm2/s,(0.00862~0.00942)mm2/s。
圖2 左室不同供血區(qū)心肌ADC值箱式圖
依年齡將健康志愿者分為20~40歲組和>40歲組,每組15例。除了在左室心尖部整體、前壁、下壁和側(cè)壁,以及中間部下壁中,20~40歲組健康志愿者者的心肌ADC值較>40歲組略低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義,余心肌節(jié)段ADC值無差異。按性別分組,男女兩組健康志愿者各節(jié)段心肌及心肌平均ADC值差異不明顯,只在中間部的下壁、下側(cè)壁及心尖部前壁存在微小差異。ADC值與每搏輸出量(Stroke Volume,SV)和心肌質(zhì)量(Left Ventricular Myocardium mass,LVM)線性相關(guān)關(guān)系不顯著,r值分別為-0.056和-0.133。
兩位放射科醫(yī)生分別測得的ADC值差值均數(shù)為-6.22×10-5mm2/s,差值標(biāo)準(zhǔn)差為0.00155 mm2/s,95%一致性界限(差值±1.96×差值標(biāo)準(zhǔn)差)為(-0.00311,0.00298)mm2/s,除個別測量點(diǎn)外余測量點(diǎn)均在95%一致性界限范圍內(nèi),其在觀察者間具有良好的一致性(相關(guān)系數(shù)r=0.814)。
3.1 圖像質(zhì)量分析和合理b值選擇
多b值DWI技術(shù)通常采用平面回波成像技術(shù)進(jìn)行掃描。本試驗(yàn)中,因心率不同50~80次/min,屏氣12~20 s,采集每例健康志愿者6層心肌短軸位圖像,每層圖像包括6張不同b值的圖像(圖3)。但多b值DWI序列尚不穩(wěn)定,受呼吸運(yùn)動、心臟搏動影響較大,易產(chǎn)生變形偽影,另外,磁敏感效應(yīng)和梯度場變換也可造成心肌信號不均勻。適當(dāng)減小掃描視野及局部勻場、多個飽和帶的使用,可以一定程度上減少偽影、提高圖像質(zhì)量。
圖3 多個低b值DWI序列掃描圖像
當(dāng)b=0 s/mm2時,心腔血池信號高,易影響心內(nèi)膜下心肌損傷的診斷,通常只作為診斷時的參考圖像。當(dāng)b>0 s/mm2時,心腔內(nèi)血池信號抑制較好,心肌輪廓清晰。隨著b值增大,III、IV級圖像發(fā)生率逐漸降低,心肌信號丟失發(fā)生率逐漸升高。研究中發(fā)現(xiàn)當(dāng)b=20、60 s/mm2時,正常心肌信號隨b值增大有所衰減,血池信號能夠得到較好的抑制,且受心臟搏動影響較小,心肌丟失發(fā)生率較低,掃描圖像質(zhì)量較為穩(wěn)定,較適合心肌損傷的定性診斷和感興趣區(qū)的參數(shù)測量,如本試驗(yàn)中當(dāng)b=20 s/mm2時,III、IV級圖像發(fā)生率達(dá)66.7%。試驗(yàn)中僅1例健康志愿者的1層心肌層面6幅不同b值圖像中心肌信號未見丟失,且心肌輪廓清晰,未見偽影。
30例健康志愿者中,受到胃腔影響,有4例出現(xiàn)左室下壁、下側(cè)壁條片狀高信號偽影,因此,檢查前應(yīng)囑咐其禁食水,減少此種偽影;另2人出現(xiàn)左室部分前壁、間隔壁心肌條片狀高信號,需與此序列中呈高信號且無信號衰減的真正損傷的心肌相鑒別,應(yīng)結(jié)合其他常規(guī)序列綜合分析。
圖像質(zhì)量評價指標(biāo)包括噪聲、信噪比、對比度、分辨力和偽影等。一般情況下,隨著b值減小,DWI圖像的信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)和對比噪聲比(Contrast to Noise Ratio,CNR)有所提高,而對水分子彌散運(yùn)動的敏感度有所下降[2-3]。在本試驗(yàn)中當(dāng)b=20、60 s/mm2時,圖像質(zhì)量較好,且受到水分子彌散情況的影響較小,這可能提示著當(dāng)b<100 s/mm2時的DWI圖像能夠更好地顯示心肌血流灌注特點(diǎn),臨床應(yīng)用中可重復(fù)性和臨床價值更高,可為今后選擇合理b值進(jìn)行相關(guān)研究提供參考,但這仍需要結(jié)合圖像SNR、CNR和ADC值等參數(shù)值進(jìn)行深入研究。
3.2 左室心肌ADC值特征初探
在多b值DWI序列的臨床試驗(yàn)研究中,通常將b≤200 s/mm2稱為低b值,b>200 s/mm2稱為高b值[4-5]。低b值DWI序列掃描時,已包含足夠的心肌血流灌注信息。但因心肌組織有其獨(dú)特性,當(dāng)b=10~100 s/ mm2時,DWI圖像可能能夠更好地反映出心肌血流灌注信息,細(xì)胞組織內(nèi)水分子的彌散作用影響更小[1,4-7]。但罕有文獻(xiàn)報道,當(dāng)選擇范圍內(nèi)的何種b值作為體素內(nèi)不相干運(yùn)動(Intravoxel Incoherent Motion,IVIM)理論雙指數(shù)擬合研究的閾值,才能準(zhǔn)確反映心肌血流灌注和水分子彌散情況的信息。因此,本試驗(yàn)尚采用單指數(shù)擬合方法計算ADC值。通過應(yīng)用IVIM理論進(jìn)行試驗(yàn)研究并得出上述閾值,將是筆者日后研究的方向。試驗(yàn)中左室心肌基底、中間及心尖部平均ADC值分別為(0.01170±0.00733)mm2/s、(0.01016±0.00156)mm2/s和(0.01032±0.00147)mm2/s,心肌平均ADC值約(0.01073±0.00441)mm2/s。在1.5T MR 掃描機(jī)下,b值選取0、50、100 s/mm2時,健康志愿者基底部心肌平均ADC值約0.00920 mm2/s,心尖部心肌平均ADC值約0.00990 mm2/s,左室心肌平均ADC值更接近于心尖部心肌的平均值[8]。兩個試驗(yàn)的結(jié)果相近。但本試驗(yàn)測得的心肌平均ADC值稍高,猜測是由于采用3.0T MR 掃描機(jī)進(jìn)行掃描且掃描參數(shù)和環(huán)境略有不同,或因人群心肌和冠狀動脈組成結(jié)構(gòu)的微小差異等原因所致。
試驗(yàn)中獲得的左室16節(jié)段心肌ADC值不全相等,部分心肌間存在統(tǒng)計學(xué)差異,其中以左室基底、中間部前間隔壁和心尖部間隔壁ADC值較高,其值分別為(0.01251±0.00220)mm2/s,(0.01336±0.00304)mm2/s和(0.01353±0.00839)mm2/s。按供血區(qū)域劃分,左前降支供血區(qū)、右冠狀動脈供血區(qū)和左旋支供血區(qū)的ADC值為(0.01186±0.00422)mm2/s,(0.01032±0.00333)mm2/s和(0.00902±0.00248)mm2/s,存在較明顯差異。由此可知,本試驗(yàn)中多個低b值DWI序列下獲得的ADC值可能與心肌灌注血流量有關(guān)。已有研究表明左冠狀動脈血流量一般大于右冠狀動脈,且左前降支血流量最大,優(yōu)勢型對其影響不大,但因正常人中冠狀動脈優(yōu)勢型不同,回旋支和右冠狀動脈血流量大小不定[9]。研究結(jié)果恰與其相近,左前降支供血區(qū)ADC值較高。而大多數(shù)國人以右優(yōu)勢型多見,右冠狀動脈血流量常大于左旋支血流量,因此,試驗(yàn)中右冠狀動脈供血區(qū)ADC值高于左旋支,此結(jié)果有其合理性。但由于醫(yī)學(xué)倫理學(xué)限制,未對每個健康志愿者行冠脈造影或冠脈CT血管成像方面研究,且如磁場不均勻性等原因也可能引起左室心肌的節(jié)段性差異,故本試驗(yàn)結(jié)果仍需進(jìn)一步探討驗(yàn)證。另外,從文獻(xiàn)報道可知,在動物試驗(yàn)中,此技術(shù)的基本原理IVIM方法可提供關(guān)于心肌微循環(huán)情況,甚至提供如毛細(xì)血管分布不均勻性等與毛細(xì)血管分布相關(guān)的數(shù)據(jù)[1,10-11]。若日后用此技術(shù)來評價微循環(huán)血流的分布、速率和方向,可加深對心臟疾病病理生理學(xué)特點(diǎn)的理解。
目前,部分研究集中于使用多b值DWI序列研究心肌梗死后的心肌損傷,發(fā)現(xiàn)梗死區(qū)域心肌ADC值低于正常區(qū)域心肌,這可能主要與心肌水腫、梗死心肌血流灌注減少、缺血性壞死、梗死后心肌重構(gòu)等有關(guān)[7,12]。在Laissy等[7]的研究中,b值選擇了300 s/ mm2左右,因這些b值能夠綜合反映心肌細(xì)胞水分子彌散和心肌血流灌注情況,得到的心肌梗死患者中遠(yuǎn)隔正常心肌的ADC值為(0.00895±0.00019)mm2/s,健康志愿者的心肌ADC值為(0.00782-0.00956)mm2/s,均高于不同時期心肌梗死區(qū)域的ADC值(圖4)。而在Rapacchi等[8]的研究中,遠(yuǎn)隔正常心肌區(qū)域ADC值為(0.0083± 0.0060) mm2/s,同樣高于心肌梗死區(qū)域和梗死核心區(qū)域的ADC值。兩項(xiàng)研究結(jié)果差異不大,且文獻(xiàn)中健康志愿者和心肌梗死患者遠(yuǎn)隔正常心肌測得的ADC值與本試驗(yàn)結(jié)果相近,Callot等[10]采用的是高b值DWI序列進(jìn)行掃描得到的ADC值,而Rapacchi等[8]和本研究中只采用了低b值DWI序列。但有文獻(xiàn)報道低b值與高b值A(chǔ)DC值存在一定的差別,兩者可能沒有明顯的相關(guān)性。因此,究竟高b值與低b值下的ADC值有何區(qū)別和聯(lián)系,分別受到心肌細(xì)胞內(nèi)水分子彌散和心肌血流灌注影響的比例有多大,尚不明確。正如腦部多b值DWI序列的研究一樣,此技術(shù)應(yīng)用于心肌中也較難分辨出兩者的具體情況[8,13-15]。
圖4 健康志愿者
3.3 本研究局限性
第一,本研究樣本量較小,性別比例欠均衡,尚需大規(guī)模臨床試驗(yàn)研究明確。第二,入組健康志愿者無胸痛、胸悶、心悸等心血管疾病臨床癥狀,心電圖正常,無心肺腦疾病和腫瘤病史,CMR檢查過程中Cine電影和T2WI序列檢查未見心臟結(jié)構(gòu)和功能的異常,但因醫(yī)學(xué)倫理學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)考慮,均未行心血管方面的全面檢查,屬于相對健康志愿者。第三,由于掃描軟件和后處理軟件的限制,掃描過程中可能會出現(xiàn)微小差異。另外,目前本試驗(yàn)尚未對健康志愿者和心臟疾病患者行對照研究,且未對低b值和高b值DWI技術(shù)進(jìn)行對比研究,這將是今后研究的重點(diǎn)。
本研究證實(shí)此技術(shù)在CMR檢查中具有較好的可行性和可重復(fù)性,尤其當(dāng)b=20、60 s/mm2(b<100 s/mm2)時,圖像質(zhì)量較好,可能提示此DWI圖像應(yīng)用于臨床試驗(yàn)研究中可更好的顯示心肌血流灌注特點(diǎn),其b值的選擇和測得的心肌各節(jié)段ADC值可為心肌缺血和水腫等心肌損傷相關(guān)研究提供參考。左室各節(jié)段心肌ADC值存在節(jié)段性差異,其原因和可能的影響因素仍需進(jìn)一步研究探討。
[1] Deux JF,Maatouk M,Vignaud A,et al.Diffusion-weighted echo planar imaging in patients with recent myocardial infarction[J].Eur Radiol,2011,21:46-53.
[2] 李貝貝,任翠萍,李瑩,等.MRI DWI序列顯示健康志愿者骶髂關(guān)節(jié)成像的最佳b值[J].中國組織工程研究,2013,17(17):3124-3131.
[3] 張繼斌,沈鈞康,李曉兵,等.正常前列腺M(fèi)R彌散成像的初步應(yīng)用[J].實(shí)用放射學(xué)雜志,2004,20(12):1118-1121.
[4] 李志偉,袁思殊,黃璐,等.心肌磁共振多b值DWI的初步探討[J].放射學(xué)實(shí)踐,2013,28(3):337-340.
[5] Takahara T,Kwee TC.Lowb-Value Diffusion-Weighted Imaging: Emerging Applications in the Body[J].J Magn ResonImaging, 2012,35(6):1266-1273.
[6] Delattre BM,Viallon M,Wei H,et al.In vivo cardiac diffusionweighted magnetic resonance imaging:quantificationof normal perfusion and diffusioncoefficients with intravoxel incoherent motion imaging[J].Invest Radiol,2012 ,47(11):662-670.
[7] Laissy JP,Gaxotte V,Ironde-Laissy E,et al.Cardiac Diffusionweighted MR Imaging in Recent, Subacute, and Chronic MyocardialInfarction:A Pilot Study[J].J Magn Reson Imaging, 2013,38(6):1377-1387.
[8] Rapacchi S,Wen H,Viallon M,et al.Lowb-Value Diffusion-Weighted Cardiac Magnetic Resonance Imaging:InitialResultsin Humans Using an Optimal Time-Window Imaging Approach[J].Invest Radiol,2011,46(12):751-758.
[9] 巫北海,王健,鄒利光,等.活體形態(tài)學(xué):胸心卷[M].北京:科學(xué)出版社,2006.
[10] Callot V,Bennett E,Decking UK,et al.In vivo study of microcirculation in canine myocardium using the IVIM method[J].Magn Reson Med,2003,50:531-540.
[11] Vignaud A,Rodriguez I,Ennis DB,et al.Detection of myocardial capillary orientation with intravascular iron-oxide nanoparticles in spinecho MRI[J].Magn Reson Med,2006,55:725-730.
[12] Kociemba A,Pyda M,Katulska K,et al.Comparison of diffusionweighted with T2-weighted imaging for detection of edema in acute myocardial infarction[J].J Cardiovasc Magn Reson,2013, (15):90.
[13] Lovblad K,Laubach H,Baird A,et al.Clinical experience with diffusion-weighted MR in patients with acute stroke[J].Am J Neuroradiol,1998,19:1061-1066.
[14] Karonen JO,Vanninen RL,Liu Y,et al.Combined diffusion and perfusion MRI with correlation tosingle-photon emission CT in acute ischemic stroke: ischemic penumbra predicts infarct growth[J].Stroke,1999,30:1583-1590.
[15] Schlaug G,Benfield A,Baird AE,et al.The ischemic penumbra:operationally defined by diffusionand perfusion MRI[J].Neurology,1999,53:1528-1537.
A Preliminary Study of the Cardiac Magnetic Resonance Multi-low-b DWI Technology
LIU Ming-xi1, ZHANG Wan-shi1, ZHANG Zi-heng2, MENG Li-min1, GONG Wan-feng1, LIU Jie1, FANG Hong1, WANG Ping1
1.Department of CT and MRI, AirForce General Hospital, Beijing 100142, China; 2.General Electric Medical Beijing Magnetic Resonance Center, Beijing 100176, China
ObjectiveTo investigate the imaging technology and characteristics of cardiac magnetic resonance (CMR) multi-low-bDWI technology.MethodsWith a 3.0T magnetic resonance imaging (MRI) system, cardiovascular magnetic imaging, including MR Cine, T2WI and multi-low-bDWI technology, was performed in 30 healthy volunteers who had given written informed consent to investigate the clinical feasibility of multi-low-bDWI technology and to explore whether ADC values in different segmental myocardium, different blood supply areas, different age-groups and gender were similar or not. A discussion was made on whichbvalue should be selected to better reflect the perfusion of myocardium when using DWI technology to scan cardiac structure.ResultsThe image quality of multi-low-bDWI technology was better when thebvalues were 20, 60 s/mm2(b<100 s/mm2). The study showed ADC values of some myocardial segments in healthy volunteers were different (F=6.315,P<0.001). ADC values of different blood supply areas were different (F=27.804,P<0.001) as below: the ADC value of the left anterior descending branch was (0.01186±0.00422) mm2/s; the ADC value of the right coronary artery was (0.01032±0.00333) mm2/s; the ADC value of the left circumflex was (0.00902±0.00248) mm2/s. Besides, myocardial ADC values were not different from base to apex.ConclusionThe CMR multilow-bDWI technology is feasible and repeatable. Myocardial ADC values have regional variation. The image quality is better when thebvalues are 20, 60 s/mm2(b<100 s/mm2) which indicates the images obtained through DWI technology can better reflect myocardial perfusion. The research provides relevant reference for choosing the appropriatebvalues in the future studies.
cardiac magnetic resonance; diffusion magnetic resonance imaging; healthy volunteers
TP391.41
A
10.3969/j.issn.1674-1633.2016.03.008
1674-1633(2016)03-0042-06
2015-04-23
張挽時,1944年10月,遼寧遼陽人,主任醫(yī)師、教授、空軍級專家。
通訊作者郵箱:cjr.zhangwanshi@vip.163.com