劉明熙，張挽時(shí)，張子衡，周振宇，解立志，孟利民，徐先榮，田建偉，龔萬(wàn)灃，祝紅線，劉潔

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

T1 mapping定量技術(shù)評(píng)價(jià)左室不同區(qū)域心肌初始T1值的初步研究

劉明熙1，張挽時(shí)1，張子衡2，周振宇1，解立志1，孟利民1，徐先榮1，田建偉1，龔萬(wàn)灃1，祝紅線1，劉潔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

目的探討3.0T心臟磁共振（CMR）檢查中基于改進(jìn)的Look-Locker穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)飽和恢復(fù)序列（MLLSR）的T1 mapping定量技術(shù)的可行性和可重復(fù)性，并評(píng)價(jià)左室不同區(qū)域心肌初始T1值以供參考。方法選取30例健康志愿者，分別行心臟Cine電影、T2WI序列、T1 mapping序列掃描，測(cè)定感興趣區(qū)初始T1值，應(yīng)用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)和方差分析方法統(tǒng)計(jì)分析心肌17節(jié)段、不同冠狀動(dòng)脈供血區(qū)、年齡和性別下的差異性。結(jié)果健康志愿者17節(jié)段心肌初始T1值不全相等（P＜0.01），心肌平均初始T1值和血池平均初始T1值如下：基底部，（717.6±100.6）ms，（1208.9±224.2）ms；中間部，（773.9±101.2）ms，（1281.2±251.7）ms；心尖部，（955.4±191.1）ms，（1829.6±584.8）ms。心尖部心肌和血池初始T1值高于基底部和中間部（P＜0.01）。初始T1值在不同冠狀動(dòng)脈供血區(qū)間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（F＝47.862，P＜0.01）。結(jié)論CMR MLLSR T1 mapping定量技術(shù)在心臟成像中具有較好的可行性和可重復(fù)性，其在評(píng)價(jià)左室不同區(qū)域心肌初始T1值間存在節(jié)段性差異。

心臟磁共振；T1 mapping；改進(jìn)的Look-Locker穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)飽和恢復(fù)；健康志愿者

0 前言

目前，T1 mapping技術(shù)是心臟磁共振（Cardiac Magnetic Resonance，CMR）領(lǐng)域的新技術(shù)之一，可通過(guò)定量測(cè)定增強(qiáng)前后T1和細(xì)胞外體積分?jǐn)?shù)（Extracellular Volume Fraction，ECV）值評(píng)價(jià)心肌損傷的程度和范圍，被認(rèn)為是常規(guī)CMR檢查的重要補(bǔ)充。但由于細(xì)胞內(nèi)水分的增加和各種細(xì)胞微環(huán)境的改變，均會(huì)引起心肌T1值的改變，其正常閾值尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度及臨床價(jià)值還需大規(guī)模臨床試驗(yàn)研究。本試驗(yàn)擬初步探討基于改進(jìn)的Look-Locker穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)飽和恢復(fù)（Modified Look-Locker FIESTA Imaging with Saturation Recovery，MLLSR）序列增強(qiáng)前T1 mapping技術(shù)應(yīng)用于臨床檢查的可行性和可重復(fù)性，并評(píng)價(jià)左心室不同區(qū)域心肌的初始T1值，為相關(guān)研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)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54～78次/min，呼吸頻率8～25次/min，體重指數(shù)17.6～29.2 kg/m2，左室心肌質(zhì)量（Left Ventricular Myocardium Mass，LVM）44～128 g，射血分?jǐn)?shù)（Ejection Fraction，EF）50%～69%，每搏輸出量（Stroke Volume，SV）37～97 mL。

入組條件：① 無(wú)胸悶、心悸、心絞痛等常見(jiàn)心血管疾病的臨床癥狀；② 心電圖檢查均正常；③ 既往無(wú)心肺腦疾病和腫瘤史；④ CMR Cine電影和T2WI序列掃描后未見(jiàn)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

使用GE Healthcare MR750 3.0T磁共振掃描機(jī)和心臟8通道專用線圈對(duì)30例健康志愿者行CMR檢查。掃描前連接好呼吸門控和心電門控，掃描過(guò)程中使用并行采集系統(tǒng)加快掃描速度和局部勻場(chǎng)技術(shù)減少磁敏感偽影。

先行CMR Cine電影和T2WI黑血壓脂序列檢查，分別掃描6個(gè)層面短軸位和各1個(gè)層面的四腔心、兩腔心層面。然后，進(jìn)行同一層面的T1 mapping序列掃描。其中，T1 mapping序列采用MLLSR序列進(jìn)行掃描，掃描參數(shù)如下：頻率編碼掃描野為34 cm×42 cm；相位編碼掃描野為70%～100%；回波時(shí)間最?。环崔D(zhuǎn)角為45°；層厚為8 mm；預(yù)備時(shí)間為100 ms；帶寬為125 kHz；觸發(fā)時(shí)間窗為10%RR；觸發(fā)延遲時(shí)間為舒張中末期。完成一次掃描屏氣時(shí)間約15～25 s，與心率有關(guān)。

1.3 圖像分析

所有T1 mapping的采集圖像均使用GE AW4.5工作站的CINE TOOL軟件進(jìn)行后處理。該軟件采用飽和恢復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)模型對(duì)Look-Locker方法采集的8幅不同T1加權(quán)的心肌圖像進(jìn)行擬合，計(jì)算T1值，這8幅原始圖像對(duì)應(yīng)的反轉(zhuǎn)時(shí)間（Inversion Time，TI）值分別為100、200、300、100+心動(dòng)周期（RR）、200+1RR、300+1RR、300+2RR、（300+3RR）ms（圖1）。在后處理過(guò)程中添加偽彩，劃定感興趣區(qū)（Region of Interest，ROI）測(cè)量初始T1值，并進(jìn)行數(shù)據(jù)矯正。采用雙盲法，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(cè)量，ROI初始T1值為兩者測(cè)量值的平均值。掃描左室基底、中間、心尖部心肌各兩層，并依據(jù)美國(guó)心臟病協(xié)會(huì)建議采用的心肌17節(jié)段分析法劃定ROI，不包含心腔血池和心外膜外脂肪組織[2]。分別測(cè)量心肌每個(gè)層面各節(jié)段和平均初始的T1值，計(jì)算基底、中間、心尖部各兩層心肌各心肌節(jié)段和平均初始T1值，心肌第17節(jié)段取兩腔心和四腔心層面心尖處的初始T1平均值，表示方法為均值±標(biāo)準(zhǔn)差。由于醫(yī)學(xué)倫理學(xué)限制，未對(duì)健康志愿者行造影劑增強(qiáng)掃描，因此無(wú)法測(cè)量增強(qiáng)后T1值和ECV值。

圖1 隔行掃描的Look-Locker方法脈沖序列示意圖

根據(jù)出現(xiàn)磁敏感效應(yīng)、心搏和呼吸等原因引起的偽影程度[2]，確定圖像分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如圖2所示：Ⅰ級(jí)，存在嚴(yán)重呼吸和心臟搏動(dòng)偽影，圖像不能進(jìn)行測(cè)量；Ⅱ級(jí)，圖像中出現(xiàn)呼吸和心臟搏動(dòng)偽影或心肌內(nèi)存在低信號(hào)磁敏感偽影，可能會(huì)影響此區(qū)域心肌參數(shù)值測(cè)量的準(zhǔn)確度；Ⅲ級(jí)，圖像中出現(xiàn)少許呼吸和心臟搏動(dòng)偽影或心肌旁低信號(hào)磁敏感偽影，但不影響此區(qū)域心肌參數(shù)值測(cè)量的準(zhǔn)確度；Ⅳ級(jí)，心肌信號(hào)均勻，輪廓清晰銳利，圖像無(wú)偽影。

圖2 圖像分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)示意圖

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，對(duì)初始T1值進(jìn)行分組研究，依據(jù)年齡、性別分組后初始T1值行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，其余組初始T1值行One-way ANOVA單因素方差分析和Tamhane’s組間分析，對(duì)2位放射科醫(yī)生觀察到的初始T1值行Bland-Altman一致性分析和Pearson’s相關(guān)分析，初始T1值表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（±s），P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 MLLSR T1 mapping圖像質(zhì)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果

所有健康志愿者均順利完成掃描，獲得具有診斷價(jià)值的圖像，檢查后未出現(xiàn)不適癥狀。30例健康志愿者心臟Cine電影序列顯示心臟形態(tài)、結(jié)構(gòu)正常，各節(jié)段心肌運(yùn)動(dòng)功能正常，T2WI序列未見(jiàn)明確心肌水腫，各瓣膜未見(jiàn)異常。在T1 mapping序列中，每位健康志愿者分別掃描短軸位層面6層，兩腔心、四腔心層面各1層，共掃描短軸位180層，兩腔心30層，四腔心30層。本試驗(yàn)研究的短軸位心肌節(jié)段510節(jié)段，兩腔心和四腔心層面分別為210節(jié)段。

MLLSR T1 mapping序列圖像質(zhì)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下：① 短軸位層面圖像：Ⅰ級(jí)0（0%）層，Ⅱ級(jí)53（29.4%）層，Ⅲ級(jí)82（45.6%）層，Ⅳ級(jí)45（25.0%）層。Ⅲ、Ⅳ級(jí)圖像共127層（70.6%）；② 兩腔心層面圖像：Ⅰ級(jí)0（0%）層，Ⅱ級(jí)4（13.3%）層，Ⅲ級(jí)19（63.3%）層，Ⅳ級(jí)7（23.3%）層。Ⅲ、Ⅳ級(jí)圖像共26層（86.6%）；③ 四腔心層面圖像：Ⅰ級(jí)0（0%）層，Ⅱ級(jí)4（13.3%）層，Ⅲ級(jí)19（63.3%）層，Ⅳ級(jí)7（23.3%）層。Ⅲ、Ⅳ級(jí)圖像共26層（86.6%）。

2.2 初始T1值統(tǒng)計(jì)結(jié)果

根據(jù)心肌短軸位、兩腔心和四腔心層面測(cè)得的健康志愿者初始T1值見(jiàn)表1～2。劃定ROI時(shí)排除了出現(xiàn)低或高信號(hào)偽影的心肌節(jié)段。17節(jié)段心肌、四腔心和兩腔心層面各節(jié)段心肌初始T1值不全相等，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F值分別為34.271、27.323和30.013，P＜0.001）。其中，第4、10心肌節(jié)段初始T1值略低，第13、14、17節(jié)段心肌的初始T1值較高。心肌從基底部到心尖部的平均初始T1值和95%置信區(qū)間分別為：（717.6±100.6）ms，（680.1～755.2）ms；（773.9±101.2）ms，（736.1～811.7）ms；（955.4±191.1）ms，（884.0～1026.7）ms（圖3）。其中，中間部和基底部心肌初始T1值無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，心尖部和基底部、中間部初始T1值間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（F＝24.422，P＜0.001）。從基底部到心尖部血池的初始T1值分別為（1208.9±224.2）ms、（1281.2±251.7）ms、（1829.6±584.8）ms，中間部與基底部血池初始T1值無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，心尖部與中間、基底部間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（F＝22.751，P＜0.001）。

表1 左室心肌短軸位17 節(jié)段初始T1參考值

表2 兩腔與四腔心層面左室初始T1值參考值

圖3 左室心肌各節(jié)段初始T1值箱式圖

健康志愿者中左前降支、右冠狀動(dòng)脈、左旋支供血區(qū)初始T1值各不相等（圖4～5），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F＝47.862，P＜0.001）。各供血區(qū)初始T1值和95%置信區(qū)間分別為：左前降支，（979.3±335.1）ms，（933.7～1024.9）ms；右冠狀動(dòng)脈，（691.6±156.0）ms，（666.4～716.8）ms；左旋支，（813.9±288.8）ms，（767.3～860.5）ms。按年齡將30例健康志愿者分為20～40歲組和＞40歲組，每組15例。除20～40歲組的心尖部血池初始T1值略小外（t＝-2.177，P＜0.05），其余各節(jié)段心肌初始T1值與年齡無(wú)關(guān)。按性別分組，女性組心尖部和中間部平均初始T1值略高于男性組，心尖部前壁和間隔壁、中間部前間隔壁、前壁和前側(cè)壁以及兩腔心層面心尖部前壁初始T1值也略高于男性組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其余層面各節(jié)段心肌初始T1值無(wú)差別。左室心肌平均初始T1值與LVM和SV的相關(guān)系數(shù)r分別為-0.544和-0.449。

圖4 健康志愿者，男，32歲。①～③分別為左室心尖部、中間部和基底部心肌。心尖部心肌平均T1值為801．5 ms，中間部為677．9 ms，基底部為762．8 ms。心肌各節(jié)段初始T1值不等。從心尖部到基底部血池T1值分別為2066．9 ms、1469．8 ms和1565 ms，T1值偽彩為0～1500 ms；④為左室心肌按供血區(qū)域劃分的初始T1值箱式圖，供血區(qū)1、2、3分別代表左前降支供血區(qū)、右冠狀動(dòng)脈供血區(qū)和左旋支供血區(qū)；⑤為左室心肌17節(jié)段示意圖，藍(lán)色、黃色和紫色表示左前降支、右冠狀動(dòng)脈和左旋支供血區(qū)。

圖5 健康志愿者，男，35歲。①、②分別為四腔心和兩腔心層面T1 mapping圖像。四腔心層面左室心肌平均初始T1值730．1 ms，兩腔心層面左室心肌平均初始T1值為787．4 ms。心肌各節(jié)段初始T1值不全相等。T1值偽彩為0～1500 ms。感興趣區(qū)范圍大小約100～120 mm2；③、④為左室四腔心和兩腔心心肌節(jié)段示意圖，藍(lán)色、黃色和紫色表示左前降支、右冠狀動(dòng)脈和左旋支供血區(qū)。

兩位放射科醫(yī)生分別測(cè)得的初始T1值差值均數(shù)為-18.1 ms，差值標(biāo)準(zhǔn)差為123.1 ms，95%一致性界限（差值±1.96×差值標(biāo)準(zhǔn)差）為（-259.4，223.2）ms，除個(gè)別測(cè)量點(diǎn)外，其余各測(cè)量點(diǎn)均在95%一致性界限范圍內(nèi)，其在觀察者間具有較好的一致性（相關(guān)系數(shù)r＝0.918）。

3 討論

T1 mapping技術(shù)可顯示早期纖維化的和缺血性、炎性損傷的心肌，定量評(píng)價(jià)心肌損傷的程度和范圍，尤其在彌漫性心肌纖維化的診斷和缺血性心臟病心肌梗死的評(píng)估中價(jià)值較大[3-10]。目前，心肌T1值的測(cè)量尚缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，健康人心肌中初始T1值特點(diǎn)尚不明確，尚不能確定正常人T1值的95%正常參考值范圍，無(wú)法在無(wú)正常心肌作對(duì)比的前提下提示心肌損傷。

3.1 MLLSR T1 mapping技術(shù)圖像質(zhì)量分析

本試驗(yàn)T1 mapping技術(shù)采用MLLSR序列進(jìn)行掃描，不同于常規(guī)的改良Look-Locker反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列（Modified Look-Locker Inversion Recovery，MOLLI）序列。MLLSR采用的是飽和脈沖序列（Saturation Recovery Sequence，SR）而非反轉(zhuǎn)脈沖序列（Inversion Recovery Sequence，IR），SR的使用可以避免磁場(chǎng)恢復(fù)過(guò)程中產(chǎn)生的虛擬心跳信號(hào)帶來(lái)的影響，減少了磁化飽和恢復(fù)曲線上應(yīng)取樣的數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)，且不影響T1值的測(cè)量。這個(gè)序列仍基于Look-Locker方法計(jì)算T1值，其進(jìn)行信號(hào)強(qiáng)度擬合時(shí)采用的計(jì)算公式為A-Bexp(-TI/T1*)，其測(cè)量出的直接T1值為T1*值，再根據(jù)(B/A-1)T1*公式計(jì)算組織的真實(shí)T1值，T1*值略低于組織真實(shí)T1值[2,11]。但MLLSR序列得出的T1*值更接近于組織真實(shí)T1值，受掃描條件如環(huán)境、心率、反轉(zhuǎn)角、重復(fù)時(shí)間、T2值和血池T1值等影響較小。檢查前進(jìn)行有效的呼吸訓(xùn)練，檢查過(guò)程中心電門控技術(shù)和勻場(chǎng)技術(shù)的使用，可有效提高圖像質(zhì)量。另外，初始T1值測(cè)量時(shí)多選用左室中間部心肌尤其是間隔壁作為感興趣區(qū)，此時(shí)測(cè)量的心肌各節(jié)段和平均T1值較為可靠，且應(yīng)避免血池及心外膜外脂肪組織的影響，可用于試驗(yàn)結(jié)果間的比較。

短軸位層面左室心肌側(cè)壁、下壁外常出現(xiàn)條片狀、小片狀低信號(hào)磁敏感效應(yīng)偽影，部分可累及心肌，其中，前側(cè)壁共5（2.8%）層，下側(cè)壁共20（11.1%）層，下壁共4（2.2%）層。四腔心層面心尖部游離緣側(cè)壁旁和兩腔心層面下壁旁偶爾出現(xiàn)此偽影，四腔心和兩腔心層面中各1（3.3%）層。此偽影可能會(huì)影響T1值測(cè)量的準(zhǔn)確性，這或許由于此處心肌與肺、胃底及膈肌臨近，信號(hào)強(qiáng)度易受影響。在T1 mapping圖像中，基底部心肌輪廓和邊界的顯示常較心尖部清晰（圖6）。

圖6 基于改進(jìn)的Look-Locker穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)飽和恢復(fù)序列T1 mapping不同TI值下掃描圖像圖①～⑧分別為一健康志愿者左室中間部不同TI值下掃描的基于改進(jìn)的Look-Locker穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)飽和恢復(fù)序列T1 mapping圖像，左室側(cè)壁可見(jiàn)條片狀低信號(hào)磁敏感效應(yīng)偽影（如白色箭頭）。

3.2 初始T1值初步觀察研究

本試驗(yàn)中左室心肌從基底部到心尖部的平均初始T1值分別為（717.6±100.6）ms，（773.9±101.2）ms和（955.4±191.1）ms，左室心尖部心肌初始T1值高于基底部、中間部心肌，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與Von Knobelsdorff-Brenkenhoff 等[2]相應(yīng)的研究結(jié)果變化較一致。由于掃描技術(shù)、儀器、環(huán)境等不同，國(guó)外多篇文獻(xiàn)報(bào)道的左室中間部初始T1值不盡相同[1,11-15]。

我們測(cè)得的左室中間部心肌平均初始T1值約為（773.9±101.2）ms。而Song等[11]使用1.5T掃描機(jī)的MLLSR序列對(duì)健康志愿者和心肌梗死患者進(jìn)行的研究中，正常心肌的初始T1值約為（910±93）ms。另外，在使用MOLLI序列進(jìn)行的研究中，如在3.0T MR掃描機(jī)上，Piechnick等[12]測(cè)得的心肌平均T1值為（1166±60）ms，Kawel等[13]測(cè)得的約為（1286±59）ms，而Lee等[14]測(cè)得的約為（1315±39）ms，Dabir等[1]測(cè)得的約為（1052±23）ms，試驗(yàn)結(jié)果較相近，且高于1.5T MR掃描機(jī)上的研究結(jié)果，如（950±21）ms[1]、（966±48）ms[12]和（939±24）ms[15]（表3）。本試驗(yàn)結(jié)果均較上述文獻(xiàn)報(bào)道值偏低。

除此之外，我們還在研究中發(fā)現(xiàn)各節(jié)段心肌的初始T1值不全相等。其中，基底部下間壁和下壁的初始T1值較相同層面心肌略低；中間部前間壁心肌初始T1值高于相同層面余心肌節(jié)段，而下壁心肌其值略低，均較明顯；心尖部下壁心肌初始T1值較相同層面心肌略低；而心尖初始T1值的變異率較大，T1值測(cè)量的準(zhǔn)確度不如其他心肌節(jié)段。此結(jié)果與西方國(guó)家關(guān)于心肌初始T1值區(qū)域性差異的報(bào)道略有不同，如Von等[2]研究發(fā)現(xiàn)心肌前壁初始T1值低于其他心肌節(jié)段；而Dabir等[1]研究認(rèn)為，心肌中間部下間隔壁初始T1值最高，而前側(cè)壁最低。

多項(xiàng)研究推測(cè)這種心肌節(jié)段性差異以及初始T1值的差異一般不太可能是由于心肌組成不同而引起的[1]，而是由不同解剖部位的磁場(chǎng)均勻性、磁場(chǎng)強(qiáng)度、梯度場(chǎng)線性、磁敏感性偽影、線圈敏感性偽影、部分容積效應(yīng)、心肌厚度不同等原因造成的，抑或與掃描儀器、序列、參數(shù)和環(huán)境的不同有一定的關(guān)系，圖像后處理方法不同，也可引起上述差異，但這仍需擴(kuò)大樣本量并進(jìn)行多中心研究進(jìn)一步明確。研究提示使用初始T1值鑒別損傷心肌時(shí)，要考慮到這種心肌節(jié)段性差異的影響。

研究中將17節(jié)段心肌按不同供血區(qū)域劃分，發(fā)現(xiàn)初始T1值有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。左前降支供血區(qū)初始T1值（979.3±335.1）ms大于左旋支供血區(qū)的（813.9±288.8）ms，且大于右冠狀動(dòng)脈供血區(qū)得（691.6±156.0）ms。冠狀動(dòng)脈血流量與冠狀動(dòng)脈內(nèi)徑大小和心率有關(guān)。已有研究表明左冠狀動(dòng)脈血流量一般大于右冠狀動(dòng)脈。但由于正常人中冠狀動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)型不同，在各分支供血量上還存在一些爭(zhēng)議，尚沒(méi)有較大樣本量的正常值指標(biāo)，但一般認(rèn)為左前降支血流量最大，優(yōu)勢(shì)型對(duì)其影響不大，而回旋支和右冠狀動(dòng)脈血流量大小不定[16]。大多數(shù)國(guó)人常為冠狀動(dòng)脈右優(yōu)勢(shì)型，右冠狀動(dòng)脈血流量常大于左旋支，而在本試驗(yàn)研究中，左前降支供血區(qū)初始T1值較高，左旋支初始T1值大于右冠狀動(dòng)脈。因此，可以看出其值不一定與血流灌注有明顯的相關(guān)性，尤其是與冠狀動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)型的相關(guān)性不大，這可能是血流灌注、掃描過(guò)程中各種磁場(chǎng)不均勻性等共同作用的結(jié)果。

表3 部分文獻(xiàn)左室心肌平均初始T1值舉例

本試驗(yàn)中初始T1值不隨健康志愿者年齡的增大而發(fā)生改變，與Dabir等[1]的研究結(jié)果較一致，但在von Knobelsdorff-Brenkenhoff等[2]的研究中，20～39歲和40～59歲年齡組中初始T1值存在微小差異，在大于60歲年齡組的人群中初始T1值減低。另外，在心肌病患者中初始T1值會(huì)隨著年齡的增加而增大[1,17]。因此，初始T1值與年齡之間的關(guān)系可能較為復(fù)雜，需要確定一定的研究標(biāo)準(zhǔn)。文獻(xiàn)中指出，初始T1值可與性別無(wú)明顯相關(guān)性[1]，也可在女性中略高于男性[18]，尤其是老年女性[1-2,17]；心肌初始T1值可能在一些亞臨床或臨床疾病中存在一些年齡和性別上的差異，而在健康志愿者中差異不明顯[1]。本試驗(yàn)中女性組部分心肌節(jié)段初始T1值略高于男性，其余心肌節(jié)段初始T1值在兩組中無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)證實(shí)3.0T CMR檢查中基于MLLSR序列的T1 mapping定量技術(shù)具有較好的可行性和可重復(fù)性，并得到了中國(guó)健康志愿者不同心肌區(qū)域左室心肌初始T1值的參考值范圍，為相關(guān)臨床試驗(yàn)研究提供參考。研究中發(fā)現(xiàn)左室心肌初始T1值存在節(jié)段性差異，與磁場(chǎng)不均勻性、部分容積效應(yīng)、心率和心肌厚度等多種因素有關(guān)，但這仍需擴(kuò)大樣本量并進(jìn)行多中心試驗(yàn)研究進(jìn)一步明確，更應(yīng)根據(jù)掃描技術(shù)自身特點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化。建議鑒別損傷心肌時(shí)，應(yīng)考慮到左室心肌初始T1值的節(jié)段性差異。初始T1值與血流灌注相關(guān)性不大，與年齡相關(guān)性不大，與性別相關(guān)性尚不明確。

[1] Dabir D,Child N,Kalra A,et al．Reference values for healthy human myocardium using a T1 mapping methodology:results from the International T1 Multicenter cardiovascular magnetic resonance study[J]．J Cardiovasc Magn Reson,2014,16:69．

[2] von Knobelsdorff-Brenkenhoff F,Prothmann M,Dieringer MA,et al．Myocardial T1 and T2 mapping at 3 T:reference values,influencing factors and implications[J]．J Cardiovasc Magn Reson,2013,15(1):53．

[3] Messroghli DR,Niendorf T,Schulz-Menger J,et al．T1 mapping in patients with acute myocardial infarction[J]．J Cardiovasc Magn Reson,2003,5(2):353-359．

[4] Messroghli DR,Walters K,Plein S,et al．Myocardial T1 mapping:application to patients with acute and chronic myocardial infarction[J]．Mag Reson Med,2007,58(1):34-40．

[5] Dall'Armellina E,Piechnik SK,Ferreira VM,et al．Characterization of acute myocardial infarction by pre-contrast T1 mapping[J]．J Cardiovasc Magn Reson,2012,14(Suppl 1):P28．

[6] Dall'Armellina E,Piechnik SK,Ferreira VM,et al．Cardiovascular magnetic resonance by non contrast T1-mapping allows assessment of severity of injury in acute myocardial infarction[J]．J Cardiovasc Magn Reson,2012,14:15．

[7] Shah MA,Andrew L,Dennis TW,et al．Tissue injury characterization by pre-contrast T1 mapping post myocardial infarction[J]．J Cardiovasc Magn Reson,2013,15(Suppl 1):E33．

[8] Ugander M,Bagi PS,Oki AJ,et al．Myocardial edema as detected by pre-contrast T1 and T2 CMR delineates area at risk associated with acutemyocardial infarction[J]．JACC Cardiovasc Imaging,2012, 5(6):596-603．

[9] Sibley CT,Noureldin RA,Gai N,et al．T1 Mapping in cardiomyopathy at cardiac MR:comparison with endomyocardial biopsy[J]．Radiology,2012,265(3):724-732．

[10] 陸敏杰,趙世華,蔣世良,等．MR縱向弛豫時(shí)間定量成像評(píng)價(jià)肥厚型心肌病心肌纖維化的初步研究[J]．中華放射學(xué)雜志,2013,47(5):391-395．

[11] Song T,Stainsby JA,Ho VB,et al．Flexible cardiac T1 mapping using a modified Look-Locker acquisition with saturation recovery[J]．Magn Reson Med,2012,67(3):622-627．

[12] Piechnik SK,Ferreira VM,Dall'Armellina E,et al．Shortened Modified Look-Locker Inversion recovery (ShMOLLI) for clinical myocardial T1-mapping at 1．5 and 3 T within a 9 heartbeat breathhold[J]．J Cardiovasc Magn Reson,2010,12:69．

[13] Kawel N,Nacif M,Zavodni A,et al．T1 mapping of the myocardium: intra-individual assessment of post-contrast T1 time evolution and extracellular volume fraction at 3 T for Gd-DTPA and Gd-BOPTA[J]．J Cardiovasc Magn Reson,2012,14:26．

[14] Lee JJ,Liu S,Nacif MS,et al．Myocardial T1 and extracellular volume fraction mapping at 3 tesla[J]．J Cardiovasc Magn Reson, 2011,13:75．[15] Messroghli DR,Greiser A,Fr?hlich M,et al．Optimization and validation of a fully-integrated pulse sequence for modified looklocker inversion-recovery(MOLLI)T1 mapping of the heart[J]．J Magn Reson Imaging,2007,26(4):1081-1086．

[16] 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．

[17] Puntmann VO,Voigt T,Chen Z,et al．Native T1 mapping in differentiation of normal myocardium from diffuse disease in hypertrophic and dilated cardiomyopathy[J]．JACC Cardiovasc Imaging,2013,6(4):475-484．

[18] Liu CY,Liu YC,Wu C,et al．Evaluation of age-related interstitial myocardial fibrosis with cardiac magnetic resonance contrastenhanced T1 mapping:MESA (Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis)[J]．J Am Coll Cardiol,2013,62(14):1280-1287．

A Preliminary Study of the Quantitative T1 Mapping Technique in Evaluation of the Native Left Ventricular Myocardial T1 Value in Different Segments

LIU Ming-xi1, ZHANG Wan-shi1, ZHANG ZI-heng2, ZHOU Zhen-yu1, XIE Li-zhi1, MENG Li-min1, XU Xian-rong1, TIAN Jian-wei1, GONG Wan-feng1, ZHU Hong-xian1, LIU Jie1
1.Department of CT/MRI, Air Force General Hospital, Beijing 100142, China; 2.MRI Research Center, GE Healthcare (Beijing), Beijing 100176, China

ObjectivesTo investigate the clinical feasibility and repeatability of a MLLSR [Modified Look-Locker FIESTA (Fast Imaging Employing Steady State Acquisition) Imaging with Saturation Recovery]-based quantitative T1 mapping technique in 3.0T CMR (Cardiac Magnetic Resonance) to evaluate the left ventricular myocardial T1native values in different segments.MethodsAltogether 30 healthy volunteers were selected and scanned by CMR on the sequence of Cine imaging, T2WI and T1 mapping so as to perform quantitative measurement of ROI (Region of Interest) T1nativevalues. Then, the independent-samples T test and ANOVA (Analysis of Variance) were deployed to analyze the difference of the T1nativevalues in 17 segments of myocardium, different coronary arterial blood supply areas, age and gender.ResultsThere were differences of the T1native values between some segmental myocardia(P＜0.01). The mean myocardial T1nativeand T1nativeof blood pool were: (717.6±100.6) ms and (1208.9±224.2) ms at the base; (773.9±101.2) ms and (1281.2±251.7) ms in the middle; (955.4±191.1) ms and (1829.6±584.8) ms at the apex, respectively. Apical T1nativevalues of myocardium and blood pool were higher than the basal and the middle (P＜0.01). Also, statistically significant differences (F＝47.862, P＜0.01) existed in T1nativevalues of different coronary arterial blood supply areas.ConclusionThe CMR MLLSR T1 mapping technique had demonstrated its excellent feasibility and repeatability, which revealed segmented variations in evaluation of left ventricular myocardial T1nativevalues.

cardiac magnetic resonance; T1 mapping; modified Look-Locker FIESTA imaging with saturation recovery; healthy volunteers

TP391.41

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.06.007

1674-1633(2015)06-0033-06

2015-05-18

張挽時(shí)，主任醫(yī)師。

通訊作者郵箱：cjr．zhangwanshi@vip．163．com