Клиническое значение картирования T2 миокарда и анализа текстуры

Позднее усиление гадолинием(ЛГЭ)магнитно-резонансная томография(МРТ) ценна для диагностики и оценки тяжести различных заболеваний миокарда благодаря своей способности визуализировать рубцы миокарда. Картирование Т1 дополняет LGE, поскольку позволяет количественно оценить степень фиброза или отека миокарда. Таким образом, методы T1-взвешенной визуализации, включая LGE с использованием последовательности инверсного восстановления, способствуют МРТ сердца. T2-взвешенная визуализация широко используется для характеристики тканей многих органов. Т2-взвешенная визуализация используется при МРТ сердца для выявления отека миокарда, связанного с болью в груди,острые заболевания миокарда, илитяжелые повреждения миокарда. Однако трудно определить наличие и степень отека миокарда из-за низкого контраста между нормальным и больным миокардом и артефактов изображения на T2-взвешенных изображениях, а также отсутствия установленного метода количественной оценки изображений. Картирование Т2 позволяет количественно оценить значения Т2 миокарда и помогает выявить отек миокарда. Значения Т2 в значительной степени связаны с клиническими симптомами или тяжестью неишемической кардиомиопатии. Анализ текстуры — это метод постобработки для количественной оценки изменений тканей, которые отражаются на T2-взвешенных изображениях. Анализ текстуры предоставляет множество параметров, таких как асимметрия,энтропия, инеравномерность шкалы серого, без необходимости использования дополнительных последовательностей.аномальная интенсивность сигналана Т2-взвешенных изображениях или значения Т2 могут соответствовать не только отеку миокарда, но и другим тканевым изменениям. В этом обзоре описаны методы картирования сердечного Т2 и анализа текстуры, а также их клиническая значимость.

Ключевые слова:МРТ сердца, Т2-взвешенная визуализация, миокард, картирование Т2, анализ текстуры

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ПОЛУЧИТЬ НАТУРАЛЬНЫЙ ОРГАНИЧЕСКИЙ ЭКСТРАКТ ЦИСТАНШИ С 25% ЭХИНАКОЗИДА И 9% АКТЕОЗИДА ДЛЯ ФУНКЦИИ ПОЧЕК

Служба поддержки Wecistanche — крупнейшего экспортера цистаншей в Китае:

Электронная почта:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Телефон:+86 15292862950

Магазин для получения дополнительных технических характеристик:

https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop

Введение

Позднее усиление гадолиниемМагнитно-резонансная томография (МРТ) (LGE) ценна для диагностики и оценки тяжести различных заболеваний миокарда из-за ее способности визуализировать рубцы миокарда. 1–3 LGE MRI обеспечивает бинарный контраст между рубцовыми и непораженными тканями, в то время как картирование T1 дополняет LGE, поскольку позволяет количественно оценить степень фиброза или отека миокарда.4–6 Таким образом, методы T1-взвешенной визуализации, включая LGE с использованием последовательности инверсного восстановления, способствуют МРТ сердца. И наоборот, T2--взвешенная визуализация широко используется для идентификации патологического статуса во многих органах, поскольку значения T2 коррелируют с отеком, клеточной пролиферацией и плотностью сосудов.7,8 Поскольку рубцевание тканей или фиброз более выражены. чем новообразования ивоспалительные заболеванияв миокарде Т1-взвешенная визуализация более популярна, чем Т2-взвешенная визуализация в области МРТ сердца. Недавно Т2-взвешенная визуализация стала использоваться для выявления отека миокарда, связанного с болью в груди.острые заболевания миокарда, илитяжелые повреждения миокарда.9–13 Однако трудно оценить наличие и степень отека миокарда из-за низкого контраста между нормальным и пораженным миокардом, артефактов изображения и отсутствия устоявшегося метода количественной оценки T2-взвешенных изображений. ; поэтому для оценки отека или повреждения миокарда необходимы некоторые количественные методы определения Т2 миокарда. Картирование Т2 позволяет количественно оценить значения Т2 миокарда и помогает выявить отек миокарда.14,15 Анализ текстуры — это метод постобработки для количественной оценки изменений тканей, которые отражаются на любом медицинском изображении. Анализ текстуры позволяет получить множество параметров, таких как асимметрия, энтропия и неоднородность шкалы серого, без необходимости использования дополнительных последовательностей.16–18 Анализ текстуры применялся к Т2-взвешенным изображениям сердца, которые идентифицируют диффузные аномалии ткани миокарда, связанные с гипертрофической кардиомиопатией.16 Эти методы МРТ и постобработки могут быть ценными для оценки заболеваний миокарда в клинической практике. В этом обзоре описаны методы Т2--взвешенной МРТ сердца, картирование Т2 сердца и анализ текстуры, а также их клиническое значение для некоторых заболеваний миокарда. Мы показали T2-взвешенные изображения, картирование T2 или другие изображения, полученные с помощью имидж-сканера 1,5T (Ingenia, Philips Healthcare, Best, Нидерланды).

Методы визуализации, используемые при Т2-взвешенной МРТ сердца

Т2-взвешенная визуализация широко используется для характеристики тканей и выявления патологий во многих органах, но сердечные и дыхательные движения, высокая интенсивность перикардиального жира и внутрижелудочковой крови, а также артефакты кровотока препятствуют выявлению повреждений миокарда.19 Таким образом, для T2-взвешенной МР сердца требуется стробирование электрокардиограммы (ЭКГ) и метод черной крови с использованием восстановления двойной инверсии (IR), подавления химического сдвига или короткого времени инверсии IR (STIR или тройного IR) и задержки дыхания. изображения с достаточным качеством визуализации.19–22 Задержка дыхания используется для устранения респираторных артефактов, а методы турбоспин-эхо и параллельной визуализации используются для сокращения времени задержки дыхания.19,22–24 Методика визуализации черной крови в сочетании с Стробирование ЭКГ уменьшает сигналы крови, артефакты потока и движение сердца.20 Застойный кровоток, прилегающий к гипоксическому миокарду, может иметь высокую интенсивность (рис. 1а), а изменения РЧ-толщины ИК-импульса могут уменьшать сигналы в наш опыт. Спектрально-селективное подавление жира может обеспечить более высокое отношение сигнал/шум, чем тройное ИК-изображение при Т2-взвешенном изображении, но оно более чувствительно к магнитной неоднородности.21 Следовательно, любой метод может применяться в зависимости от напряженности магнитного поля. , используемые МР-изображения и методы шиммирования для уменьшения сигналов жира от перикарда и грудной стенки. Подавление жира улучшает выявление динамического диапазона отека миокарда.

Количественные методы измерения соотношения сигналов Т2 миокарда на Т2-взвешенных изображениях

Измерение соотношения сигналов между миокардом и скелетными мышцами полезно дляобнаружение миокардаотек, связанный с острым миокардитом.10,25 Этот количественный метод прост и быстр в клинической практике. Гантри-катушка использовалась для измерения интенсивности сигналов миокарда и скелетных мышц, чтобы избежать геометрического фактора или коррекции сигнала, связанных с использованием многоканальной приемной катушки и связанных с ней методов параллельной визуализации. Однако многоканальная катушка обычно используется для улучшения качества изображения и производительности МРТ сердца. Скелетный миозит может быть связан с миокардитом.26 По мере появления других количественных методов, включая картирование Т2 и текстурный анализ, измерение соотношения сигналов становится устаревшим.

Т2-картирование

Картирование Т2 — это количественный метод выявления иоценка повреждений миокарда. T2-подготовленные последовательности изображений со стационарной свободной прецессией или мультиэхо-градиентным и спин-эхо используются для картирования Т2.27–29 Обычно применяются методы стробирования ЭКГ, подавления сигналов жира и крови, а также методы быстрого сбора данных. к картированию Т2 для точного измерения значений Т2 миокарда во время одной задержки дыхания.16,27–29 В противном случае для минимизации респираторных артефактов используется стробирование навигатора.5 Преимущества картирования Т2 перед картированием Т1 заключаются в меньшем выборе последовательностей МРТ, снижение вариабельности значений Т2 миокарда (т. е. 45–55 мс), несмотря на силу магнитного поля, последовательности визуализации и производителей аппаратов МРТ, его высокую чувствительность к отеку миокарда и возможность визуального сравнения картирования Т2 и Т2- взвешенные изображения.29 Это позволяет нам обращаться к предыдущим отчетам о картировании Т2 миокарда, хотя диапазон нормальных значений Т2 миокарда должен определяться в каждом учреждении.30 Мы также можем соответствующим образом определить плоскости визуализации картирования Т2, обращаясь к к T2-взвешенным изображениям. Напротив, на значения Т1 миокарда сильно влияет напряженность магнитного поля, и сообщалось о многих последовательностях картирования Т1.4,30 Никакого сравнения между картированием Т1 и T1-взвешенными изображениями без контрастного усиления не проводилось. Ограничением картирования Т2 является его неспособность количественно оценить фиброз миокарда, который является распространенной патологией, связанной с различными заболеваниями миокарда.

Рис. 1 Инфаркт миокарда. T2--взвешенная визуализация визуализирует только острый инфаркт миокарда (а, стрелка), тогда как как острый (стрелка), так и хронический инфаркт (кончик стрелки) демонстрируют позднее усиление гадолиния (б). Пунктирная стрелка показывает артефакт застойного кровотока, прилегающий к хроническому инфаркту миокарда (а).

Анализ текстуры

Анализ текстуры — это метод количественной постобработки, основанный на статистическом анализе.17,18 Гистограмма — это хорошо известный количественный анализ, который дает значение уровня серого для каждого пикселя. Из гистограммы выводятся среднее значение, дисперсия, асимметрия и 90%-ный процентиль определенной области, которые могут характеризовать характер интенсивности сигнала области, отражающей соответствующие ткани организма. Пространственные вариации и корреляция между значением уровня серого одного пикселя и его соседа могут отражать текстуру тканей.17,18 Соседние пиксели могут быть определены в любом направлении на медицинских изображениях. Если, например, многие пиксели имеют одинаковый уровень серого в определенном направлении, область интереса может состоять из однородных биологических тканей. Можно рассчитать степень изменений уровня серого, случайность или неоднородность распределения пикселей, и эти особенности текстуры могут отражать дегенерацию, некроз и смешение нескольких тканей при патологии. Таким образом, анализ текстуры предоставляет множество параметров, таких как энтропия и неоднородность шкалы серого, и может применяться к любому модальности визуализации, последовательности и патологии (рис. 2).17,18,31,32 Анализ текстуры был уже используется в области МРТ сердца, что приводит к выявлению изменений ткани миокарда.16,31,32 Также было выполнено сочетание картирования Т2 и анализа текстуры для оценки миокардита с симптомами острого начала.33 В этом случае текстура анализ применяется к уровню серого, отражающему значения Т2 миокарда. Преимуществами текстурного анализа являются его многочисленные параметры, отсутствие необходимости в дополнительных последовательностях изображений, что позволяет проводить ретроспективный анализ прошлых серий изображений, а также наличие программного обеспечения с открытым доступом.17,18 У анализа текстуры есть возможный недостаток. : слишком много параметров сложно использовать в клинических процедурах, и они могут не соответствовать количественным данным. Таким образом, мы должны выбрать несколько параметров из более чем 200, предоставленных текстурным анализом с помощью искусственного интеллекта или эмпирическим путем.32 Также трудно определить патологические изменения миокарда, которые соответствуют аномальным переменным, полученным с помощью текстурного анализа.

Клиническое применение и значимость количественного анализа миокарда Т2 при инфаркте миокарда

T2-взвешенная МРТ сердца полезна для дифференциации острого и хронического инфаркта миокарда, поскольку позволяет выявить «острое» повреждение миокарда и отек миокарда (рис. 1).9 Несоответствие между T2- взвешенная и LGE-визуализация указывает на область риска, которую можно спасти с помощью вмешательства, хотя существуют некоторые противоречия относительно способности МРТ сердца идентифицировать область риска.34 Кроме того, отек миокарда при остром инфаркте миокарда может указывать на плохой прогноз для пациента. пациентов даже без рубцевания миокарда.35 Картирование Т2 и анализ текстуры использовались для выявления острого инфаркта миокарда и дифференциации острого и хронического инфаркта (рис. 3).31,36 Эти методы обеспечивают количественную и точную идентификацию отека миокарда, связанного с ишемическая болезнь сердца (рис. 4).