Klinička važnost mapiranja T2 miokarda i analize teksture

Kasno povećanje gadolinija(LGE)magnetska rezonancija(MRI) vrijedan je za dijagnozu i procjenu ozbiljnosti različitih bolesti miokarda zbog svoje mogućnosti vizualizacije ožiljaka miokarda. T1 mapiranje je komplementarno LGE jer može kvantificirati stupanj miokardijalne fibroze ili edema. Kao takve, T1-ponderirane tehnike snimanja, uključujući LGE korištenjem inverzijske sekvence oporavka, doprinose MRI srca. T2-weighted imaging naširoko se koristi za karakterizaciju tkiva mnogih organa. T2-weighted imaging se koristi u MRI srca za identifikaciju edema miokarda povezanog s bolovima u prsima,akutne bolesti miokarda, iliteške ozljede miokarda. Međutim, teško je odrediti prisutnost i opseg edema miokarda zbog niskog kontrasta između normalnog i bolesnog miokarda i artefakata slike T2-ponderiranih slika i nedostatka utvrđene metode za kvantificiranje slika. T2 mapiranje kvantificira miokardijalne T2 vrijednosti i pomaže u prepoznavanju edema miokarda. Vrijednosti T2 značajno su povezane s kliničkim simptomima ili težinom neishemične kardiomiopatije. Analiza teksture je metoda postprocesiranja za kvantificiranje promjena tkiva koje se odražavaju na T2-ponderiranim slikama. Analiza teksture pruža niz parametara, kao što su zakrivljenost,entropija, inejednakost sivih tonova, bez potrebe za dodatnim sekvencama. Theabnormalni intenzitet signalana T2-ponderiranim slikama ili T2 vrijednostima mogu odgovarati ne samo edemu miokarda već i drugim promjenama tkiva. U ovom pregledu opisane su tehnike srčanog T2 mapiranja i analize teksture te njihova klinička važnost.

Ključne riječi:MRI srca, T2-ponderirana slika, miokard, T2 mapiranje, analiza teksture

KLIKNITE OVDJE DA DOBIJETE PRIRODNI ORGANSKI EKSTRAKT CISTANCHE S 25% EHINAKOSIDA I 9% AKTEOZIDA ZA FUNKCIJU BUBREGA

Usluga podrške Wecistanche-najvećeg izvoznika cistanche u Kini:

E-pošta:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/telefon:+86 15292862950

Kupite za više pojedinosti o specifikacijama:

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

Uvod

Kasno povećanje gadolinija(LGE) magnetska rezonancija (MRI) vrijedna je za dijagnozu i procjenu ozbiljnosti različitih bolesti miokarda zbog svoje mogućnosti vizualizacije ožiljaka miokarda.1-3 LGE MRI pruža binarni kontrast između tkiva s ožiljcima i bez njih, dok je mapiranje T1 komplementarna LGE jer može kvantificirati stupanj miokardijalne fibroze ili edema.4-6 Kao takve, T1-ponderirane tehnike snimanja, uključujući LGE korištenjem inverzijske sekvence oporavka, doprinose MRI srca. Suprotno tome, T2-weighted imaging naširoko se koristi za identifikaciju patološkog statusa u mnogim organima, jer su vrijednosti T2 u korelaciji s edemom, staničnom proliferacijom i gustoćom krvnih žila.7,8 Budući da su ožiljna tkiva ili fibroza izraženiji nego neoplazme iupalne bolestiu miokardu, T1-weighted imaging je popularniji od T2-weighted imaging u području srčane MRI. Nedavno se T2-weighted imaging koristi za identifikaciju edema miokarda povezanog s bolovima u prsima,akutne bolesti miokarda, iliteške ozljede miokarda.9–13 Međutim, teško je procijeniti prisutnost i opseg edema miokarda zbog niskog kontrasta između normalnog i bolesnog miokarda, artefakata slike i nedostatka uspostavljene metode za kvantificiranje T2-ponderiranih slika ; stoga su za procjenu edema ili ozljeda miokarda potrebne neke kvantitativne metode miokardijalnog T2. T2 mapiranje kvantificira miokardijalne T2 vrijednosti i pomaže identificirati miokardijalni edem.14,15 Analiza teksture je metoda postprocesiranja za kvantificiranje promjena tkiva koje se odražavaju na bilo kojoj medicinskoj slici. Analiza teksture pruža mnogo parametara, kao što su zakrivljenost, entropija i neuniformnost sivih tonova, bez potrebe za dodatnim nizovima.16-18 Analiza teksture primijenjena je na srčane T2-ponderirane slike, koje identificiraju difuzne abnormalnosti miokardijalnog tkiva povezane s hipertrofičnom kardiomiopatijom.16 Ovi MRI i alati za naknadnu obradu mogu biti vrijedni za procjenu bolesti miokarda u kliničkoj praksi. U ovom pregledu opisane su T2-ponderirane tehnike MRI srca, kardijalno T2 mapiranje i analiza teksture te njihova klinička važnost za nekoliko bolesti miokarda. Prikazali smo T2-ponderirane slike, T2 mapiranje ili druge slike dobivene 1,5T slikovnim uređajem (Ingenia, Philips Healthcare, Best, Nizozemska).

Tehnike snimanja koje se koriste u T2-vaganoj MRI srca

T2-weighted imaging naširoko se koristi za karakterizaciju tkiva i identifikaciju patologija u mnogim organima, ali pokreti srca i disanja, veliki intenzitet perikardijalne masnoće i intraventrikularne krvi te artefakti protoka krvi sprječavaju identifikaciju ozljeda miokarda.19 Stoga je za T2-ponderiranu MR srca potrebna elektrokardiogram (EKG) gating i tehnika crne krvi koja koristi dvostruki oporavak inverzije (IR), supresiju kemijskog pomaka ili kratko vrijeme inverzije IR (STIR ili trostruki IR) i zadržavanje daha slike s dovoljnom kvalitetom slike.19–22 Zadržavanje daha koristi se za uklanjanje respiratornih artefakata, a tehnike turbo spin-echo i paralelne slike koriste se za smanjenje vremena zadržavanja daha.19,22–24 Tehnika snimanja crne krvi u kombinaciji s EKG usmjeravanje smanjuje krvne signale, artefakte protoka i srčano kretanje.20 Stagnirajući protok krvi u blizini hipoksije netičkog miokarda može pokazati visok intenzitet (slika 1a), a promjene u RF debljini IR pulsa mogu smanjiti signale u naše iskustvo. Spektralno selektivna supresija masti može pružiti veći omjer signala i šuma nego trostruki IR u T2-ponderiranom prikazu, ali je osjetljivija na magnetsku nehomogenost.21 Stoga se bilo koja tehnika može primijeniti u skladu s jakošću magnetskog polja , korištene MR slike i metode shimminga za smanjenje masnih signala iz perikarda i stijenke prsnog koša. Supresija masti poboljšava identifikaciju dinamičkog raspona edema miokarda.

Kvantitativne tehnike mjerenja omjera miokardijalnog T2 signala na T2-ponderiranim slikama

Mjerenje omjera signala između miokarda i skeletnih mišića korisno je zaotkrivanje miokardijalneedem povezan s akutnim miokarditisom.10,25 Ova je kvantitativna metoda laka i brza u kliničkoj praksi. Gantry svitak korišten je za mjerenje intenziteta signala miokarda i skeletnih mišića kako bi se izbjegao geometrijski faktor ili korekcija signala povezana s upotrebom višekanalnog prijamnog svitka i povezanih tehnika paralelnog snimanja. Međutim, višekanalna zavojnica obično se koristi za poboljšanje kvalitete slike i protoka MRI pregleda srca. Skeletni miozitis može biti povezan s miokarditisom.26 Kako se pojavljuju druge kvantitativne metode, uključujući T2 mapiranje i analizu teksture, mjerenje omjera signala postaje zastarjelo.

T2 mapiranje

T2 mapiranje je kvantitativna metoda za identificiranje iprocjena ozljeda miokarda. T2-pripremljene slobodne precesije u stabilnom stanju ili sekvence slikanja gradijenta i spin-eha s više odjeka koriste se za mapiranje T2.27-29 Uobičajeno se primjenjuju EKG usmjeravanje, supresija signala masti i krvi i tehnike brzog prikupljanja podataka na T2 mapiranje za točno mjerenje miokardijalnih T2 vrijednosti tijekom jednog zadržavanja daha.16,27–29 Inače, navigator gating se koristi za minimiziranje respiratornih artefakata.5 Prednosti T2 mapiranja u odnosu na T1 mapiranje su manji izbor MRI sekvenci, smanjena varijabilnost vrijednosti miokardijalnog T2 (tj. 45-55 ms) usprkos jakosti magnetskog polja, sekvencama slikanja i prodavačima MR uređaja, njegovoj visokoj osjetljivosti na edem miokarda i mogućnosti vizualne usporedbe između mapiranja T2 i T2- ponderirane slike.29 One nam omogućuju da se pozovemo na prethodna izvješća o mapiranju miokardijalnog T2, iako bi raspon normalnih vrijednosti miokardijalnog T2 trebalo odrediti u svakoj ustanovi.30 Također smo u mogućnosti odrediti ravnine snimanja mapiranja T2 na odgovarajući način pozivajući se na na T2-ponderirane slike. Nasuprot tome, na vrijednosti T1 miokarda uvelike utječe jakost magnetskog polja, a zabilježeno je mnogo sekvenci mapiranja T1.4,30 Nije napravljena usporedba između mapiranja T1 i T1-ponderiranih slika bez kontrasta. Ograničenje T2 mapiranja je njegova nemogućnost kvantificiranja fibroze miokarda, što je uobičajena patologija povezana s raznim bolestima miokarda.

Slika 1 Infarkt miokarda. T2-vagana slika vizualizira samo akutni infarkt miokarda (a, strelica), dok i akutni (strelica) i kronični infarkt (vrh strelice) pokazuju kasno povećanje gadolinija (b). Točkasta strelica prikazuje stagnirajući artefakt protoka uz kronični infarkt miokarda (a).

Analiza teksture

Analiza teksture je kvantitativna metoda postprocesiranja koja se temelji na statističkim analizama.17,18 Histogram je dobro poznata kvantitativna analiza koja daje vrijednost razine sive za svaki piksel. Iz histograma se izvodi srednja vrijednost, varijanca, asimetrija i 90% percentila određenog područja, što može karakterizirati uzorak intenziteta signala područja koji odražava odgovarajuća tkiva u tijelu. Prostorna varijacija i korelacija između vrijednosti razine sive jednog piksela i one njegovog susjeda može odražavati teksturu tkiva.17,18 Susjedni pikseli mogu se definirati u bilo kojem smjeru na medicinskim slikama. Na primjer, ako mnogo piksela ima istu razinu sive u određenom smjeru, područje od interesa može se sastojati od jednolikih bioloških tkiva. Stupanj promjena razine sive boje, slučajnost ili nehomogenost distribucije piksela može se izračunati, a ove značajke teksture mogu odražavati degeneraciju, nekrozu i mješavinu nekoliko tkiva u patologiji. Kao takva, analiza teksture pruža niz parametara, kao što su entropija i neujednačenost sivih tonova, i može se primijeniti na bilo koji modalitet slike, sekvencu i patologiju (Sl. 2).17,18,31,32 Analiza teksture je već se koristi u području MRI srca, što rezultira identifikacijom promjena tkiva miokarda.16,31,32 Kombinacija mapiranja T2 i analize teksture također je provedena za procjenu miokarditisa koji pokazuje simptome s akutnim početkom.33 U ovom slučaju, tekstura analiza se primjenjuje na sivu razinu koja odražava vrijednosti T2 miokarda. Prednosti analize teksture su njezini brojni parametri, nedostatak potrebe za dodatnim nizovima slika, što omogućuje retrospektivnu analizu prošlih serija slika, i postojanje softvera s otvorenim pristupom.17,18 Postoji mogući nedostatak analize teksture : previše parametara teško je koristiti u kliničkim rutinama i mogu premašiti kvantitativne podatke. Stoga bismo trebali odabrati nekoliko parametara između više od 200 dobivenih analizom teksture s umjetnom inteligencijom ili empirijski.32 Također je teško odrediti patološke promjene miokarda koje su u skladu s abnormalnim varijablama koje daje analiza teksture.

Klinička primjena i značaj kvantitativnog miokardijalnog T2 infarkta miokarda

T2-vagani MRI srca koristan je za razlikovanje akutnog i kroničnog infarkta miokarda zbog njegovog potencijala za prepoznavanje "akutne" ozljede miokarda i edema miokarda (slika 1).9 Razlika između T2- ponderirana i LGE slika ukazuje na rizično područje koje se može spasiti intervencijom, iako postoje neke kontroverze o sposobnosti MRI srca da identificira rizično područje.34 Osim toga, edem miokarda u akutnom infarktu miokarda može upućivati ​​na lošu prognozu za pacijenata čak i bez ožiljaka na miokardu.35 T2 mapiranje i analiza teksture korišteni su za prepoznavanje akutnog infarkta miokarda i razlikovanje akutnog od kroničnog infarkta (Slika 3).31,36 Ove tehnike omogućuju kvantitativnu i preciznu identifikaciju edema miokarda povezanog s bolesti koronarnih arterija (slika 4).