Klinička važnost mapiranja T2 miokarda i analize teksture

Kasno poboljšanje gadolinija(LGE)magnetna rezonanca(MRI) je vrijedan za dijagnozu i procjenu težine različitih bolesti miokarda zbog svog potencijala da vizualizira ožiljke miokarda. T1 mapiranje je komplementarno LGE jer može kvantifikovati stepen fibroze ili edema miokarda. Kao takve, T1-tehnike ponderisane slike, uključujući LGE koristeći sekvencu oporavka inverzije, doprinose MRI srca. T2-ponderisano snimanje se široko koristi za karakterizaciju tkiva mnogih organa. T2-ponderisana slika se koristi u MRI srca za identifikaciju edema miokarda povezanog s bolom u grudima,akutne bolesti miokarda, iliteške povrede miokarda. Međutim, teško je odrediti prisustvo i opseg edema miokarda zbog niskog kontrasta između normalnog i bolesnog miokarda i artefakata slike T2-ponderiranih slika i nedostatka uspostavljene metode za kvantifikaciju slika. T2 mapiranje kvantificira vrijednosti T2 miokarda i pomaže u identifikaciji edema miokarda. Vrijednosti T2 su značajno povezane s kliničkim simptomima ili težinom neishemične kardiomiopatije. Analiza teksture je metoda postprocesiranja za kvantificiranje promjena tkiva koje se odražavaju na T2-ponderisanim slikama. Analiza teksture pruža niz parametara, kao što su nagnutost,entropija, ineujednačenost u sivim skalama, bez potrebe za dodatnim sekvencama. Theabnormalni intenzitet signalana T2-ponderisanim slikama ili vrijednostima T2 mogu odgovarati ne samo edemu miokarda već i drugim promjenama tkiva. U ovom pregledu opisane su tehnike kardijalnog T2 mapiranja i analize teksture i njihov klinički značaj.

Ključne riječi:MRI srca, T{0}}ponderisano snimanje, miokard, T2 mapiranje, analiza teksture

KLIKNITE OVDJE DA DOBIJETE PRIRODNI ORGANSKI EKSTRAKT CISTANCHE SA 25% EHINAKOZIDA I 9% AKTEOZIDA ZA BUBREŽNU FUNKCIJU

Wecistanche usluga podrške - najveći izvoznik cistanchea u Kini:

Email:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/tel:+86 15292862950

Kupite za više detalja o specifikacijama:

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

Uvod

Kasno poboljšanje gadolinija(LGE) magnetna rezonanca (MRI) je vrijedna za dijagnozu i procjenu ozbiljnosti različitih bolesti miokarda zbog svog potencijala za vizualizaciju ožiljaka miokarda.1–3 LGE MRI pruža binarni kontrast između tkiva sa ožiljcima i tkiva bez ožiljaka, dok je T1 mapiranje komplementaran LGE jer može kvantifikovati stepen fibroze ili edema miokarda.4–6 Kao takve, T1-ponderisane tehnike snimanja, uključujući LGE pomoću sekvence oporavka inverzije, doprinose MRI srca. S druge strane, T2-ponderisano snimanje se široko koristi za identifikaciju patološkog statusa u mnogim organima, jer su vrijednosti T2 u korelaciji s edemom, ćelijskom proliferacijom i gustinom krvnih žila.7,8 Budući da su ožiljna tkiva ili fibroza izraženiji nego neoplazme iinflamatorne bolestiu miokardu, T1-ponderisano snimanje je popularnije od T2-ponderisano snimanje u polju MRI srca. Nedavno je T2-ponderisana slika korišćena za identifikaciju edema miokarda povezanog sa bolom u grudima,akutne bolesti miokarda, iliteške povrede miokarda.9–13 Međutim, teško je procijeniti prisustvo i opseg edema miokarda zbog niskog kontrasta između normalnog i bolesnog miokarda, artefakata slike i nedostatka uspostavljene metode za kvantifikaciju T2-ponderisanih slika ; stoga su potrebne neke kvantitativne metode miokardnog T2 za procjenu edema miokarda ili ozljeda. T2 mapiranje kvantificira vrijednosti T2 miokarda i pomaže u identifikaciji edema miokarda.14,15 Analiza teksture je metoda postprocesiranja za kvantificiranje promjena tkiva koje se odražavaju na bilo kojoj medicinskoj slici. Analiza teksture pruža puno parametara, kao što su zakrivljenost, entropija i neuniformnost sive skale, bez potrebe za dodatnim sekvencama.16–18 Analiza teksture je primijenjena na srčane T{11}}ponderisane slike, koje identifikuju difuzne abnormalnosti tkiva miokarda 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 su opisane T2-ponderisane srčane MRI tehnike, T2 mapiranje srca i analiza teksture, te njihova klinička važnost za nekoliko bolesti miokarda. Prikazali smo T2-ponderisane slike, T2 mapiranje ili druge slike dobijene 1,5T slikovnim uređajem (Ingenia, Philips Healthcare, Best, Holandija).

Tehnike snimanja koje se koriste u srčanoj T2-ponderiranoj MRI

T2-ponderirano snimanje se široko koristi za karakterizaciju tkiva i identifikaciju patologija u mnogim organima, ali srčani i respiratorni pokreti, visok intenzitet perikardijalne masti i intraventrikularne krvi, te artefakti krvotoka sprječavaju identifikaciju ozljeda miokarda.19 Zbog toga je elektrokardiogram (EKG) gating i tehnika crne krvi koja koristi oporavak dvostruke inverzije (IR), supresiju hemijskog pomaka ili kratko vrijeme inverzije IR (STIR ili trostruki IR) i zadržavanje daha za srčani T2-ponderisani MR slike sa dovoljnim kvalitetom slike.19–22 Zadržavanje daha se koristi za eliminaciju respiratornih artefakata, a tehnike turbo spin-eho i paralelne slike se koriste za smanjenje vremena zadržavanja daha.19,22–24 Tehnika snimanja crne krvi u kombinaciji sa EKG gating smanjuje krvne signale, artefakte protoka i srčane kretnje.20 Stagnirajući protok krvi u blizini hipoksionetskog miokarda može pokazati visok intenzitet (slika 1a), a promjene u debljini RF IR pulsa mogu smanjiti signale u naše iskustvo. Spektralno selektivna supresija masti može obezbijediti veći omjer signala i šuma od trostruke IR u T2-ponderiranoj slici, ali je osjetljivija na magnetsku nehomogenost.21 Stoga se bilo koja tehnika može primijeniti u skladu sa jačinom magnetnog polja , MR slike koje se koriste i metode šimiranja, za smanjenje masnih signala iz perikarda i zida grudnog koša. Supresija masti poboljšava identifikaciju edema miokarda u dinamičkom opsegu.

Kvantitativne tehnike mjerenja omjera signala T2 miokarda na T2-ponderisanim slikama

Mjerenje odnosa signala između miokarda i skeletnog mišića je korisno zaotkrivanje miokardaedem povezan sa akutnim miokarditisom.10,25 Ova kvantitativna metoda je laka i brza u kliničkoj praksi. Za mjerenje intenziteta signala miokarda i skeletnog mišića korištena je portalna zavojnica kako bi se izbjegao geometrijski faktor ili korekcija signala povezana s korištenjem višekanalne prijemne zavojnice i povezanih tehnika paralelnog snimanja. Međutim, višekanalni kalem se obično koristi za poboljšanje kvaliteta slike i protoka MRI pregleda srca. Skeletni miozitis može biti povezan sa 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 identifikaciju iprocjenu ozljeda miokarda. T2-pripremljene sekvence slobodne precesije u stabilnom stanju ili multi-eho gradijentne i spin-eho sekvence se koriste za T2 mapiranje.27–29 EKG gating, supresija masnog i krvnog signala i tehnike brzog prikupljanja podataka se obično koriste na T2 mapiranje radi preciznog mjerenja T2 vrijednosti miokarda tokom jednog zadržavanja daha.16,27–29 Inače, navigatorsko gajting se koristi za minimiziranje respiratornih artefakata.5 Prednosti T2 mapiranja u odnosu na T1 mapiranje su manji izbor MRI sekvenci, smanjena varijabilnost vrijednosti T2 miokarda (tj. 45-55 ms) uprkos jačini magnetnog polja, sekvencama snimanja i dobavljačima MR uređaja, njegovoj visokoj osjetljivosti na edem miokarda i sposobnosti vizuelnog poređenja između T2 mapiranja i T2- ponderisane slike.29 Ovo nam omogućava da se pozovemo na prethodne izveštaje o mapiranju T2 miokarda, iako bi opseg normalnih vrednosti T2 miokarda trebalo da bude određen u svakoj ustanovi.30 Takođe smo u mogućnosti da odredimo ravni snimanja T2 mapiranja na odgovarajući način upućivanjem na T{27}}ponderisane slike. Nasuprot tome, na vrijednosti T1 miokarda u velikoj mjeri utiče jačina magnetnog polja, a zabilježene su mnoge sekvence T1 mapiranja.4,30 Nije napravljeno poređenje između T1 mapiranja i T1-ponderiranih slika bez kontrasta. Ograničenje T2 mapiranja je njegova nemogućnost kvantifikacije fibroze miokarda, koja je uobičajena patologija povezana s različitim bolestima miokarda.

Slika 1 Infrakcija miokarda. T2-ponderisani snimak vizualizuje samo akutni infarkt miokarda (a, strelica), dok i akutni (strelica) i hronični infarkt (vrh strelice) pokazuju kasno povećanje gadolinija (b). Isprekidana strelica pokazuje artefakt stagnirajućeg protoka pored hroničnog infarkta miokarda (a).

Analiza teksture

Analiza teksture je kvantitativna metoda postprocesiranja zasnovana na statističkim analizama.17,18 Histogram je dobro poznata kvantitativna analiza koja daje vrijednost nivoa sive za svaki piksel. Iz histograma se izvode srednja vrijednost, varijansa, asimetrija i 90% percentila određenog područja, koji mogu karakterizirati obrazac intenziteta signala područja koji odražava odgovarajuća tkiva u tijelu. Prostorna varijacija i korelacija između vrednosti sivog nivoa jednog piksela i vrednosti njegovog suseda mogu odražavati teksturu tkiva.17,18 Susedni pikseli se mogu definisati u bilo kom smeru na medicinskim slikama. Na primjer, ako mnogi pikseli imaju isti nivo sive u određenom smjeru, područje od interesa može se sastojati od uniformnih bioloških tkiva. Može se izračunati stepen promjena u nivou sive, slučajnost ili nehomogenost distribucije piksela, a ove karakteristike teksture mogu odražavati degeneraciju, nekrozu i mješavinu nekoliko tkiva u patologiji. Kao takva, analiza teksture pruža niz parametara, kao što su entropija i neuniformnost sive skale, i može se primijeniti na bilo koji modalitet snimanja, sekvencu i patologiju (Slika 2).17,18,31,32 Analiza teksture je koji se već koristi u polju MRI srca, što je rezultiralo identifikacijom promjena u tkivu miokarda.16,31,32 Kombinacija T2 mapiranja i analize teksture također je izvršena za procjenu miokarditisa koji pokazuje simptome akutnog početka.33 U ovom slučaju, tekstura analiza se primenjuje na nivo sive boje koji odražava vrednosti T2 miokarda. Prednosti analize teksture su njeni obilni parametri, nedostatak potrebe za dodatnim sekvencama slike, što omogućava retrospektivnu analizu prošlih serija slika, i postojanje softvera otvorenog pristupa.17,18 Postoji moguća mana analize teksture. : previše parametara je teško koristiti u kliničkim rutinama i mogu se nadmašiti s kvantitativnim podacima. Dakle, trebalo bi da izaberemo nekoliko parametara od više od 200 dobijenih analizom teksture sa veštačkom inteligencijom ili empirijski.32 Takođe je teško odrediti patološke promene miokarda koje su u skladu sa abnormalnim varijablama datim analizom teksture.

Klinička primjena i značaj kvantitativnog miokardnog T2 infarkta miokarda

T2-ponderisana magnetna rezonanca srca je korisna za razlikovanje između akutnog i hroničnog infarkta miokarda zbog svog potencijala da identifikuje "akutnu" povredu miokarda i edem miokarda (slika 1).9 Neslaganje između T2- ponderisani i LGE snimak ukazuje na područje pod rizikom koje se može spasiti intervencijom, iako postoje neke kontroverze o sposobnosti MR srca da identifikuje područje u opasnosti.34 Osim toga, edem miokarda kod akutnog infarkta miokarda može ukazivati ​​na lošu prognozu za pacijenti čak i bez ožiljaka na miokardu.35 T2 mapiranje i analiza teksture korišteni su za identifikaciju akutnog infarkta miokarda i za razlikovanje između akutnog i kroničnog infarkta (Slika 3).31,36 Ove tehnike pružaju kvantitativnu i preciznu identifikaciju edema miokarda povezanog sa bolesti koronarnih arterija (slika 4).