Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Hình ảnh chuyển giao từ tính 3D độ phân giải cao không có độ tương phản để hình dung sẹo cơ tim và tĩnh mạch tim đồng thời
Tóm tắt
Mục tiêu của nghiên cứu này là phát triển một chuỗi hình ảnh ba chiều (3D) độ phân giải cao, không cần thở tự do để đánh giá tỷ lệ chuyển giao từ tính (MTR) cho việc đánh giá không có độ tương phản của cơ tim bị nhồi máu và giải phẫu tĩnh mạch corona. Hai tập dữ liệu đã được thu thập lần lượt với và không có sự chuẩn bị chuyển giao từ tính lệch tần số để tính toán MTR. Các hình ảnh định hướng 2D cho phép hiệu chỉnh chuyển động không cứng và chuyển động từng nhịp. Hai chuỗi hình ảnh khác nhau đã được khám phá. Việc định vị sẹo MTR được so sánh với việc tăng cường gadolinium muộn 3D (LGE) trong một mô hình nhồi máu cơ tim ở lợn. Biến đổi MTR qua thất trái và độ sắc nét của mạch máu trong các tĩnh mạch corona được đánh giá trên các đối tượng khỏe mạnh. Sự giảm MTR được quan sát ở các khu vực có LGE ở tất cả các con lợn (không nhồi máu: 25.1 ± 1.7% so với nhồi máu: 16.8 ± 1.9%). Trung bình độ trùng lặp thể tích nhồi máu trên MTR và LGE là 62.5 ± 19.2%. Ở con người, MTR trung bình trong cơ tim nằm trong khoảng từ 37 đến 40%. Biến đổi không gian nằm trong khoảng từ 15 đến 20% của giá trị trung bình. Các tập dữ liệu 3D toàn bộ trái tim được chuẩn bị bằng MT cho phép hình ảnh hóa tĩnh mạch corona với sự cải thiện độ sắc nét mạch lên đến 8% khi so với hiệu chỉnh chuyển động dịch chuyển. MTR và LGE cho thấy sự đồng thuận trong việc phát hiện và định vị nhồi máu trong một mô hình lợn. Các bản đồ MTR 3D không yêu cầu thở tự do là khả thi ở người nhưng đã quan sát thấy sự biến đổi không gian cao. Cần có thêm các nghiên cứu lâm sàng.
Từ khóa
#MTR #nhồi máu cơ tim #tĩnh mạch corona #hình ảnh 3D #gadolinium.Tài liệu tham khảo
Bruder O, Wagner A, Jensen CJ, Schneider S, Ong P, Kispert EM, Nassenstein K, Schlosser T, Sabin GV, Sechtem U, Mahrholdt H (2010) Myocardial scar visualized by cardiovascular magnetic resonance imaging predicts major adverse events in patients with hypertrophic cardiomyopathy. J Am Coll Cardiol 56(11):875–887
Kelle S, Roes SD, Klein C, Kokocinski T, de Roos A, Fleck E, Bax JJ, Nagel E (2009) Prognostic value of myocardial infarct size and contractile reserve using magnetic resonance imaging. J Am Coll Cardiol 54(19):1770–1777
Klem I, Weinsaft JW, Bahnson TD, Hegland D, Kim HW, Hayes B, Parker MA, Judd RM, Kim RJ (2012) Assessment of myocardial scarring improves risk stratification in patients evaluated for cardiac defibrillator implantation. J Am Coll Cardiol 60(5):408–420
Shetty AK, Duckett SG, Ginks MR, Ma Y, Sohal M, Bostock J, Kapetanakis S, Singh JP, Rhode K, Wright M, O'Neill MD, Gill JS, Carr-White G, Razavi R, Rinaldi CA (2013) Cardiac magnetic resonance-derived anatomy, scar, and dyssynchrony fused with fluoroscopy to guide LV lead placement in cardiac resynchronization therapy: a comparison with acute haemodynamic measures and echocardiographic reverse remodelling. Eur Heart J Cardiovasc Imaging 14(7):692–699
Flett AS, Hasleton J, Cook C, Hausenloy D, Quarta G, Ariti C, Muthurangu V, Moon JC (2011) Evaluation of techniques for the quantification of myocardial scar of differing etiology using cardiac magnetic resonance. JACC Cardiovasc Imaging 4(2):150–156
Mewton N, Liu CY, Croisille P, Bluemke D, Lima JA (2011) Assessment of myocardial fibrosis with cardiovascular magnetic resonance. J Am Coll Cardiol 57(8):891–903
Kim RJ, Chen EL, Lima JA, Judd RM (1996) Myocardial Gd-DTPA kinetics determine MRI contrast enhancement and reflect the extent and severity of myocardial injury after acute reperfused infarction. Circulation 94(12):3318–3326
Kanda T, Fukusato T, Matsuda M, Toyoda K, Oba H, Kotoku J, Haruyama T, Kitajima K, Furui S (2015) Gadolinium-based contrast agent accumulates in the brain even in subjects without severe renal dysfunction: evaluation of autopsy brain specimens with inductively coupled plasma mass spectroscopy. Radiology 276(1):228–232
Laurent D, Wasvary J, Yin J, Rudin M, Pellas TC, O'Byrne E (2001) Quantitative and qualitative assessment of articular cartilage in the goat knee with magnetization transfer imaging. Magn Reson Imaging 19(10):1279–1286
Phinikaridou A, Andia ME, Saha P, Modarai B, Smith A, Botnar RM (2013) In vivo magnetization transfer and diffusion-weighted magnetic resonance imaging detects thrombus composition in a mouse model of deep vein thrombosis. Circ Cardiovasc Imaging 6(3):433–440
Wang C, Witschey W, Goldberg A, Elliott M, Borthakur A, Reddy R (2010) Magnetization transfer ratio mapping of intervertebral disc degeneration. Magn Reson Med 64(5):1520–1528
Wolff SD, Balaban RS (1989) Magnetization transfer contrast (MTC) and tissue water proton relaxation in vivo. Magn Reson Med 10(1):135–144
Wolff SD, Eng J, Balaban RS (1991) Magnetization transfer contrast: method for improving contrast in gradient-recalled-echo images. Radiology 179(1):133–137
McDaniel JD, Ulmer JL, Prost RW, Franczak MB, Jaradeh S, Hamilton CA, Mark LP (1999) Magnetization transfer imaging of skeletal muscle in autosomal recessive limb girdle muscular dystrophy. J Comput Assist Tomogr 23(4):609–614
Stoeck CT, Han Y, Peters DC, Hu P, Yeon SB, Kissinger KV, Goddu B, Goepfert L, Manning WJ, Kozerke S, Nezafat R (2009) Whole heart magnetization-prepared steady-state free precession coronary vein MRI. J Magn Reson Imaging 29(6):1293–1299
Botnar RM, Stuber M, Danias PG, Kissinger KV, Manning WJ (1999) Improved coronary artery definition with T2-weighted, free-breathing, three-dimensional coronary MRA. Circulation 99(24):3139–3148
Nezafat R, Han Y, Peters DC, Herzka DA, Wylie JV, Goddu B, Kissinger KK, Yeon SB, Zimetbaum PJ, Manning WJ (2007) Coronary magnetic resonance vein imaging: imaging contrast, sequence, and timing. Magn Reson Med 58(6):1196–1206
Weber OM, Speier P, Scheffler K, Bieri O (2009) Assessment of magnetization transfer effects in myocardial tissue using balanced steady-state free precession (bSSFP) cine MRI. Magn Reson Med 62(3):699–705
Germain P, El Ghannudi S, Labani A, Jeung MY, Gangi A, Ohlmann P, Roy C (2018) A dual flip angle 3D bSSFP magnetization transfer-like method to differentiate between recent and old myocardial infarction. J Magn Reson Imaging 47(3):798–808
Prieto C, Doneva M, Usman M, Henningsson M, Greil G, Schaeffter T, Botnar RM (2015) Highly efficient respiratory motion compensated free-breathing coronary MRA using golden-step Cartesian acquisition. J Magn Reson Imaging 41(3):738–746
Henningsson M, Koken P, Stehning C, Razavi R, Prieto C, Botnar RM (2012) Whole-heart coronary MR angiography with 2D self-navigated image reconstruction. Magn Reson Med 67(2):437–445
Cruz G, Atkinson D, Henningsson M, Botnar RM, Prieto C (2017) Highly efficient nonrigid motion-corrected 3D whole-heart coronary vessel wall imaging. Magn Reson Med 77(5):1894–1908
Bracewell R, Chang K, Jha A, Wang Y (1993) Affine theorem for two-dimensional Fourier transform. Electron Lett IEE 29:304–304
Modat M, Ridgway GR, Taylor ZA, Lehmann M, Barnes J, Hawkes DJ, Fox NC, Ourselin S (2010) Fast free-form deformation using graphics processing units. Comput Methods Programs Biomed 98(3):278–284
Batchelor PG, Atkinson D, Irarrazaval P, Hill DL, Hajnal J, Larkman D (2005) Matrix description of general motion correction applied to multishot images. Magn Reson Med 54(5):1273–1280
Sled JG, Pike GB (2001) Quantitative imaging of magnetization transfer exchange and relaxation properties in vivo using MRI. Magn Reson Med 46(5):923–931
Morrison C, Stanisz G, Henkelman RM (1995) Modeling magnetization transfer for biological-like systems using a semi-solid pool with a super-Lorentzian lineshape and dipolar reservoir. J Magn Reson B 108(2):103–113
Ropele S, Seifert T, Enzinger C, Fazekas F (2003) Method for quantitative imaging of the macromolecular 1H fraction in tissues. Magn Reson Med 49(5):864–871
Stikov N, Perry LM, Mezer A, Rykhlevskaia E, Wandell BA, Pauly JM, Dougherty RF (2011) Bound pool fractions complement diffusion measures to describe white matter micro and macrostructure. Neuroimage 54(2):1112–1121
Portnoy S, Stanisz GJ (2007) Modeling pulsed magnetization transfer. Magn Reson Med 58(1):144–155
Tschabrunn CM, Roujol S, Nezafat R, Faulkner-Jones B, Buxton AE, Josephson ME, Anter E (2016) A swine model of infarct-related reentrant ventricular tachycardia: electroanatomic, magnetic resonance, and histopathological characterization. Heart Rhythm 13(1):262–273
Cerqueira MD, Weissman NJ, Dilsizian V, Jacobs AK, Kaul S, Laskey WK, Pennell DJ, Rumberger JA, Ryan T, Verani MS, American Heart Association Writing Group on Myocardial S, Registration for Cardiac I (2002) Standardized myocardial segmentation and nomenclature for tomographic imaging of the heart. A statement for healthcare professionals from the Cardiac Imaging Committee of the Council on Clinical Cardiology of the American Heart Association. Circulation 105(4):539–542
Etienne A, Botnar RM, Van Muiswinkel AM, Boesiger P, Manning WJ, Stuber M (2002) "Soap-Bubble" visualization and quantitative analysis of 3D coronary magnetic resonance angiograms. Magn Reson Med 48(4):658–666
Deshpande VS, Shea SM, Li D (2003) Artifact reduction in true-FISP imaging of the coronary arteries by adjusting imaging frequency. Magn Reson Med 49(5):803–809
Luo J, Addy NO, Ingle RR, Baron CA, Cheng JY, Hu BS, Nishimura DG (2017) Nonrigid motion correction with 3D image-based navigators for coronary MR angiography. Magn Reson Med 77(5):1884–1893
Powell J, Prieto C, Henningsson M, Koken P, Botnar R (2014) CMRA with 100% navigator efficiency with 3D self navigation and interleaved scanning. J Cardiovasc Magn Reson 16(1):O8
van Oorschot J (2016) Detection of myocardial infarcts without contrast agent injection: comparison of spin-lock with magnetization transfer MR imaging. In: ISMRM 24th Annual Meeting and Exhibition, Singapore, 22 April 2016
Stromp TA, Leung SW, Andres KN, Jing L, Fornwalt BK, Charnigo RJ, Sorrell VL, Vandsburger MH (2015) Gadolinium free cardiovascular magnetic resonance with 2-point Cine balanced steady state free precession. J Cardiovasc Magn Reson 17:90
Crooijmans HJ, Ruder TD, Zech WD, Somaini S, Scheffler K, Thali MJ, Bieri O (2014) Cardiovascular magnetization transfer ratio imaging compared with histology: a postmortem study. J Magn Reson Imaging 40(4):915–919
Dhanjal TS, Lellouche N, von Ruhland CJ, Abehsira G, Edwards DH, Dubois-Rande JL, Moschonas K, Teiger E, Williams AJ, George CH (2017) Massive accumulation of myofibroblasts in the critical isthmus is associated with ventricular tachycardia inducibility in post-infarct swine heart. JACC Clin Electrophysiol 3(7):703–714
Li X, Benjamin Ma C, Link TM, Castillo DD, Blumenkrantz G, Lozano J, Carballido-Gamio J, Ries M, Majumdar S (2007) In vivo T(1rho) and T(2) mapping of articular cartilage in osteoarthritis of the knee using 3 T MRI. Osteoarthr Cartil 15(7):789–797
Witschey WR, Borthakur A, Fenty M, Kneeland BJ, Lonner JH, McArdle EL, Sochor M, Reddy R (2010) T1rho MRI quantification of arthroscopically confirmed cartilage degeneration. Magn Reson Med 63(5):1376–1382
van Oorschot JW, El Aidi H, JansenofLorkeers SJ, Gho JM, Froeling M, Visser F, Chamuleau SA, Doevendans PA, Luijten PR, Leiner T, Zwanenburg JJ (2014) Endogenous assessment of chronic myocardial infarction with T(1rho)-mapping in patients. J Cardiovasc Magn Reson 16:104
Witschey WR, Pilla JJ, Ferrari G, Koomalsingh K, Haris M, Hinmon R, Zsido G, Gorman JH 3rd, Gorman RC, Reddy R (2010) Rotating frame spin lattice relaxation in a swine model of chronic, left ventricular myocardial infarction. Magn Reson Med 64(5):1453–1460
Muthupillai R, Flamm SD, Wilson JM, Pettigrew RI, Dixon WT (2004) Acute myocardial infarction: tissue characterization with T1rho-weighted MR imaging—initial experience. Radiology 232(2):606–610
Hervas A, Ruiz-Sauri A, de Dios E, Forteza MJ, Minana G, Nunez J, Gomez C, Bonanad C, Perez-Sole N, Gavara J, Chorro FJ, Bodi V (2016) Inhomogeneity of collagen organization within the fibrotic scar after myocardial infarction: results in a swine model and in human samples. J Anat 228(1):47–58
Vandsburger M, Vandoorne K, Oren R, Leftin A, Mpofu S, Delli Castelli D, Aime S, Neeman M (2015) Cardio-chemical exchange saturation transfer magnetic resonance imaging reveals molecular signatures of endogenous fibrosis and exogenous contrast media. Circ Cardiovasc Imaging 8(1):e002180