心脏磁共振定量成像评价心肌疾病的应用(4)
3.3.2 T1 mapping在非缺血性心肌病中应用 传统分类心肌病如HCM、DCM、CA等疾病模型的多研究中心数据表明，异常升高的心肌T1值与病变心肌的存在及较差的预后结果有关，且预测能力优于LVEF、LV容量和LGE[18]。比较基于CMR诊断有症状患者急性心肌炎的算法，原生T1值显示出最佳诊断准确度，包括与ECV、T2 mapping、LGE和Lake-Louise标准的比较[19，20]。T1 mapping可以早期识别全身炎症性疾病如结节病、系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎或系统性硬化症中心脏受累[21]，但评价其弥漫性心肌纤维化的价值是有限的，这些疾病中T1 mapping指标的增高反映了“水肿相关”疾病活动评分，而不是“纤维化相关”疾病进展。先前研究已报道，原生T1值在Anderson-Fabry病[22]和心肌铁超负[23]的早期阶段显著减小，与T2*相比，其诊断具有更高的敏感性。高血压心肌肥厚在疾病进展中的纤维化程度与原生T1值和细胞外容积分数增加相关[24]。研究发现肺动脉高压与右心室插入点增高的原生T1值与其局灶性LGE区域密切相关[25]。
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3.3.3 T1 mapping在其他心肌疾病中应用 使用T1 mapping技术对心脏移植后患者进行随访，可以量化通过标准CMR成像技术检测不到的心肌改变，可能提供同种异体移植物不良心肌重塑的早期评估[26]。此外，在接受心脏毒性化学治疗后EF下降的成人患者[27]和EF正常的儿童患者[28]中，T1值和ECV分数被认为是心室重塑的早期组织标志物，并且与累积剂量、运动能力和心肌变薄有关。
目前，T1 mapping技术已经能够定量评估心肌间质重塑和细胞外基质扩张，并且越来越多地用于评估心肌细胞外间质容积。T1 mapping技术提供了基于CMR LGE成像的非对比替代方案，尽管普遍适用于心脏疾病阈值分析仍遥不可及，但原生T1值和细胞外容积分数在对早期识别心肌疾病的临床实践中具有肯定价值。
4 T2 和T2*mapping
4.1 T2 mapping技术的基本原理 T2 mapping技术是与T1 mapping相似的一种定量组织表征的方法，以T2WI黑血序列为基础，常用的序列包括基于T2平衡稳态自由进动序列(SSFP)序列以及基于T2梯度回波(GRE)和自旋回波(spin echo，SE)的杂交序列，保持重复时间不变，在舒张中期时采集具有不同回波时间的一系列图像，得到重建绘图，可以直接勾画特定感兴趣区，定量测定心肌组织的T2值，也可以在灰度或伪彩标尺图上进行视觉分析，或拟合系列图像上相应像素的横向磁化曲线，T2值等于横向磁化衰减率为63%的时间，主要反映心肌的含水量。
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4.2 T2 mapping技术的臨床应用 T2 mapping可以准确可靠地检测心肌水肿区域，而不受定性T2WI(除非表示为T2比，即同层面骨骼肌/水肿心肌，正常<1.9)的限制。一项对129例经活检证实急性心肌炎患者的前瞻性研究表明，T2 mapping的诊断准确率为81%，优于Lake-Louise标准(56%)[29]。在评估近期发生过心力衰竭和EF降低的心肌炎活动时，T2 mapping测得的T2值比T1 map测得的T1值及ECV分数更具优越性[30]。T2绘图可以识别全身性炎症性疾病急性期的心肌水肿，在心电图和电生理异常疑似心脏受累的患者中，心肌T2值显著升高[31]。急性缺血和梗死区心肌急性水肿，游离水含量可以延长T1、T2弛豫时间，研究显示原生T1值和T2 mapping在评估心肌的梗死风险区域时提供类似的定量结果[32]，可通过识别梗塞核心的微血管阻塞和心肌内出血提供不良预后信息。目前在进行多中心研究，以评估T2 mapping能否有效地指导心内膜心肌活检在移植排斥反应中的选择性使用，或通过最初升高T2值的正常化来监测治疗效果[33]。
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4.3 T2* mapping技术的基本原理及临床应用 T2*弛豫是由T2弛豫和磁场不均匀性引起的横向磁化固有衰减。铁沉积导致局部磁场不均匀，T2*值缩短，通过一次屏气完成梯度回波(GRE)序列低翻转角、多回波扫描，随着TE时间延长，心脏铁沉积患者心肌信号衰减明显加速，T2*缩短程度与铁沉积量密切相关[34]。同时，T2*值被有效地用于监测疾病进展和指导铁螯合治疗[35]，现已将GRE序列T2*成像作为评价心脏铁沉积过量(包括地中海贫血)的参考诊断标准，T2*值>20 ms在正常范围内(正常均值约40 ms)，T2*值10～20 ms提示轻度至中度铁负荷，T2*值<10 ms提示严重铁负荷。T2*成像也可监测再灌注后缺血和远端区心肌水肿、出血的连续变化[36]。
T2 mapping弥补了T2WI在评估炎症和水肿的不足，可量化心肌水肿程度，但诸如对T1敏感性、非共振效应等混杂因素仍不可忽视。因此，最近的研究集中于量化可重复性，减少偏差，克服未来心肌T2 mapping的挑战。
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5总结
CMR定量成像新技术的出现和发展，提供了关于心脏功能和心肌组织特性的定量信息，可以作为疾病存在或活动的指标，反映疾病进展的速度和对治疗的反应，极大推进了人们对疾病病理生理变化的认识，在早期诊断缺血性与非缺血性心肌病，识别全身性疾病的心脏受累，检测药物相关的心脏毒性，评估风险分层和监测心脏病患者的治疗效果等各方面具有巨大的潜力。
参考文献：
[1]Gavara J，Rodriguez-Palomares JF，Valente F，et al.Prognostic Value of Strain by Tissue Tracking Cardiac Magnetic Resonance After ST-Segment Elevation Myocardial Infarction[J].JACC Cardiovasc Imaging，2018，11(10)：1448-1457., http://www.100md.com(陈智红 成官迅)
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3.3.3 T1 mapping在其他心肌疾病中应用 使用T1 mapping技术对心脏移植后患者进行随访，可以量化通过标准CMR成像技术检测不到的心肌改变，可能提供同种异体移植物不良心肌重塑的早期评估[26]。此外，在接受心脏毒性化学治疗后EF下降的成人患者[27]和EF正常的儿童患者[28]中，T1值和ECV分数被认为是心室重塑的早期组织标志物，并且与累积剂量、运动能力和心肌变薄有关。
目前，T1 mapping技术已经能够定量评估心肌间质重塑和细胞外基质扩张，并且越来越多地用于评估心肌细胞外间质容积。T1 mapping技术提供了基于CMR LGE成像的非对比替代方案，尽管普遍适用于心脏疾病阈值分析仍遥不可及，但原生T1值和细胞外容积分数在对早期识别心肌疾病的临床实践中具有肯定价值。
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4.1 T2 mapping技术的基本原理 T2 mapping技术是与T1 mapping相似的一种定量组织表征的方法，以T2WI黑血序列为基础，常用的序列包括基于T2平衡稳态自由进动序列(SSFP)序列以及基于T2梯度回波(GRE)和自旋回波(spin echo，SE)的杂交序列，保持重复时间不变，在舒张中期时采集具有不同回波时间的一系列图像，得到重建绘图，可以直接勾画特定感兴趣区，定量测定心肌组织的T2值，也可以在灰度或伪彩标尺图上进行视觉分析，或拟合系列图像上相应像素的横向磁化曲线，T2值等于横向磁化衰减率为63%的时间，主要反映心肌的含水量。
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4.2 T2 mapping技术的臨床应用 T2 mapping可以准确可靠地检测心肌水肿区域，而不受定性T2WI(除非表示为T2比，即同层面骨骼肌/水肿心肌，正常<1.9)的限制。一项对129例经活检证实急性心肌炎患者的前瞻性研究表明，T2 mapping的诊断准确率为81%，优于Lake-Louise标准(56%)[29]。在评估近期发生过心力衰竭和EF降低的心肌炎活动时，T2 mapping测得的T2值比T1 map测得的T1值及ECV分数更具优越性[30]。T2绘图可以识别全身性炎症性疾病急性期的心肌水肿，在心电图和电生理异常疑似心脏受累的患者中，心肌T2值显著升高[31]。急性缺血和梗死区心肌急性水肿，游离水含量可以延长T1、T2弛豫时间，研究显示原生T1值和T2 mapping在评估心肌的梗死风险区域时提供类似的定量结果[32]，可通过识别梗塞核心的微血管阻塞和心肌内出血提供不良预后信息。目前在进行多中心研究，以评估T2 mapping能否有效地指导心内膜心肌活检在移植排斥反应中的选择性使用，或通过最初升高T2值的正常化来监测治疗效果[33]。
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4.3 T2* mapping技术的基本原理及临床应用 T2*弛豫是由T2弛豫和磁场不均匀性引起的横向磁化固有衰减。铁沉积导致局部磁场不均匀，T2*值缩短，通过一次屏气完成梯度回波(GRE)序列低翻转角、多回波扫描，随着TE时间延长，心脏铁沉积患者心肌信号衰减明显加速，T2*缩短程度与铁沉积量密切相关[34]。同时，T2*值被有效地用于监测疾病进展和指导铁螯合治疗[35]，现已将GRE序列T2*成像作为评价心脏铁沉积过量(包括地中海贫血)的参考诊断标准，T2*值>20 ms在正常范围内(正常均值约40 ms)，T2*值10～20 ms提示轻度至中度铁负荷，T2*值<10 ms提示严重铁负荷。T2*成像也可监测再灌注后缺血和远端区心肌水肿、出血的连续变化[36]。
T2 mapping弥补了T2WI在评估炎症和水肿的不足，可量化心肌水肿程度，但诸如对T1敏感性、非共振效应等混杂因素仍不可忽视。因此，最近的研究集中于量化可重复性，减少偏差，克服未来心肌T2 mapping的挑战。
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5总结
CMR定量成像新技术的出现和发展，提供了关于心脏功能和心肌组织特性的定量信息，可以作为疾病存在或活动的指标，反映疾病进展的速度和对治疗的反应，极大推进了人们对疾病病理生理变化的认识，在早期诊断缺血性与非缺血性心肌病，识别全身性疾病的心脏受累，检测药物相关的心脏毒性，评估风险分层和监测心脏病患者的治疗效果等各方面具有巨大的潜力。
参考文献：
[1]Gavara J，Rodriguez-Palomares JF，Valente F，et al.Prognostic Value of Strain by Tissue Tracking Cardiac Magnetic Resonance After ST-Segment Elevation Myocardial Infarction[J].JACC Cardiovasc Imaging，2018，11(10)：1448-1457., http://www.100md.com(陈智红 成官迅)