European Radiology:iNAV三维心肌Dixon LGE成像在临床中的应用
2022-05-09 shaosai MedSci原创
最近,临床上提出了一种基于iNAV的平移运动校正,该技术接近各向同性的高分辨率三维LGE序列,具有压缩传感和Dixon水脂肪分离功能,并在常规临床实践中成功地进行了测试。
在心脏MRI(CMR)中,晚期钆增强(LGE)是评估心肌梗死后坏死和纤维化的标准方法,也是评估几类非缺血性心肌病的标准方法。LGE是基于钆在健康和受影响的心肌组织细胞外空间的不同分布,通常采用二维(2D)bSSFP序列在多次屏气后获得。然而,三维成像可以提供更高的分辨率和更大的心肌覆盖范围,有利于评估如心房或右心室的瘢痕组织等较薄的心肌结构。为了防止长时间的呼吸暂停,人们提出了一维自我导航和二维图像导航器(iNAV)以提供直接和无模型的心脏呼吸运动追踪。
最近,临床上提出了一种基于iNAV的平移运动校正,该技术接近各向同性的高分辨率三维LGE序列,具有压缩传感和Dixon水脂肪分离功能,并在常规临床实践中成功地进行了测试。与上述方法相比,正则化非刚性运动校正需要较长的(离线)重建时间,约210分钟,这会限制其在临床上的广泛应用。
近日,发表在European Radiology杂志的一项研究评估了在线逐次平移呼吸运动校正与bin-to-bin非刚体运动校正对图像质量的影响,为心脏MRI的进一步广泛应用提供了技术支持。
本研究前瞻性地纳入了47名连续的患者,每位患者都接受了1.5T磁共振检查。对相同数据集的NRC重建与平移运动补偿重建(TC)在整体和不同子类别的图像质量评分、诊断信心、对比度、LGE模式和半自动LGE量化方面进行了比较。
NRC在所有的图像质量评分中都优于TC(P<0.001至0.016;例如,整体图像质量5/5分vs.4/5)。由于残留的呼吸运动,只有23%的NRC数据集与53%的TC数据集的整体图像质量降低。在两种重建中,11名患者的LGE被评为缺血性,10名患者的LGE被评为非缺血性,而26名患者不存在LGE。NRC提供的LGE与心肌的对比度和血液与心肌的对比度明显较高(中位数分别为6.33 vs. 5.96,p < 0.001;4.88 vs. 4.66,p < 0.001)。在NRC重建中,自动检测的LGE质量明显较低(P < 0.001)。所有病例的诊断置信度是相同的,在两种重建中,89%的病例具有高度置信度,11%的数据集具有可能的置信度。
图 房间隔大面积梗塞患者的短轴重建图像。左栏:TC(平移运动校正)。右栏:NRC(联合平移和非刚性运动校正)。轴向(a,b)和心室中部(c,d)和基底(e,f)的短轴重建图。在两个数据集中都观察到优秀的整体图像质量。然而请注意,在NRC重建中,LGE定界(箭头)和解剖细节(箭头)更好
在现实的临床环境中,与相同数据集的二维iNAV平移运动校正相比,所述的非刚性运动补偿重建框架改善了基于iNAV的自由呼吸、各向同性的高分辨率三维LGE成像的图像质量。对LGE更清晰的划定使LGE的视觉效果更好,并且由于更清晰的边界描述,可实现对LGE质量更准确的测量。
原文出处:
Martin Georg Zeilinger,Karl-Philipp Kunze,Camila Munoz,et al.Non-rigid motion-corrected free-breathing 3D myocardial Dixon LGE imaging in a clinical setting.DOI:10.1007/s00330-022-08560-6
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