मायोकार्डियल टी2 मैपिंग और बनावट विश्लेषण का नैदानिक ​​महत्व

देर से गैडोलिनियम वृद्धि(एलजीई)चुम्बकीय अनुनाद इमेजिंग(एमआरआई) मायोकार्डियल घावों को देखने की क्षमता के कारण विभिन्न मायोकार्डियल रोगों की गंभीरता के निदान और मूल्यांकन के लिए मूल्यवान है। टी1 मैपिंग एलजीई की पूरक है क्योंकि यह मायोकार्डियल फाइब्रोसिस या एडिमा की डिग्री निर्धारित कर सकती है। इस प्रकार, व्युत्क्रम पुनर्प्राप्ति अनुक्रम का उपयोग करने वाले एलजीई सहित टी 1- भारित इमेजिंग तकनीक, कार्डियक एमआरआई में योगदान करती है। कई अंगों के ऊतकों को चिह्नित करने के लिए टी2-भारित इमेजिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। सीने में दर्द से संबंधित मायोकार्डियल एडिमा की पहचान करने के लिए कार्डियक एमआरआई में टी2-वेटेड इमेजिंग का उपयोग किया जाता है।तीव्र मायोकार्डियल रोग, यागंभीर मायोकार्डियल चोटें. हालाँकि, सामान्य और रोगग्रस्त मायोकार्डियम और T{0}} भारित छवियों की छवि कलाकृतियों के बीच कम अंतर और छवियों को मापने के लिए एक स्थापित विधि की कमी के कारण मायोकार्डियल एडिमा की उपस्थिति और सीमा निर्धारित करना मुश्किल है। टी2 मैपिंग मायोकार्डियल टी2 मूल्यों की मात्रा निर्धारित करती है और मायोकार्डियल एडिमा की पहचान करने में मदद करती है। T2 मान नैदानिक ​​लक्षणों या नॉनस्केमिक कार्डियोमायोपैथी की गंभीरता से महत्वपूर्ण रूप से संबंधित हैं। बनावट विश्लेषण ऊतक परिवर्तनों को मापने के लिए एक पोस्टप्रोसेसिंग विधि है जो टी 2- भारित छवियों में परिलक्षित होती है। बनावट विश्लेषण विभिन्न प्रकार के पैरामीटर प्रदान करता है, जैसे तिरछापन,एन्ट्रापी, औरग्रे-स्केल गैर-एकरूपता, अतिरिक्त अनुक्रमों की आवश्यकता के बिना।असामान्य संकेत तीव्रताT पर 2- भारित छवियां या T2 मान न केवल मायोकार्डियल एडिमा बल्कि अन्य ऊतक परिवर्तनों के अनुरूप हो सकते हैं। इस समीक्षा में कार्डियक टी2 मैपिंग और बनावट विश्लेषण की तकनीकों और उनकी नैदानिक ​​प्रासंगिकता का वर्णन किया गया है।

कीवर्ड:कार्डियक एमआरआई, टी 2- भारित इमेजिंग, मायोकार्डियम, टी 2 मैपिंग, बनावट विश्लेषण

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परिचय

देर से गैडोलिनियम वृद्धि(एलजीई) चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) मायोकार्डियल घावों को देखने की क्षमता के कारण विभिन्न मायोकार्डियल रोगों की गंभीरता के निदान और मूल्यांकन के लिए मूल्यवान है। 1-3 एलजीई एमआरआई दाग और बिना दाग वाले ऊतकों के बीच द्विआधारी कंट्रास्ट प्रदान करता है, जबकि टी1 मैपिंग है एलजीई के लिए पूरक क्योंकि यह मायोकार्डियल फाइब्रोसिस या एडिमा की डिग्री निर्धारित कर सकता है। 4-6 इस प्रकार, व्युत्क्रम पुनर्प्राप्ति अनुक्रम का उपयोग करते हुए एलजीई सहित टी 1- भारित इमेजिंग तकनीक, कार्डियक एमआरआई में योगदान करती है। इसके विपरीत, कई अंगों में पैथोलॉजिकल स्थिति की पहचान के लिए टी 2- भारित इमेजिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, क्योंकि टी 2 मान एडिमा, सेलुलर प्रसार और वाहिका घनत्व के साथ सहसंबद्ध होते हैं।7,8 क्योंकि घाव वाले ऊतक या फाइब्रोसिस अधिक प्रमुख होते हैं नियोप्लाज्म की तुलना में औरसूजन संबंधी बीमारियाँमायोकार्डियम में, कार्डियक एमआरआई के क्षेत्र में T{0}}भारित इमेजिंग T{1}}भारित इमेजिंग की तुलना में अधिक लोकप्रिय है। हाल ही में, सीने में दर्द से संबंधित मायोकार्डियल एडिमा की पहचान करने के लिए टी2-वेटेड इमेजिंग का उपयोग किया गया है।तीव्र मायोकार्डियल रोग, यागंभीर मायोकार्डियल चोटें.9-13 हालांकि, सामान्य और रोगग्रस्त मायोकार्डियम, छवि कलाकृतियों के बीच कम अंतर और टी {{2 }} भारित छवियों को मापने के लिए एक स्थापित विधि की कमी के कारण मायोकार्डियल एडिमा की उपस्थिति और सीमा का मूल्यांकन करना मुश्किल है। ; इसलिए, मायोकार्डियल एडिमा या चोटों का मूल्यांकन करने के लिए मायोकार्डियल टी2 के कुछ मात्रात्मक तरीकों की आवश्यकता होती है। टी2 मैपिंग मायोकार्डियल टी2 मूल्यों को निर्धारित करती है और मायोकार्डियल एडिमा की पहचान करने में मदद करती है।14,15 बनावट विश्लेषण किसी भी चिकित्सा छवि में परिलक्षित होने वाले ऊतक परिवर्तनों को निर्धारित करने के लिए एक पोस्टप्रोसेसिंग विधि है। बनावट विश्लेषण अतिरिक्त अनुक्रमों की आवश्यकता के बिना, तिरछापन, एन्ट्रॉपी और ग्रे-स्केल गैर-एकरूपता जैसे कई पैरामीटर प्रदान करता है।16-18 बनावट विश्लेषण को कार्डियक टी 2- भारित छवियों पर लागू किया गया है, जो विसरित की पहचान करते हैं हाइपरट्रॉफिक कार्डियोमायोपैथी से जुड़ी मायोकार्डियल ऊतक असामान्यताएं।16 ये एमआरआई और पोस्ट-प्रोसेसिंग उपकरण नैदानिक ​​​​अभ्यास में मायोकार्डियल रोगों के मूल्यांकन के लिए मूल्यवान हो सकते हैं। इस समीक्षा में, टी 2- भारित कार्डियक एमआरआई तकनीक, कार्डियक टी2 मैपिंग, और बनावट विश्लेषण, और कई मायोकार्डियल रोगों के लिए उनकी नैदानिक ​​​​प्रासंगिकता का वर्णन किया गया है। हमने 1.5T इमेजर (इंजीनिया, फिलिप्स हेल्थकेयर, बेस्ट, द नीदरलैंड्स) द्वारा प्राप्त T2- भारित छवियां, T2 मैपिंग, या अन्य इमेजिंग दिखाईं।

कार्डियक टी 2- भारित एमआरआई में प्रयुक्त इमेजिंग तकनीक

कई अंगों में ऊतक लक्षण वर्णन और विकृति की पहचान के लिए भारित इमेजिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन हृदय और श्वसन गति, पेरिकार्डियल वसा और इंट्रावेंट्रिकुलर रक्त की उच्च तीव्रता, और रक्त प्रवाह कलाकृतियां मायोकार्डियल चोटों की पहचान को रोकती हैं।19 इसलिए, डबल इनवर्जन रिकवरी (आईआर), केमिकल शिफ्ट सप्रेस सायन या शॉर्ट इनवर्जन टाइम आईआर (एसटीआईआर या ट्रिपल आईआर) का उपयोग करके इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम (ईसीजी) गेटिंग और ब्लैक-ब्लड तकनीक और कार्डियक टी 2- भारित एमआर के लिए सांस रोकना आवश्यक है। पर्याप्त इमेजिंग गुणवत्ता वाली छवियां।19-22 श्वसन संबंधी कलाकृतियों को खत्म करने के लिए सांस-रोकने का उपयोग किया जाता है, और सांस-रोकने के समय को कम करने के लिए टर्बो स्पिन-इको और समानांतर इमेजिंग तकनीकों का उपयोग किया जाता है।19,22-24 ब्लैक-ब्लड इमेजिंग तकनीक के साथ संयुक्त ईसीजी गेटिंग रक्त संकेतों, प्रवाह कलाकृतियों और हृदय गति को कम कर देता है। 20 हाइपोक्सिया नेटिक मायोकार्डियम से सटे स्थिर रक्त प्रवाह उच्च तीव्रता दिखा सकता है (छवि 1 ए), और आईआर पल्स की आरएफ मोटाई में परिवर्तन से संकेतों में कमी आ सकती है। हमारा अनुभव। वर्णक्रमीय रूप से चयनात्मक वसा दमन टी 2- भारित इमेजिंग में ट्रिपल आईआर की तुलना में उच्च सिग्नल-टू-शोर अनुपात प्रदान कर सकता है, लेकिन यह चुंबकीय असमानता के प्रति अधिक संवेदनशील है। 21 इसलिए, किसी भी तकनीक को चुंबकीय क्षेत्र की ताकत के अनुसार लागू किया जा सकता है , पेरीकार्डियम और छाती की दीवार से वसा संकेतों को कम करने के लिए एमआर छवियों का उपयोग किया जाता है, और शिमिंग विधियों का उपयोग किया जाता है। वसा दमन से मायोकार्डियल एडिमा की गतिशील रेंज पहचान में सुधार होता है।

टी2-भारित छवियों पर मायोकार्डियल टी2 सिग्नल अनुपात माप की मात्रात्मक तकनीकें

मायोकार्डियम और कंकाल की मांसपेशी के बीच संकेत अनुपात का मापन के लिए उपयोगी हैमायोकार्डियल का पता लगानातीव्र मायोकार्डिटिस से जुड़ी एडिमा.10,25 यह मात्रात्मक विधि नैदानिक ​​​​अभ्यास में आसान और तेज़ है। मल्टीचैनल रिसीवर कॉइल और संबंधित समानांतर इमेजिंग तकनीकों के उपयोग से जुड़े ज्यामितीय कारक या सिग्नल सुधार से बचने के लिए मायोकार्डियम और कंकाल की मांसपेशी की सिग्नल तीव्रता को मापने के लिए एक गैन्ट्री कॉइल का उपयोग किया गया है। हालाँकि, मल्टीचैनल कॉइल का उपयोग आमतौर पर कार्डियक एमआरआई परीक्षाओं की छवि गुणवत्ता और थ्रूपुट में सुधार के लिए किया जाता है। स्केलेटल मायोसिटिस को मायोकार्डिटिस से जोड़ा जा सकता है।26 जैसे-जैसे टी2 मैपिंग और बनावट विश्लेषण सहित अन्य मात्रात्मक तरीके उभर रहे हैं, सिग्नल अनुपात माप अप्रचलित होता जा रहा है।

टी2 मैपिंग

टी2 मैपिंग और की पहचान करने के लिए एक मात्रात्मक तरीका हैम्योकार्डिअल चोटों का अनुमान लगाना. टी2-तैयार स्थिर-अवस्था मुक्त प्रीसेशन या मल्टी-इको ग्रेडिएंट- और स्पिन-इको इमेजिंग अनुक्रमों का उपयोग टी2 मैपिंग के लिए किया जाता है।27-29 ईसीजी गेटिंग, वसा और रक्त सिग्नल दमन, और तेजी से डेटा अधिग्रहण तकनीकों को आमतौर पर लागू किया जाता है एकल सांस रोकने के दौरान मायोकार्डियल टी2 मूल्यों को सटीक रूप से मापने के लिए टी2 मैपिंग।16,27-29 अन्यथा, नेविगेटर गेटिंग का उपयोग श्वसन कलाकृतियों को कम करने के लिए किया जाता है।5 टी1 मैपिंग की तुलना में टी2 मैपिंग के फायदे एमआरआई अनुक्रमों का कम चयन हैं, चुंबकीय क्षेत्र की ताकत, इमेजिंग अनुक्रम और एमआर मशीन विक्रेताओं के बावजूद मायोकार्डियल टी 2 मूल्यों की कम परिवर्तनशीलता (यानी, 45-55 एमएस), मायोकार्डियल एडिमा के प्रति इसकी उच्च संवेदनशीलता, और टी 2 मैपिंग और टी के बीच दृश्य तुलना की क्षमता 2- भारित छवियां।29 ये हमें मायोकार्डियल टी2 मैपिंग के बारे में पिछली रिपोर्टों को संदर्भित करने की अनुमति देते हैं, हालांकि प्रत्येक संस्थान में सामान्य मायोकार्डियल टी2 मूल्यों की सीमा निर्धारित की जानी चाहिए।30 हम संदर्भित करके टी2 मैपिंग के इमेजिंग विमानों को उचित रूप से निर्धारित करने में भी सक्षम हैं। टी2-भारित छवियों के लिए। इसके विपरीत, मायोकार्डियल T1 मान चुंबकीय क्षेत्र की ताकत से बहुत प्रभावित होते हैं, और कई T1 मैपिंग अनुक्रम रिपोर्ट किए गए हैं। 4,30 T1 मैपिंग और गैर-विपरीत-संवर्धित T1- भारित छवियों के बीच कोई तुलना नहीं की गई है। टी2 मैपिंग की एक सीमा मायोकार्डियल फाइब्रोसिस की मात्रा निर्धारित करने में असमर्थता है, जो विभिन्न मायोकार्डियल रोगों से जुड़ी एक सामान्य विकृति है।

चित्र: 1 मायोकार्डियल अवरोध। टी2-भारित इमेजिंग केवल तीव्र रोधगलन (ए, तीर) की कल्पना करती है, जबकि तीव्र (तीर) और क्रोनिक रोधगलन (एरोहेड) दोनों में देर से गैडोलीनियम वृद्धि (बी) दिखाई देती है। बिंदीदार तीर क्रोनिक मायोकार्डियल रोधगलन (ए) से सटे स्थिर प्रवाह विरूपण साक्ष्य को दर्शाता है।

बनावट विश्लेषण

बनावट विश्लेषण सांख्यिकीय विश्लेषणों पर आधारित एक मात्रात्मक पोस्टप्रोसेसिंग विधि है।17,18 हिस्टोग्राम एक प्रसिद्ध मात्रात्मक विश्लेषण है जो प्रत्येक पिक्सेल का ग्रे-स्तर मान देता है। हिस्टोग्राम से, एक निश्चित क्षेत्र का औसत मूल्य, विचरण, तिरछापन और 90% प्रतिशत प्राप्त किया जाता है, जो शरीर में संबंधित ऊतकों को प्रतिबिंबित करने वाले क्षेत्र के सिग्नल तीव्रता पैटर्न को चिह्नित कर सकता है। एक पिक्सेल और उसके पड़ोसी के ग्रे-स्तर मान के बीच स्थानिक भिन्नता और सहसंबंध ऊतकों की बनावट को प्रतिबिंबित कर सकता है। 17,18 पड़ोसी पिक्सेल को चिकित्सा छवियों में किसी भी दिशा में परिभाषित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यदि कई पिक्सेल में एक निश्चित दिशा में समान ग्रे स्तर होता है, तो रुचि के क्षेत्र में समान जैविक ऊतक शामिल हो सकते हैं। पिक्सेल वितरण की ग्रे-स्तर परिवर्तन, यादृच्छिकता, या अमानवीयता की डिग्री की गणना की जा सकती है, और ये बनावट विशेषताएं विकृति विज्ञान में कई ऊतकों के अध: पतन, परिगलन और मिश्रण को प्रतिबिंबित कर सकती हैं। जैसे, बनावट विश्लेषण विभिन्न प्रकार के पैरामीटर प्रदान करता है, जैसे एन्ट्रापी और ग्रे-स्केल गैर-एकरूपता, और इसे किसी भी इमेजिंग मोडैलिटी, अनुक्रम और पैथोलॉजी (चित्र 2) पर लागू किया जा सकता है। 17,18,31,32 बनावट विश्लेषण किया गया है पहले से ही कार्डियक एमआरआई के क्षेत्र में उपयोग किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप मायोकार्डियल ऊतक परिवर्तनों की पहचान होती है। 16,31,32 तीव्र-शुरुआती लक्षणों को दिखाने वाले मायोकार्डिटिस का मूल्यांकन करने के लिए टी 2 मैपिंग और बनावट विश्लेषण का एक संयोजन भी किया गया है। 33 इस मामले में, बनावट विश्लेषण को मायोकार्डियल टी2 मूल्यों को प्रतिबिंबित करने वाले ग्रे स्तर पर लागू किया जाता है। बनावट विश्लेषण के फायदे इसके प्रचुर पैरामीटर हैं, अतिरिक्त इमेजिंग अनुक्रमों की आवश्यकता की कमी है, जो पिछली छवि श्रृंखला के पूर्वव्यापी विश्लेषण की अनुमति देता है, और ओपन-एक्सेस सॉफ़्टवेयर का अस्तित्व है।17,18 बनावट विश्लेषण में एक संभावित दोष है : नैदानिक ​​​​दिनचर्या में बहुत सारे मापदंडों का उपयोग करना मुश्किल है और मात्रात्मक डेटा से अधिक हो सकता है। इस प्रकार, हमें कृत्रिम बुद्धिमत्ता या अनुभवजन्य रूप से बनावट विश्लेषण द्वारा प्रदान किए गए 200 से अधिक मापदंडों में से कई मापदंडों का चयन करना चाहिए।32 मायोकार्डियम के पैथोलॉजिकल परिवर्तनों को निर्धारित करना भी मुश्किल है जो बनावट विश्लेषण द्वारा दिए गए असामान्य चर के अनुरूप हैं।

मात्रात्मक मायोकार्डियल टी2 मायोकार्डियल रोधगलन का नैदानिक ​​अनुप्रयोग और प्रासंगिकता

टी2-भारित कार्डियक एमआरआई तीव्र और क्रोनिक मायोकार्डियल रोधगलन के बीच अंतर करने के लिए उपयोगी है क्योंकि इसमें "तीव्र" मायोकार्डियल चोट और मायोकार्डियल एडिमा (चित्र 1) की पहचान करने की क्षमता है।9 टी2- के बीच विसंगति भारित और एलजीई इमेजिंग जोखिम वाले क्षेत्र को इंगित करती है जिसे हस्तक्षेप द्वारा बचाया जा सकता है, हालांकि जोखिम वाले क्षेत्र की पहचान करने के लिए कार्डियक एमआरआई की क्षमता के बारे में कुछ विवाद हैं। इसके अलावा, तीव्र मायोकार्डियल रोधगलन में मायोकार्डियल एडिमा खराब पूर्वानुमान का सुझाव दे सकता है। बिना मायोकार्डियल स्कारिंग के भी मरीज।35 टी2 मैपिंग और टेक्सचर विश्लेषण का उपयोग तीव्र मायोकार्डियल रोधगलन की पहचान करने और तीव्र और क्रोनिक रोधगलन के बीच अंतर करने के लिए किया गया है (चित्र 3)।31,36 ये तकनीकें इससे जुड़े मायोकार्डियल एडिमा की मात्रात्मक और सटीक पहचान प्रदान करती हैं। कोरोनरी धमनी रोग (चित्र 4)।