使用多肌肉MR弹性图 (MM-MRE) 估计人类前臂的个体肌肉力量

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 肌肉骨成像系统的成像
• 医学物理 医学物理

背景情况:

• 肌肉收缩涉及复杂的机械变化,这些变化很难以非侵入的方式量化.
• 磁共振弹性成像 (MRE) 是一种测量组织刚性的技术.
• 了解功能任务期间的个体肌肉贡献对于诊断和治疗肌肉骨疾病至关重要.

研究的目的:

• 评估MRE对前臂肌肉活跃肌肉收缩的敏感性.
• 开发一种使用MRE估计个体肌肉力量的方法.

主要方法:

• MRE与MRI兼容器件 (MREbot) 结合,用于测量前臂肌肉的机械性质和在异位测量任务期间的手腕关节扭矩.
• 剪切波速度在13个前臂肌肉中测量了各种收缩状态和手腕姿势.
• 基于肌肉骨模型的力量估计算法应用于MRE数据.

主要成果:

• 剪切波速度因肌肉招募 (激动剂/对抗剂),扭矩幅度和手腕姿势而有显著变化.
• 在agonist和antagonist肌肉收缩期间观察到剪切波速度的增加,与负载水平相关.
• MRE测量解释了测量联合扭矩中平均70%的差异.

结论:

• MRE有效地捕捉了与肌肉激活相关的肌肉剪切波速变化.
• 通过MRE测量证明了一种用于估计个体肌肉力量的新方法.
• MM-MRE有可能用于表征前臂的正常和异常肌肉合收缩模式.