使用ex vivo异型磁共振弹性学来区分剪切和拉伸心肌壁硬度

科学领域:

• 心血管成像和机械学
• 生物医学工程 生物医学工程
• 医学物理 医学物理

背景情况:

• 心肌由于其有组织的肌纤维结构而表现出机械异构性.
• 准确评估心肌硬度对于诊断各种心脏病理至关重要.
• 同otropic 方法可能低估了心脏的真正机械特性.

研究的目的:

• 开发和验证用于量化心肌硬度的异型MR弹性图 (aMRE).
• 将aMRE与同位素MRE进行比较,并根据先前的研究评估其准确性.
• 探索aMRE在心脏壁的非侵入性机械表征方面的潜力.

主要方法:

• 使用3T MRE和扩散张力成像 (DTI) 进行了健康的ex vivo猪心脏成像.
• aMRE 沿心肌纤维和叶片方向投射了刚度矩阵.
• 在确定的变形模式中计算了拉伸和剪切模块.

主要成果:

• aMRE表现出良好的体内重复性 (CV <15%的7/10个标本).
• 扬模块的重复系数为±0.5kPa,剪模块的重复系数为±0.17kPa.
• 与aMRE相比,同位素MRE低估了31%的硬度.
• 不同类型的模块与有限元和机械负荷研究的相关性很好.
• 中壁周围纤维的硬度大约是纵向纤维的两倍.

结论:

• aMRE准确地测量了心肌剪切和扬模块,反映了心脏结构.
• 这种非侵入性技术为临床评估心室合规性提供了基础.
• aMRE有可能用于诊断'心硬综合征',心肌病,并指导治疗策略.