Zastosowanie sekwencji SE-EPI DTI w obrazowaniu ostrego zawału mięśnia sercowego — wstępne wyniki badania klinicznego

Rysunek. Przykładowe obrazy dyfuzji uzyskane in vivo z ludzkiego serca przy użyciu opracowanej przez nas metodologii. Przedstawiono obrazy pacjenta (PACJENT) z ostrym zawałem mięśnia sercowego ściany przedniej (6. dzień po pPCI) oraz osoby zdrowej (KONTROLA). A – Surowe obrazy DWI z wielu kierunków dyfuzji, wykorzystane do obliczenia tensora dyfuzji; B – Zastosowanie zwiększonego kontrastu obrazu w celu lepszej wizualizacji obszarów hiperintensywnych (obszar zawału według klasycznego obrazowania z gadolinem). W częściach (A) i (B), od góry do dołu: obrazy dyfuzji dla b = 0 s/mm² (DWI 0) oraz sześć obrazów DWI (DWI 1–6) uzyskanych dla różnych nieskowpółliniowych kierunków gradientów (skala kolorów „hot” po lewej i skala szarości po prawej stronie każdego panelu). W części (B) obrazy zostały przetworzone z użyciem stopniowo rosnącego autokontrastu (od góry do dołu). Dla porównania pokazano typowe obrazy T1-zależne z późnym wzmocnieniem kontrastowym gadolinem tego samego pacjenta (obszary zawału zaznaczone białymi strzałkami; obrazy referencyjne).

Sekwencja obrazowania (SE-EPI), niegdyś uważana za mało odpowiednią do obrazowania dyfuzji serca z powodu ruchów mięśnia sercowego i artefaktów, zyskała na znaczeniu dzięki uzyskiwanemu wyższemu stosunkowi sygnału do szumu (SNR) i krótszym czasom echa (TE). Celem pracy była ocena zastosowania metody DTI opartej na sekwencji SE-EPI u pacjentów z ostrym zawałem mięśnia sercowego (AMI). W badaniu wzięło udział 12 pacjentów z AMI oraz 6 zdrowych osób, w ramach projektu CIRCULATE programu STRATEGMED-2. Metoda bazowała na pilotażowym badaniu DTI wyzwalanym na podstawie impulsów EKG, umożliwiającym optymalizację parametrów TE, TR oraz opóźnienia wyzwalania.

Uzyskane obrazy DWI pozwoliły na wizualizację stref zawałowych widocznych również w obrazach T1 z późnym wzmocnieniem gadolinowym, z podziałem na zmiany subtelne i zaawansowane. Analiza ilościowa wykazała wzrost średniej dyfuzji (MD) i spadek anizotropii frakcyjnej (FA) w obrębie zawału względem tkanek odległych. Kalibracja B-matrix spatial distribution (BSD) poprawiła dokładność FA. Mimo braku bloków kompensacji ruchu w sekwencji SE-EPI, zastosowany algorytm umożliwił uzyskanie wartości parametrów tensora dyfuzji zbliżonych do wartości raportowanych dla mięśnia sercowego, co potwierdza potencjał kliniczny metody.

Referencje

  1. Mazur W, Krzyżak AT, Hennel F. Diffusion-weighted imaging and diffusion tensor imaging of the heart in vivo: major developments. Adv Interv Cardiol. 2022; 18(4):350–359.
    https://doi.org/10.5114/aic.2022.121345
  2. Mazur W, Urbańczyk-Zawadzka M, Czyż Ł, et al. Diffusion-tensor magnetic resonance imaging of the human heart in health and in acute myocardial infarction using diffusion-weighted echo-planar imaging technique with spin-echo signals. Adv Interv Cardiol. 2022; 18:416–422.
    https://doi.org/10.5114/aic.2022.121344

Newsletter

Zapisz się do naszego newslettera aby otrzymywać informacje o aktualnościach, nowych projektach badawczych czy publikacjach.