心血管磁共振弥散张量成像及弥散频谱成像研究进展

杨文静，赵世华，陆敏杰

心血管磁共振(cardiovascular magnetic resonance,CMR)多参数、多平面、多序列成像特点可实现“一站式”检查，不仅以无创、无辐射等优势发展成为心血管结构和功能评价的金标准，各种新颖成像技术更是发展迅速，如T1 mapping和心肌应变成像。弥散成像技术虽然在静止组织的体部磁共振已成熟应用，但在心血管领域因其相对较高的技术难度尚未常规成熟开展，尤以弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)及弥散频谱成像(diffusion spectrum magnetic resonance imaging,DSI)为甚。近年来，随着磁共振软硬件技术的不断发展，DTI及DSI相关研究报道也逐渐增多。如不需要对比剂增强的DTI在心肌急性损伤中具有重要作用，可以评估心肌组织微观结构的完整性和心肌细胞层面的改变，反映心肌细胞肿胀和坏死，瘢痕生成和弥漫性纤维化等。另外DTI还可通过量化水分子弥散的各向异性显示心肌纤维的走向，如心肌排列紊乱，为心血管疾病的诊断和预后提供更多的信息。而更为高级的DSI可以充分的解决体素内弥散异质性的问题，显示复杂的心肌纤维结构，对心肌组织结构的病理改变精准成像。

1 成像技术

相对于仅在三个正交方向上应用DWI，DTI是DWI的发展和深化，用弥散加权图像的信息决定弥散张量，弥散张量是具有大小和方向的3D矢量的数学扩展。在此成像方式中，可将弥散张量形象地视为一个椭圆球体，通过重复沿至少六个方向施加的弥散敏感梯度序列，为每个图像体素计算椭圆形弥散张量。该椭圆形张量可对每个体素内水分子弥散的各向异性进行评价，即组织不均匀性弥散特征[1]。……