体素内不相干运动成像在心脏疾病中的应用进展
2020-12-13向晓睿陈梓娴林晨南江庄辛薛敬梅雷军强郭顺林
向晓睿,陈梓娴,林晨,南江,庄辛,薛敬梅,雷军强,郭顺林*
体素内不相干运动(intravoxel incoherent motion,IVIM)成像是基于扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)发展起来的以双指数、多b值模型反映组织内水分子扩散参数的成像技术[1]。IVIM成像经过近30年的不断发展和实践,对于反映活体组织的扩散和灌注信息取得了长足的进步,是当前研究的热点。结合心脏磁共振(cardiac magnetic resonance,CMR)多平面、多参数成像以综合评估心脏结构、功能、血流动力学、微循环障碍及心肌纤维化等信息,弥补了常规超声心动图和计算机断层显像的局限性,以辅助临床诊断及决策[2-3]。IVIM成像作为反映心肌组织分子水平病理生理学特点的新技术,对心脏疾病的诊疗具有重要临床意义,同时也面临诸多挑战。本文就IVIM成像在心脏疾病中的应用及进展进行综述。
1 IVIM成像技术原理
DWI是目前唯一能观察活体组织内水分子微观运动的成像方法,研究表明,DWI基于单指数模型会受到血液微循环的影响,同时存在水分子运动和血流灌注信息,所得的ADC值往往偏高[4],并不能真实反映组织内水分子的扩散情况,存在一定局限。为了弥补DWI单指数模型的不足,Le Bihan等[5]于1986年首次提出IVIM技术。IVIM成像技术是基于双指数模型、多b值采集图像,分别反映水分子扩散运动及毛细血管灌注信息,从而获得组织扩散参数和微血管灌注参数。
IVIM理论的双指数模型公式为:Sb/S0=(1-f)·exp (-bD)+f·exp [-b(D+D*)]。其中扩散系数D反映体素内纯水分子扩散运动;灌注分数f反映体素内微循环灌注效应占总体扩散效应的比重,可测定组织内血容量;……
