T2mapping技術(shù)定量分析成年貴州小型豬心肌T2值

劉新峰 鄭年華(通信作者) 王榮品 曾憲春 李武超

550002貴州省人民醫(yī)院放射科，貴州貴陽

心血管疾病是一種嚴重危害人類健康的疾病，如果能做到早發(fā)現(xiàn)、早干預，可以大大提高患者生活質(zhì)量，減輕患者家庭經(jīng)濟負擔及精神壓力。T2mapping技術(shù)是一種新興的MR 定量心肌損傷技術(shù)，可以通過測量心肌T2值發(fā)現(xiàn)、評估患者病情，從而選擇最佳的治療方案。我國是一個實驗小型豬資源豐富的國家，如貴州的小香豬、滇南小耳豬等。研究表明，貴州小型豬以耐近交、性情溫順、生長發(fā)育規(guī)律、遺傳背景明確等優(yōu)勢，成為廣大科研工作者實驗?zāi)Ｐ偷膬?yōu)先選擇。因此，本研究通過MR掃描健康成年貴州小型豬12 頭，建立貴州小型豬T2值正常數(shù)據(jù)，為以后心血管模型的建立提供一種新的病情評估方法。

資料與方法

實驗動物及掃描儀器：選取貴州中醫(yī)藥大學提供的健康成年貴州小型豬12頭，雄性6 頭，雌性6 頭，月齡13～18個月。掃描在貴州省人民醫(yī)院放射科西門子1.5T Aera磁共振掃描儀下完成。

實驗方法：實驗動物麻醉采用肌肉注射復合麻醉法，麻醉藥物包括配制的3%戊巴比妥鈉，用量為0.1 mL/kg，速眠新Ⅱ注射液，用量0.11 mL/kg。一般肌肉注射約5～10 min麻醉起效，然后將小型豬固定于檢查床上，采用有利于掃描的仰臥位。掃描時先進行定位像掃描，再進行短軸位掃描，短軸位采集5層，最后對小型豬心臟短軸位行T2mapping掃描。掃描參數(shù)：TR 239.69 ms，TE 1.12 ms，F(xiàn)OV 360 mm×288 mm，層間距1.6 mm，Voxel size 1.9 mm×1.9 mm×8.0 mm。

圖像處理及分析：將掃描的原始數(shù)據(jù)輸入到磁共振后處理工作站，由兩位高年資主治醫(yī)師采用雙盲法對圖像單獨分析測量，測量短軸位1、3、5 層即短軸位心底部、心中部、心尖部T2值，取其均值為心肌T2值，然后取兩者測量結(jié)果均值為最終左室心底部、心中部、心尖部心肌T2值。

統(tǒng)計學方法：數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0 軟件分析；計量資料以(±s)表示，采用獨立樣本t檢驗平均T2值的差異性；采用單因素方差分析T2值的差異性；P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結(jié) 果

健康成年貴州小型豬心底部、心中部、心尖部心肌T2值分別為(62.91±4.03)ms、(64.16±2.66)ms、(63.99±4.18)ms，三者總體差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。

雄雌性小型豬心底部、心中部、心尖部心肌平均T2值之間差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。見表1。

表1 貴州小型豬不同性別間心底部、心中部、心尖部心肌T2值比較(±s，ms)

表1 貴州小型豬不同性別間心底部、心中部、心尖部心肌T2值比較(±s，ms)

性別 心底部T2值 心中部T2值 心尖部T2值雄性 62.37±3.96 63.45±3.63 63.82±4.53雌性 63.45±4.38 64.87±1.08 64.17±4.22 P 0.663 0.396 0.893

討 論

貴州小型豬是由貴州中醫(yī)藥大學引進培育的實驗用小型豬，研究者已經(jīng)利用貴州小型豬構(gòu)建了很多實驗?zāi)Ｐ?，而且也對其正常資料進行了豐富，如趙玉瓊等豐富了貴州小型豬的血液生化指標[1]，為研究冠心病提供易感性種豬。但貴州小型豬正常數(shù)據(jù)庫基本資料仍不健全，因此本實驗通過測量健康貴州小型豬左室心肌的平均T2值，為心血管疾病的研究提供正常資料對照。

T2mapping 技術(shù)的原理及應(yīng)用價值：T2mapping是一種無創(chuàng)心肌定量技術(shù)，采用多回波快速自旋回波序列掃描，在不同回波鏈(一般是4 個)下進行圖像采集，通過測量T2弛豫曲線上不同MR 信號強度，計算得出T2值。心肌組織細胞內(nèi)外均含有較多水分子，這些水分子依靠Na+/K+泵的交換、大分子物質(zhì)的結(jié)合保持細胞內(nèi)外水分子含量的動態(tài)穩(wěn)定。但當心肌細胞受損時，細胞內(nèi)外水分子平衡就會被打破，細胞內(nèi)滲透壓升高、含水量增多從而引起細胞水腫。細胞內(nèi)水分子的變化就可以通過心肌的T2數(shù)值改變來表現(xiàn)出來。國外Ugander實驗研究表明[2]，心肌梗死區(qū)域T2值高于正常心肌區(qū)域T2值，Enver等研究對急性心梗發(fā)生后8 d、7 周、3個月、6個月進行T2檢測[3]，T2值逐漸在下降，6 個月約為60 ms。因此，T2mapping作為一種定量評估心肌損傷技術(shù)是值得推廣和利用的。

小型豬在心血管領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀：目前，心血管疾病嚴重制約著人們的生活健康，我國老齡化問題突出，其發(fā)病率也在逐年增加。因此，建立合適的心血管疾病模型用于研究顯得尤為重要。國內(nèi)外多采用鼠、兔等建立心血管疾病模型，但兩者檢查需要特殊的小動物線圈，而且體型太小，與人的心臟體積、質(zhì)量差異較大。貴州小型豬體型相對較大，心臟的形態(tài)結(jié)構(gòu)，以及體積、質(zhì)量與人相差不大，冠脈的分布清晰。因此，它常被用來建立心血管疾病模型。如李忠禮等采用結(jié)扎貴州小型豬左冠前降支中下1/3 方式[4]，建立心肌缺血模型，成活率為73.3%。

貴州小型豬T2值結(jié)果分析：T2mapping 技術(shù)在評估心肌損傷的應(yīng)用價值已經(jīng)得到了證實，但心血管疾病的發(fā)展受各種因素的影響，因此，我們迫切需要建立各種心血管疾病模型用來深度研究。本研究結(jié)果表明，貴州小型豬心底部、心中部、心尖部心肌平均T2值無統(tǒng)計學差異，雄性與雌性小型豬心底部、心中部、心尖部心肌平均T2值也無統(tǒng)計學差異，這表明健康小型豬心肌細胞的含水量較均勻，T2值具有較好的一致性，一旦心肌發(fā)生損傷，心肌T2值就會馬上體現(xiàn)出來，也進一步奠定了貴州小型豬作為心血管模型的基礎(chǔ)。所以我們將T2mapping用在評價貴州小型豬作為心血管疾病模型病情的發(fā)展、治療及預后，具有較大應(yīng)用空間。

本文的研究可對科研者采用T2mapping 評價貴州小型豬心肌損傷模型提供正常參考資料，為疾病的發(fā)生、發(fā)展、預后提供評價指標。但本文也有一定不足之處，本研究樣本量偏少，未對心肌分類更細的17 節(jié)段法進行研究，下一步我們將加大樣本量，采用17 節(jié)段法計算出心肌T2值，提供更可靠的指標。