2024年4月4日发(作者：)

论 著

Application of Quantitative Parameters

of CMR T

1

-Maping in Hypertrophic

Cardiomyopathy:Native T

1

and ECV*

NIE Wei-xia, GAO Li, LI Ya, LI Yi-hua, LAI Shu-tian, YUAN Xu-chun

*

.

Fuwai Hospital Chinese Academy of Medical Sciences, Shenzhen 518000, Guangdong Province,

China

CHINESE JOURNAL OF CT AND MRI, MAY. 2023, Vol.21, No.05 Total No.163

算NativeT

1

值及ECV值；同时观察肥厚型心肌病患

者心肌LGE有无强化；病例组组与正常组间Native

T

1

及ECV值采用独立样本t检验，

P

<0.05有统计学

意义；参数间的相关性采用Spearman相关分析；

ROC曲线下面积评估其诊断效能。根据肥厚段心

肌有无延迟强化，将病例组分为LGE(+)组和LGE(-)

组，并对比两组之间的NativeT1值与ECV值。结

果 病例组Native T

1

及ECV高于正常组，两组间

NativeT

1

、ECV值差异具有统计学意义；NativeT

1

值[(1297.148±66.800)ms：(1113.375±98.637)，

P

=0.019]；ECV值［(37.829±6.850)％：

(33.666±3.952)％，

P

=0.016］；LGE(+)组Native

T

1

及ECV高于LGE(-)组，差异无显著统计学意义；

两参数间Spearman相关分析，NativeT

1

值与ECV

值具有正相关关系[r=0.566,

P

<0.001]；ROC曲

线，NativeT

1

[AUC=0.909，灵敏性79.2%、特异

性95%],ECV[AUC=0.673，灵敏性66.7%、特异性

66.0%],NativeT

1

诊断效能较高，两者差异具有统计

学意义(

P

<0.01)。结论 磁共振T

1

-Maping技术可以

对肥厚型心肌病心肌纤维化进行定量诊断，其参数

NativeT

1

诊断效能优于ECV。

【关键词】肥厚型心肌病；T

1

-Maping；NativeT

1

值；ECV；LGE

【中图分类号】R445.2

【文献标识码】A

【基金项目】院士青年英才培育基金资助

(YS-2019-016)

DOI:10.3969/.1672-5131.2023.05.017

ABSTRACT

Objective

To evaluate the clinical value of NativeT

1

and ECV in diffuse myocardial fibrosis in patients

1

with hypertrophic cardiomyopathy.

Methods

Cardiac magnetic resonance imaging (CMR) was

performed in 47 patients with clinically diagnosed HCM and 24 normal volunteers [including

cardiac film, pre-enhanced T

1

-Maping, post-enhanced T

1

-Maping and delayed gadolinium contrast

enhancement (LGE)]. Calculate the NativeT

1

value and ECV value; NativeT

1

and ECV in patients with

hypertrophic cardiomyopathy were observed. Independent sample t-test was used between the case

group and the normal group, and the correlation between the parameters was analyzed by Spearman

1

correlation analysis. The diagnostic efficiency was evaluated by the area under the ROC curve.

According to whether the hypertrophic myocardium had delayed enhancement or not, the patients

聂伟霞 高 立 李 涯

were divided into LGE (+) group and LGE (-) group, and the NativeT

1

and ECV values between the two

李亿华 赖树填 袁旭春

*

groups were compared.

Results

NativeT1 and ECV in the case group were significantly higher than

中国医学科学院阜外医院深圳医院放射科

those in the normal group, the difference was statistically significant, NativeT

1

value [(1297.148±66.800)

ms

：

(1113.375±98.637)

，

P

=0.019]; ECV value[(37.829±6.850)

％：

(33.666±3.952)

％，

P

=0.016

］

;

(广东 深圳 518000)

NativeT1 and ECV in the LGE (+) group were higher than those in the LGE (-) group, but the difference

was not statistically significant. Spearman correlation analysis between the two parameters showed

【摘要】目的

通过对比肥厚型心肌病患者与正常

that there was a positive correlation between NativeT

1

value and ECV value [r=0.56 (

P

<0.001)]; ROC

志愿者之间NativeT

1

值与ECV值，评估两者在肥

curve, NativeT

1

[AUC=0.909, sensitivity 79.2%, specificity 95%], ECV [AUC=0.673, sensitivity 66.7%,

厚型心肌病患者弥漫性心肌纤维化中的临床应用

specificity66.0%]. The diagnostic efficiency of ECV was higher, and the difference was statistically

价值。方法

连续收集47例临床诊断为HCM的患

significant (

P

<0.001).

Conclusion

MRI T

1

-Maping can quantitatively diagnose to myocardial fibrosis in

者及24例正常志愿者行心脏磁共振成像(CMR)检

hypertrophic cardiomyopathy, and NativeT

1

has a better diagnostic efficiency than ECV.

查[包括心脏电影、增强前T

1

-Maping、增强后T

1

-

Maping及延迟钆对比剂增强(LGE)]。经后处理计

Keywords: Hypertrophic Cardiomyopathy; T1-Maping; NativeT1 Value; ECV; LGE

心脏磁共振T-Maping

技术定量参数在肥厚型

心肌病中的应用：初始

T及ECV*

　　肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy， HCM)是一种多种基因决定的心肌

[1]

疾病，其特征是左心室壁厚度增加，60%的病例是由心肌肌节蛋白基因突变引起的

，

[2]

估计在普通人群中的患病率至少为1/500

。虽然许多肥厚性心肌病患者没有症状，但一

[3]

些患者可能出现心力衰竭症状、心绞痛、心悸、晕厥和心脏性猝死

。

　　心脏磁共振(cardiovascular magnetic resonance，CMR)成像在心肌病的诊断

和鉴别诊断中应用越来越广泛，可对心脏的形态、结构、功能和组织特征进行评价。

心脏磁共振延迟增强(late gadolinium enhancement，LGE)成像是通过纤维化心肌

与正常心肌信号强度对比来识别病灶，其无法对弥漫性心肌纤维化进行甄别。心脏

磁共振成T

1

maping可定量评估肥厚型心肌病患者心肌纤维化。T

1

-maping技术可以

量化心脏的纵向弛豫时间(T

1

)，并生成像素编码的彩色图像，其中像素值代表每个体

素的T

1

值大小，甚至可以描绘心肌内相对较小的变化，从而能够进行详细的组织病理

[4]

学描述

。此外，还可以利用细胞外顺磁造影剂引起的纵向弛豫时间缩短效应来获得

注药后T1-Maping；记录造影剂前后T

1

值及血细胞比容，就可以直接计算细胞外体积

ECV(Extracelluar Volume)，其是对心脏细胞外基质的相对扩张的量化。ECV的变化通

[5-7]

常由间质体积分数的变化引起，作为间质重塑和间质纤维化的替代标志物

，因此T

1

-

Maping序列中初始T

1

值(NativeT

1

)及ECV值可以对肥厚型心肌病弥漫性心肌纤维化状态

进行量化评估。

　　本研究目的在评价CMRI-T

1

Maping技术NativeT

1

值、ECV值在无创评估肥厚型心肌

病患者弥漫性心肌纤维化中的临床应用价值。

【第一作者】聂伟霞，女，主治医师，主要研究方向：心脏大血管磁共振诊断。E-mail：***************

【通讯作者】袁旭春，男，主任医师，主要研究方向：先心病影像诊断与介入治疗。E-mail：*******************

患者因患者后期无法配合完成扫描或心律失常后期图像伪影较重，导致增强后T

1

-Maping

数据缺损或ECV值计算失败；病例组共搜集47例，男 34例，女 13例，平均年龄 49岁，

2

心率为 59~98 次 /min，体重指数 17~34 kg/m

，射血分数(Ejection Fraction，EF)为

2

35%~79%，左室舒张末期容量指数(End-diastolic volume index EDVi)为 41~/m

，左室

舒张末期心肌质量指数(End-diastolic myocardial mass index )为45~90g/m²。

[8]

　　纳入标准为

：心脏磁共振测量室间隔或左心室壁厚度≥15mm,或有明确家族史者

厚度≥13mm,排除负荷增加等其他原因造成的左心室壁增厚。排除标准：包括心脏起搏

器、植入式助听器、颅内金属夹、眼内金属假体、胰岛素泵、极度幽闭恐惧症、肾功能

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1 资料与方法

1.1 研究对象

分析2020年8月至2021年9月临床诊断肥厚型心肌病患者50例，其中3名

·

49

不全(GFR<30mL/min/1.73m)等。另选择健康志愿者24例，男

16例，女8例，平均年龄 36岁，无任何心血管疾病或全身疾病。

该研究得到机构研究伦理委员会的批准，本文为回顾性研究，未

签署知情同意书。

1.2 CMRI扫描参数

CMR在3.0T磁共振(MR)机(Ingenia，

Philips)上进行。通过稳态自由进动电影成像评估左心室质量

和功能分析，并扫描两腔、三腔、四腔心电影。CMR成像参数

为：TR/TE 2.9/1.46；FOV 320×340mm；翻转角 45°；矩阵大

小172×194；层厚8 mm。然后用改进的Look-Locker反转恢复

(Molli)序列在3个不同反转准备时间的短轴图像(基底、左室中段

和心尖水平)上进行T

1

值定量，T

1

maping扫描参数如下：TR/TE

2.4/1.1ms,FOV 300×300mm，矩阵 152×152，翻转角 20°；层

厚8mm。在团注造影剂10-15min后，使用相同的成像参数在舒

张晚期采集增强后T1值及延迟强化(LGE)。心脏打药前采用5(3)3

Molli扫描模式，增强后 T1采用MOLLI序列4s(1s)3s(1s)2s的模式

扫描。

1.3 数据分析

所有图像均由两位分别在心血管影像诊断领域

拥有12年以上和10年诊断经验的医师进行图像质量评价、并对

疾病进行诊断。数据的测量是在专用的数据处理平台CVI(Circle

Cardiovascular Imaging) 4.2上进行，并记录心功能及Native T1

值、ECV值等测量值。病例组和对照组均有软件进行分析得出相

应心功能、NativeT1值、ECV值，将病例组与对照组的数据进行

统计、分析；同时将肥厚型心肌病患者中LGE(+)组与LGE(-)组的

NativeT1值及ECV值进行统计、分析。

1.4 统计分析

所有连续数据用均值±标准差(SD)表示，所有统计

分析使用SPSS Statistics 25(IBM Corporation，Armonk，New

York)。采独立样本t检验对比两组间数据差异；两变量间相关性

采用非正态分布Spearman相关分析；ROC曲线评价两参数诊断

2

中国CT和MRI杂志　2023年05月 第21卷 第05期 总第163期

效能。

P

值小于0.05被认为具有统计学意义。

2 结 果

2.1 病例组左室射血分数及左室心肌质量指数均高于正常值

2.2 病例组NativeT1值及ECV值较正常对照组(图1)均有所升

高

且

P

<0.05，差异具有统计学意义(表2)。

2.3 病例组LGE+与LGE-亚组间

LGE+组NativeT1值及ECV值较

LGE-组略有升高，

P

值>0.05，差异无显著统计学意义(表3)。

2.4 Spearman相关分析

NativeT1与ECV值具有正相关关系

(

P

<0.001)(图2)。

2.5 ROC曲线示

ECV值诊断效能高于NativeT1值，两者差异具有

统计学意义(图3、表4)。

差别具有统计学意义，且差异具有统计学意义；其余(性别、年

龄、体重指数、心率、左室EDVI等)无明显差别(表1)。

年龄(年) 49±14 36±14

性别(男/女)

心率(次/分)

34/13

67±9

16/8

病例组 正常组

表1 肥厚型心肌病与正常对照组间基本情况

F值

.441

P

值

LVEF(%) 63±9

72±13

60±4

.870

.509

2.227

.354

体重指数 24.8±3.67 22.4±3.39

LVEDV指数(mL/ m

2

) 64.6±14.7 65.6±11.1 .355

.999

9.405

.321

.553

.321

.008

.003

注：LVEF与心肌质量指数差异具有统计学意义，

P

<0.05。

心肌质量指数 71.8±17.65 64.8±12.24 7.569

1A2A3A4A

1B2B3B4B

图1 图1A～图4A：分别为肥厚型心肌病患者

NativeT1、PostT1、ECV图及LGE图，可见该病例

NativeT1值、ECV值升高(箭头)，相应肥厚心肌

可见壁间斑片状强化(箭头)；图1B～图4B为正

常患者NativeT1、PostT1、ECV图及LGE图，其

NativeT1值及ECV值未见明显升高，LGE未见明

显强化。图2 NativeT1值与ECV呈正相关关系。

图3 ROC曲线线面积，NativeT1值曲线下面积

AUC=0.909；ECV值曲线下面积AUC=0.673。

23

NativeT1 1297.148±66.800 1113.375±98.637 9.289

ECV 37.829±6.850 33.667±3.952

病例组

表2 对照组与病例组NativT1值、ECV值

对照组 t值

P

值

50

·

注：

P

<*0.05具有统计学意义，正常与HCM组间NativT1值差异不具有统计学意

义、ECV值差别具有统计学意义。

2.747

.019

表3 肥厚型心肌病患者LCG+与LGE-亚组间NativT1值、ECV值

LGE+ LGE- t值

.016

NativeT1 1300.666±70.618 1294.611±64.231 0.302

ECV 38.600±7.859 37.444±5.982

P

值

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注：

P

<0.05具有统计学意义，HCM中LGE+、LGE-亚组间NativT1值、ECV值差

异不具有统计学意义。

0.537

.801

.207

CHINESE JOURNAL OF CT AND MRI, MAY. 2023, Vol.21, No.05 Total No.163

变量

ECV

NativeT1 0.909 0.830-0.987

曲线下面积(AUC)

表6 DeLong's test检验显示

置信区间(CI) 截点值 灵敏性 特异性 约登指数

1192.00 0.792 0.950 0.770

34.500 0.667 0.660 0.326

　　肥厚型心肌病是最常见的遗传性心血管疾病，心肌纤维

化是其特征之一。CMR可以通过LGE检测局部纤维化，但在弥

参考文献

漫性纤维化过程中，将无LGE心肌面积作为正常参照是不恰当

[1]Task Force,M Elliott,P M,et ines on diagnosis and management

[9]

of hypertrophic cardiomyopathy:The Task Force for the Diagnosis and

的。 Sibley等人

研究显示，T

1

时间与心肌病患者的间质纤维

Management of Hypertrophic Cardiomyopathy of the European Society of

化相关，亦包括没有局灶性LGE的患者。T

1

-Mapping技术中

Cardiology(ESC). [J].2014,35(39),2733

–

2779.

[2]Maron,Barry J;Semsarian,Christopher;Ingles,Jodie;et perspectives

NativeT

1

值代表心肌和细胞外基质的T

1

特征，在水肿和纤维化的

on the prevalence of hypertrophic cardiomyopathy[J].Journal of the

病理状态下具有较长的弛豫时间。增强后T

1

值亦可用于检测弥漫

American College of Cardiology,2015,65(12),1249

–

1254.

性纤维化。由于肥厚型心肌病的心肌纤维化倾向于弥漫性而不

[3]Maron al Course and Management of Hypertrophic

Cardiomyopathy[J].New England Journal of Medicine,2018,79(7):655

–

668.

是局灶性，增强后T

1

-Maping在区分肥厚性心肌病与其他非缺血

[10]

[4]Guglielmo,M.; Fusini,L.;Muscogiuri,G.;et al.T1 mapping and cardiac

性心肌病的纤维化方面更精确

。而ECV值反映了未被心肌细胞

magnetic resonance feature tracking in mitral valve prolapse[J].

占据的心肌组织分数，结合血细胞容积，Native T

1

及Enhanced

European radiology.2021,31(2),1100-1109.

[5]Habib M,Hoss S,Rakowsk H Evaluation of hypertrophic cardiomyopathy:newer

T

1

得到ECV 值，因此ECV值较NativeT

1

值更为精确，且可重复性

[11]

echo and MRI approaches[J].Current Cardiology Reports.2019,21(8),75.

较高。Dass等人

首先表明，与健康对照组相比，HCM患者无

[6]Van Ooij,P.a;Allen,B.D.a;Contaldi,C.b;et al.4D flow MRI and T1-

论有无延迟强化，其NativeT

1

值及ECV值弥漫性升高。本研究的

mapping:assessment of altered cardiac hemodynamics and extracellular

volume fraction in hypertrophic cardiomyopathy.[J]. Journal of Magnetic

Native T

1

值及ECV值病例组高于正常对照组，差异具有统计学意

Resonance Imaging,2016,43(1):107

–

114.

义，证实了心肌纤维化的弥散状态，从而可以对纤维化进行量

[7]Kim PK,Hong YJ,Im DJ,et dial T1 and T2 mapping:techniques

[10]

化。Kellman

等人指出T

1

-maping是一种很有前途的技术，弥

and clinical applications[J].Korean Journal of

[12][13]

Radiology.2017,18(1):113

–

131.

补LGE对弥漫性心肌病的判断不足。此外，Taylor etal

和Lu

[8]宋雷,邹玉宝,汪道文,等.中国成人肥厚型心肌病诊断与治疗指南[J].中华心血管

等人的研究指出与传统的LGE技术相比，T

1

-maping能够更好

病杂志,2017,45(12):1015-1032.

地、非侵入性地评估心肌纤维化的严重程度，达到心脏活检等有

[9]Sibley CT,Noureldin RA,Gai N,etal. T1 mapping in cardiomyopathy

at cardiac MR:comparison with endomyocardial biopsy.

创检查的水平。

Radiology,2012,265(3),724-732.

　　在亚组分析中， HCM-LGE(+)组较HCM-LGE(-)组Native T

1

[10]Kellman,P.;Aletras,A.H.;Mancini, al.T2-prepared SSFP improves

值及ECV值升高，差异不具有显著统计学意义，但本研究发现

diagnostic confidence in edema imaging in acute myocardial

infarction compared to turbo spin echo[J].Magnetic resonance in

NativeT

1

值会随着强化程度的增重而相应升高，且预示着其预后

[14]

medicine.2007,57(5),891

–

897.

较差。Kato

等人研究证明，肥厚型心肌病LGE阴性NativeT1值

[11]Dass S,Suttie JJ,Piechnik SK,et dial tissue characterization

也有所升高，且证实了LV壁厚与NativeT

1

之间的显着相关性。

using magnetic resonance noncontrast T1 mapping in hypertrophic

[11]

and dilated cardiomyopathy[J].Circulation:Cardiovascular

　　本研究表明NativeT

1

与ECV呈正相关关系，Dass等人等

Imaging.2012,5(6),726

–

733.

人的研究结果也得以证实。与传统的测量心肌壁厚度和LGE的方

[12]Taylor AJ,Salerno M,Dharmakumar R,Jerosch-Herold M.T1 mapping[J].Der

法相比，T

1

-maping在检测心肌病患者的心肌变化方面精确。

Kardiologe.2016,9(1),67-81.

[12]

[13]Lu M,Zhao S,Yin G,et al.T1 mapping for detection of left ventricular

Taylor等人

认为弥漫性纤维化可能在舒张功能障碍的病理生理

myocardial fibrosis in hypertrophic cardiomyopathy:apreliminary study.

学中起重要作用，在非缺血性心肌病患者中，左室射血分数降低

European Journal of Radiology,2013,e225

–

e231 (13).

与ECV增加相关。由于肥厚型心肌病患者同时存在间质纤维化和

[14]Kato,S.;Nakamori,S.;Bellm, dial Native T1 Time in Patients

with Hypertrophic Cardiomyopathy[J].The American journal of cardiolo

替代性纤维化，因此心肌的收缩性也会受到影响。我们研究表明

gy.2016,118(7),1057

–

1062.

病例组左室射血分数及左室心肌质量指数均较对照组高，且差异

[15]陈燕,罗琳,何建龙,等.探讨PSIR MoCo序列在CMR延迟增强扫描中的优势与Turbo

具有统计学意义，这可能和我们入组的病变大多为疾病早期，心

FLASH及 TrueFISP对比[J].中国CT与MRI杂志,2020,18(7):54-56.

[16]Huang,L.;Ran,L.;Zhao,P.;et native T1 and T2 mapping of

肌细胞肥大、心肌质量增加，左心收缩功能增强有关。从ROC

myocardial segments in hypertrophic cardiomyopathy:Tissue remodeling

曲线来看，NativeT

1

值诊断效能优于ECV值，但NativeT

1

随着磁

manifested prior to structurechanges[J].British Journal of Radiolo

共场强变化而变化，而ECV值几乎不受场强影响，从这点来讲，

gy.2019,92(1104),20190634.

ECV值在评价肥厚型心肌病心肌纤维化方面可重复性更高。亦有

[17]Robinson,MD,aKelvin Chow,PHD,et dial T1 and ECV

MeasurementUnderlying Concepts and Technical Considerations[J].

研究表明T

1

-Maping定量弥漫性心肌纤维化程度也与肥厚性心肌

JACC:Cardiovascular Imaging,2019,12(11),2333-2344.

[15-17]

病舒张性心力衰竭的发生有关。一些研究

表明造影剂后T

1

-

[18]Nahla D,Noha B,Ahmed K,et c MRI T1 mapping and

extracellularvolume application in hypertrophic cardiomyopathy[J].

Maping时间较短所确定的高度弥漫性纤维化与左室充盈压升高有

[18]

Egyptian Journal of Radiology and Nuclear Medicine.2021,52(1)1-9.

关。Nahla etal

将ECV与有无梗阻进行相关分析，结果表明前

[19]Ooij PV,Allen BD,Contaldi C,et al.(2016) 4D flow MRI and T1-

间隔及前壁基底段ECV的升高与梗阻的存在呈正相关，说明在左

mapping:assessment of altered cardiac hemodynamics and extracellular

volume fraction in hypertrophic .

心室流出道梗阻的情况下，前间隔、前壁的肥厚是压力最大的节

[19-20]

Imaging.2016,43(18),107

–

114.

段。Ooji

等人也报道了类似的发现。

[20]张杨,李小虎,赵韧,等.Danon病的临床及心脏磁共振研究进展[J].中国CT与MRI杂

　　本研究局限性：①病例样本量相对较少；②未将T

1

-Maping

志,2021,19(7):5-8.

技术与LGE强化率之间进行详细对比；③在弥漫性心肌纤维化与

心力衰竭是否存心相关性方面未进行更深入研究。

　　总之，T

1

-Maping可用于识别HCM患者的弥漫性心肌纤维

化。并对其纤维化程度进行量化。NativeT

1

值与ECV在肥厚型心

肌病诊断及治疗效果评估中提供一种可靠的量化指标；NativeT

1

（收稿日期：2022-01-15）

诊断效能高于ECV，且NativeT

1

值相对于ECV值获取无需对比

（校对编辑：姚丽娜）

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3 结 论

注：NativeT1诊断效能优于ECV值，结果具有统计学意义(P = 0.005)。

0.673 0.548-0.798

剂，对肾功能不全患者亦带来更大帮助。

·

51