高度加速的主动脉4D血流磁共振成像：对脉波速度测量的影响

《JOURNAL OF MAGNETIC RESONANCE IMAGING》：Highly Accelerated Aortic 4D Flow MRI: Implications for Pulse Wave Velocity Measurements

脉搏波速度测量在压缩感知加速4D flow MRI中的方法学一致性研究。使用16名健康成人，3T场强下比较GRAPPA（R=2）与CS（R=4.4-20.5）序列的五种PWV计算方法（TTf、TTm、Xcor、plane、MLE），结果显示CS均高估PWV（+7.7%至+50.5%），其中TTf偏差最大（+29.3%至+50.5%），而Xcor方法偏差最小（+8.6%至+13.4%）且重复性最佳（ICC最高0.94）。

　　

摘要

背景

主动脉脉波速度（PWV）是动脉硬度的生物标志物。尽管压缩感知（CS）加速的4D流式磁共振成像（MRI）可以缩短扫描时间，但CS加速因素对PWV测量结果一致性的影响仍不清楚。

目的

评估在不同CS加速因子（R）下不同PWV计算方法的一致性，确定最稳健的方法，并研究CS加速对PWV测量的影响。

研究类型

前瞻性研究。

研究对象

16名健康成年人（23–39岁，8名男性）。

磁场强度/序列

使用3T磁场的3D笛卡尔回顾性ECG触发4D流式序列，采用GRAPPA（R=2）和CS（R=4.4、7.7、11.5、15.3、20.5）技术。

评估方法

使用五种方法从GRAPPA和CS数据集中计算PWV：从心脏到足部的时间（TTf）、到达中值的时间（TTm）、互相关（Xcor）、拟合平面（plane）和最大似然估计（MLE），针对胸主动脉进行测量。同时评估了扫描-重扫的重复性。

统计分析

采用配对t检验、Bland–Altman分析、Levene检验、均方根误差（RMSE）、组内相关系数（ICC）和皮尔逊相关系数（r）。p值<0.05被视为具有统计学意义。

结果

与GRAPPA（R=2）相比，所有CS重建方法均系统性地高估了PWV值（偏差范围为+7.7%至+50.5%，所有p值<0.05）。在评估的五种PWV计算方法中，TTf方法的偏差最大（与GRAPPA相比为+29.3%至+50.5%；与CS（R=4.4）相比为+3.2%至+16.3%）。相比之下，Xcor方法的偏差较小（与GRAPPA相比为+8.6%至+13.4%；与CS（R=4.4）相比为-1.3%至+3.1%），并且表现出最高的扫描-重扫重复性（ICC高达0.94）。

数据结论

与GRAPPA相比，CS重建方法存在系统性的PWV高估现象。然而，在我们的实验中，Xcor方法显示出最小的偏差和最高的重复性，这可能使得在使用高加速CS 4D流式成像时获得更一致的PWV测量结果。

证据水平

2级。

技术有效性

第1阶段。