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髓鞘水成像（myelin water imaging, MWI）利用MRI能够在体内定量髓鞘含量。具有可变翻转角（Variable Flip Angles, VFA）的多回波梯度回波（multi-echo gradient-echo, MEGRE）序列与扩散加
髓鞘水成像（myelin water imaging, MWI）利用MRI能够在体内定量髓鞘含量。具有可变翻转角（Variable Flip Angles, VFA）的多回波梯度回波（multi-echo gradient-echo, MEGRE）序列与扩散加权成像（diffusion-weighted imaging, DWI）相结合，可以比传统实施方式更高效地生成稳健的全脑髓鞘水分数（myelin water fraction, MWF）图。研究人员在临床研究环境中评估了空间分辨率和翻转角数量对MWI质量的影响。15名多发性硬化（MS）患者和10名健康对照者在3 T（Siemens VIDA）下扫描。MRI包括多壳DWI和3D-MEGRE，以2.0 mm和2.5 mm各向同性分辨率采集。在五个翻转角下采集了十二个回波。基于三室T1、T2*和DWI模型对髓鞘水分数（MWF）进行量化，并在正常表现白质（normal appearing white matter, NAWM）、病灶和胼胝体中测定。使用Bland-Altman、ICC-C和ICC-AA评估了不同分辨率和VFA方案之间MWF的一致性。MWF在胼胝体中最高（10.2 ± 1.1%），在NAWM中居中（7.9 ± 0.7%），在病灶中最低（4.9 ± 0.7%）（数值对应2.0 mm和FA5）。FA4 MEGRE方案显示出相当的MWF值，而FA3系统性高估了MWF并表现出更大的变异性，尤其是在病灶中。空间分辨率之间的ICC-C为良好至极佳（0.80–0.91），ICC-AA为中等至良好（0.66–0.81），表明两种分辨率不应被视为可互换。建议对拟合结果进行质量控制（QC）监测以增强MWF结果的可靠性。使用FA4 MEGRE方案可以缩短MWI时长。分辨率选择应以研究目的为导向，因为2.0 mm和2.5 mm并非完全可互换。
多发性硬化（MS）是一种慢性神经炎症性疾病，以局灶性淋巴细胞浸润导致髓鞘和轴突损伤为特征，并伴随原发神经退行性过程。磁共振成像（MRI）对MS的诊断和监测至关重要，但常规MRI主要提供定性信息，无法定量组织微结构特性。准确量化髓鞘损伤和修复对于监测疾病修饰治疗效果至关重要。髓鞘水成像（MWI）能够利用MRI在体内定量髓鞘含量，其原理是不同微环境（如髓鞘、细胞内/外间隙、脑脊液）中的水具有不同弛豫特性，通过信号分解得到反映髓鞘脂质双层间水分的髓鞘水分数（MWF）。已有研究显示MWF与组织学髓鞘含量相关，且对MS病灶及正常表现白质（NAWM）异常敏感。然而早期2D MWI扫描时间长、覆盖受限；多回波梯度回波（MEGRE）结合多壳扩散加权成像（DWI）的方法在健康志愿者中显示良好性能并可能缩短时间，但在MS临床研究中的应用尚未充分验证。为此，研究人员在临床环境中实施该技术，评估空间分辨率和翻转角数量对MWI质量的影响，并探究能否在不损失敏感性的前提下缩短采集时间。研究预期MWF在病灶中低于NAWM，且在MS患者NAWM中低于健康对照。
研究人员从PrograMS队列前瞻性纳入20名参与者（15名MS患者、5名年龄匹配健康对照），并回顾性纳入5名健康对照，最终分析24名（14名MS、10名健康对照），排除1名因MRI伪影的继发进展型MS（SPMS）患者。所有扫描在3T西门子VIDA扫描仪完成，包括3D-MEGRE（2.0 mm和2.5 mm各向同性分辨率，12回波，5个翻转角）和多壳DWI。MWF基于三室T1、T2
*和DWI模型（MCR-DIMWI）量化，并提取FA4和FA3子集。图像配准、B1校正、标准化残差质量控制均按既定流程执行。统计采用Bland-Altman、组内相关系数（ICC-C、ICC-AA）及Pearson相关。
### 3.1 人口统计学（Demographics）
最终纳入14名MS（7例复发缓解型RRMS、4例原发进展型PPMS、3例SPMS）和10名健康对照。1例SPMS因伪影排除。
### 3.2 髓鞘水成像参数（Myelin water imaging parameters）
以2.0 mm和FA5为例，平均MWF在胼胝体最高（10.2 ± 1.1%），NAWM居中（7.9 ± 0.7%），病灶最低（4.9 ± 0.7%），此模式在所有协议中一致。FA4与FA5的MWF值相近，而FA3系统性高估MWF且变异性更大。Bland-Altman分析显示FA4相对FA5偏倚极小（0.05%–0.06%），FA3偏倚较大；空间分辨率间，2.0 mm MWF系统低于2.5 mm，ICC-C良好至极佳（0.80–0.91），但ICC-AA中等至良好（0.60–0.82），提示两分辨率绝对不可互换。归一化残差在分辨率间无显著差异。
### 3.3 MS患者和健康对照中的MWF（MWF in pwMS and HC）
在MS患者中，病灶MWF显著低于NAWM。未观察到MS与健康对照在NAWM或胼胝体MWF上的总体差异。亚组分析中，PPMS的NAWM MWF显著低于RRMS和健康对照（6.9% vs 8.2%和8.0%），胼胝体趋势类似但未达显著。病灶体积与NAWM、胼胝体及病灶MWF均呈负相关；疾病病程和年龄与MWF无显著关联。
### 3.4 与扩散MRI指标的关联（Associations with diffusion MRI metrics）
在2.0 mm分辨率下，各向异性分数（FA）和神经突密度指数（NDI）与MWF显著正相关，轴向弥散率（AD）、平均弥散率（MD）和径向弥散率（RD）显著负相关；在2.5 mm下均未达显著，但关联方向和大小相似，提示为敏感性降低而非无关联。方向弥散指数（ODI）与MWF无显著相关。
### 3.5 质量控制（Quality control）
在B0不均匀区域（如眶额叶、颞叶）出现信号丢失和高残差，通过阈值排除少量体素，NAWM平均排除约2.2%体积。1名参与者因整体归一化残差过高被排除。保留样本中，残差低且与MWF无系统关联，表明拟合质量未影响结果。
讨论指出，FA4方案可在缩短扫描时间（2.5 mm时约3分20秒）的同时保持与FA5相当的MWF敏感性，而FA3的高估可能归因于T1估计精度下降。空间分辨率的差异可能源于SNR、体素大小及采集参数不同，选择取决于研究目标：2.0 mm更适合病灶表征和微结构关联，2.5 mm在时间受限时仍可行。亚组分析提示PPMS可能存在更弥漫的髓鞘损伤，但需更大样本验证。结论为：FA4 MEGRE方案提供了扫描效率与髓鞘敏感性之间的有效平衡；MWF成功区分病灶与NAWM，且病灶体积与更广泛白质区髓鞘减少相关，支持MS中存在弥漫性髓鞘损伤；建议将归一化残差监测作为MWI流程的常规质控步骤。未来需在更大MS队列中进行纵向研究，以评估该优化方案对髓鞘随时间变化的敏感性。
