Т1-картування при магнітно-резонансній томографії серця: принципи, методи, референтні значення нативного Т1 міокарда та об’єм позаклітинного простору у здорових пацієнтів

  • Таммо Раад ДУ «Науково-практичний медичний центр дитячої кардіології та кардіохірургії МОЗ України», м. Київ, Україна https://orcid.org/0000-0001-7506-9449
  • Г. Є. Морковкіна ДУ «Науково-практичний медичний центр дитячої кардіології та кардіохірургії МОЗ України», м. Київ, Україна https://orcid.org/0000-0001-6457-0836
  • А. В. Сидорова ДУ «Науково-практичний медичний центр дитячої кардіології та кардіохірургії МОЗ України», м. Київ, Україна https://orcid.org/0000-0002-4393-9427
  • Є. Є. Цасюк ДУ «Науково-практичний медичний центр дитячої кардіології та кардіохірургії МОЗ України», м. Київ, Україна https://orcid.org/0009-0002-6942-3784
  • Т. А. Ялинська ДУ «Науково-практичний медичний центр дитячої кардіології та кардіохірургії МОЗ України», м. Київ, Україна https://orcid.org/0000-0003-3301-3150
Ключові слова: магнітно-резонансна томографія серця, T1 mapping, позаклітинний об’єм (ECV), міокардіальний фіброз, патологія міокарда, референтні значення, педіатрична кардіологія, MOLLI

Анотація

Сучасна кардіологія дедалі активніше використовує неінвазивні методи візуалізації для кількісної оцінки стану міокардіальної тканини. T1-картування за допомогою магнітно-резонансної томографії (МРТ) дає змогу детально аналізувати властивості тканин міокарда, зокрема виявляти дифузний фіброз та визначати об’єм позаклітинного простору (ECV). Незважаючи на широке впровадження цього методу, наразі бракує даних про нормальні референтні значення у здорової популяції, особливо серед дітей.

Мета. Визначити референтні значення нативного T1‑часу та позаклітинного об’єму (ECV) міокарда у здорових пацієнтів України різного віку за допомогою МРТ серця з використанням техніки T1‑картування. Проаналізувати вплив фізіологічних чинників (вік, стать) на T1‑час.

Матеріали та методи. У дослідженні проаналізовано результати МРТ 312 пацієнтів (143 дитини та 169 дорослих), проведеної з використанням 1,5‑Тесла МР-томографа. Вимірювання T1‑часу виконували до та після введення контрастної речовини з розрахунком ECV. Дані оцінювали з урахуванням віку та статі пацієнтів.

Результати. Значення T1‑часу збільшувалося з віком у дітей (від 940±20 мс у немовлят до 1000±20 мс у підлітків) без достовірної різниці між підлітками та дорослими (p>0,05). Середнє значення ECV міокарда становило 25,0±1,7 % у дітей і 24,9±1,5 % у дорослих. У дітей спостерігався ширший розподіл ECV, але без вікової залежності. Статевих відмінностей у значеннях T1‑часу та ECV не виявлено (p>0,05).

Висновки. Отримано вікові референтні значення T1 та ECV для здорового міокарда. Показано, що T1‑картування є надійним методом оцінки тканинних змін у міокарді. Ці дані можуть бути використані як основа для клінічного застосування у педіатричній та дорослій популяції.

Посилання

  1. Maruyama K, Imanaka-Yoshida K. The pathogenesis of cardiac fibrosis: a review of recent progress. Int J Mol Sci. 2022 Feb 27;23(5):2617. https://doi.org/10.3390/ijms23052617
  2. Hall C, Law JP, Reyat JS, et al. Chronic activation of human cardiac fibroblasts in vitro attenuates the reversibility of the myofibroblast phenotype. Sci Rep. 2023 Jul 26;13(1):12137. https://doi.org/10.1038/s41598-023-39369-y
  3. Saadat S, Noureddini M, Mahjoubin-Tehran M, et al. Pivotal role of TGF-β/Smad signaling in cardiac fibrosis: Non-coding RNAs as effectual players. Front Cardiovasc Med. 2021 Jan 25;7:588347. https://doi.org/10.3389/fcvm.2020.588347
  4. González A, López B, Ravassa S, San José G, Latasa I, Butler J, et al. Myocardial interstitial fibrosis in hypertensive heart disease: from mechanisms to clinical management. Hypertension. 2024 Feb;81(2):218-28. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.123.21708
  5. Ko T, Nomura S, Yamada S, et al. Cardiac fibroblasts regulate the development of heart failure via Htra3-TGF-β-IGFBP7 axis. Nat Commun. 2022;13:3275. https://doi.org/10.1038/s41467-022-30630-y
  6. Schlittler M, Pramstaller PP, Rossini A, De Bortoli M. Myocardial fibrosis in hypertrophic cardiomyopathy: a perspective from fibroblasts. Int J Mol Sci. 2023 Oct 2;24(19):14845. https://doi.org/10.3390/ijms241914845
  7. Jiang W, Xiong Y, Li X, Yang Y. Cardiac fibrosis: cellular effectors, molecular pathways, and exosomal roles. Front Cardiovasc Med. 2021 Aug 16;8:715258. https://doi.org/10.3389/fcvm.2021.715258
  8. Nikolov A, Popovski N. Extracellular matrix in heart disease: focus on circulating collagen type I and III derived peptides as biomarkers of myocardial fibrosis and their potential in the prognosis of heart failure: a concise review. Metabolites. 2022 Mar 28;12(4):297. https://doi.org/10.3390/metabo12040297
  9. De Coster T, Teplenin AS, Feola I, et al. ‘Trapped re-entry’ as source of acute focal atrial arrhythmias. Cardiovasc Res. 2024 Feb;120(3):249–61. https://doi.org/10.1093/cvr/cvad179
  10. Aquaro GD, De Gori C, Faggioni L, Parisella ML, Cioni D, Lencioni R, et al. Diagnostic and prognostic role of late gadolinium enhancement in cardiomyopathies. Eur Heart J Suppl. 2023 Apr 26;25(Suppl C):C130–C136. https://doi.org/10.1093/eurheartjsupp/suad015
  11. Weiner J, Heinisch C, Oeri S, et al. Focal and diffuse myocardial fibrosis both contribute to regional hypoperfusion assessed by post-processing quantitative-perfusion MRI techniques. Front Cardiovasc Med. 2023 Sep 19;10:1260156. https://doi.org/10.3389/fcvm.2023.1260156
  12. Aherne E, Chow K, Carr J. Cardiac T1 mapping: techniques and applications. J Magn Reson Imaging. 2020 May;51(5):1336–56. https://doi.org/10.1002/jmri.26866
  13. Sohani M, van der Geest RJ, Maier A, Powell AJ, Moghari MH. Improved cardiac T1 mapping accuracy and precision with a new hybrid MOLLI and SASHA technique: MOSHA. Magn Reson Imaging. 2022 Jun;89:33–41. https://doi.org/10.1016/j.mri.2022.02.004
  14. Moon JC, Messroghli DR, Kellman P, Piechnik SK, Robson MD, Ugander M, et al. Myocardial T1 mapping and extracellular volume quantification: a Society for Cardiovascular Magnetic Resonance (SCMR) and CMR Working Group of the European Society of Cardiology consensus statement. J Cardiovasc Magn Reson. 2013;15:92. https://doi.org/10.1186/1532-429x-15-92
  15. Messroghli DR, Radjenovic A, Kozerke S, Higgins DM, Sivananthan MU, Ridgway JP. Modified Look-Locker inversion recovery (MOLLI) for high resolution T1 mapping of the heart. Magn Reson Med. 2004;52:141–6. https://doi.org/10.1002/mrm.20110
  16. Piechnik SK, Ferreira VM, Dall’Armellina E, Cochlin LE, Greiser A, Neubauer S, et al. Shortened Modified Look-Locker Inversion recovery (ShMOLLI) for clinical myocardial T1-mapping at 1.5 and 3 T within a 9 heartbeat breathhold. J Cardiovasc Magn Reson. 2010;12:69. https://doi.org/10.1186/1532-429x-12-69
  17. Parekh K, Markl M, Deng J, de Freitas RA, Rigsby CK. T1 mapping in children and young adults with hypertrophic cardiomyopathy. Int J Cardiovasc Imaging. 2017;33(1):109–17. https://doi.org/10.1007/s10554-016-0979-9
  18. Dabir D, Child N, Kalra A, et al. Reference values for healthy human myocardium using a T1 mapping methodology: results from the International T1 Multicenter cardiovascular magnetic resonance study. J Cardiovasc Magn Reson. 2014;16(1):69. https://doi.org/10.1186/s12968-014-0069-x
  19. Kellman P, Hansen MS. T1-mapping in the heart: accuracy and precision. J Cardiovasc Magn Reson. 2014;16(1):2. https://doi.org/10.1186/1532-429x-16-2
  20. Messroghli DR, Moon JC, Ferreira VM, et al. Clinical recommendations for cardiovascular magnetic resonance mapping of T1, T2, T2* and extracellular volume: A consensus statement by the Society for Cardiovascular Magnetic Resonance (SCMR) endorsed by the European Association for Cardiovascular Imaging (EACVI). J Cardiovasc Magn Reson. 2017;19(1):75. https://doi.org/10.1186/s12968-017-0389-8
  21. Kellman P, Wilson JR, Xue H, et al. Extracellular volume fraction mapping in the myocardium, part 2: initial clinical experience. J Cardiovasc Magn Reson. 2012;14:64. https://doi.org/10.1186/1532-429x-14-64
  22. Vo HQ, Marwick TH, Negishi K. Pooled summary of native T1 value and extracellular volume with MOLLI variant sequences in normal subjects and patients with cardiovascular disease. Int J Cardiovasc Imaging. 2020;36(2):325–36. https://doi.org/10.1007/s10554-019-01717-3
  23. Meloni A, Martini N, Positano V, et al. Myocardial T1 values at 1.5 T: normal values for general electric scanners and sex-related differences. J Magn Reson Imaging. 2021;54(5):1486–500. https://doi.org/10.1002/jmri.27639
  24. Burkhardt BEU, Menghini C, Rücker B, Kellenberger CJ, Valsangiacomo Buechel ER. Normal myocardial native T1 values in children using single-point saturation recovery and modified look-locker inversion recovery (MOLLI). J Magn Reson Imaging. 2020;51(3):897–903. https://doi.org/10.1002/jmri.26910
  25. Barczuk-Falęcka M, Małek ŁA, Werys K, Roik D, Adamus K, Brzewski M. Normal values of native T1 and T2 relaxation times on 3T cardiac MR in a healthy pediatric population aged 9–18 years. J Magn Reson Imaging. 2020;51(3):912–8. https://doi.org/10.1002/jmri.26886
  26. Olivetti G, Giordano G, Corradi D, et al. Gender differences and aging: effects on the human heart. J Am Coll Cardiol. 1995;26(4):1068–79. https://doi.org/10.1016/0735-1097(95)00282-8
Опубліковано
2025-09-25
Як цитувати
1.
Раад Т, Морковкіна ГЄ, Сидорова АВ, Цасюк ЄЄ, Ялинська ТА. Т1-картування при магнітно-резонансній томографії серця: принципи, методи, референтні значення нативного Т1 міокарда та об’єм позаклітинного простору у здорових пацієнтів. ujcvs [інтернет]. 25, Вересень 2025 [цит. за 09, Жовтень 2025];33(3):138-50. доступний у: https://www.cvs.org.ua/index.php/ujcvs/article/view/767
Розділ
ЗАГАЛЬНІ ПИТАННЯ ЛІКУВАННЯ ПАЦІЄНТІВ ІЗ СЕРЦЕВО-СУДИННОЮ ПАТОЛОГІЄЮ

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають