《Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance》：Reference Ranges for Myocardial Native T1, T2, and Extracellular Volume at 5.0 T Cardiac MRI in Healthy Adults
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心血管疾病磁共振成像（Cardiovascular Magnetic Resonance, CMR）已被确立为无创心肌组织特征评价的金标准，其中T1和T2参数定量图技术可实现像素水平的心肌T1和T2弛豫时间评估，弥补了延迟钆增强（Late Gadolinium
心血管疾病磁共振成像（Cardiovascular Magnetic Resonance, CMR）已被确立为无创心肌组织特征评价的金标准，其中T1和T2参数定量图技术可实现像素水平的心肌T1和T2弛豫时间评估，弥补了延迟钆增强（Late Gadolinium Enhancement, LGE）及常规序列依赖主观视觉评估信号强度差异的局限性。T1和T2参数定量图已被验证为检测弥漫性纤维化、水肿及脂质沉积的可靠替代标志物，而T1参数定量图衍生的细胞外容积（Extracellular Volume, ECV）分数则可实现局灶性及弥漫性心肌纤维化的定量。5.0 T MR系统的最新发展标志着心血管磁共振成像新时代的到来，研究表明5.0 T电影成像较3.0 T具有更优的图像质量和更准确的功能学定量。前期研究进一步证实5.0 T CMR在LGE成像和冠脉磁共振血管造影方面较3.0 T更具优势。将T1和T2参数定量图技术整合于5.0 T系统，解决了超高场强CMR临床应用中的关键空白，迫切需要制定场强特异性的初始T1和T2正常参考值范围以增强病理检测能力和标准化。尽管1.5 T和3.0 T的T1和T2弛豫时间正常值已得到充分确立，但5.0 T相应的数据仍然缺乏。因此，急需制定5.0 T参数定量图的场强特异性正常参考值范围，以促进和标准化其临床应用。
本研究发表于《Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance》，旨在建立5.0 T心血管磁共振成像（Cardiovascular Magnetic Resonance, CMR）中健康成人心肌初始T1和T2弛豫时间及细胞外容积（Extracellular Volume, ECV）的正常参考值范围，并探讨年龄、性别、心率、体重指数（Body Mass Index, BMI）及心肌厚度等因素对这些参数的影响，从而为5.0 T超高场强CMR的临床应用提供标准化依据。目前，5.0 T磁共振系统凭借其更高的信噪比和空间分辨率，在心脏成像领域展现出显著优势，然而该场强下的心肌组织参数定量图（T1 mapping、T2 mapping及ECV）正常参考值尚未建立，这限制了该技术在临床病理检测中的推广。
研究人员纳入181名20至80岁的健康中国成年人，采用5.0 T磁共振扫描仪（uMR Jupiter；联影医疗，上海）进行前瞻性研究。主要关键技术方法包括：运动校正改良Look-Locker反转恢复（Modified Look-Locker Inversion Recovery, MOLLI）序列进行T1参数定量图成像，T2预准备单次激发（T2-prepared single-shot）序列进行T2参数定量图成像；图像分析采用CVI 42软件（Circle Cardiovascular Imaging），根据美国心脏协会（American Heart Association, AHA）16节段模型测量左心室壁厚度，并遵循心血管磁共振学会（Society for Cardiovascular Magnetic Resonance, SCMR）后处理指南进行T1、T2及ECV值定量；统计学分析采用R统计计算环境和GraphPad Prism软件，运用组内相关系数（Intraclass Correlation Coefficient, ICC）和Bland-Altman分析评估观察者间和观察者内可重复性，采用Pearson相关分析评估各参数与临床指标的关联。
研究结果部分呈现如下：
**体外模型实验结果**
体外成像采用美国国家标准与技术研究院（National Institute of Standards and Technology, NIST）/国际磁共振医学学会（International Society for Magnetic Resonance in Medicine, ISMRM）系统模型进行验证。结果显示，采用MOLLI T1参数定量图序列测得的T1值与反转恢复快速自旋回波（Inversion Recovery Fast Spin-Echo, IR-FSE T1）序列标准值，以及采用T2预准备单次激发序列测得的T2值与自旋回波多回波（Spin-Echo Multi-Echo, SEME T2）序列标准值之间均无显著差异（T1：p=0.998；T2：p=0.997），证实了5.0 T条件下这些序列技术的良好可靠性和稳定性。
**参与者基本特征**
研究共筛选184名受试者，排除3例外（缺血性心肌病、肥厚型心肌病及心肌淀粉样变各1例），最终纳入181名健康参与者，其中男性92名（51%），女性89名（49%）。60名志愿者接受了增强扫描。所有参与者均为中国汉族，左心室射血分数正常，增强CMR未见局灶性心肌瘢痕。
**图像质量与可重复性**
心肌T1、T2及ECV参数定量图的整体和节段图像质量良好。全局T1、T2值及ECV的ICC均为0.98。节段分析显示，室间隔区域具有最高且最一致的可重复性，而下壁可重复性相对较低；中心室节段测量最为稳健，心尖节段可重复性最低。T1参数定量图的拟合优度（R
2）分析显示所有图像R
2值均严格大于0.95，表明5.0 T条件下像素级参数估计具有高度可靠性。
**正常心肌T1、T2和ECV值及其与年龄、性别、心率和BMI的关系**
整体队列的平均初始T1值为1496 ± 37 ms，平均T2值为35 ± 3 ms，平均ECV为27 ± 2%。女性显著高于男性的参数包括初始T1值（1509 ± 35 ms vs 1483 ± 35 ms，p<0.001）和T2值（36 ± 2 ms vs 34 ± 2 ms，p<0.001），但ECV无性别差异。整体队列中，初始T1、T2和ECV值与年龄无显著相关性（女性亚组中T1与年龄呈负相关，r=-0.25，p=0.016除外）。T1、T2和ECV值与BMI呈显著负相关（T1：r=-0.16，p=0.034；T2：r=-0.35，p<0.001；ECV：r=-0.31，p=0.015）。T2值与心率呈显著负相关（r=-0.28，p<0.001），而T1和ECV与心率无显著相关。
**T1、T2和ECV值的节段分析**
节段分析显示显著的跨节段异质性。心尖部T1值显著低于基底和中心室部，而T2和ECV值在心尖部显著高于基底和中心室部（均p<0.001）。T1值与心肌厚度呈正相关（r=0.19，p<0.001），T2和ECV值与心肌厚度呈负相关（r=-0.21和r=-0.19，均p<0.001）。女性亚组中T2和ECV与心肌厚度的负相关具有显著性，而男性亚组不显著。
**与1.5 T和3.0 T心脏MR的比较**
与已报道的1.5 T和3.0 T参考值比较，5.0 T的初始T1值显著更高（5.0 T vs 3.0 T：Cohen's d=5.98；5.0 T vs 1.5 T：Cohen's d=12.49），T2值显著更低（Cohen's d=-2.6和-6.29），而ECV值无显著差异，提示ECV作为场强非依赖性指标具有跨平台稳定性。
讨论部分，研究人员首先指出体外模型实验验证了5.0 T条件下MOLLI序列和T2预准备单次激发序列的可靠性，与已知场强对弛豫时间的影响规律一致，5.0 T的T1值较1.5 T和3.0 T更高、T2值更低，而ECV值保持稳定。心肌T1、T2和ECV测量显示出优异的观察者内和观察者间可重复性，满足临床应用要求，但心尖部及下壁的可重复性相对较低，与这些区域易受运动伪影、部分容积效应及磁场不均匀性影响有关。年龄因素方面，除女性T1与年龄的负相关外，整体队列中参数与年龄无显著关联，这与部分既往研究不一致，可能归因于健康志愿者中变化较为细微、正常值范围较宽以及缺乏大规模标准化数据。性别差异方面，女性T1和T2值高于男性，可能与激素水平、心肌细胞数量随年龄变化的性别差异有关，但ECV未见性别差异。生理因素中，心率与T2值的负相关可能源于心动过速时T1恢复不完全效应的加重，具有临床意义；BMI与T1、T2和ECV的负相关可能与肥胖者心肌脂肪沉积、心肌含水量降低及自噬相关通路改变有关，这些代谢和结构适应性改变在5.0 T高场强下可能更为显著。节段变异方面，心尖部与基底/中心室部的参数差异不能完全用部分容积效应解释，而与心肌厚度等内在组织特征相关，在临床评估心尖肥厚型心肌病、心肌炎及Fabry病等区域性病变时需加注意。研究局限性包括：单中心、单一厂商设备、中国汉族人群的局限性；基于无症状志愿者可能存在选择偏倚和亚临床疾病遗漏；并非所有参与者接受增强扫描；以及未纳入更多病例展示5.0 T的诊断能力。
研究结论为：本研究首次建立了健康中国成年人5.0 T CMR心肌初始T1、T2弛豫时间及ECV的正常参考值范围，这些值与既往3.0 T和1.5 T报道值存在显著差异。心肌初始T1和T2值受性别、BMI和心肌厚度影响，且观察到心肌参数定量图值的节段性变异。
