現階段,定量MRI技術越來越多地被應用於肌肉結構完整性的非侵入性評估。基於化學位移編碼的水脂肪MRI可以評估肌肉脂肪浸潤的程度(脂肪分數,FF),並在退行性疾病的診斷和管理方麵發揮著重要的作用,包括手術治療的計劃和預後評估。最近,一些定量的MRI技術已被用於運動員肌肉損傷的創傷和治療監測。其中,T2弛豫時間測量已用於評估延遲性肌肉酸痛(DOMS)的水腫發展,體內非相幹運動(IVIM)MRI已用於測量微血管肌肉灌注和可視化行走和跑步時的肌肉激活。
由於高度組織化的宏觀和微觀結構,多項研究在肌肉中發現了類似於神經元軸突的定向擴散性。由於肌纖維(1-2μm)和神經元軸突(0.01-10μm)的尺寸在相似的範圍內,基於擴散的MRI(dMRI)技術,如擴散張量成像(DTI)可以在骨骼肌的結構和微觀結構改變在形態學MRI上變得可見之前提供額外信息。炎症肌肉的擴散率升高,而在有脂肪浸潤的肌肉中發現擴散率降低,各向異性的擴散較少。此外,DTI已被用於評估運動員的肌肉撕裂。
最近,先進的多室技術如擴散微結構成像(DMI)為神經影像學提供了更多的附加價值,與DTI相比,可以更具體地了解組織的微結構完整性。對於肩袖(RC)肌肉的定量評估,先進的定量MR成像技術具有重大意義。
近日,發表在European Radiology雜誌的一項研究評估了RC肌肉DMI的可行性,並提供了正常值的初步估計,同時評估與基於MR成像的FF測量的關聯並將DMI與健康誌願者的等長力量測量關聯起來,為臨床對該類患者的早期病情及預後評估提供了技術支持。
本項研究對納入研究的健康人采用DMI和基於化學位移編碼的水脂肪成像技術對肩部進行了3T-MRI檢查。對RC肌肉進行了分割,並提取了MRI定量指標(V-ISO,自由水;V-intra,肌纖維內的間隙;V-extra,肌纖維外的間隙,和FF)。使用特定的臨床測試對等長的肩部力量進行了量化,並評估了DMI指標、FF和力量之間的相關性。進行了因子雙向方差分析,以比較性別和外部/內部力量比的主要影響以及其對岡下肌/肩胛下肌定量成像參數比的交互影響。
在22名參與者中(平均年齡:26.7±3.1歲,50%為女性,平均BMI:22.6±1.9 kg/m2),單個RC肌肉的FF與力量或DMI參數不相關(所有P > 0.05)。具有較高V-intra(r = 0.57至0.87,p < 0.01)和較低V-ISO(r = -0.6至-0.88,p < 0.01)的受試者具有較高的內旋和外旋力量。此外,與女性受試者相比,男性的所有RC肌肉的V-intra較高,V-ISO較低(均為p < 0.01)。外旋/內旋力量比與岡下肌/肩胛下肌的V-extra比有獨立於性別的聯係(p = 0.02)。
本項研究成功地將DMI應用於肌肉骨骼成像。研究表明,DMI允許對體內的肌肉微觀結構進行非侵入性的定量評估,並可提供對健康人和年輕運動員的肌肉完整性、功能和不平衡的進一步診斷及評估。