本文介绍了一项多中心研究，旨在评估健康小腿肌肉的定量磁共振成像（MRI）测量的时间稳定性、多中心可重复性以及协变量的影响。该研究由Lara Schlaffke等来自多个研究机构的学者合作完成，研究成果于2019年发表在《NMR in Biomedicine》期刊上。
定量MRI技术在神经肌肉疾病（NMDs）的诊断、疾病进展监测以及治疗效果评估中发挥着越来越重要的作用。常用的定量MRI方法包括T2弛豫时间映射、Dixon成像测量肌肉脂肪分数以及扩散张量成像（DTI）。然而，这些方法的时间稳定性和多中心可重复性尚未得到充分研究。由于大多数NMDs属于罕见病，且缺乏市场批准的药物，因此在不同中心之间实现定量MRI测量的可比性尤为重要，尤其是在临床试验中。
本研究的主要目的是评估一种多模态MRI协议的时间稳定性、多中心可重复性以及协变量的影响，以促进其作为标准化协议用于外周骨骼肌病理评估。与以往研究不同，本研究特别关注多个参数在短时间内的稳定性，并纳入了多中心可重复性分析。
本研究采用前瞻性设计，共纳入65名健康志愿者（31名女性，年龄20-55岁），并在8台3T MRI系统上进行了双侧小腿肌肉的定量T2、定量扩散和四点Dixon成像。研究分为多个步骤，包括数据采集、数据处理和统计分析。
数据采集：志愿者在MRI扫描仪中仰卧位进行扫描，扫描协议包括多回波自旋回波（MESE）序列、扩散加权成像（DWI）序列和Dixon序列。每个序列重复多次，总扫描时间约为52分钟。
数据处理：所有数据使用QMRI工具进行自动化处理，包括T2映射、扩散数据处理和Dixon数据处理。T2映射数据使用扩展相位图（EPG）拟合方法处理，扩散数据则考虑了体素内不相干运动（IVIM）校正。Dixon数据使用迭代水脂分解方法（IDEAL）进行处理。
统计分析：通过双向随机类内相关系数（ICC）评估多中心可重复性，并通过重复测量方差分析（ANOVA）评估时间稳定性。协变量（如年龄、体重指数、性别和肌肉类型）的影响通过单变量一般线性模型进行分析。
多中心可重复性：研究结果显示，多中心测量的ICC值在0.879至0.917之间，表明不同中心之间的数据具有较高的可重复性。扩散参数的平均扩散率（MD）的ICC最低，而分数各向异性（FA）的ICC最高。
时间稳定性：时间稳定性分析显示，所有参数的ICC值在0.963至0.998之间，表明这些参数在短时间内具有较高的稳定性。然而，水T2弛豫时间在1小时内显著下降了约1毫秒。
协变量影响：肌肉类型和体重指数对所有测试参数有显著影响，解释了20-40%的方差。年龄和性别也对某些参数有显著影响，但影响较小。
本研究展示了标准化扫描协议和数据处理在多中心研究中的高可重复性，表明不同中心的数据可以进行比较和整合。研究还发现，水T2弛豫时间在扫描过程中会逐渐下降，因此在设计扫描协议时应考虑这一因素。此外，肌肉类型、体重指数、年龄和性别等协变量对定量MRI参数有显著影响，应在统计分析中加以考虑。
本研究为定量MRI在神经肌肉疾病中的应用提供了重要的标准化参考，尤其是在多中心临床试验中。通过展示高可重复性和时间稳定性，研究为未来大规模研究罕见肌肉疾病奠定了基础。此外，研究结果还为设计更优化的扫描协议提供了科学依据。
本研究还讨论了扫描顺序对水T2弛豫时间的影响，并建议在扫描协议中将T2测量安排在扫描的早期阶段，以避免时间相关的变化对结果的影响。此外，研究还强调了肌肉分割的重要性，指出准确的分割是确保定量MRI参数可重复性的关键。
总之，本研究为定量MRI在肌肉疾病中的应用提供了重要的标准化框架，展示了多中心数据的可重复性和时间稳定性，为未来研究罕见肌肉疾病提供了有力支持。