심근 내 섬유 구조의 조직화는 기계적 비등방성을 나타냅니다. 자기 공명 탄성측정(MRE) 강성 행렬을 확산 텐서 이미징(DTI)에 의해 결정된 심근 섬유 또는 시트 방향으로 투영함으로써, 비등방성 MRE(aMRE)는 세 가지 인장 및 여섯 가지 전단 변형 모드로 축 방향 및 횡 방향 전단 및 영률을 매핑합니다. 건강한 엑스 비보 돼지 심장 10개를 3T에서 세 번씩 MRE 및 DTI 시퀀스를 사용하여 이미지화했습니다. aMRE 결과는 시료 및 메트릭 전반에 걸쳐 섬유 모델의 경우 19%, 시트 모델의 경우 28%의 주제 내 변동 계수를 보여주었으며, 모델 전반에 걸쳐 10개의 시료 중 7개에서 15% 미만의 계수를 보였습니다. 영률의 반복 계수는 ±0.5 kPa, 전단률은 ±0.17 kPa로, 95% 일치 한계 내에서 반복 가능함을 보여줍니다. 등방성 MRE는 비등방성 MRE와 비교했을 때 강성을 31% 과소평가하였으며, 비등방성 계수는 이전 유한 요소 연구 및 몇 가지 기계적인 하중 테스트와 더 가깝게 일치했습니다. 중벽의 원주 섬유는 심외막이나 심내막의 종방향 섬유보다 두 배의 힘이 필요한 비틀림 섬유 미세구조를 가진 심근의 비등방성 탄성을 반영합니다. 중벽에서 섬유 모델 값은 μax = 1.9 ± 0.1 kPa, μtra = 1.3 ± 0.1 kPa, Eax = 5.6 ± 0.4 kPa, 그리고 Etra = 3.8 ± 0.3 kPa였습니다. 식별된 변형 모드는 (FF), (NN), (FF 또는 SS), (NN 또는 SS), (SN 또는 NS), (FN 또는 FS), (SF 또는 FS), 그리고 (SN 또는 NF)였으며, 여기서 N은 섬유(F) 및 시트(S) 방향 모두에 수직합니다. 등방성 MRE보다 심근 구조와의 일치성을 더 정확하게 맞추어, aMRE는 엑스 비보 돼지 심장에서 전단 및 영률을 신뢰성 있게 측정할 수 있었습니다. 이러한 변형 모드의 매핑은 심근 강성 평가를 임상적 응용에 더 가깝게 가져가며, MR 이미징을 사용하여 심벽의 진정한 기계적 특성을 비침습적으로 평가할 수 있는 기초를 제공합니다. 중요성 진술: 심근의 비등방성 탄성은 섬유 및 시트 탄성 모델을 사용한 비등방성 MR 탄성측정을 통해 밝혀지며, 중벽의 원주 섬유는 심외막 또는 심내막 섬유와 동일하게 변형하는 데 두 배의 힘이 필요합니다. 심장의 모드 전반에 걸쳐 전단 및 영률을 특성화함으로써 압력-부피 관계와 비교 가능한 심실 순응도의 비침습적 측정을 제공합니다. 이는 '경직성 심장 증후군'의 조기 진단을 향상시키고 그 기저 원인을 명확히 할 수 있습니다. 또한, 아밀로이드증, 비후성 및 확장성 심근병증, 허혈성 손상 등 심근 병리학적 이해를 돕습니다. 인장 및 전단 상호작용을 특성화함으로써, 조직이 정상적인 기계적 행동을 잃었을 때 전도 문제 및 부정맥의 진단 및 치료에 도움을 줄 수 있으며, 환자별 모델이 외과 및 치료 결과를 최적화할 수 있습니다.