心臓の運動学：時間分解された三次元相コントラストMRIからのひずみ系イメージング

心筋のひずみ速度の4次元マッピング（3つの空間寸法 +時間）は、心膜のポンピング性能などの重要な生理学的要因に影響を与える心筋の機械的特性を説明するのに役立ちます。ひずみ速度は、心筋の局所的な瞬間的な変形を表し、速度場の空間勾配から計算できます。ひずみ速度は、以前に1次元（超音波）または2次元（2-D）磁気共鳴画像法）技術を使用して計算されています。ただし、これは、心筋運動がそれぞれ一方向または1つの平面でのみ発生することを前提としています。このホワイトペーパーでは、心循環全体の3-D空間グリッドの速度ベクトル情報を使用して、時間分解3次元（3-d）ひずみ速度テンソルを計算する方法を紹介します。ひずみ料金テンソルは、心筋の瞬間的な変形の大きさと方向の両方の完全な情報を提供します。完全な3Dテンソルを視覚化する方法もお勧めします。テンソルは、楕円体を使用して視覚化されます。楕円体は、ひずみ速度の主要方向と各方向のひずみ速度の大きさの比を示します。提示された方法は、心筋の動き方向の先験的な知識なしに主要なひずみ金利方向を明らかにします。

A four-dimensional mapping (three spatial dimensions + time) of myocardial strain-rate would help to describe the mechanical properties of the myocardium, which affect important physiological factors such as the pumping performance of the ventricles. Strain-rate represents the local instantaneous deformation of the myocardium and can be calculated from the spatial gradients of the velocity field. Strain-rate has previously been calculated using one-dimensional (ultrasound) or two-dimensional (2-D) magnetic resonance imaging) techniques. However, this assumes that myocardial motion only occurs in one direction or in one plane, respectively. This paper presents a method for calculation of the time-resolved three-dimensional (3-D) strain-rate tensor using velocity vector information in a 3-D spatial grid during the whole cardiac cycle. The strain-rate tensor provides full information of both magnitude and direction of the instantaneous deformation of the myocardium. A method for visualization of the full 3-D tensor is also suggested. The tensors are visualized using ellipsoids, which display the principal directions of strain-rate and the ratio between strain-rate magnitude in each direction. The presented method reveals the principal strain-rate directions without a priori knowledge of myocardial motion directions.