הרגישות רווח הטבועה תהודה מגנטית שדה על קוליים טומן בחובו הבטחה הדמיה ברזולוציה מרחבית גבוהה של הלב. כאן, אנו מתארים את פרוטוקול מותאמים אישית עבור פונקציונליות תהודה מגנטית לב וכלי דם (CMR) ב 7 טסלה שימוש של סליל מתקדם רב ערוצי תדר רדיו, שדה מגנטי shimming, קונספט מפעילה.
CMR-שדה גבוה (עוצמת השדה המגנטי B0 ≥ טסלה 7) נהנה יחס אות לרעש (SNR) את היתרון הגלום ב גבוה יותר החוזק של שדה מגנטי ומספק שעשויות להיות אות שיפור ניגודיות, רזולוציה מרחבית. אמנם מבטיח תוצאות הושגו, שדה גבוהה במיוחד CMR הוא מאתגר עקב אילוצים התצהיר אנרגיה והתופעות הפיזיות כגון שידור שדה שאינו-uniformities ו- inhomogeneities שדה מגנטי. בנוסף, ההשפעה-הידרודינמית מעבד את הסנכרון של רכישת נתונים עם תנועה לב קשה. האתגרים המטופלות כיום על-ידי החקירות בטכנלוגיה הרומן תהודה מגנטית. אם ניתן יהיה להתגבר על מכשולים כל שדה גבוהה במיוחד CMR עשוי ליצור הזדמנויות חדשות CMR פונקציונלי, ואפיון רקמות שריר הלב, מיקרו לדימות או הדמיה מטבולית. זיהוי פוטנציאל זה, נראה כי הטכנולוגיה סליל מרובה ערוצים בתדר רדיו (RF) שתפורה CMR טסלה 7 יחד עם0 סדר B גבוה יותר shimming, אות הגיבוי עבור הלב מפעילה מקלה על דיוק גבוה CMR פונקציונלי. עם ההגדרה המוצעת, כימות קאמרית הלב יכול להתבצע בזמנים הבדיקה דומות לאלו מושגת על עוצמות השדה נמוכה יותר. לחלוק את החוויה הזאת וכדי לתמוך בהפצת מומחיות זו, עבודה זו מתארת שלנו ההתקנה, פרוטוקול שתפורה CMR פונקציונלי בטסלה 7.
תהודה מגנטית לב וכלי דם (CMR) הוא בעל ערך קליני מוכח עם מגוון הולך וגדל של סימנים קליניים1,2. בפרט, ההערכה של מורפולוגיה לב ותפקוד של רלוונטיות הגדולות והבנתי בדרך כלל על ידי מעקב אחר והצגה של שהתנועה לב לאורך כל מחזור הלב כולו באמצעות מקוטע (שנערך נשימה את מימדי cinematograpic (2D) טכניקות הדמיה CINE). בעוד ברזולוציה גבוהה-עתיים, ניגודיות גבוהה בדם-שריר הלב, יחס אות לרעש גבוה (SNR) נדרשים, רכישת נתונים מאוד מוגבל בשל התנועה הלב, מערכת הנשימה ושימוש של נשימה-בחסימות מרובות, כמו גם את הצורך ליבי או שמאל-חדרית כיסוי מובילה לעיתים קרובות סריקה מקיפה פעמים. הדמיה מקבילים, הדמיה פרוסה מרובות בו זמנית או אחרים האצת טכניקות לעזור לפנות את התנועה הקשורים אילוצים3,4,5,6.
יתר על כן, להפיק תועלת SNR הגלום לזכות ב גבוה יותר שדות מגנטיים, מערכות גבוהה עם B0 = 3 טסלה יותר ויותר המועסקים בקליני שגרתי7,8. ההתפתחות היא שעודדה חקירות שדה גבוה (B0≥7 טסלה, f≥298 MHz) CMR9,10,11,12,13,14. הרווח הטמון עוצמת שדה גבוה SNR, הדם-שריר הלב בניגוד טומנת בחובה הבטחה להיות להעברה לתוך CMR תפקודית משופרת באמצעות רזולוציה מרחבית חורג של היום מגבלות15,16, 17. בתורו, אפשרויות חדשות עבור תהודה מגנטית (MR) מבוסס ואפיון רקמות שריר הלב, מטבולית הדמיה והדמיה מיקרו הם צפויים13. עד כה, מספר קבוצות הפגינו הכדאיות של CMR בטסלה 7, במיוחד המותאמים שדה גבוהה במיוחד הטכנולוגיה כבר הציגה17,18,19,20, 21,22. לגבי התפתחויות אלה מבטיח, את הפוטנציאל של שדה גבוהה במיוחד ש-CMR יכול להיחשב אך מנוצל13. באותו זמן, פיסיקליות, מכשולים מעשיים כגון שדה מגנטי inhomogeneities, בתדר רדיו (RF) עירור שדה שאינו-uniformities, חפצים מחוץ תהודה, אפקטים מבודד, חימום רקמות המותאמות לשפות אחרות, שדה כוח עצמאית RF כוח התצהיר אילוצים לבצע הדמיה בשדה גבוהה במיוחד מאתגר10,17. האחרון המועסקים כדי לשלוט חימום רקמות RF המושרה וכדי להבטיח פעולה בטוחה. יתר על כן, רל (א) המבוסס על מפעילה יכולה להיות משמעותית מושפע-הידרודינמית (MHD) אפקט19,23,24. כדי לטפל האתגרים המושרה על ידי אורך הגל קצר בתוך הרקמה, רכיבים רבים מקלט-משדר RF סליל מערכים המותאמים עבור CMR בטסלה 7 היו המוצע21,25,26,27. במקביל RF שידור מספק אמצעי שידור שדה עיצוב, הידוע גם בשם B1+ shimming, אשר מאפשר להפחית את השדה המגנטי inhomogeneities ואת הרגישות חפצי18,28. בעוד בשלב הנוכחי, כמה צעדים אלה עשוי להגדיל את המורכבות ניסיוני, המושגים הוכיחו מועיל, אולי ניתן היה לתרגם את החוזק שדה קליני של CMR 1.5 T או 3t.
כיום, מצב יציב מאוזן 2D נקיפה חופשית (bSSFP) CINE הדמיה הוא תקן להערכת CMR פונקציונלי קלינית ב 1.5 T ו- 3 T1. לאחרונה, הרצף הועסק בהצלחה בטסלה 7, אבל מספר גדול של האתגרים נותרו19. מטופל ספציפי B1+ shimming והתאמות נוספות RF סליל הוחלו לנהל RF כוח התצהיר אילוצים,0 B זהיר shimming בוצע כדי לקבוע את רצף אופייני פסים חפצים. עם הזמן סריקה ממוצע של 93 דקות להערכת הפונקציה השמאלית-חדרית (LV), המאמצים ממושך הפעמים את הבדיקה מעבר הגבולות המקובלים קלינית. . אקו הדרגתיות מפונק רצפים לספק אלטרנטיבה מעשית. ב 7 טסלה, פעמים הכולל בחינה של דקות (29 ± 5) להערכת הפונקציה LV דווחו, אשר תואמת היטב פרוטוקולים הדמיה קליני-שדה נמוך החוזק21. ובכך, מפונק אקו הדרגתי המבוסס CMR הטבות מן ממושך T1 הרפיה הפעמים שדה גבוהה במיוחד כי התוצאה ניגודיות דם משופרת-שריר הלב נעלה אקו הדרגתיות הדמיה ב 1.5 ט זה הופך את עדין מבנים אנטומיים כגון הכפורת, את המסתם הדו-צניפי התלת-צניפי שסתומים וכן את השרירים papillary טוב לזיהוי. . Congruously, מפונק אקו הדרגתי המבוסס על כימות קאמרית לב בטסלה 7 מסכים בשיתוף פעולה הדוק עם פרמטרים LV נגזר 2D bSSFP CINE הדמיה ב 1.5 T20. חוץ מזה, מדויק הימני חדרית (RV) קאמרית כימות הודגם לאחרונה ריאלי שימוש ברזולוציה גבוהה מפונקת רצף הדרגתי אקו 7 טסלה29.
זיהוי האתגרים וההזדמנויות של CMR בשדה גבוהה במיוחד, עבודה זו מציגה של הגדרת פרוטוקול מותאמים אישית עבור רכישות CMR פונקציונלי בסורק מחקר לניסויים קליניים טסלה 7. הפרוטוקול מתאר את. הפסיכולוגי טכני, מראה איך ניתן להתגבר, והמעצורים מספק שיקולים מעשיים המסייעים לשמור את התקורה נסיוני נוסף לכל הפחות. פרוטוקול הדמיה המוצע מהווה שיפור של ארבעה קיפולים ב הרזולוציה המרחבית לעומת הקלינית של היום. זה נועד לספק קו מנחה עבור מתאמי קליני, הרופא מדענים, חוקרים translational, מומחי היישום, מר radiographers, טכנולוגים, המתחרים החדשים לתוך השדה.
בדיקות CMR פונקציונלי יכול להתנהל בהצלחה בטסלה 7. בהתבסס על עוצמת השדה מונע רווח SNR, CINE תמונות של הלב האנושי יכול לרכוש עם רזולוציה מרחבית גבוהה בצורה משמעותית לעומת 1.5 או 3 ט בעוד עובי הפרוסה של 6 עד 8 מ”מ ו בתוך המטוס קצה voxel אורכים של 1.2 עד 2.0 מ מ משמשים התחתון שדה קליני החוזק1,<…
The authors have nothing to disclose.
המחברים להכיר המתקנים, הסיוע המדעית והטכנית של מתקן הדמיה הלאומי במרכז מתקדם הדמיה, אוניברסיטת קווינסלנד. כן נרצה להודות גאלווי גרהאם איאן Brereton על עזרתם לקבל מענק CAESIE Thoralf Niendorf.
7 Tesla MRI system | Siemens | Investigational Device | |
32-Channel -1H-Cardiac Coil | MRI.Tools GmbH | Transmit/Receive RF Coil for MR Imaging and Spectroscopy at 7.0 Tesla | |
ECG Trigger Device | Siemens | ||
Pulse Trigger Device | Siemens |