JoVE Journal > Medicine
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Résultats
Discussion
Divulgations
Acknowledgements
Materials
References
Traduction automatique
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Médecine

Магнитно-резонансная томография рассеянного склероза при 7,0 Тесла

Published: February 19, 2021
doi:
10.3791/62142
, , , , , , , , , ,
1Berlin Ultrahigh Field Facility (B.U.F.F.),Max Delbrück Center for Molecular Medicine in the Helmholtz Association, 2Experimental and Clinical Research Center,Max Delbrueck Center for Molecular Medicine and Charité – Universitätsmedizin Berlin, corporate member of Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, and Berlin Institute of Health, 3NeuroCure Clinical Research Center,Charité – Universitätsmedizin Berlin, corporate member of Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, and Berlin Institute of Health, 4Department of Neurology,Charité – Universitätsmedizin Berlin, corporate member of Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, and Berlin Institute of Health, 5The Swedish National 7T Facility, Lund University Bioimaging Center,Lund University, 6Department of Radiography,Medical University of Lublin, 7ECOTECH-COMPLEX,Maria Curie-Skłodowska University, 8MRI.TOOLS GmbH, 9Berlin School of Mind and Brain,Humboldt-Universität zu Berlin

Summary

Здесь мы представляем протокол для получения магнитно-резонансных (МРТ) изображений мозга пациента с рассеянным склерозом (РС) при 7,0 Тесла. Протокол включает в себя подготовку установки, включая радиочастотные катушки, стандартизированные процедуры интервью с пациентами с рассеянным склерозом, позиционирование субъекта в МР-сканере и сбор данных МР.

Abstract

Общая цель этой статьи – продемонстрировать современный протокол магнитного резонанса (MR) ультравысокого поля (UHF) мозга при 7,0 Тесла у пациентов с рассеянным склерозом (РС). РС является хроническим воспалительным, демиелинизирующим, нейродегенеративным заболеванием, которое характеризуется поражениями белого и серого вещества. Обнаружение пространственно и временно диссеминированных Т2-гиперинтензионных поражений с помощью МРТ при 1,5 Т и 3 Т представляет собой важнейший диагностический инструмент в клинической практике для установления точного диагноза РС на основе текущей версии критериев Макдональда 2017 года. Тем не менее, дифференциация поражений РС от поражений белого вещества мозга другого происхождения иногда может быть сложной из-за их морфологии при более низких силах магнитного поля (обычно 3 Тл). Сверхвысокое поле МРТ (UHF-MR) выигрывает от повышенного отношения сигнал/шум и улучшенного пространственного разрешения, что является ключом к превосходной визуализации для более точной и окончательной диагностики тонких поражений. Следовательно, МРТ при 7,0 Тл показала обнадеживающие результаты для преодоления проблем дифференциальной диагностики РС путем предоставления специфических для РС маркеров нейровизуализации (например, знак центральной вен, структуры обода hypointense и дифференциация поражений серого вещества РС). Эти и другие маркеры могут быть идентифицированы другими МР-контрастами, кромеТ1 иТ2 (Т2*, фаза, диффузия) и существенно улучшают дифференцировку поражений РС от тех, которые встречаются при других нейровоспалительных состояниях, таких как оптический нейромиелит и синдром Сусака. В этой статье мы описываем наш текущий технический подход к изучению поражений церебрального белого и серого вещества у пациентов с РС при 7,0 Т с использованием различных методов получения МРТ. Современный протокол включает в себя подготовку установки МРТ, включая радиочастотные катушки, настроенные для UHF-MR, стандартизированный скрининг, процедуры безопасности и интервью с пациентами с РС, позиционирование пациента в МР-сканере и приобретение специальных сканирований мозга, предназначенных для обследования РС.

Introduction

Рассеянный склероз (РС) является наиболее распространенным хроническим воспалительным и демиелинизирующим заболеванием центральной нервной системы (ЦНС), которое вызывает выраженную неврологическую инвалидность у молодых людей и приводит к длительной инвалидности1,2. Патологической отличительной чертой РС является накопление демиелинизирующих поражений, возникающих в сером и белом веществе головного мозга, а также диффузная нейродегенерация во всем головном мозге, даже в нормально выглядящем белом веществе (NAWM)3,4. Патология РС говорит о том, что воспаление приводит к повреждению тканей на всех стадиях заболевания, даже на прогрессирующих стадиях заболевания5. Первые клинические проявления РС обычно сопровождаются обратимыми эпизодами неврологического дефицита и называются клинически изолированным синдромом (СНГ), когда только наводят на мысльо МС 6,7. При отсутствии четкого СНГ следует проявлять осторожность при постановке диагноза РС: диагноз должен быть подтвержден последующим наблюдением, а начало долгосрочной модифицирующих заболевание методов лечения должно быть отложено в ожидании дополнительных доказательств8.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) является незаменимым средством при диагностике РС и мониторинге прогрессирования заболевания9,10,11. МРТ при напряжении магнитного поля 1,5 Т и 3 Т в настоящее время представляет собой важнейший диагностический инструмент в клинической практике для выявления спин-спиновой релаксации, взвешенных повремени (Т2)гиперинтензионных поражений и установления точного диагноза РС на основе текущей версии критерия Макдональда2017 года 8. Диагностические критерии РС подчеркивают необходимость демонстрации распространения поражений в пространстве и времени, а также исключения альтернативных диагнозов8,12. Контрастная усиленная МРТ является единственным методом оценки острого заболевания и острого воспаления8,но растущие опасения по поводу потенциального долгосрочного осаждения гадолиния в мозге могут потенциально ограничить применение контраста в качестве важного диагностического инструмента13,14,17. Кроме того, дифференциация поражений РС от поражений белого вещества мозга другого происхождения иногда может быть сложной из-за их морфологии при более низких силах магнитного поля.

Хотя МРТ, безусловно, является лучшим диагностическим инструментом для пациентов с РС, МР-обследования и протоколы должны соответствовать рекомендациям магнитно-резонансной томографии в группе РС (MAGNIMS) в Европе18,19 или Консорциума центров рассеянного склероза (CMSC) в Северной Америке20 для диагностики, прогноза и мониторинга пациентов с РС. Стандартизированные исследования контроля качества в соответствии с последними руководящими принципами в разных больницах и странах также имеют решающее значение21.

Протоколы МРТ, предназначенные для диагностики РС и мониторинга прогрессирования заболевания, включают несколько контрастов МРТ, включая контраст, регулируемый продольным временем релаксацииТ1,временем спин-спин-релаксацииТ2, эффективным временем спин-спин-релаксацииТ2* и диффузионно-взвешенной визуализацией (DWI)22. Инициативы по гармонизации обеспечили консенсусные отчеты для МРТ при РС для перехода к стандартизированным протоколам, которые облегчают клинический перевод и сравнение данных между сайтами23,24,25. Т2-взвешенная визуализация хорошо зарекомендовала себя и часто используется в клинической практике для выявления поражений белого вещества (ВМ), которые характеризуются гиперинтензией26,27. Будучи важным диагностическим критерием дляMS 28,нагрузка на поражение WM коррелирует лишь слабо с клинической инвалидностью, из-за отсутствия специфичности к тяжести поражения и лежащей в его основе патофизиологии26,27,29. Это наблюдение вызвало исследования параметрического отображения поперечноговремени релаксации T 2 30. T2* -взвешенная визуализация становится все более важной в визуализации РС. Знак центральной вены вТ2*взвешенной МРТ считается специфическим маркером визуализации для пораженийРС 27,31,32,33. T2*чувствителен к отложению железа34,35,которое может относиться к продолжительности, активности и тяжести заболевания36,37,38. Сообщалось также, чтоT2*отражает изменения мозговой ткани у пациентов с незначительным дефицитом и ранним РС, и, таким образом, может стать инструментом для оценки развития РС уже на ранней стадии39,40.

Усовершенствования в технологии МРТ обещают лучше идентифицировать изменения в ЦНС пациентов с РС и предоставить клиницистам лучшее руководство для повышения точности и скорости диагнозаРС 11. МРТ сверхвысокого поля (UHF, B0≥7,0 T) выигрывает от увеличения отношения сигнал/шум (SNR), которое может быть инвестировано в улучшенные пространственные или временные разрешения, что является ключом к превосходной визуализации для более точных и окончательных диагнозов41,42. Неоднородности поля передачи(B1+),которые являются неблагоприятным атрибутом радиочастоты 1H, используемой при сверхвысоких магнитных полях43, выиграют от многоканальной передачи с использованием параллельных (pTx) радиочастотных катушек и подходов к проектированию радиочастотных импульсов, которые повышают однородность B1+ и, таким образом, облегчают равномерное покрытие мозга44.

С появлением МРТ 7,0 Т мы достигли большего понимания демиелинизирующих заболеваний, таких как РС, в отношении повышенной чувствительности и специфичности обнаружения поражения, идентификации признаков центральной вены, усиления лептоменингея и даже в отношении метаболических изменений45. Поражения РС уже давно показали, что из гистопатологических исследований образуются вокруг вен и венул46. Перивенозное распределение поражений (признак центральной вены) может быть идентифицировано с помощьюT2* взвешеннойМРТ 46,47,48 при 3,0 Т или 1,5 Тл, но лучше всего может быть идентифицировано с помощью УВЧ-МРТ при 7,0 Т49,50,51,52. Помимо знака центральной вены, УВЧ-МРТ при 7,0 Тл улучшила или раскрыла РС-специфические маркеры, такие как структуры обода hypointense и дифференциация поражений серого веществаРС 53,54,55,56. Лучшее разграничение этих маркеров с помощью УВЧ-МРТ обещает преодолеть некоторые проблемы дифференциации поражений РС от тех, которые встречаются при других нейровоспалительных состояниях, таких как синдром Сузака53 и нейромиелит оптический54,а также выявить общие патогенетические механизмы в других состояниях или вариантах РС, таких как концентрический склероз Бало57,58.

Признавая проблемы и возможности УВЧ-МРТ для обнаружения и дифференциации поражений РС, в этой статье описывается наш текущий технический подход к изучению поражений белого и серого веществ головного мозга у пациентов с РС при 7,0 Тл с использованием различных методов визуализации. Современный протокол включает в себя подготовку установки МРТ, включая радиочастотные (РЧ) катушки, адаптированные к УВЧ-МР, стандартизированные процедуры скрининга, безопасности и интервью с пациентами с РС, позиционирование пациентов в МР-сканере и приобретение сканирований мозга, посвященных РС. Статья предназначена для руководства экспертами по визуализации, фундаментальными исследователями, клиническими учеными, трансляционными исследователями и технологами со всеми уровнями опыта и знаний, начиная от стажеров до продвинутых пользователей и экспертов по приложениям в области УВЧ-МРТ у пациентов с РС, с конечной целью синергетического соединения разработки технологий и клинического применения в дисциплинарных областях.

Protocol

Этот протокол предназначен для исследований, которые одобрены комитетом по этике Charité – Universitätsmedizin Berlin (номер одобрения: EA1/222/17, 2018/01/08) и Отделом защиты данных и корпоративного управления Charité – Universitätsmedizin Berlin. Информированное согласие было получено от всех субъектов до включения в иссл?…

Representative Results

26-летняя женщина с диагнозом рецидивирующего ремиттирующего РС (RRMS) была обследована при 7,0 Т с использованием вышеуказанных протоколов(рисунок 11). Некоторые искажения в профиле B1+ можно наблюдать на изображениях MR. Это ожидается при пе…

Discussion

Протокол, представленный здесь, описывает серию последовательностей МРТ с различными контрастами, которые обычно используются при обследовании пациентов с РС при 7,0 Тл. Вместе с новыми технологическими разработками они обеспечивают основу для исследований более продвинутых приложен…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Этот проект (T.N.) получил финансирование частично от Европейского исследовательского совета (ERC) в рамках исследовательской и инновационной программы Европейского Союза Horizon 2020 в рамках грантового соглашения No 743077 (ThermalMR). Авторы хотели бы поблагодарить команды Берлинского сверхвысокого полевого центра (B.U.F.F.), Центра молекулярной медицины Макса Дельбрюка в Ассоциации Гельмгольца, Берлин, Германия; в Шведском национальном центре 7T, Центре биовизуализации Лундского университета, Лундском университете, Лунд, Швеция и в ECOTECH-COMPLEX, Университет Марии Кюри-Склодовской, Люблин, Польша для технической и другой помощи.

Materials

7T TX/RX 24 Ch Head Coil Nova Medical, Inc., Wilmington, USA NM008-24-7S-013 1-channel circular polarized (CP) transmit (Tx), 24-channel receive (Rx) RF head coil
Magnetom 7T System Siemens Healthineers, Erlangen, Germany MRB1076 7.0 T whole body research scanner
syngoMR B17 Software Siemens Healthineers, Erlangen, Germany B17A image processing software for the Magnetom 7T system
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Filippi, M., et al. Multiple sclerosis. Nature Reviews Disease Primers. 4 (1), 43 (2018).
  2. Krieger, S. C., Cook, K., De Nino, S., Fletcher, M. The topographical model of multiple sclerosis: A dynamic visualization of disease course. Neurology: Neuroimmunology & Neuroinflammation. 3 (5), 279 (2016).
  3. Kutzelnigg, A., et al. Cortical demyelination and diffuse white matter injury in multiple sclerosis. Brain. 128 (11), 2705-2712 (2005).
  4. Kuchling, J., Paul, F. Visualizing the Central Nervous System: Imaging Tools for Multiple Sclerosis and Neuromyelitis Optica Spectrum Disorders. Frontiers in Neurology. 11, 450 (2020).
  5. Lassmann, H. Multiple Sclerosis Pathology. Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine. 8 (3), (2018).
  6. Miller, D. H., Chard, D. T., Ciccarelli, O. Clinically isolated syndromes. The Lancet Neurology. 11 (2), 157-169 (2012).
  7. van der Vuurst de Vries, R. M., et al. Application of the 2017 Revised McDonald Criteria for Multiple Sclerosis to Patients With a Typical Clinically Isolated Syndrome. JAMA Neurologyogy. 75 (11), 1392-1398 (2018).
  8. Thompson, A. J., et al. Diagnosis of multiple sclerosis: 2017 revisions of the McDonald criteria. The Lancet Neurology. 17 (2), 162-173 (2018).
  9. Filippi, M., Preziosa, P., Rocca, M. A. Multiple sclerosis. Handbook of Clinical Neurology. 135, 399-423 (2016).
  10. Rovira, A., de Stefano, N. MRI monitoring of spinal cord changes in patients with multiple sclerosis. Current Opinion in Neurology. 29 (4), 445-452 (2016).
  11. Filippi, M., et al. Assessment of lesions on magnetic resonance imaging in multiple sclerosis: practical guidelines. Brain. , (2019).
  12. Kuhle, J., et al. Conversion from clinically isolated syndrome to multiple sclerosis: a large multicentre study. Multiple Sclerosis Journal. 21 (8), 1013-1024 (2015).
  13. El-Khatib, A. H., et al. Gadolinium in human brain sections and colocalization with other elements. Neurology: Neuroimmunology & Neuroinflammation. 6 (1), 515 (2019).
  14. McDonald, R. J., et al. Intracranial Gadolinium Deposition after Contrast-enhanced MR Imaging. Radiology. 275 (3), 772-782 (2015).
  15. McDonald, R. J., et al. Gadolinium Deposition in Human Brain Tissues after Contrast-enhanced MR Imaging in Adult Patients without Intracranial Abnormalities. Radiology. 285 (2), 546-554 (2017).
  16. Schlemm, L., et al. Gadopentetate but not gadobutrol accumulates in the dentate nucleus of multiple sclerosis patients. Multiple Sclerosis. 23 (7), 963-972 (2017).
  17. Boyken, J., Niendorf, T., Flemming, B., Seeliger, E. Gadolinium Deposition in the Brain after Contrast-enhanced MRI: Are the Data Valid. Radiology. 288 (2), 630-632 (2018).
  18. Rovira, &. #. 1. 9. 2. ;. a. l., et al. MAGNIMS consensus guidelines on the use of MRI in multiple sclerosis-clinical implementation in the diagnostic process. Nature Reviews Neurology. 11, 471 (2015).
  19. Wattjes, M. P., et al. MAGNIMS consensus guidelines on the use of MRI in multiple sclerosis-establishing disease prognosis and monitoring patients. Nature Reviews Neurology. 11 (10), 597-606 (2015).
  20. Traboulsee, A., et al. Revised Recommendations of the Consortium of MS Centers Task Force for a Standardized MRI Protocol and Clinical Guidelines for the Diagnosis and Follow-Up of Multiple Sclerosis. American Journal of Neuroradiology. 37 (3), 394-401 (2016).
  21. Sąsiadek, M., et al. Recommendations of the Polish Medical Society of Radiology and the Polish Society of Neurology for the routinely used magnetic resonance imaging protocol in patients with multiple sclerosis. Polish Journal of Radiology. 85, 272-276 (2020).
  22. Maranzano, J., et al. Comparison of multiple sclerosis cortical lesion types detected by multicontrast 3T and 7T MRI. American Journal of Neuroradiology. 40 (7), 1162-1169 (2019).
  23. Arevalo, O., Riascos, R., Rabiei, P., Kamali, A., Nelson, F. Standardizing Magnetic Resonance Imaging Protocols, Requisitions, and Reports in Multiple Sclerosis: An Update for Radiologist Based on 2017 Magnetic Resonance Imaging in Multiple Sclerosis and 2018 Consortium of Multiple Sclerosis Centers Consensus Guidelines. Journal of Computer Assisted Tomography. 43 (1), 1-12 (2019).
  24. Schmierer, K., et al. Towards a standard MRI protocol for multiple sclerosis across the UK. The British Journal of Radiology. 92 (1101), 20180926 (2019).
  25. Pereira, D. J., et al. Consensus Recommendations of the Multiple Sclerosis Study Group and the Portuguese Neuroradiological Society for the Use of Magnetic Resonance Imaging in Multiple Sclerosis in Clinical Practice: Part 2. Acta Médica Portuguesa. 33 (1), 66-75 (2020).
  26. Zivadinov, R., Bakshi, R. Role of MRI in multiple sclerosis I: inflammation and lesions. Front Biosci. 9 (665), 28 (2004).
  27. Hemond, C. C., Bakshi, R. Magnetic resonance imaging in multiple sclerosis. Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine. 8 (5), 028969 (2018).
  28. Thompson, A. J., et al. Diagnosis of multiple sclerosis: 2017 revisions of the McDonald criteria. The Lancet Neurology. 17 (2), 162-173 (2018).
  29. Neema, M., et al. T1-and T2-based MRI measures of diffuse gray matter and white matter damage in patients with multiple sclerosis. Journal of Neuroimaging. 17, 16-21 (2007).
  30. Shepherd, T. M., et al. New rapid, accurate T(2) quantification detects pathology in normal-appearing brain regions of relapsing-remitting MS patients. NeuroImage. Clinical. 14 (2), 363-370 (2017).
  31. Tallantyre, E. C., et al. A comparison of 3T and 7T in the detection of small parenchymal veins within MS lesions. Investigative Radiology. 44 (9), 491-494 (2009).
  32. Geraldes, R., et al. The current role of MRI in differentiating multiple sclerosis from its imaging mimics. Nature Reviews Neurology. 14 (4), 199 (2018).
  33. Sinnecker, T., et al. Evaluation of the Central Vein Sign as a Diagnostic Imaging Biomarker in Multiple Sclerosis. JAMA Neurology. 76 (12), 1446-1456 (2019).
  34. Bagnato, F., et al. Untangling the R2* contrast in multiple sclerosis: a combined MRI-histology study at 7.0 Tesla. Public Library of Science one. 13 (3), (2018).
  35. Walsh, A. J., et al. Multiple sclerosis: validation of MR imaging for quantification and detection of iron. Radiology. 267 (2), 531-542 (2013).
  36. Bozin, I., et al. Magnetic resonance phase alterations in multiple sclerosis patients with short and long disease duration. Public Library of Science one. 10 (7), 0128386 (2015).
  37. Ropele, S., et al. Determinants of iron accumulation in deep grey matter of multiple sclerosis patients. Multiple Sclerosis Journal. 20 (13), 1692-1698 (2014).
  38. Walsh, A. J., et al. Longitudinal MR imaging of iron in multiple sclerosis: an imaging marker of disease. Radiology. 270 (1), 186-196 (2014).
  39. Blazejewska, A. I., et al. Increase in the iron content of the substantia nigra and red nucleus in multiple sclerosis and clinically isolated syndrome: a 7 Tesla MRI study. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 41 (4), 1065-1070 (2015).
  40. Bonnier, G., et al. Advanced MRI unravels the nature of tissue alterations in early multiple sclerosis. Annals of Clinical and Translational Neurology. 1 (6), 423-432 (2014).
  41. Niendorf, T., Barth, M., Kober, F., Trattnig, S. From ultrahigh to extreme field magnetic resonance: where physics, biology and medicine meet. MAGMA. 29 (3), 309-311 (2016).
  42. Sinnecker, T., et al. Ultrahigh field MRI in clinical neuroimmunology: a potential contribution to improved diagnostics and personalised disease management. EPMA. 6 (1), 16 (2015).
  43. Vaughan, J. T., et al. 7T vs. 4T: RF power, homogeneity, and signal-to-noise comparison in head images. Magnetic Resonance in Medicine. 46 (1), 24-30 (2001).
  44. Padormo, F., Beqiri, A., Hajnal, J. V., Malik, S. J. Parallel transmission for ultrahigh-field imaging. NMR in Biomedicine. 29 (9), 1145-1161 (2016).
  45. Bruschi, N., Boffa, G., Inglese, M. Ultra-high-field 7-T MRI in multiple sclerosis and other demyelinating diseases: from pathology to clinical practice. European Radiology Experimental. 4 (1), 59 (2020).
  46. Sati, P., et al. The central vein sign and its clinical evaluation for the diagnosis of multiple sclerosis: a consensus statement from the North American Imaging in Multiple Sclerosis Cooperative. Nature Reviews Neurology. 12 (12), 714-722 (2016).
  47. Tan, I. L., et al. MR venography of multiple sclerosis. American Journal of Neuroradiology. 21 (6), 1039-1042 (2000).
  48. Maggi, P., et al. The formation of inflammatory demyelinated lesions in cerebral white matter. Annals of Neurology. 76 (4), 594-608 (2014).
  49. Tallantyre, E. C., et al. A comparison of 3T and 7T in the detection of small parenchymal veins within MS lesions. Investigative Radiology. 44 (9), 491-494 (2009).
  50. Filippi, M., et al. Assessment of lesions on magnetic resonance imaging in multiple sclerosis: practical guidelines. Brain. 142 (7), 1858-1875 (2019).
  51. Muller, K., et al. Detailing intra-lesional venous lumen shrinking in multiple sclerosis investigated by sFLAIR MRI at 7-T. Journal of Neurology. , (2014).
  52. Sinnecker, T., et al. Periventricular venous density in multiple sclerosis is inversely associated with T2 lesion count: a 7 Tesla MRI study. Multiple Sclerosis. 19 (3), 316-325 (2013).
  53. Wuerfel, J., et al. Lesion morphology at 7 Tesla MRI differentiates Susac syndrome from multiple sclerosis. Multiple Sclerosis. 18 (11), 1592-1599 (2012).
  54. Sinnecker, T., et al. Distinct lesion morphology at 7-T MRI differentiates neuromyelitis optica from multiple sclerosis. Neurology. 79 (7), 708-714 (2012).
  55. Kuchling, J., et al. Identical lesion morphology in primary progressive and relapsing-remitting MS–an ultrahigh field MRI study. Multiple Sclerosis. 20 (14), 1866-1871 (2014).
  56. Sinnecker, T., et al. Multiple sclerosis lesions and irreversible brain tissue damage: a comparative ultrahigh-field strength magnetic resonance imaging study. Archives of Neurology. 69 (6), 739-745 (2012).
  57. Behrens, J. R., et al. 7 Tesla MRI of Balo’s concentric sclerosis versus multiple sclerosis lesions. Annals of Clinical and Translational Neurology. 5 (8), 900-912 (2018).
  58. Blaabjerg, M., et al. Widespread inflammation in CLIPPERS syndrome indicated by autopsy and ultra-high-field 7T MRI. Neurology: Neuroimmunology & Neuroinflammation. 3 (3), 226 (2016).
  59. Noureddine, Y., et al. Experience with magnetic resonance imaging of human subjects with passive implants and tattoos at 7 T: a retrospective study. Magnetic Resonance Materials in Physics, Biology and Medicine. 28 (6), 577-590 (2015).
  60. Kraff, O., Quick, H. H. 7T: Physics, safety, and potential clinical applications. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 46 (6), 1573-1589 (2017).
  61. Hoff, M. N., et al. Safety Considerations of 7-T MRI in Clinical Practice. Radiology. 292 (3), 509-518 (2019).
  62. Kraff, O., Quick, H. H. Sicherheit von Implantaten im Hochfeld- und Ultrahochfeld-MRT. Der Radiologe. 59 (10), 898-905 (2019).
  63. Fagan, A. J., et al. 7T MR Safety. Journal of Magnetic Resonance Imaging. , (2020).
  64. . MR Safety Guidance, Documents and Links: MR Safety Strategies to Help You Stay Current with MR Safety Standards Available from: https://www.ismrm.org/mr-safety-links/mr-safety-resources-page/ (2020)
  65. Versluis, M. J., et al. Subject tolerance of 7 T MRI examinations. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 38 (3), 722-725 (2013).
  66. Theysohn, J. M., et al. Subjective acceptance of 7 Tesla MRI for human imaging. Magnetic Resonance Materials in Physics, Biology and Medicine. 21 (1-2), 63 (2008).
  67. Klix, S., et al. On the Subjective Acceptance during Cardiovascular Magnetic Resonance Imaging at 7.0 Tesla. PLoS One. 10 (1), 0117095 (2015).
  68. Rauschenberg, J., et al. Multicenter study of subjective acceptance during magnetic resonance imaging at 7 and 9.4 T. Investigative Radiology. 49 (5), 249-259 (2014).
  69. Zurawski, J., Lassmann, H., Bakshi, R. Use of Magnetic Resonance Imaging to Visualize Leptomeningeal Inflammation in Patients With Multiple Sclerosis: A Review. JAMA Neurologyogy. 74 (1), 100-109 (2017).
  70. Radue, E. -. W., et al. Correlation between brain volume loss and clinical and MRI outcomes in multiple sclerosis. Neurology. 84 (8), 784-793 (2015).
  71. Filippi, M., et al. A high-resolution three-dimensional T1-weighted gradient echo sequence improves the detection of disease activity in multiple sclerosis. Annals of Neurology. 40 (6), 901-907 (1996).
  72. Mugler, J. P., Brookeman, J. R. Three-dimensional magnetization-prepared rapid gradient-echo imaging (3D MP RAGE). Magnetic Resonance in Medicine. 15 (1), 152-157 (1990).
  73. Lindig, T., et al. Evaluation of multimodal segmentation based on 3D T1-, T2- and FLAIR-weighted images – the difficulty of choosing. NeuroImage. 170, 210-221 (2018).
  74. Nelson, F., Poonawalla, A., Hou, P., Wolinsky, J. S., Narayana, P. A. 3D MPRAGE improves classification of cortical lesions in multiple sclerosis. Multiple sclerosis. 14 (9), 1214-1219 (2008).
  75. Marques, J. P., et al. MP2RAGE, a self bias-field corrected sequence for improved segmentation and T1-mapping at high field. NeuroImage. 49 (2), 1271-1281 (2010).
  76. Kober, T., et al. MP2RAGE Multiple Sclerosis Magnetic Resonance Imaging at 3 T. Investigative Radiology. 47 (6), 346-352 (2012).
  77. Beck, E. S., et al. Improved Visualization of Cortical Lesions in Multiple Sclerosis Using 7T MP2RAGE. American Journal of Neuroradiology. 39 (3), 459-466 (2018).
  78. Bø, L., Vedeler, C. A., Nyland, H. I., Trapp, B. D., Mørk, S. J. Subpial Demyelination in the Cerebral Cortex of Multiple Sclerosis Patients. Journal of Neuropathology, Experimental Neurology. 62 (7), 723-732 (2003).
  79. Kilsdonk, I. D., et al. Increased cortical grey matter lesion detection in multiple sclerosis with 7 T MRI: a post-mortem verification study. Brain. 139 (5), 1472-1481 (2016).
  80. Absinta, M., et al. Gadolinium-based MRI characterization of leptomeningeal inflammation in multiple sclerosis. Neurology. 85 (1), 18-28 (2015).
  81. Titelbaum, D. S., et al. Leptomeningeal Enhancement on 3D-FLAIR MRI in Multiple Sclerosis: Systematic Observations in Clinical Practice. Journal of Neuroimaging. 30 (6), 917-929 (2020).
  82. Schmidt, P., et al. Automated segmentation of changes in FLAIR-hyperintense white matter lesions in multiple sclerosis on serial magnetic resonance imaging. NeuroImage: Clinical. 23, 101849 (2019).
  83. Coulette, S., et al. Diagnosis and Prediction of Relapses in Susac Syndrome: A New Use for MR Postcontrast FLAIR Leptomeningeal Enhancement. American Journal of Neuroradiology. 40 (7), 1184-1190 (2019).
  84. Cohen-Adad, J., et al. T2* mapping and B0 orientation-dependence at 7T reveal cyto- and myeloarchitecture organization of the human cortex. NeuroImage. 60 (2), 1006-1014 (2012).
  85. Louapre, C., et al. The association between intra- and juxta-cortical pathology and cognitive impairment in multiple sclerosis by quantitative T2* mapping at 7T MRI. NeuroImage: Clinical. 12, 879-886 (2016).
  86. Liu, S., et al. Susceptibility-weighted imaging: current status and future directions. NMR in Biomedicine. 30 (4), 3552 (2017).
  87. Haacke, E. M., Xu, Y., Cheng, Y. C., Reichenbach, J. R. Susceptibility weighted imaging (SWI). Magnetic Resonance in Medicine. 52 (3), 612-618 (2004).
  88. Haacke, E. M., et al. Characterizing iron deposition in multiple sclerosis lesions using susceptibility weighted imaging. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 29 (3), 537-544 (2009).
  89. Pitt, D., et al. Imaging Cortical Lesions in Multiple Sclerosis With Ultra-High-Field Magnetic Resonance Imaging. Archives of Neurology. 67 (7), 812-818 (2010).
  90. Li, X., et al. Magnetic susceptibility contrast variations in multiple sclerosis lesions. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 43 (2), 463-473 (2016).
  91. Dal-Bianco, A., et al. Slow expansion of multiple sclerosis iron rim lesions: pathology and 7 T magnetic resonance imaging. Acta Neuropathologica. 133 (1), 25-42 (2017).
  92. Sati, P. Diagnosis of multiple sclerosis through the lens of ultra-high-field MRI. Journal of Magnetic Resonance. 291, 101-109 (2018).
  93. Griswold, M. A., et al. Generalized autocalibrating partially parallel acquisitions (GRAPPA). Magnetic Resonance in Medicine. 47 (6), 1202-1210 (2002).
  94. Hammond, K. E., et al. Development of a robust method for generating 7.0 T multichannel phase images of the brain with application to normal volunteers and patients with neurological diseases. NeuroImage. 39 (4), 1682-1692 (2008).
  95. Haacke, E. M., et al. Quantitative susceptibility mapping: current status and future directions. Magnetic Resonance Imaging. 33 (1), 1-25 (2015).
  96. Langkammer, C., et al. Quantitative susceptibility mapping in multiple sclerosis. Radiology. 267 (2), 551-559 (2013).
  97. Eskreis-Winkler, S., et al. Multiple sclerosis lesion geometry in quantitative susceptibility mapping (QSM) and phase imaging. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 42 (1), 224-229 (2015).
  98. Chawla, S., et al. Longitudinal study of multiple sclerosis lesions using ultra-high field (7T) multiparametric MR imaging. PLOS ONE. 13 (9), 0202918 (2018).
  99. Kolasinski, J., et al. A combined post-mortem magnetic resonance imaging and quantitative histological study of multiple sclerosis pathology. Brain. 135 (10), 2938-2951 (2012).
  100. De Santis, S., et al. Evidence of early microstructural white matter abnormalities in multiple sclerosis from multi-shell diffusion MRI. NeuroImage: Clinical. 22, 101699 (2019).
  101. Filippi, M., et al. Microstructural magnetic resonance imaging of cortical lesions in multiple sclerosis. Multiple Sclerosis. 19 (4), 418-426 (2013).
  102. Granberg, T., et al. In vivo characterization of cortical and white matter neuroaxonal pathology in early multiple sclerosis. Brain: a Journal of Neurology. 140 (11), 2912-2926 (2017).
  103. Holland, D., Kuperman, J. M., Dale, A. M. Efficient correction of inhomogeneous static magnetic field-induced distortion in Echo Planar Imaging. NeuroImage. 50 (1), 175-183 (2010).
  104. In, M. -. H., Posnansky, O., Beall, E. B., Lowe, M. J., Speck, O. Distortion correction in EPI using an extended PSF method with a reversed phase gradient approach. PloS one. 10 (2), 0116320 (2015).
  105. Van de Moortele, P. F., et al. B(1) destructive interferences and spatial phase patterns at 7 T with a head transceiver array coil. Magnetic Resonance in Medicine. 54 (6), 1503-1518 (2005).
  106. Collins, C. M., Liu, W., Schreiber, W., Yang, Q. X., Smith, M. B. Central brightening due to constructive interference with, without, and despite dielectric resonance. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 21 (2), 192-196 (2005).
  107. Yang, Q. X., et al. Manipulation of image intensity distribution at 7.0 T: passive RF shimming and focusing with dielectric materials. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 24 (1), 197-202 (2006).
  108. Teeuwisse, W. M., Brink, W. M., Webb, A. G. Quantitative assessment of the effects of high-permittivity pads in 7 Tesla MRI of the brain. Magnetic Resonance in Medicine. 67 (5), 1285-1293 (2012).
  109. van Gemert, J., Brink, W., Webb, A., Remis, R. High-permittivity pad design tool for 7T neuroimaging and 3T body imaging. Magnetic Resonance in Medicine. 81 (5), 3370-3378 (2019).
  110. Vaidya, M. V., et al. Improved detection of fMRI activation in the cerebellum at 7T with dielectric pads extending the imaging region of a commercial head coil. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 48 (2), 431-440 (2018).
  111. Brink, W. M., vander Jagt, A. M., Versluis, M. J., Verbist, B. M., Webb, A. G. High permittivity dielectric pads improve high spatial resolution magnetic resonance imaging of the inner ear at 7 T. Investigative Radiology. 49 (5), 271-277 (2014).
  112. Lundkvist, M., et al. Characterization of anti-natalizumab antibodies in multiple sclerosis patients. Multiple Sclerosis. 19 (6), 757-764 (2013).
  113. Moccia, M., et al. Advances in spinal cord imaging in multiple sclerosis. Therapeutic Advances in Neurological Disorders. 12, 1756286419840593 (2019).
  114. Zhao, W., et al. Nineteen-channel receive array and four-channel transmit array coil for cervical spinal cord imaging at 7T. Magnetic Resonance in Medicine. 72 (1), 291-300 (2014).
  115. Sinnecker, T., et al. MRI phase changes in multiple sclerosis vs neuromyelitis optica lesions at 7T. Neurology: Neuroimmunology & Neuroinflammation. 3 (4), 259 (2016).
  116. Wenz, D., et al. Millimeter spatial resolution in vivo sodium MRI of the human eye at 7 T using a dedicated radiofrequency transceiver array. Magnetic Resonance in Medicine. 80 (2), 672-684 (2018).
  117. Huhn, K., Engelhorn, T., Linker, R. A., Nagel, A. M. Potential of Sodium MRI as a Biomarker for Neurodegeneration and Neuroinflammation in Multiple Sclerosis. Frontiers in Neurology. 10 (84), (2019).
  118. Bolo, N. R., et al. Brain Pharmacokinetics and Tissue Distribution In Vivo of Fluvoxamine and Fluoxetine by Fluorine Magnetic Resonance Spectroscopy. Neuropsychopharmacology. 23 (4), 428-438 (2000).
  119. Ji, Y., et al. Eight-channel transceiver RF coil array tailored for 1H/19F MR of the human knee and fluorinated drugs at 7.0 T. NMR in Biomedicine. 28 (6), 726-737 (2015).
  120. Starke, L., Pohlmann, A., Prinz, C., Niendorf, T., Waiczies, S. Performance of compressed sensing for fluorine-19 magnetic resonance imaging at low signal-to-noise ratio conditions. Magnetic Resonance in Medicine. , 1-17 (2019).

Tags

Keywords: MRIMultiple Sclerosis7.0 TeslaCerebral White MatterGray MatterLesionsSpatial ResolutionSignal-to-noise RatioSensitivity GainPathologyRadiographerPulse OximeterRadio Frequency Head CoilISO CenterB0 Map3D ShimFrequency
check_url/fr/62142?article_type=t

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Citer Cet Article
Waiczies, S., Els, A., Kuchling, J., Markenroth Bloch, K., Pankowska, A., Waiczies, H., Herrmann, C., Chien, C., Finke, C., Paul, F., Niendorf, T. Magnetic Resonance Imaging of Multiple Sclerosis at 7.0 Tesla. J. Vis. Exp. (168), e62142, doi:10.3791/62142 (2021).
Télécharger la Citation
Réimpressions et Autorisations

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image