7 टेस्ला में कार्डिएक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग
Summary
संवेदनशीलता ultrahigh क्षेत्र चुंबकीय अनुनाद के लिए निहित लाभ दिल के उच्च स्थानिक संकल्प इमेजिंग के लिए वादा रखती है । यहाँ, हम एक उन्नत मल्टी चैनल रेडियो आवृत्ति का तार, चुंबकीय क्षेत्र shimming और एक ट्रिगर अवधारणा का उपयोग 7 टेस्ला में कार्यात्मक हृदय चुंबकीय अनुनाद (सीएमआर) के लिए अनुकूलित एक प्रोटोकॉल का वर्णन.
Abstract
एक अति उच्च क्षेत्र में सीएमआर (चुंबकीय क्षेत्र शक्ति बी0 ≥ 7 टेस्ला) सिग्नल से शोर अनुपात (SNR) लाभ उच्च चुंबकीय क्षेत्र शक्तियों में निहित है और संभावित सुधार संकेत कंट्रास्ट और स्थानिक संकल्प प्रदान करता है । जबकि होनहार परिणाम प्राप्त किया गया है, अल्ट्रा उच्च क्षेत्र सीएमआर ऊर्जा जमाव बाधाओं और इस तरह के संचरण क्षेत्र गैर एकरूपता और चुंबकीय क्षेत्र सजातीयता के रूप में शारीरिक घटना के कारण चुनौतीपूर्ण है । इसके अलावा, चुंबक-hydrodynamic प्रभाव हृदय गति मुश्किल के साथ डेटा अधिग्रहण के तुल्यकालन renders । चुनौतियों वर्तमान में अन्वेषणों द्वारा उपंयास चुंबकीय अनुनाद प्रौद्योगिकी को संबोधित कर रहे हैं । यदि सभी बाधाओं को दूर किया जा सकता है, अल्ट्रा उच्च क्षेत्र सीएमआर कार्यात्मक सीएमआर के लिए नए अवसर उत्पंन कर सकते हैं, रोधगलन ऊतक लक्षण वर्णन, microstructure इमेजिंग या चयापचय इमेजिंग । इस क्षमता को पहचानने, हम है कि मल्टी चैनल रेडियो फ्रीक्वेंसी (आरएफ) का तार प्रौद्योगिकी 7 में सीएमआर के लिए सिलवाया उच्च क्रम बी0 shimming और हृदय को ट्रिगर के लिए एक बैकअप संकेत के साथ एक साथ उच्च निष्ठा कार्यात्मक सीएमआर की सुविधा । प्रस्तावित सेटअप के साथ, कार्डियक चैंबर ठहराव परीक्षा समय में पूरा किया जा सकता है उन कम क्षेत्र ताकत पर हासिल करने के लिए इसी तरह की । इस अनुभव को साझा करने और इस विशेषज्ञता के प्रसार का समर्थन करने के लिए, यह काम हमारे सेटअप और 7 टेस्ला में कार्यात्मक सीएमआर के लिए सिलवाया प्रोटोकॉल का वर्णन है.
Introduction
हृदय चुंबकीय अनुनाद (सीएमआर) नैदानिक संकेत1,2की बढ़ती रेंज के साथ सिद्ध नैदानिक मूल्य की है । विशेष रूप से, कार्डियक आकृति विज्ञान और समारोह के मूल्यांकन प्रमुख प्रासंगिकता का है और आम तौर पर ट्रैकिंग और पूरे हृदय चक्र में दिल की गति visualizing के द्वारा महसूस किया जाता है विभाजित सांस का उपयोग-दो आयामी (2d) cinematograpic ( सिने) इमेजिंग तकनीक । जबकि एक उच्च spatio-लौकिक संकल्प, उच्च रक्त-मायोकार्डियम इसके विपरीत और उच्च संकेत करने वाली शोर अनुपात (SNR) की आवश्यकता है, डेटा अधिग्रहण अत्यधिक हृदय और श्वसन गति और कई सांस के उपयोग से विवश है के रूप में अच्छी तरह से की जरूरत है रखती है पूरे दिल या बाएँ वेंट्रिकुलर कवरेज के लिए अक्सर व्यापक स्कैन समय की ओर जाता है. समानांतर इमेजिंग, एक साथ बहु स्लाइस इमेजिंग या अंय त्वरण तकनीकों के लिए प्रस्ताव संबंधित बाधाओं3,4,5,6पता मदद करते हैं ।
इसके अलावा, उच्च चुंबकीय क्षेत्र, बी0 = 3 टेस्ला के साथ उच्च क्षेत्र प्रणालियों में निहित SNR लाभ से लाभ के लिए तेजी से नैदानिक दिनचर्या7,8में कार्यरत हैं । विकास ने अल्ट्रा-हाई फील्ड (बी0≥ 7 टेस्ला, एफ ≥ 298 मेगाहर्ट्ज) सीएमआर9,10,11,12,13,14में भी जांच को बढ़ावा दिया है । SNR और रक्त मायोकार्डियम उच्च क्षेत्र शक्ति के लिए निहित विपरीत में लाभ के लिए बढ़ाया कार्यात्मक सीएमआर में एक स्थानिक संकल्प है कि आज की सीमा से अधिक15,16का उपयोग कर transferrable होने का वादा रखती है, 17. बारी में, चुंबकीय अनुनाद के लिए नई संभावनाएं (श्री) आधारित रोधगलन ऊतक लक्षण वर्णन, चयापचय इमेजिंग और microstructure इमेजिंग13उम्मीद कर रहे हैं. अब तक, कई समूहों 7 टेस्ला में सीएमआर की व्यवहार्यता का प्रदर्शन किया है और विशेष रूप से सिलवाया अल्ट्रा उच्च क्षेत्र प्रौद्योगिकी पेश किया गया है17,18,19,20, 21,22. इन होनहार घटनाओं के बारे में, अल्ट्रा उच्च क्षेत्र सीएमआर की क्षमता अभी तक13अप्रयुक्त माना जा सकता है । एक ही समय में, शारीरिक घटना और इस तरह के चुंबकीय क्षेत्र सजातीयता, रेडियो फ्रीक्वेंसी (आरएफ) उत्तेजना क्षेत्र गैर एकरूपता, बंद अनुनाद कलाकृतियों, अचालक प्रभाव, स्थानीयकृत ऊतक हीटिंग और क्षेत्र शक्ति के रूप में व्यावहारिक बाधाओं स्वतंत्र आरएफ शक्ति स्वभाव बाधाओं अल्ट्रा उच्च क्षेत्र10,17को चुनौती देने पर इमेजिंग करते हैं । बाद आरएफ प्रेरित ऊतक हीटिंग को नियंत्रित करने के लिए और सुरक्षित संचालन सुनिश्चित करने के लिए कार्यरत हैं । इसके अलावा, इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम (ईसीजी) आधारित ट्रिगर काफी चुंबक-hydrodynamic (MHD) प्रभाव19,23,24द्वारा प्रभावित किया जा सकता है । ऊतक में कम तरंग दैर्ध्य द्वारा प्रेरित चुनौतियों का पता करने के लिए, कई तत्व ट्रांसीवर आरएफ कुंडल arrays 7 में सीएमआर के लिए सिलवाया Tesla21,25,26,27प्रस्तावित थे । समानांतर आरएफ संचरण प्रदान करता है पारेषण क्षेत्र को आकार देने, भी बी1के रूप में जाना + shimming, जो चुंबकीय क्षेत्र सजातीयताओं और संवेदनशीलता को कम करने की अनुमति देता है18,28। जबकि वर्तमान चरण में, इन उपायों के कुछ प्रयोगात्मक जटिलता में वृद्धि हो सकती है, अवधारणाओं मददगार साबित कर दिया है और सीएमआर १.५ टी या 3 टी के नैदानिक क्षेत्र शक्तियों के लिए अनुवाद किया जा सकता है ।
वर्तमान में, 2d संतुलित स्थिर राज्य मुक्त हिमायत (bSSFP) सिने इमेजिंग १.५ टी और 3 टी1पर नैदानिक कार्यात्मक सीएमआर के लिए संदर्भ के मानक है । हाल ही में, अनुक्रम 7 टेस्ला में सफलतापूर्वक कार्यरत था, लेकिन चुनौतियों की एक बड़ी संख्या में19रहते हैं. रोगी विशिष्ट बी1+ shimming और अतिरिक्त आरएफ कुंडल समायोजन आरएफ शक्ति जमाव बाधाओं का प्रबंधन करने के लिए लागू किया गया और सावधान बी0 shimming अनुक्रम ठेठ बैंडिंग कलाकृतियों को नियंत्रित करने के लिए प्रदर्शन किया गया था. बाएँ-वेंट्रिकुलर (एल. वी.) समारोह मूल्यांकन के लिए ९३ मिनट की औसत स्कैन समय के साथ, नैदानिक स्वीकार्य सीमा से परे परीक्षा समय के प्रयासों को लंबे समय तक. यहां, खराब ढाल इको दृश्यों एक व्यवहार्य विकल्प प्रदान करते हैं । 7 टेस्ला में, LV समारोह मूल्यांकन के लिए (29 ± 5) मिनट की कुल परीक्षा समय की रिपोर्ट है, जो कम क्षेत्र शक्तियों21में नैदानिक इमेजिंग प्रोटोकॉल के लिए अच्छी तरह से संगत कर रहे थे । इस प्रकार, खराब ग्रैडिएंट इको अल्ट्रा पर लंबे समय तक टी1 विश्राम बार से सीएमआर लाभ आधारित उच्च क्षेत्र है कि एक बढ़ाया रक्त में परिणाम-मायोकार्डियम ढाल इको इमेजिंग करने के लिए बेहतर विपरीत १.५ टी । इस तरह के पेरीकार्डियम, mitral और त्रिकपर्दी वाल्व के रूप में अच्छी तरह से इल्लों मांसपेशियों अच्छी तरह से पहचान के रूप में सूक्ष्म शारीरिक संरचनाओं renders । Congruously, बिगाड़ा ढाल इको 7 में कार्डिएक चैंबर ठहराव आधारित टेस्ला एल 2 डी bSSFP सिने इमेजिंग से १.५ टी20में व्युत्पन्न मापदंडों के साथ बारीकी से सहमत हैं । इसके अलावा, सटीक सही-वेंट्रिकुलर (RV) चैंबर ठहराव हाल ही में 7 टेस्ला29में एक उच्च संकल्प खराब ढाल गूंज अनुक्रम का उपयोग कर व्यवहार्य प्रदर्शन किया गया था ।
चुनौतियों और अति उच्च क्षेत्र में सीएमआर के अवसरों को पहचानने, यह काम एक सेटअप और प्रोटोकॉल एक जांच 7 Tesla अनुसंधान स्कैनर पर कार्यात्मक सीएमआर अधिग्रहण के लिए अनुकूलित प्रस्तुत करता है । प्रोटोकॉल तकनीकी आधार की रूपरेखा, से पता चलता है कैसे बाधाओं दूर किया जा सकता है, और व्यावहारिक विचार है कि एक ंयूनतम पर अतिरिक्त प्रयोगात्मक उपरि रखने में मदद प्रदान करता है । प्रस्तावित इमेजिंग प्रोटोकॉल आज के नैदानिक अभ्यास बनाम स्थानिक संकल्प में एक चार गुना सुधार का गठन किया । यह क्षेत्र में नैदानिक एडेप्टर, चिकित्सक वैज्ञानिकों, शोधों शोधकर्ताओं, आवेदन विशेषज्ञों, श्री radiographers, प्रौद्योगिकीविदों और नए नवागंतुकों के लिए एक दिशानिर्देश प्रदान करने के लिए है ।
Protocol
Representative Results
Discussion
कार्यात्मक सीएमआर परीक्षा 7 टेस्ला में सफलतापूर्वक आयोजित किया जा सकता है । SNR लाभ चालित क्षेत्र शक्ति के आधार पर, मानव दिल के सिने छवियों १.५ या 3 टी की तुलना में काफी अधिक स्थानिक संकल्प के साथ प्राप्त क?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखक सुविधाओं को स्वीकार करते हैं, और सेंटर फॉर एडवांस्ड इमेजिंग, क्वींसलैंड विश्वविद्यालय में राष्ट्रीय इमेजिंग सुविधा की वैज्ञानिक और तकनीकी सहायता करते हैं । हम भी Thoralf Niendorf के लिए एक CAESIE अनुदान प्राप्त करने के लिए उनकी मदद के लिए ग्राहम गैलोवे और इयान Brereton शुक्रिया अदा करना चाहूंगा ।
Materials
| 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 |
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