금속으로 인 한 MRI 아티팩트의 평가 대 한 프로토콜 임 플 란 트의 적합성 및 펄스 시퀀스의 취약성을 평가 하기 위해 임 플 란 트

Summary

자기 공명 영상에 대 한 임 플 란 트의 적합성 및 금속 유물을 다른 펄스 시퀀스의 취약점 추정 임 플 란 트에 의해 발생 하는 자기 공명 영상 아티팩트를 평가 하는 표준화 된 방법을 설명합니다 동시에.

Abstract

으로 자기 공명 영상 (MRI) 스캐너 및 의료 임 플 란 트 환자 수가 지속적으로 성장 하 고, 방사선은 점점 감소 이미지 품질 결과 MRI에서 금속 임 플 란 트 관련 아티팩트 발생. 따라서, 유물 볼륨 측면에서 임 플 란 트의 MRI 적합성 뿐만 아니라 이미지 유물을 줄이기 위해 펄스 시퀀스 개발 되고있다 더 중요. 여기, 우리는 MRI에 임 플 란 트의 유물 볼륨의 표준화 된 평가 대 한 허용 하는 포괄적인 프로토콜을 제시. 또한,이 프로토콜 아티팩트에 다른 펄스 시퀀스의 취약점 분석에 사용할 수 있습니다. 제안 된 프로토콜 또는 지방 억제 및 모든 수동 임 플 란 트 없이 T1 및 T2가 중 이미지에 적용할 수 있습니다. 또한, 절차의 신호 손실과 산더미 유물 별도 및 3 차원 식별 수 있습니다. 이전 조사 평가 방법에 크게 달랐다, 그들의 결과의 comparability 제한 했다. 따라서, MRI 유물 볼륨의 표준된 측정은 더 comparability를 제공 하는 데 필요한. 이 임 플 란 트의 MRI 적합성의 개발을 향상 하 고 더 나은 펄스 시퀀스 마지막으로 환자 치료를 개선 하기 위해 수 있습니다.

Introduction

MRI는 필수적인 진단 도구 되고있다. 그 결과, 일상 진단에 사용 되는 MRI 시스템의 수는 더 증가 하 고¹. 동시에 임 플 란 트 환자 수가^2,3도 증가 하고있다. 2012 년, 예를 들어, 1 백만 이상의 무릎 및 관절 대체 수행 되었습니다 미국 혼자⁴. 이러한 임 플 란 트의 보급은 약 7 백만 2010 년 여성의 연령 그룹 80-89 년⁵에 10% 이상에 해당 하는. 그 결과, 이미지 품질 및 MRI 검사의 진단의 금속 임 플 란 트, 진단 정확도 감소의 결과로 인해 유물에 의해 나쁘게 자주. 따라서, 임 플 란 트의 MRI 적합성 및 펄스 시퀀스의 유물 취약점은 점점 중요 해지고는. 이러한 특성을 평가 하기 위해 수많은 접근 출판 되었습니다. 그러나 사용된 평가 방법에 강한 불일치 때문, 해당 결과 비교 하기 어렵다.

재료의 MRI 적합성의 평가 그들의 자기 자화 율⁶을 계산 하 여 수행할 수 있습니다. 그러나, 아티팩트를 다른 펄스 시퀀스의 취약점 주어진된 임 플 란 트에 대 한 접근와 비교 될 수 없습니다. 반대로, 유물 볼륨 주어진된 펄스의 시퀀스에 대 한 추정 수 있습니다만 수 대략 다른 임 플 란 트에 대 한. 또한, 분석은 인위적으로 모양의 임 플 란 트^7,8자주 수행 됩니다. 소재 볼륨 및 모양 유물 크기⁶에 영향을가지고, 이러한 기능 뿐만 아니라 계정에 취해야 한다. 자석 감수 하는 대신, 유물 크기를 평가할 수 있습니다. 자주, 연구 유물 크기⁹ 만 취재 한 조각 임 플 란 트 유물^10,11의 2 차원 유물 크기에 초점의 질적 평가에 의존 합니다. 또한, 수동 세분화 접근 자주 사용 됩니다, 뿐만 아니라 소모 하지만 또한 내부와 통해 reader 차이¹¹경향이. 마지막으로, 프로토콜 자주 허용 하지 않습니다 같은 시간¹²아닌 지방 포화 및 지방 포화 시퀀스를 테스트 하. 그러나 이것,, 바람직한 것, 이후 적용된 지방 억제 기술 뿌리깊은 유물 크기에 영향을 줍니다.

여기, 우리가 현재 신뢰할 수 있는, 반자동 수 있는 프로토콜, 전체 임 플 란 트, 또는 모든 조각을 포함 하는 보이는 임 플 란 트 부작용의 신호 손실과 산더미 유물의 임계값 기반, 3 차원 정량화. 또한, T1 및 T2가 중 이미지 또는 지방 채도 없이 테스트에 대 한 수 있습니다. 다른 임 플 란 트의 MRI 적합성 또는 주어진된 임 플 란 트에 대 한 금속 유물을 다른 펄스 시퀀스의 취약점을 평가 하는 프로토콜을 사용할 수 있습니다.

Protocol

1. 팬텀 준비 임 플 란 트 볼륨 (예:물 진지 변환 메서드를 사용 하 여)을 결정 합니다.참고: CCT T 샘플 및 Z T 샘플의 볼륨 측정 0.65 mL 0.73 mL, 각각. 얇은 스레드를 사용 하 여 비 강자성, 플라스틱, 방수 상자 가운데 임 플 란 트 위치를 수정. 예상된 MRI 유물 보다 큰 상자를 사용 합니다.참고: 관심의 이식 또는 펄스 시퀀스의 유물 볼륨의 아무 대략적인 견적을 사용할 수 테?…

Representative Results

위에서 언급 한 프로토콜 우리 유물 양의 2 다른 치과 이식 티타늄 (T; 참조 테이블의 재료) 지원 다른 크라운의 평가 [도자기 융합-금속 비 귀금속 합금 (CCT T)와 단일 지 르 코니 아 (Z-T); 그림 1b 와 1c]. CCT T 샘플 나타냅니다 큰 유물 예측 높은 상자성 물자 구성 (코발트 61%, 21%, 및 텅스텐 크롬 11%; CCT)입니다. Z-T 샘플의 크라운 ?…

Discussion

금속을 가진 환자의 수 임 플 란 트 하 고 MRI 검사의 수는 현재^1,2,3증가 하 고 있습니다. 과거에는, MRI 검사 공동 교체 후 피해 했다. 그러나 오늘,, MRI 이미징 같은 환자에 대 한 요청 되지 않습니다 하지만 또한 허용 해야 합병증의 평가 위해 직접 관절 관절 교체에 인접 한. 따라서, MRI 안전 및 MRI 적합성 임 플 란 트, 금속 유물 ?…

Materials

Aqua B. Braun Ecotainer	B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany
Semisynthetic fat: Witepsol W25	Caelo Caesar & Loretz GmbH, Hilder, Germany	4051
Macrogol-8-stearate	Caelo Caesar & Loretz GmbH, Hilder, Germany	3023
Plastic box: not specified
Implants: Nobel Replace	Nobel Biocare, Zürich, Switzerland
Water bath Haake S5P	Thermo Scientific, Waltham, MA, USA
Measuring cylinder Blaubrand Eterna, Class A, Boro 3.3	BRAND GmbH + Co Kg, Wertheim, Germany	32708
Coil: Variety	Noras MRI products GmbH, Höchberg, Germany
MRI: Magnetom Trio	Siemens Healthcare GmbH, Erlangen, Germany
Postprocesing software: Amira 6.4	Thermo Scientific, Waltham, MA, USA