磁気共鳴イメージング下磁気アシストリモート制御マイクロカテーテルの先端偏向
Summary
レーザー旋盤リソグラフィ製マイクロコイル先端が血管内マイクロカテーテルに適用されている現在では、さまざまな血管内処置時の脈管構造のナビゲーションの速度と効率を向上させることができ、磁気共鳴（MR）の指導の下で制御可能な偏向を実現することができます。
Abstract
X線透視誘導血管内処置が困難なカテーテルナビゲーションと潜在的にMRの指導の下、磁気的操作可能なカテーテルを使用して克服することができる電離放射線の使用を含めて、いくつかの重要な制限があります。
この作品の主な目標は、その先端遠隔MRスキャナの磁場を用いて制御することができるマイクロカテーテルを開発することである。このプロトコルは、一貫して制御可能な偏向を生成するマイクロコイル先端がマイクロカテーテルに通電するための手順について説明することを目指しています。
マイクロコイルは、ポリイミド、先端が血管内カテーテルにレーザー旋盤リソグラフィを用いて作製した。 インビトロ試験を定常自由歳差運動（SSFP）シーケンシングを用いて1.5-TのMRシステムの指導の下、水浴及び血管ファントムで行われた。現在、様々な量のMEAを製造するためにマイクロカテーテルのコイルに印加されたsureable先端のたわみや血管ファントムにナビゲートします。
この装置の開発は、今後のテストおよび血管内インターベンMRI環境に革命をする機会のためのプラットフォームを提供します。
Introduction
そのような脳動脈瘤、虚血性脳卒中、固形腫瘍、アテローム性動脈硬化症および世界1年間100万人以上の患者を対象とした不整脈のようないくつかの主要な病気を治療するための血管系を通してカテーテルナビゲーションのためのツールとして介入医療用X線ガイダンスで行う血管内処置– 5。造影剤を使用することで、血管系を介してナビゲーションが介入の手6によりカテーテルの手動回転と機械的な進歩によって達成される。しかし、多くの血管の曲がりの周りの小さな曲がりくねった血管を通るナビゲーションは、標的部位に到達するまでの時間を長くすることは、ますます困難になる。これは、このような閉塞した血管内の血栓を除去するなどの時間に敏感な手順については、問題が発生します。さらに、長引く手続きは放射線量を増加させ、有害事象は7月11日の可能性を作成します。マネッティ下で行わしかし、血管内処置C共鳴イメージングは、ソリューションを提供することがあります。
MRIスキャナの強い均質磁場がリモコン12,13によりカテーテル先端のナビゲーションのために悪用される可能性があります。カテーテル先端に位置するマイクロコイルに印加される電流は、それがMRIスキャナ13（ 図1）の穴と揃うようにトルクが発生し、小さな磁気モーメントを誘発する。電流は個々のコイルにアクティブになっている場合は、カテーテル先端リモコンで一つの平面内に偏向させることができる。カテーテル先端の3コイルに通電している場合は、カテーテル先端のたわみは、3次元で達成することができます。このように、カテーテルの磁気促進ステアリングは手続き時間を短縮し、患者の転帰を改善することができる血管内処置における血管ナビゲーションの速度と有効性を、増加する可能性を秘めている。マイクロコイル先端が血管内カテーテルに印加される電流は、信頼性、制御されたdeflectiを作り出すことができる場合は、この研究では、検討カテーテルナビゲーションの研究の予備試験として、MR-指導の下、アドオン。
Protocol
Representative Results
Discussion
ここでは、MRスキャナでマイクロカテーテルのたわみのためのプロトコルを記述します。成功のための重要なパラメータは、現在のと偏向角の測定の正確な適用である。偏向角の不正確な測定では、このプロトコルで遭遇する最も可能性のエラーです。水槽実験の間にMR画像でキャプチャ角度は、媒体が磁石のボアに対して配置されることによって向きのわずかな違いにより、実際の値と異な…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Pallav Kolli、ファビオSettecase、マシューAmans、とUCSFのロバート·テイラー、ペンシルベニア大学のティム·ロバーツ
資金源
NIHの国立心臓肺血液研究所（NHLBI）賞（M·ウィルソン）：神経放射線研究·教育財団奨学生賞1R01HL076486アメリカン協会（S. Hetts）
生体イメージングとバイオのNIHの国立研究所（NIBIB）賞（S. Hetts）：1R01EB012031
Materials
| Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
| GdDTPA Contrast Media (Magnevist) | Bayer HealthCare Pharmaceuticals Inc. | 1240340 | McKesson Material Number |
| Positive Photoresist | Shipley | N/A | PEPR-2400, Replacement: Dow Chemicals Intervia 3D-P |
| Copper Sulfate | ScienceLab | SLC3778 | Crystal form |
| Sulfuric Acid | ScienceLab | SLS1573 | 50% w/w solution |
| Parrafin Wax | Carolina | 879190 | |
| Potassium Carbonate | Acros Organics | 424081000 |
Referências
- Molyneux, A. J., et al. International subarachnoid aneurysm trial (ISAT) of neurosurgical clipping versus endovascular coiling in 2143 patients with ruptured intracranial aneurysms: a randomised comparison of effects on survival, dependency, seizures, rebleeding, subgroups, and aneurysm occlusion. Lancet. 366, 809-817 (2005).
- Razavi, M. K., Hwang, G., Jahed, A., Modanlou, S., Chen, B. Abdominal myomectomy versus uterine fibroid embolization in the treatment of symptomatic uterine leiomyomas. AJR Am. J. Roentgenol. 180, 1571-1575 (2003).
- Hoffman, S. N., et al. A meta-analysis of randomized controlled trials comparing coronary artery bypass graft with percutaneous transluminal coronary angioplasty: one- to eight-year outcomes. J. Am. Coll. Cardiol. 41, 1293-1304 (2003).
- McDougall, C. G., et al. Causes and management of aneurysmal hemorrhage occurring during embolization with Guglielmi detachable coils. J. Neurosurg. 89, 87-92 (1998).
- Willinsky, R. A., et al. Neurologic complications of cerebral angiography: prospective analysis of 2,899 procedures and review of the literature. Radiology. 227, 522-528 (2003).
- Veith, F. J., Marin, M. L. Endovascular technology and its impact on the relationships among vascular surgeons, interventional radiologists, and other specialists. World J. Surg. 20, 687-691 (1996).
- Miller, D. L., et al. Clinical radiation management for fluoroscopically guided interventional procedures. Radiology. 257, 321-332 .
- Balter, S., Hopewell, J. W., Miller, D. L., Wagner, L. K., Zelefsky, M. J. Fluoroscopically guided interventional procedures: a review of radiation effects on patients’ skin and hair. Radiology. 254, 326-341 (2010).
- Wagner, L. K., McNeese, M. D., Marx, M. V., Siegel, E. L. Severe skin reactions from interventional fluoroscopy: case report and review of the literature. Radiology. 213, 773-776 (1999).
- Koenig, T. R., Wolff, D., Mettler, F. A., Wagner, L. K. Skin injuries from fluoroscopically guided procedures: part 1, characteristics of radiation injury. AJR Am. J. Roentgenol. 177, 3-11 (2001).
- Koenig, T. R., Mettler, F. A., Wagner, L. K. Skin injuries from fluoroscopically guided procedures: part 2, review of 73 cases and recommendations for minimizing dose delivered to patient. AJR Am. J. Roentgenol. 177, 13-20 (2001).
- Arenson, R. L. H., et al. Magnetically directable remote guidance systems, and methods and use thereof. United States Patent. , (2001).
- Roberts, T. P., Hassenzahl, W. V., Hetts, S. W., Arenson, R. L. Remote control of catheter tip deflection: an opportunity for interventional MRI. Magn. Reson. Med. 48, 1091-1095 (2002).
- Malba, V., et al. Laser-lathe lithography – a novel method for manufacturing nuclear magnetic resonance microcoils. Biomed. Microdevices. 5, 21-27 (2003).
- Bernhardt, A., et al. Steerable catheter microcoils for interventional MRI reducing resistive heating. Academic radiology. 18, 270-276 (2011).
- Muller, L., Saeed, M., Wilson, M. W., Hetts, S. W. Remote control catheter navigation: options for guidance under MRI. Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance : Official Journal of the Society for Cardiovascular Magnetic Resonance. 14, 33 (2012).
- Wilson, M. W. Magnetic catheter manipulation in the interventional MRI environment. J. Vasc. Interv. Radiol. , (2013).
