Fett-Wasser-Phantome für die Magnet-Resonanz-Tomographie-Validierung: eine Flexible und skalierbare Protokoll

Emily C. Bush; Aliya Gifford; Crystal L. Coolbaugh; Theodore F. Towse; Bruce M. Damon; E. Brian Welch

doi:10.3791/57704

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Methodenartikel

Fett-Wasser-Phantome für die Magnet-Resonanz-Tomographie-Validierung: eine Flexible und skalierbare Protokoll

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DOI:

10.3791/57704

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7. September 2018

Emily C. Bush¹ , Aliya Gifford² , Crystal L. Coolbaugh¹ , Theodore F. Towse¹^,³^,⁴ , Bruce M. Damon¹^,⁵^,⁶^,⁷ , E. Brian Welch¹^,⁵

¹Vanderbilt University Institute of Imaging Science (VUIIS), Vanderbilt University Medical Center, ²Department of Biomedical Informatics, Vanderbilt University Medical Center, ³Department of Physical Medicine and Rehabilitation, Vanderbilt University Medical Center, ⁴Department of Biomedical Sciences, Grand Valley State University, ⁵Department of Radiology & Radiological Sciences, Vanderbilt University Medical Center, ⁶Department of Biomedical Engineering, Vanderbilt University, ⁷Department of Molecular Physiology and Biophysics, Vanderbilt University

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Das Ziel dieser Arbeit ist zu beschreiben, ein Protokoll für die Erstellung eine praktische Fett-Wasser-Phantom, die angepasst werden kann, um Phantome mit unterschiedlichen Körperfett Prozentsätze und Volumen zu erzeugen.

Zusammenfassung

Wie Bild Fettgewebe neue Techniken entwickelt werden, sind Methoden, um solche Protokolle überprüfen immer wichtiger. Phantome, experimentelle Repliken von einem Gewebe oder Organ von Interesse, bieten eine kostengünstige und flexible Lösung. Jedoch ohne Zugang zu teuer und spezialisierte Ausrüstung, bauen stabile Phantome mit hohem Fett Brüchen (zB., > 50 % Fett Anteil Ebenen wie die im braunen Fettgewebe) kann aufgrund des hydrophoben Charakters von Lipiden schwierig sein. Dieses Werk stellt eine detaillierte, low-cost Protokoll für die Erstellung von 5 x 100 mL Phantome mit Fett Bruchteilen von 0 %, 25 %, 50 %, 75 % und 100 % mit grundlegenden Laborbedarf (Kochplatte, Becher, etc.) und leicht erreichbare Bestandteile (destilliertes Wasser, Agar, wasserlöslich Tensid, Natriumbenzoat, Kontrastmittel Gadolinium-Diethylenetriaminepentacetate (DTPA), Erdnussöl und öllösliche Tensid). Das Protokoll wurde entwickelt, um flexibel zu sein; Es kann verwendet werden, um Phantome mit verschiedenen fetten Fraktionen und eine Vielzahl von Volumes zu erstellen. Phantome, die mit dieser Technik erstellt wurden in der Machbarkeitsstudie ausgewertet, die die Fette Bruchteil Werte Fett-Wasser-Magnetresonanztomographie auf die Zielwerte in den konstruierten Phantoms verglichen. Diese Studie ergab einen Konkordanz Korrelationskoeffizienten von 0.998 (95 % Konfidenzintervall: 0.972-1.00). Zusammenfassend lässt sich sagen belegen diese Studien den Nutzen von Fett Phantome zur Validierung von Fettgewebe bildgebende Verfahren in einer Reihe von klinisch relevanten Gewebe und Organe.

Einleitung

Interesse an der Quantifizierung der Fettgewebe und Triglycerid-Inhalte mithilfe bildgebende Verfahren wie Magnetresonanztomographie (MRT), erstreckt sich über viele Bereiche. Forschungsgebiete umfassen die Untersuchung von weißen und braunen Fettgewebe-Depots und ektopische Lagerung von Lipid in Organen und Geweben wie der Leber¹, Bauchspeicheldrüse²und Skelettmuskulatur³. Nachdem diese neuartige Techniken für adipöse Quantifizierung entwickelt wurden, werden Methoden benötigt, zu bestätigen, dass bildgebende Parameter für Forschung und klinische Anwendungen gelten.

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