यहां, हम 7.0 टेस्ला पर मल्टीपल स्केलेरोसिस (एमएस) रोगी दिमाग की चुंबकीय अनुनाद (एमआर) छवियों को प्राप्त करने के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं। प्रोटोकॉल में रेडियो-फ्रीक्वेंसी कॉयल, एमएस रोगियों के साथ मानकीकृत साक्षात्कार प्रक्रियाओं, एमआर स्कैनर में विषय स्थिति और एमआर डेटा अधिग्रहण सहित सेटअप की तैयारी शामिल है।
इस लेख का समग्र लक्ष्य मल्टीपल स्क्लेरोसिस (एमएस) रोगियों में 7.0 टेस्ला में मस्तिष्क के अत्याधुनिक अल्ट्राहाई फील्ड (यूएचएफ) चुंबकीय अनुनाद (एमआर) प्रोटोकॉल को प्रदर्शित करना है। एमएस एक पुरानी भड़काऊ, demyelinating, न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग है कि सफेद और ग्रे पदार्थ घावों की विशेषता है । 1.5 टी और 3 टी पर एमआरआई के उपयोग से स्थानिक और अस्थायी रूप से प्रसारित टी2-हाइपरइंटेंस घावों का पता लगाना 2017 मैकडॉनल्ड्स मानदंडों के वर्तमान संस्करण के आधार पर एमएस का सटीक निदान स्थापित करने के लिए नैदानिक अभ्यास में एक महत्वपूर्ण नैदानिक उपकरण का प्रतिनिधित्व करता है। हालांकि, अन्य मूल के मस्तिष्क सफेद पदार्थ घावों से एमएस घावों का भेदभाव कभी-कभी कम चुंबकीय क्षेत्र की ताकत (आमतौर पर 3 टी) पर उनके समान आकृति विज्ञान के कारण चुनौतीपूर्ण हो सकता है। अल्ट्राहाई फील्ड एमआर (यूएचएफ-एमआर) को सिग्नल-टू-शोर अनुपात और बेहतर स्थानिक संकल्प से लाभ होता है, सूक्ष्म घावों के अधिक सटीक और निश्चित निदान के लिए बेहतर इमेजिंग दोनों की कुंजी है। इसलिए, 7.0 टी पर एमआरआई ने एमएस-विशिष्ट न्यूरोइमेजिंग मार्कर (जैसे, केंद्रीय नस पर हस्ताक्षर, हाइपॉइंटेंज रिम संरचनाओं और एमएस ग्रे मैटर घावों के भेदभाव) प्रदान करके एमएस अंतर निदान की चुनौतियों को दूर करने के लिए उत्साहजनक परिणाम दिखाए हैं। इन मार्कर और अन्य लोगों की पहचान टी1 और टी 2 (टी2 *, चरण, प्रसार) के अलावा अन्य एमआर विरोधाभासों द्वारा की जा सकती है और न्यूरोमायलाइटिस ऑप्टिका और सुसाक सिंड्रोम जैसी अन्य न्यूरोइंफ्लैमैरी स्थितियों में होने वाले एमएस घावों के भेदभाव में काफी सुधार कर सकते हैं। इस लेख में, हम विभिन्न एमआर अधिग्रहण विधियों का उपयोग करके 7.0 टी पर एमएस रोगियों में सेरेब्रल व्हाइट और ग्रे मैटर घावों का अध्ययन करने के लिए अपने वर्तमान तकनीकी दृष्टिकोण का वर्णन करते हैं। अप-टू-डेट प्रोटोकॉल में यूएचएफ-एमआर के लिए अनुकूलित रेडियो-फ्रीक्वेंसी कॉइल, एमएस रोगियों के साथ मानकीकृत स्क्रीनिंग, सुरक्षा और साक्षात्कार प्रक्रियाओं, एमआर स्कैनर में रोगी स्थिति और एमएस की जांच के लिए सिलवाया समर्पित मस्तिष्क स्कैन के अधिग्रहण सहित एमआर सेटअप की तैयारी शामिल है ।
मल्टीपल स्क्लेरोसिस (एमएस) केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (सीएनएस) की सबसे आम पुरानी भड़काऊ और डिमाइलिनिंग बीमारी है जो युवा वयस्कों में स्पष्ट न्यूरोलॉजिकल विकलांगता का कारण बनती है और दीर्घकालिक विकलांगता1,2की ओर ले जाती है। एमएस की पैथोलॉजिकल बानगी मस्तिष्क के ग्रे और सफेद पदार्थ में होने वाले घावों का संचय है और सामान्य दिखने वाले सफेद पदार्थ (NAWM)3,4में भी पूरे मस्तिष्क में न्यूरोडिजेनरेशन को फैलाना है। एमएस पैथोलॉजी से पता चलता है कि सूजन रोग के सभी चरणों में ऊतक की चोट ड्राइव, यहां तक कि रोग के प्रगतिशील चरणों केदौरान 5। एमएस की पहली नैदानिक अभिव्यक्तियों को आमतौर पर न्यूरोलॉजिकल घाटे के रिवर्सिबल एपिसोड के साथ जाना जाता है और इसे चिकित्सकीय रूप से अलग सिंड्रोम (सीआईएस) के रूप में संदर्भित किया जाताहै,जब केवल एमएस6,7का विचारोत्तेजक होता है। एक स्पष्ट सीआईएस के अभाव में, एक एमएस निदान बनाने में सावधानी बरती जानी चाहिए: निदान अनुवर्ती द्वारा पुष्टि की जानी चाहिए और दीर्घकालिक रोग को संशोधित करने वाले उपचारों की दीक्षा स्थगित की जानी चाहिए, अतिरिक्त सबूत8लंबित ।
चुंबकीय अनुनय इमेजिंग (एमआरआई) एमएस और निगरानी रोग प्रगति9,10, 11के निदान में एक अनिवार्य उपकरणहै। 1.5 टी और 3 टी की चुंबकीय क्षेत्र ताकत पर एमआरआई वर्तमान में स्पिन स्पिन विश्राम समय भारित (टी2)हाइपरइंटेंस घावों का पता लगाने और 2017 मैकडॉनल्ड्स मानदंड 8 के वर्तमान संस्करण के आधार पर एमएस का सटीक निदानस्थापितकरने के लिए नैदानिक अभ्यास में एक महत्वपूर्ण नैदानिक उपकरण का प्रतिनिधित्व करता है। एमएस के लिए नैदानिक मानदंड अंतरिक्ष और समय में घावों के प्रसार को प्रदर्शित करने और वैकल्पिक निदान8,12को बाहर करने की आवश्यकता पर जोर देते हैं। इसके विपरीत बढ़ी हुई एमआरआई तीव्र रोग और तीव्र सूजन का आकलन करने का एकमात्र तरीका है8लेकिन संभावित दीर्घकालिक गाडोलिनियम मस्तिष्क जमाव के बारे में बढ़ती चिंताओं से संभावित रूप से एक महत्वपूर्ण नैदानिक उपकरण 13,14,17के रूप में विपरीत आवेदन को प्रतिबंधित किया जा सकता है । इसके अतिरिक्त, अन्य मूल के मस्तिष्क सफेद पदार्थ घावों से एमएस घावों का भेदभाव कभी-कभी कम चुंबकीय क्षेत्र की ताकत पर उनके समान आकृति विज्ञान के कारण चुनौतीपूर्ण हो सकता है।
जबकि एमआरआई निश्चित रूप से एमएस रोगियों के लिए सबसे अच्छा नैदानिक उपकरण है, श्री परीक्षाओं और प्रोटोकॉल एमएस समूह (MAGNIMS) में चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग के दिशा निर्देशों का पालन करना चाहिए18,19 या उत्तरी अमेरिका में मल्टीपल स्क्लेरोसिस केंद्रों (सीएमएससी) के कंसोर्टियम20 निदान, पूर्वानुमान और एमएस रोगियों की निगरानी के लिए । विभिन्न अस्पतालों और देशों में नवीनतम दिशा – निर्देशों के अनुसार मानकीकृत गुणवत्ता नियंत्रण अध्ययन भीमहत्वपूर्णहैं ।
एमएस निदान और रोग प्रगति निगरानी के लिए सिलवाया एमआरआई प्रोटोकॉल देशांतर विश्राम समय टी1,स्पिन स्पिन विश्राम समय टी 2, प्रभावी स्पिन स्पिन विश्राम समय टी2 *, और प्रसार भारित इमेजिंग (DWI)22द्वारा शासित विपरीत सहित कई एमआरआई विरोधाभासों शामिल हैं । सामंजस्य पहलों ने एमएस में एमआरआई के लिए मानकीकृत प्रोटोकॉल की दिशा में आगे बढ़ने के लिए आम सहमति रिपोर्ट प्रदान की जो 23 ,24,25साइटों पर नैदानिक अनुवाद और डेटा की तुलना की सुविधा प्रदान करता है । टी 2-भारित इमेजिंग अच्छीतरहसे स्थापित है और अक्सर सफेद पदार्थ (डब्ल्यूएम) घावों की पहचान के लिए नैदानिक अभ्यास में उपयोग किया जाता है, जो हाइपरइंटेंस उपस्थिति26,27की विशेषता है। एमएस28के लिए एक महत्वपूर्ण नैदानिक कसौटी होने के नाते, डब्ल्यूएम घाव लोड केवल नैदानिक विकलांगता के साथ कमजोर होता है, क्योंकि घाव की गंभीरता और अंतर्निहित रोगविज्ञान26,27, 29के लिए विशिष्टता की कमी के कारण। इस अवलोकन ने ट्रांसवर्स विश्राम समय टी2 30की पैरामेट्रिक मैपिंग में अन्वेषणों को शुरू कर दिया है। टी2* भारित इमेजिंग इमेजिंग एमएस में तेजी से महत्वपूर्ण हो गया है। टी2* भारित एमआरआई में केंद्रीय नस का चिन्ह एमएस घावों के लिए27 , 31, 32,33केलिए एक विशिष्ट इमेजिंग मार्कर मानाजाताहै । टी2* लौह जमाव34,35के प्रति संवेदनशील है , जो रोग अवधि, गतिविधि और गंभीरता से संबंधित हो सकता है36,37,38. टी2* को मामूली घाटे और प्रारंभिक एमएस वाले रोगियों में मस्तिष्क के ऊतकों में परिवर्तन को प्रतिबिंबित करने के लिए भी सूचित किया गया था, और इस प्रकार एमएस के विकास का आकलन करने के लिए एक उपकरण बन सकता है जो पहले से ही प्रारंभिक चरणमें 39,40
एमआरआई प्रौद्योगिकी में सुधार एमएस रोगियों के सीएनएस में परिवर्तन की बेहतर पहचान करने और एमएस निदान11की सटीकता और गति को बढ़ाने के लिए चिकित्सकों को बेहतर गाइड प्रदान करने का वादा करता है । अल्ट्राहाई फील्ड (यूएचएफ, बी0≥7.0 टी) एमआरआई सिग्नल-टू-शोर अनुपात (एसएनआर) में वृद्धि से लाभ होता है जिसे बढ़ाया स्थानिक या लौकिक संकल्पों में निवेश किया जा सकता है, दोनों अधिक सटीक और निश्चित निदान के लिए बेहतर इमेजिंग की कुंजी41,42। ट्रांसमिशन फील्ड(बी1+)इनोमोजेनिटीज जो अल्ट्राहाई मैग्नेटिक फील्ड्स43 में इस्तेमाल होने वाले 1एच रेडियो-फ्रीक्वेंसी का प्रतिकूल गुण है , समानांतर संचारित (पीटीएक्स) आरएफ कॉइल और आरएफ पल्स डिजाइन दृष्टिकोण का उपयोग करके मल्टीचैनल ट्रांसमिशन से लाभान्वित होंगे जो बी1+ एकरूपता को बढ़ाते हैं और इस प्रकार मस्तिष्क44के समान कवरेज की सुविधा प्रदान करते हैं।
7.0 टी एमआरआई के आगमन के साथ, हमने घाव का पता लगाने की संवेदनशीलता और विशिष्टता, केंद्रीय नस पर हस्ताक्षर पहचान, लेप्टोमेनेलिंगियल वृद्धि, और यहां तक कि मेटाबोलिक परिवर्तन45के संबंध में एमएस जैसे बीमारियों को कम करने में अधिक अंतर्दृष्टि प्राप्त की है। एमएस घावों लंबे समय से हिस्टोपैथोलॉजिकल अध्ययन से नसों और वेणाँ46के आसपास फार्म दिखाया गया है . घावों के दिली वितरण (केंद्रीय नस हस्ताक्षर) टी2* भारित एमआरआई46, 47, 483.0 टी या 1.5 टी पर पहचाना जा सकता है, लेकिन 7.0 टी49, 50, 51,52पर यूएचएफ-एमआरआई के साथ सबसे अच्छी पहचान की जा सकती है। केंद्रीय नस पर हस्ताक्षर के अलावा, 7.0 टी पर यूएचएफ-एमआरआई ने एमएस-विशिष्ट मार्कर जैसे हाइपॉइंटेंज रिम संरचनाओं और एमएस ग्रे मैटर घावों के भेदभाव53, 54,55,56में सुधार या खुला किया है। यूएचएफ-एमआरआई के साथ इन मार्कर का बेहतर चित्रण अन्य न्यूरोइंफ्लैमेटरी स्थितियों जैसे सुसैक सिंड्रोम53 और न्यूरोमायलाइटिस ऑप्टिका54में होने वाली अन्य स्थितियों में होने वाली कुछ चुनौतियों से उबरने का वादा करता है, जबकि अन्य स्थितियों या एमएस के वेरिएंट जैसे बालो के जटिल स्क्लेरोसिस57, 58में भी सामान्य रोगजनक तंत्र की पहचान करता है।
एमएस घावों का पता लगाने और भेदभाव के लिए यूएचएफ-एमआरआई की चुनौतियों और अवसरों को पहचानते हुए, यह लेख विभिन्न इमेजिंग तकनीकों का उपयोग करके 7.0 टी पर एमएस रोगियों में सेरेब्रल व्हाइट और ग्रे मैटर घावों का अध्ययन करने के लिए हमारे वर्तमान तकनीकी दृष्टिकोण का वर्णन करता है। अप-टू-डेट प्रोटोकॉल में यूएचएफ-एमआर के अनुरूप रेडियोफ्रीक्वेंसी (आरएफ) कॉइल, मानकीकृत स्क्रीनिंग, एमएस रोगियों के साथ सुरक्षा और साक्षात्कार प्रक्रियाओं, एमआर स्कैनर में रोगी की स्थिति और एमएस को समर्पित मस्तिष्क स्कैन के अधिग्रहण सहित एमआर सेटअप की तैयारी शामिल है। लेख इमेजिंग विशेषज्ञों, बुनियादी शोधकर्ताओं, नैदानिक वैज्ञानिकों, अनुवाद शोधकर्ताओं, और अनुभव और अनुभव और विशेषज्ञता के सभी स्तरों के साथ प्रौद्योगिकीविदों का मार्गदर्शन करने के लिए है, जो एमएस रोगियों में यूएचएफ-एमआरआई के क्षेत्र में उन्नत उपयोगकर्ताओं और अनुप्रयोगों विशेषज्ञों से लेकर, अनुशासनात्मक डोमेन में प्रौद्योगिकी विकास और नैदानिक अनुप्रयोग को सहक्रियात्मक रूप से जोड़ने के अंतिम लक्ष्य के साथ है।
यहां प्रस्तुत प्रोटोकॉल विभिन्न विरोधाभासों के साथ एमआरआई दृश्यों की एक श्रृंखला का वर्णन करता है जो आमतौर पर 7.0 टी पर एमएस रोगियों की जांच करते समय उपयोग किए जाते हैं। उभरते तकनीकी विकास के साथ, वे मेट?…
The authors have nothing to disclose.
इस परियोजना (टीएन) को यूरोपीय संघ के क्षितिज २०२० अनुसंधान और नवाचार कार्यक्रम के तहत यूरोपीय अनुसंधान परिषद (ईआरसी) से अनुदान समझौते नंबर 743077 (ThermalMR) के तहत भाग में धन प्राप्त हुआ है । लेखक बर्लिन अल्ट्राहाई फील्ड फैसिलिटी (B.U.F.F.), हेल्महोल्ट्ज एसोसिएशन, बर्लिन, जर्मनी में आणविक चिकित्सा के लिए मैक्स डेलब्रूक सेंटर में टीमों का शुक्रिया अदा करना चाहते हैं; स्वीडिश नेशनल 7T सुविधा, लुंड विश्वविद्यालय बायोइमेजिंग सेंटर, लुंड विश्वविद्यालय, लुंड, स्वीडन और इकोटेक-कॉम्प्लेक्स, मारिया क्यूरी-स्कालोडोवस्का विश्वविद्यालय, लुब्लिन, पोलैंड में तकनीकी और अन्य सहायता के लिए।
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 |