استكشاف الأخطاء وإصلاحها وضمان الجودة في التصوير بالرنين المغناطيسي Xenon شديد الاستقطاب: أدوات للحصول على صور عالية الجودة

Summary

هنا ، نقدم بروتوكولا للحصول على صور الرنين المغناطيسي xenon-129 عالية الجودة شديدة الاستقطاب ، والتي تغطي الأجهزة والبرامج والحصول على البيانات واختيار التسلسل وإدارة البيانات واستخدام مساحة k وتحليل الضوضاء.

Abstract

التصوير بالرنين المغناطيسي للزينون مفرط الاستقطاب (HP) (¹²⁹Xe MRI) هو طريقة تصوير معتمدة مؤخرا من إدارة الأدوية الفيدرالية (FDA) تنتج صورا عالية الدقة لاستنشاق استنشاق غاز الزينون للتحقيق في وظائف الرئة. ومع ذلك ، فإن تنفيذ ¹²⁹Xe MRI يمثل تحديا فريدا لأنه يتطلب أجهزة ومعدات متخصصة لفرط الاستقطاب ، وشراء ملفات تصوير الزينون وبرامج الملفات ، وتطوير وتجميع تسلسلات التصوير بالرنين المغناطيسي متعددة النواة ، وإعادة بناء / تحليل البيانات المكتسبة. بدون الخبرة المناسبة ، يمكن أن تكون هذه المهام شاقة ، وقد يكون الفشل في الحصول على صور عالية الجودة محبطا ومكلفا. نقدم هنا بعض بروتوكولات مراقبة الجودة (QC) وممارسات استكشاف الأخطاء وإصلاحها والأدوات المفيدة ل¹²⁹موقعا للتصوير بالرنين المغناطيسي Xe ، والتي قد تساعد في الحصول على بيانات محسنة وعالية الجودة ونتائج دقيقة. ستبدأ المناقشة بنظرة عامة على عملية تنفيذ التصوير بالرنين المغناطيسي HP ¹²⁹Xe ، بما في ذلك متطلبات مختبر فرط الاستقطاب ، والجمع بين أجهزة / برامج ملف التصوير بالرنين المغناطيسي ¹²⁹Xe ، والحصول على البيانات واعتبارات التسلسل ، وهياكل البيانات ، وخصائص k-space والصورة ، وخصائص الإشارة والضوضاء المقاسة. ضمن كل خطوة من هذه الخطوات الضرورية تكمن فرص الأخطاء والتحديات والأحداث غير المواتية التي تؤدي إلى جودة صورة رديئة أو فشل التصوير ، ويهدف هذا العرض التقديمي إلى معالجة بعض المشكلات الأكثر شيوعا. وعلى وجه الخصوص، من الضروري تحديد وتوصيف أنماط الضوضاء الشاذة في البيانات المكتسبة لتجنب آثار الصور والصور المنخفضة الجودة؛ سيتم إعطاء أمثلة ، وسيتم مناقشة استراتيجيات التخفيف. نهدف إلى جعل عملية تنفيذ التصوير بالرنين المغناطيسي ¹²⁹Xe أسهل للمواقع الجديدة مع توفير بعض الإرشادات والاستراتيجيات لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها في الوقت الفعلي.

Introduction

لأكثر من قرن من الزمان ، اعتمد تقييم وظائف الرئة بشكل أساسي على القياسات العالمية من قياس التنفس وتخطيط التحجم في الجسم. ومع ذلك ، فإن اختبارات وظائف الرئة التقليدية (PFTs) محدودة في قدرتها على التقاط الفروق الدقيقة الإقليمية للمرض في المراحل المبكرة والتغيرات الطفيفة في أنسجة الرئة¹. وقد استخدم الطب النووي المزود بمقتفيات إشعاعية مستنشقة على نطاق واسع لتقييم عدم تطابق التهوية / التروية المرتبط عادة بالصمات الرئوية ، ولكن هذا ينطوي على إشعاع مؤين وينتج عنه دقة أقل. في المقابل ، برز التصوير المقطعي المحوسب (CT) كمعيار ذهبي لتصوير الرئة ، حيث يوفر وضوحا مكانيا وزمانيا استثنائيا مقارنة بالتصوير النووي². في حين أن الجرعات ال....

Protocol

يلتزم البروتوكول الموضح أدناه بالمبادئ التوجيهية والمعايير التي وضعتها لجنة أخلاقيات البحوث البشرية بجامعة ميسوري ، مما يضمن السلوك الأخلاقي للدراسة وحماية حقوق المشاركين وسلامتهم ورفاهيتهم.

ملاحظة: لضمان موثوقية ودقة دراسات التصوير بالرنين المغناطيسي للزينون مفرط الاستقطاب ، من الأهمية بمكان إجراء توصيف صارم للصور المكتسبة ، واتباع بروتوكول شامل ، واستخدام استراتيجيات فعالة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها. تتضمن جلسة التصوير عدة خطوات: فرط استقطاب الغاز ، واتصال ^{الملف / الماسح الضوئي 129}Xe ، والتحليل الطيفي ¹²⁹Xe ، والحصول على البيانات ، وإعادة بناء البيانات ، وتحليل الصور. يبدأ البروتوكول بمناقشة هذه الخطوات بالتفصيل ويسلط....

النتائج

يوضح الشكل 4 نتائج تحليل توصيف الضوضاء الذي تم إجراؤه على مسح الضوضاء. يوضح المخطط تأثير كل من الضوضاء العادية وغير المنتظمة على مساحة k ، حيث لوحظ الانحراف عن الخط المرجعي المثالي y = x. تؤدي الضوضاء العادية إلى نمط مستمر في مساحة k ، بينما تؤدي الضوضاء غير المنتظمة إلى قيم مت?.......

Discussion

تعد القدرة على استكشاف مشكلات التصوير بالرنين المغناطيسي ¹²⁹Xe وإصلاحها مهارة ضرورية وقد تساعد في تخفيف المشكلات في الوقت الفعلي. إلى أن يتم شراء بنية تحتية للغاز شديد الاستقطاب من طرف واحد والحصول على الدعم من الشركات المصنعة للماسحات الضوئية ، فإن مهام مراقبة الجودة هذه هي مسؤولية ?.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Polarization measurement station	Polerean	42881	https://polarean.com/
Pressure vessele with plunger valve	Ace glass	8648-85	https://www.aceglass.com/html/3dissues/Pressure_Vessels/offline/download.pdf
Tedlar bag	Jensen inert	GST381S-0707TJO	http://www.jenseninert.com/
Xenon Hyperpolarizer 9820	Polerean	49820	https://polarean.com/
Xenon loop coil	Clinical MR Solutions	Custom device	https://www.sbir.gov/sbc/clinical-mr-solutions-llc
Xenon vest coil	Clinical MR Solutions	Custom device	https://www.sbir.gov/sbc/clinical-mr-solutions-llc