Dieser technische Ansatz kann verwendet werden, um zerebrale Läsionen der weißen und grauen Substanz bei MS-Patienten mit mehr Details bei 7,0 Tesla zu untersuchen. Der Hauptvorteil ist, dass wir Gehirnveränderungen bei 7,0 Tesla im Vergleich zu niedrigeren Magnetfeldstärken detaillierter untersuchen können. Die verbesserte räumliche Auflösung wird durch das erhöhte Signal-Rausch-Verhältnis und durch die Empfindlichkeitsverstärkung bei 7,0 Tesla ermöglicht.
Die Verbreitung dieser Methoden wird von Bedeutung sein, da sie die Grundlage für andere Forscher bilden sollten, die MS-Studien bei 7,0 Tesla beginnen, und das Hauptziel ist es, weitere Einblicke in die MS-Pathologie zu gewinnen. Das Verfahren wird Antje Els, eine Röntgenärztin und Studienkrankenschwester aus unserer Einrichtung, demonstrieren. Wenn das Motiv bereit ist, begleiten Sie es in den 7T MR-Scannerraum und bitten Sie das Subjekt, sich mit Kissen, Klingenkissen und Decken auf den Scantisch zu legen, um das Motiv so bequem wie möglich zu machen.
Schließen Sie ein MRT-sicheres Pulsoximeter an das Subjekt an und stellen Sie Ohrstöpsel und einen Hand-Squeeze-Ball zur Verfügung, die während der Untersuchung im Notfall verwendet werden können. Bitten Sie das Subjekt, sich näher an die Hochfrequenz-Kopfspule zu bewegen, und lassen Sie das Subjekt die Augen schließen, während der Tisch sehr langsam bewegt wird, bis die Laserpositionierung in voller Ausrichtung mit dem Markerkreuz auf der Oberseite der Spule ist. Nachdem Sie diese Position gespeichert haben, bewegen Sie die Motivtabelle sehr langsam in die ISO-Mitte des MR-Scanners und erklären Sie dem Motiv, dass alle Nebenwirkungen verschwinden sollten, sobald die Tabelle zum Stillstand kommt.
Nachdem Sie den Scannerraum verlassen haben, verwenden Sie die Gegensprechanlage, um die hörbare Kommunikation mit dem Subjekt innerhalb des Scanners zu bestätigen. Geben Sie vor dem Erfassen der Scandaten die erforderlichen Probandendetails ein, einschließlich Probanden-ID, Geburtsdatum, Geschlecht, Alter und Gewicht sowie die Studiendetails wie Studienname, Institution und Person, die die MR-Untersuchung durchführt. Wählen Sie Localizer und markieren Sie die Sequenz.
Wählen Sie Optionen und Anpassungen und wählen Sie unter der Registerkarte Häufigkeit die Option Gehe zu. Stellen Sie unter der Registerkarte Sender die Spannung entsprechend der verwendeten Hochfrequenzspule und des Verstärkers ein und klicken Sie auf Anwenden. Wählen Sie unter einer 3D-Unterlegscheibe die Option Messen aus.
Wenn die B0-Zuordnung generiert wird, wählen Sie Berechnen aus, um die Shim-Werte abzurufen. Wenn die Shim-Werte mit dem vorherigen Wert übereinstimmen, stellen Sie sicher, dass die Grundfrequenz neu zentriert ist, und wählen Sie Anwenden und Schließen aus. Stellen Sie dann mit mindestens drei Slices pro Ausrichtung sicher, dass alle Kanäle ausgewählt wurden, und drücken Sie Anwenden, um die Lokalisierungssequenz in den sagittalen, transversalen und koronalen Ausrichtungen auszuführen.
Um eine 3D-MPRAGE-Sequenz zu erfassen, verwenden Sie das Zoom- und Schwenkwerkzeug, um das Sichtfeld auf den Localizer-Bildern und der Einstellungslautstärke zu vergrößern und zu verschieben. Stellen Sie sicher, dass alle Kanäle ausgewählt sind, und klicken Sie auf Anwenden, um die Sequenz in der sagittalen Ausrichtung in Ausrichtung mit der interhemisphärischen Spalte zu erfassen. Um eine FLAIR-Sequenz auszuführen, kopieren Sie die Geometrie des Sichtfelds in der gleichen sagittalen Ausrichtung und Demenkstärke wie beim MPRAGE-Scan, wobei Sie darauf achten, dass die Phasenkodierung in der vorderen bis hinteren Richtung liegt und dass alle Kanäle ausgewählt sind, und klicken Sie auf Anwenden, um den Scan zu starten.
Um einen FLASH-ME auszuführen, passen Sie das Sichtfeld entsprechend der Anatomie des Motivs an, indem Sie die 3D-MPRAGE- und Localizer-Bilder verwenden, um die Geometrie zu planen, und das Zoom- und Schwenkwerkzeug verwenden, um das Sichtfeld manuell so einzustellen, dass sich der gesamte Kopf in der Mitte befindet. Neigen Sie den Kopf so, dass die untere Grenze des Sichtfeldes mit der unteren Corpus callosum-Linie übereinstimmt, bevor Sie das oberste Schichtende mit dem Schädelschwall einstellen. Ändern Sie die Einstelllautstärke, wenn sie nicht mehr mit der Geometrielautstärke ausgerichtet ist, und führen Sie das manuelle 3D-Shimming und die Frequenzanpassungen erneut aus, bevor Sie auf Anwenden klicken, um die Sequenz auszuführen.
Für eine suszeptibilitätsgewichtete Bildgebung ordnen Sie das Sichtfeld so an, dass die Schnittplatte in Kranialrichtung verschoben wird und der oberste Rand mit dem Schädelzapfen ausgerichtet ist. Verschieben Sie die Platte in ventraler oder dorsaler Richtung, so dass sich das Gehirn vollständig in der Mitte des Sichtfeldes befindet. Ändern Sie die Einstelllautstärke, wenn sie nicht mehr mit der Geometrielautstärke ausgerichtet ist, und führen Sie die manuellen 3D-Shimming- und Frequenzanpassungen erneut aus, bevor Sie auf Übernehmen klicken, um den Scan zu starten.
Für die quantitative Suszeptibilitätszuordnung verschieben Sie den Slice-Stack kranial, so dass die oberste Schicht mit dem Schädel-Callate ausgerichtet ist, und führen Sie das manuelle 3D-Shimming und die Frequenzanpassungen erneut aus, um sicherzustellen, dass alle Kanäle ausgewählt sind. Klicken Sie dann auf Übernehmen, um die Sequenz auszuführen. Wählen Sie für die diffusionsgewichtete Bildgebung eine planare 2D-Echobildsequenz aus und verwenden Sie die Lokalisierungsbilder, um die Geometrie in der transversalen Ausrichtung zu planen, ohne eine Angulation einzuführen.
Verschieben Sie das Sichtfeld so, dass die obere Linie des Ebenenblocks mit dem Schädelruf ausgerichtet ist. Wenn sich das Gehirn genau in der Mitte des Sichtfelds befindet, stellen Sie sicher, dass sich die Phasenkodierung in der vorderen bis hinteren Richtung befindet, dass 64 verschiedene Diffusionskodierungsrichtungen ausgewählt sind und dass die B-Werte auf 0 und 1.000 Sekunden pro Quadratmillimeter eingestellt sind, bevor Sie auf Apply klicken, um die Sequenz auszuführen. Um Verzerrungsartefakte aufzuheben, erfassen Sie die gleiche planare Echobildsequenz, jedoch unter Verwendung der umgekehrten Polarität der Phasenkodierungsrichtung unter Verwendung der Version der echoplanaren Abbildungssequenz mit der Phasenkodierung in der posterioren bis vorderen Richtung.
Stellen Sie die Richtung bei Bedarf auf 180 Grad ein und bestätigen Sie, dass 64 verschiedene Diffusionskodierungsrichtungen ausgewählt sind, aber nur ein B-Wert bei null Sekunden pro Quadratmillimeter, was die Scanzeit erheblich verkürzt, aber ausreicht, um Verzerrungsartefakte während der Nachbearbeitung zu korrigieren. Klicken Sie dann auf Übernehmen, um die Sequenz auszuführen. Sobald die letzte Sequenz beendet und rekonstruiert ist, ist die MRT-Untersuchung fertig.
Wenn alle Bilder vollständig aufgenommen wurden, bewegen Sie die Motivtabelle langsam von der ISO-Mitte des Scanners weg und überprüfen Sie mit dem Motiv alle Nebenwirkungen während oder nach den Messungen. In dieser Analyse wurde eine 26-jährige Frau, bei der eine schubförmig remittierende MS diagnostiziert wurde, bei 7,0 Tesla untersucht, wie nachgewiesen. Einige Verzerrungen im B1 plus-Profil können in den MR-Bildern beobachtet werden, was beim Wechsel zu höheren Resonanzfrequenzen erwartet wird, da kürzere Wellenlängen die destruktiven und konstruktiven Interferenzen erhöhen.
Wie beobachtet, liefern sagittale und transversale Ansichten unterschiedliche Kontraste in den Gehirnbildern. Obwohl die MS-Diagnose später aufgrund einer Zunahme von T2-Läsionen und mehreren klinischen Rückfällen mit unvollständiger Remission in Frage gestellt wurde, unterstützte die 7T-MRT die MS-Diagnose, indem sie das zentrale Venenzeichen in der Mehrheit der paraventrikulären und juxtakortikalen Läsionen aufdeckte. Die MS-Diagnose wurde durch kortikale Pathologie und Hypointense-Randstrukturen, die eine Untergruppe von hyperintensiven T2-Läsionen umgeben, weiter bestätigt.
Diese Techniken stammen aus engen Kooperationen zwischen MR-Physik, Bildgebungswissenschaften, Neurologie-Spezialisten und Neuroradiologie-Experten und liefern neue MS-spezifische Neuroimaging-Marker, wie ein zentrales Venenzeichen und Hypointense-Randstrukturen auf T2-gewichteten Bildern.
