L'obiettivo generale del seguente esperimento è quello di eseguire risonanza magnetica cardiaca funzionale ad alta fedeltà del cuore ad altissima resistenza al campo di 7 Tesla. Ciò si ottiene utilizzando la tecnologia rf coil multicanale su misura per l'altissima resistenza al campo. B.attento posizionamento del soggetto.
C.impiegando shimming BO di alto ordine e D.facendo uso dei dispositivi trigger ECG disponibili. La risonanza magnetica cardiovascolare ha un valore clinico comprovato con una gamma crescente di indicazioni. Questa immagine in particolare è di profonda rilevanza per la valutazione della funzione miocardica.
Gli alimentatori ultra, come 7 Tesla, forniscono un grande vantaggio di rumore del segnale che può essere trasferito in spay-shous-lou-shus che superano i limiti di oggi. A nostra volta, ci aspettiamo nuove possibilità per la caratterizzazione del tessuto miocardico e l'imaging a microstruttura. I vantaggi di 7 Tesla sono a volte compensati da una serie di ostacoli pratici e fenomeno raley fisico, come inoltre, l'innesco ECG può essere significativamente influenzato dall'effetto magneto-idrodinamico.
Riconoscendo queste sfide, proponiamo una configurazione e un protocollo per il funzionale a 7 Tesla. Il protocollo di imaging proposto consiste in un miglioramento di quattro volte nella risoluzione spaziale con la pratica clinica odierna. A differenza degli scanner clinici, che operano a 1 punto 5 o 3 Tesla, lo scanner a campo ultra-alto non è dotato di una bobina corporea e l'uso di un array di ricetrasmettitori locale è essenziale per l'eccitazione del segnale.
Pertanto, il tavolo del paziente deve essere preparato per ospitare l'hardware aggiuntivo necessario per azionare la bobina RF del ricetrasmettitore a 32 canali dedicata. La bobina utilizzata in questo esperimento è costituita da diversi power-splitter, phase-shifter e scatole di interfaccia di ricezione di trasmissione, oltre alle due sezioni della bobina RF che verranno posizionate sotto e sopra il soggetto. In primo luogo, posizionare l'hardware aggiuntivo della bobina RF all'estremità superiore del tavolo del paziente.
Collegare le singole scatole con i cavi BNC appropriati. Collegare le caselle di interfaccia alle quattro spine a bobina sul tavolo del paziente. Assicurarsi che vi sia spazio sufficiente sul tavolo per garantire il posizionamento del soggetto all'interno dell'isocentro del magnete.
Come mostrato qui, questo può essere ottenuto pre-definendo un punto per la bobina sul tavolo del paziente, nel test preliminare con volontari di diversa altezza corporea. Posizionare l'array di bobine posteriori nel punto predefiniti sul tavolo del paziente. Collegare la bobina con la scatola di interfaccia appropriata.
Successivamente, collegare i quattro moduli dell'array di bobine anteriori con la sua interfaccia e posizionarli da parte per consentire il posizionamento del soggetto. Informare l'argomento sulla procedura di imaging, nonché sui potenziali rischi di sottoporsi all'esame, e ottenere il consenso per iscritto. Prima di entrare nella zona di sicurezza della risonanza prima della risonanza, eseguire la sicurezza della risonanza e lo screening dei metalli.
Poiché l'imaging viene eseguito durante la pausa respiro alla fine della scadenza, una tenuta del respiro costante è parte integrante della qualità dell'immagine. Allenare il soggetto sulla tecnica di respirazione prima della scansione. Posizionare il cuore del soggetto centrale sull'array di bobine posteriori.
La testa viene solitamente posizionata sopra i connettori della scatola di interfaccia della bobina. Un attento posizionamento dei cavi e un uso appropriato dell'ammortizzazione sono importanti e garantiscono il comfort e la conformità del soggetto. Collegare gli elettrodi ECG e il dispositivo di innesco al corpo.
Collegare il dispositivo di attivazione dell'impulso al dito indice del soggetto. Il secondo dispositivo di attivazione consente la commutazione in caso di gravi distorsioni del segnale ECG. Consegnare la palla di compressione di sicurezza al soggetto.
Posizionare la bobina anteriore sul petto del soggetto. Utilizzare cuffie e auricolari per ridurre l'esposizione al rumore e consentire la comunicazione con il soggetto. Guidare il soggetto nel foro dello scanner.
Controllare i sistemi di comunicazione e il benessere dell'argomento prima di procedere. Ciao, mi senti? Stai bene?
Inizieremo lo scanner tra poco. Utilizzare scansioni localizzatori di base per verificare il corretto posizionamento del cuore del partecipante nell'isocentro. Riposizionare il soggetto in base alle esigenze.
Successivamente, prescrivere il volume dello shim in modo che copra completamente il cuore. Utilizzare una sequenza di shim flash multi-eco 2D compensata dal flusso non attivata per calcolare le correnti di shim del terzo ordine. Dopo aver fissato le correnti, assicurarsi che il volume dello shim e le correnti di shim rimangano fissi per tutto il resto dell'esame.
Per la pianificazione affetta doppiamente obliqua utilizzare una sequenza flash 2D breath-held e attivata da ECG. Il respiro è sempre tenuto in scadenza. In primo luogo, pianificare la fetta di localizzatore a due camere perpendicolare sullo scout assiale e parallela alla parete del setto.
Per ottimizzare il contrasto dell'immagine, utilizzate angoli di capovolgimento elevati o utilizzate un'acquisizione di cine segmentata. In secondo luogo, pianificare la fetta di localizzatore a quattro camere perpendicolare al localizzatore a due camere attraverso la valvola mitriale e l'apice del ventricolo sinistro. Infine, acquisire sette fette di localizzatore ad accesso breve perpendicolari alla fetta di localizzatore a quattro camere, parallele alla valvola mitriale e perpendicolari alla parete del setto.
Adattare il campo visivo in base alle esigenze. Esegui le acquisizioni di cine utilizzando una sequenza flash 2D ad alta risoluzione, breath-held, attivata da ECG, segmentata. Inizia con la vista a quattro camere ventricolare sinistra, nota anche come asse lungo orizzontale.
Pianificare la fetta centrale attraverso il centro delle valvole mitrale e tri cuspide e l'apice del ventricolo sinistro. Copri tutto il cuore. Scansiona ogni fetta durante una scadenza individuale.
Procedere con le fette dell'asse corto ventricolare sinistro. Pianificarli perpendicolarmente all'asse lungo orizzontale e paralleli alla valvola mitrale. Coprire l'intero ventricolo sinistro dalla base all'apice.
Assicurarsi che la prima fetta sia posizionata con precisione alla valvola mitrale negli inserimenti di volantini. Ancora una volta, acquisire ogni fetta con una pausa e una scadenza individuali. Questa figura mostra una tipica traccia ECG ottenuta da un volontario al di fuori del foro del magnete a sinistra, e nell'isocentro del magnete a destra.
L'ECG è danneggiato dall'interferenza con i campi elettromagnetici e dall'effetto magneto-idrodinamico, o effetto MHD, in breve. L'effetto MHD è pronunciato durante le fasi cardiache del flusso aortico sistolico ed è visibile come una grave distorsione del segmento ST nella traccia ECG. Ciò compromette il riconoscimento delle onde R e la sincronizzazione dell'acquisizione dei dati all'interno del ciclo cardiaco.
Questa figura mostra immagini rappresentative diastoliche e sistoliche delle viste a lungo asse ottenute utilizzando il protocollo proposto. A causa di gravi distorsioni del segnale di innesco ECG, l'attivazione dell'impulso è stata utilizzata per questa acquisizione. Il jitter nel segnale di innesco ha indotto artefatti di movimento minore che vengono pronunciati durante il sistolo.
Qui vengono mostrate le viste rappresentative dell'asse corto. L'altissima risoluzione spaziale di uno per un millimetro in piano è chiaramente visibile. Anche quando si utilizza uno spessore della fetta sottile fino a quattro millimetri, le immagini forniscono un ampio segnale al rumore e contrastano per delineare le pareti del miocardio.
In alcuni casi, possono essere visti anche vuoti di segnale dovuti a interferenze distruttive nel campo di trasmissione. La 7 tesla ci permette di eseguire le rescissioni Cneg ad altissima risoluzione speciale. Rispetto a 1,5 o 3 Tesla, siamo stati in grado di migliorare la risoluzione spaziale di un fattore da tre a quattro.
I nostri risultati mostrano che gli esami di risonanza magnetica fungshotica possono essere condotti con successo a 7 Tesla e possiamo dimostrare il potenziale dell'imaging cardiovascolare ultra-campo.
