過偏波キセノン磁気共鳴画像法におけるトラブルシューティングと品質保証:高品質画像取得のためのツール

要約

ここでは、ハードウェア、ソフトウェア、データ収集、シーケンス選択、データ管理、k空間利用、ノイズ解析など、高品質の超偏波キセノン129磁気共鳴画像を取得するためのプロトコルを紹介します。

要約

過偏波(HP)キセノン磁気共鳴画像法(¹²⁹Xe MRI)は、最近連邦医薬品局(FDA)が承認した画像モダリティであり、肺機能を調べるためにキセノンガスの吸入呼の高解像度画像を生成します。しかし、 ¹²⁹Xe MRIの実装には、過偏波のための特殊なハードウェアと機器、キセノンイメージングコイルとコイルソフトウェアの調達、多核MRイメージングシーケンスの開発と編集、および取得したデータの再構成/解析が必要になるため、他に類を見ない困難があります。適切な専門知識がなければ、これらの作業は困難になる可能性があり、高品質の画像を取得できないと、イライラし、費用がかかる可能性があります。ここでは、最適化された高品質のデータと正確な結果の取得に役立つ^{可能性のある、129}のXe MRIサイトの品質管理(QC)プロトコル、トラブルシューティング方法、および役立つツールを紹介します。まず、HP ¹²⁹Xe MRIの実装プロセスの概要について、ハイパーポラライザーラボの要件、 ¹²⁹Xe MRIコイルのハードウェア/ソフトウェアの組み合わせ、データ収集とシーケンスに関する考慮事項、データ構造、k空間と画像特性、測定された信号とノイズの特性などについて説明します。これらの必要な各ステップの中には、画質の低下やイメージングの失敗につながるエラー、課題、および好ましくない出来事の可能性があり、このプレゼンテーションは、より一般的に遭遇する問題のいくつかに対処することを目的としています。特に、画像アーチファクトや低品質の画像を回避するために、取得したデータ内の異常なノイズパターンの識別と特性評価が必要です。例を挙げ、緩和戦略について議論します。私たちは、 ¹²⁹Xe MRIの導入プロセスを新しい施設でより簡単にすると同時に、リアルタイムのトラブルシューティングのためのガイドラインと戦略を提供することを目指しています。

概要

100年以上にわたり、肺機能評価は、主にスパイロメトリーと身体プレチスモグラフィーによる全体的な測定に依存してきました。しかし、これらの従来の肺機能検査(PFT)では、初期段階の疾患の局所的なニュアンスや肺組織の微妙な変化を捉える能力に限界があります¹。肺塞栓症によく見られる換気/灌流ミスマッチの評価には、吸入放射性トレーサーを用いた核医学が広く用いられているが、これは電離放射線を伴い、分解能が低くなる。対照的に、コンピュータ断層撮影(CT)は、肺画像診断のゴールドスタンダードとして浮上しており、核画像^{と比較して}並外れた空間的および時間的明瞭さを提供します2。低線量CTスキャンは放射線被曝を軽減できますが、潜在的な放射線リスクを考慮する必要があります^3,4。肺の陽子線MRIは、肺の組織密度が低く、肺組織からの信号が急速に減衰するため、まれですが、最近の進歩により、信号が低い可能性があるにもかかわらず機能情報が提供されます。一方、過分極キセノン磁気共鳴画像法(HP ¹²⁹Xe MRI)は、局所特^異性5,6で肺機能のイメージングを可能にする非侵襲的なモダリティです。それはリットル量でガス....

プロトコル

以下に概説するプロトコルは、ミズーリ大学ヒト研究倫理委員会によって確立されたガイドラインと基準に準拠しており、研究の倫理的実施と参加者の権利、安全、および幸福の保護を保証します。

注:偏光キセノンMRI検査の信頼性と精度を確保するには、取得した画像の厳密な特性評価を行い、包括的なプロトコルに従い、効果的なトラブルシューティング戦略を採用することが重要です。イメージングセッションには、ガス過分極、 ¹²⁹Xeコイル/スキャナー通信、 ¹²⁹Xe分光法、データの取得、データ再構成、画像解析など、いくつかのステップが含まれます。このプロトコルでは、まずこれらの手順を詳細に説明し、イメージングプロセスを最適化するために必要な予防措置とトラブルシューティング戦略を強調します。これらの手順に従い、専門家によるトラブルシューティング戦略を組み込むことで、研究者はイメージングプロセスを最適化し、過偏波キセノンMRI研究中に発生する可能性のある課題を克服することができます。次に、最適でないデータのいくつかのケースで発生する可能性のある一般的なトラブルシューティング手法について説明します。

1. 包括的なHPG MRI検査のための重要なステップ

ここでは、典型的な過偏波 ¹²⁹Xeイメージン....

ディスカッション

¹²⁹の Xe MRI の問題をトラブルシューティングする能力は必要なスキルであり、リアルタイムで問題を軽減するのに役立つ可能性があります。超分極ガスインフラを1つの当事者から購入し、スキャナーメーカーからサポートを得るまでは、これらの品質管理作業は個々のラボの責任となります。この原稿の目的は、データ取得が不十分であるという避けられないイベントに役立つプラ?.......

資料

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