이 프로토콜은 생체 외에서 조직 모방 겔 기능을 준비하는 방법 및 생체 내 생체 역학 특성화 방법을 제공하며, 이는 조직에 대한 새로운 바이오 마커를 이해하고 찾는 데 중요합니다 압흔은 작은 크기의 조직 샘플을 측정 할 수 있으며 수행하기 쉬운 반면 MRE를 사용하여 동일한 샘플을 테스트 할 수있어 생체 내 테스트 시나리오의 직접 추정을 제공합니다. 이 방법은 뇌, 간, 종양 조직 등과 같은 부드러운 생물학적 샘플의 점탄성 주파수 의존적 기계적 특성에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다. 다른 샘플 팬텀의 유사한 특성도 측정할 수 있습니다.
젤라틴 분말을 물과 혼합하여 젤라틴 용액을 얻습니다. 젤라틴 용액을 수조에서 섭씨 60도까지 가열하고 온도를 유지하면서 용액에 글리세롤을 첨가하십시오. 용액을 저어주고 다시 섭씨 60도까지 가열하십시오.
MRE 및 압입 테스트에 사용할 용기에 혼합 용액을 붓습니다. 용액을 실온으로 식히고 용액이 고형화 될 때까지 기다리십시오. 젤라틴 팬텀을 헤드 코일에 넣습니다.
그런 다음 진동판을 젤라틴 팬텀 위에 놓습니다. 팬텀과 진동판 사이의 접촉이 단단한지 확인하십시오. 젤라틴 팬텀 주위에 스폰지와 모래 주머니를 넣어 팬텀이 단단히 고정되었는지 확인하십시오.
헤드 코일에 전자기 액추에이터를 장착하고 변속기 바를 진동판에 연결합니다. 액추에이터의 전력선을 앰프와 연결한 다음 제어 라인을 컨트롤러와 연결합니다. 함수 발생기에서 파형, 진동 주파수, 진폭을 설정합니다.
파워 앰프를 조정하여 원하는 진동 진폭을 설정합니다. 그런 다음 함수 생성기가 트리거 모드에서 작동하도록 설정합니다. 트리거 라인을 MRI 기계의 외부 트리거 포트에 연결합니다.
MRE 스캔 주파수를 함수 발생기의 주파수와 동일하게 설정하여 모션 인코딩 그래디언트가 진동판의 모션과 동기화되도록 합니다. 그런 다음 대칭 이동 각도를 30도, TR 및 TE를 50밀리초 및 31밀리초로, 시야각을 300밀리미터로, 슬라이스 두께를 5밀리미터로, 복셀 크기를 2.34 x 2.34제곱밀리미터로 설정합니다. 하나의 정현파 주기에서 4개의 시간 지점에서 위상 이미지를 측정합니다.
각 시점에서 포지티브 및 네거티브 모션과 코딩 그라디언트를 모두 적용합니다. 획득한 위상 이미지에 기초하여, 포지티브 및 네거티브 인코딩된 위상 이미지를 빼서 배경 페이즈를 제거한다. 안정성 정렬 기반 알고리즘으로 단계의 래핑을 해제합니다.
래핑되지 않은 위상 이미지에 고속 푸리에 변환을 적용하여 모션의 주요 구성 요소를 추출합니다. 디지털 대역 통과 필터로 위상 이미지를 필터링하고 2D 직접 반전 알고리즘으로 전단 계수를 추정하여 저장 계수 G-프라임 및 손실 계수 G-이중 소수를 얻습니다. 원형 펀치를 사용하여 젤라틴 팬텀을 원통형 샘플로 트리밍하고 수술용 블레이드를 사용하여 직육면체 샘플로 트리밍합니다.
날카로운 칼날로 샘플 표면을 다듬어 들여쓰기를 위해 가능한 한 매끄럽게 만듭니다. 압입 테스터의 전원을 켜고 GUI에서 백오프 버튼을 클릭하여 보정 프로세스를 초기화합니다. 레이저 센서에서 값을 읽고 BaseLine 상자에 값을 입력합니다.
배플 플레이트에 유리 슬라이드를 놓고 레이저 센서가 보여주는 값을 기록합니다. 그런 다음 샘플을 유리 슬라이드에 놓고 배플 플레이트에 함께 놓습니다. 레이저 센서에서 값을 읽고 샘플 슬라이드 상자에 이 값을 입력합니다.
이 두 값의 차이는 관심 영역의 샘플 두께입니다. 기본 유리 슬라이드와 함께 샘플을 인덴터 바로 아래에 조심스럽게 놓은 다음 접촉 버튼을 클릭하여 인덴터와 샘플 표면 사이의 자동 접촉을 시작합니다. 측정된 샘플 두께를 기반으로 두께에 압입된 테스트 변형률을 곱하여 압입 변위를 추정합니다.
변위 상자에 변위 값을 입력합니다. 유지 시간 상자에서 휴식 시간을 180초로 설정하고 들여쓰기 버튼을 클릭합니다. 램프/홀드 절차 중 변위와 반력이 자동으로 기록되어 지정된 파일 경로의 파일에 저장됩니다.
40헤르츠 및 50헤르츠에서 두 젤라틴 팬텀에 대한 파동 전파 이미지가 여기에 표시됩니다. 4 개의 위상은 하나의 정현파 사이클에서 4 개의 시간적 점에 해당합니다. MRE 및 압입 실험에서 측정한 점탄성 특성이 여기에 나와 있습니다.
대표 이미지는 MRE의 두 젤라틴 팬텀에 대해 40 및 50 헤르츠에서 전형적인 추정 G- 프라임 및 G- 더블 프라임 맵을 보여줍니다. 6개의 반복된 압입 테스트에서 나온 두 팬텀에 대한 G-zero 및 G-infinity 값의 평균 및 표준 편차가 여기에 나와 있습니다. 화면에 표시된 그래픽 이미지는 6개의 반복된 MRE 테스트에서 두 팬텀에 대해 40헤르츠 및 50헤르츠에서 G-프라임 및 G-이중 프라임 값의 평균 및 표준 편차를 나타냅니다.
별표 기호는 상당한 차이를 나타냅니다. 이 절차를 시도할 때 진동판이 팬텀 상단에 단단히 눌려져 있고 플레이트가 과도하게 누르지 않도록 하십시오. 샘플을 처리 할 때 표면이 가능한 한 평평한지 확인하십시오.
이 기술은 병리학 연구와 관련된 생체 역학적 특성을 탐구하고 질병 진단 및 예후를위한 생체 역학 기반 바이오 마커를 개발할 수있는 길을 열어줍니다.
