JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

هنا، نقدم بروتوكولا للحصول على صور الرنين المغناطيسي (MR) لأدمغة المريض التصلب المتعدد (MS) في 7.0 Tesla. ويشمل البروتوكول إعداد الإعداد بما في ذلك لفائف الترددات الراديوية، وإجراءات المقابلة الموحدة مع مرضى التصلب المتعدد، وتحديد موضع الموضوع في الماسح الضوئي MR والحصول على بيانات MR.

Abstract

الهدف العام من هذه المقالة هو إظهار أحدث مجال فائق (UHF) بروتوكول الرنين المغناطيسي (MR) للدماغ عند 7.0 Tesla في مرضى التصلب المتعدد (MS). مرض التصلب العصبي المتعدد هو مرض التهابي مزمن ، وإزالة ال ميلين ، وتنكسي عصبي يتميز بآفات المادة البيضاء والرمادية. يمثل الكشف عن آفات T2-hyperintense المنتشرة مكانيا وزمانيا باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي عند 1.5 T و 3 T أداة تشخيصية حاسمة في الممارسة السريرية لإنشاء تشخيص دقيق لمرض التصلب العصبي المتعدد استنادا إلى الإصدار الحالي من معايير ماكدونالدز لعام 2017. ومع ذلك ، فإن تمايز آفات التصلب المتعدد عن آفات المادة البيضاء في الدماغ من أصول أخرى يمكن أن يكون صعبا في بعض الأحيان بسبب مورفولوجيا تشبهها في نقاط قوة المجال المغناطيسي السفلي (عادة 3 T). يستفيد المجال الفائق الوضوح MR (UHF-MR) من زيادة نسبة الإشارة إلى الضوضاء وتعزيز الدقة المكانية ، وكلاهما مفتاح التصوير المتفوق لتشخيص أكثر دقة ونهائيا للآفات الدقيقة. ومن ثم، أظهر التصوير بالرنين المغناطيسي عند 7.0 T نتائج مشجعة للتغلب على تحديات التشخيص التفريقي لمرض التصلب العصبي المتعدد من خلال توفير علامات تصوير عصبي خاصة بالتصلب المتعدد (على سبيل المثال، علامة الوريد المركزي، وهياكل حافة انخفاض ضغط الدم والتمايز بين آفات المادة الرمادية MS). يمكن تحديد هذه العلامات وغيرها من خلال تناقضات MR الأخرى بخلاف T1 و T2 (T2* ، المرحلة ، الانتشار) وتحسين كبير في تمييز آفات التصلب المتعدد عن تلك التي تحدث في حالات عصبية فاماثية أخرى مثل التهاب النخاع العصبي optica ومتلازمة سوزاك. في هذه المقالة، نقوم بوصف نهجنا التقني الحالي لدراسة آفات المادة البيضاء والرمادية الدماغية في مرضى التصلب المتعدد عند 7.0 T باستخدام طرق اكتساب MR مختلفة. يتضمن البروتوكول الحديث إعداد إعداد MR بما في ذلك لفائف الترددات الراديوية المخصصة ل UHF-MR ، وإجراءات الفحص الموحد والسلامة والمقابلة مع مرضى التصلب المتعدد ، ووضع المريض في الماسح الضوئي MR والحصول على فحوصات الدماغ المخصصة المصممة خصيصا لفحص التصلب المتعدد.

Introduction

التصلب المتعدد (MS) هو أكثر الأمراض الالتهابية المزمنة وإزالة اليلينات شيوعا في الجهاز العصبي المركزي (CNS) الذي يسبب إعاقة عصبية واضحة لدى البالغين الأصغر سنا ويؤدي إلى إعاقة طويلة الأجل1،2. السمة المرضية للتصلب المتعدد هي تراكم الآفات الناحلة التي تحدث في المادة الرمادية والبيضاء من الدماغ وأيضا الانحلال العصبي المنتشر في الدماغ بأكمله ، حتى في المادة البيضاء العادية الظهور (NAWM)3،4. تشير أمراض التصلب المتعدد إلى أن الالتهاب يدفع إصابة الأنسجة في جميع مراحل المرض ، حتى خلال المراحل التدريجية للمرض5. ويرافق المظاهر السريرية الأولى من مرض التصلب العصبي المتعدد عادة من قبل نوبات عكسها من العجز العصبي ويشار إليها باسم متلازمة معزولة سريريا (CIS), عندما توحي فقط منMS 6,7. في حالة عدم وجود رابطة الدول المستقلة واضحة المعالم ، ينبغي توخي الحذر في إجراء تشخيص مرض التصلب العصبي المتعدد: يجب تأكيد التشخيص من خلال متابعة وبدء العلاجات طويلة الأجل لتعديل المرض ، في انتظار أدلة إضافية8.

التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) هو أداة لا غنى عنها في تشخيص مرض التصلب العصبي المتعدد ورصد تطور المرض9،10،11. التصوير بالرنين المغناطيسي في نقاط القوة في المجال المغناطيسي من 1.5 T و 3 T يمثل حاليا أداة تشخيص حاسمة في الممارسة السريرية للكشف عن الوقت الاسترخاء تدور مرجح (T2)آفات فرط التينز ووضع تشخيص دقيق لمرض التصلب العصبي المتعدد على أساس النسخة الحالية من معايير ماكدونالد 20178. تؤكد المعايير التشخيصية للتصلب المتعدد على الحاجة إلى إثبات انتشار الآفات في المكان والزمان ، واستبعاد التشخيصات البديلة8و12. على النقيض من تعزيز التصوير بالرنين المغناطيسي هو الطريقة الوحيدة لتقييم الأمراض الحادة والالتهاب الحاد 8 ولكنالمخاوفالمتزايدة بشأن ترسب الدماغ gadolinium المحتملة على المدى الطويل يمكن أن تحد من تطبيق التباين كأداة تشخيص هامة13,14,17. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يكون تمايز آفات التصلب المتعدد عن آفات المادة البيضاء في الدماغ من أصول أخرى صعبا في بعض الأحيان بسبب مورفولوجيا تشبهها عند نقاط قوة المجال المغناطيسي السفلي.

في حين أن التصوير بالرنين المغناطيسي هو بالتأكيد أفضل أداة تشخيصية لمرضى التصلب المتعدد ، يجب أن تتبع فحوصات MR والبروتوكولات إرشادات التصوير بالرنين المغناطيسي في مجموعة MS (MAGNIMS) في أوروبا18و19 أو اتحاد مراكز التصلب المتعدد (CMSC) في أمريكا الشمالية20 لتشخيص وتشخيص ومراقبة مرضى التصلب المتعدد. كما أن الدراسات الموحدة لمراقبة الجودة وفقا لأحدث المبادئ التوجيهية في مختلف المستشفيات والبلدان هي أيضا حاسمة21.

بروتوكولات التصوير بالرنين المغناطيسي مصممة لتشخيص مرض التصلب العصبي المتعدد ورصد تطور المرض تشمل تناقضات التصوير بالرنين المغناطيسي متعددة بما في ذلك التباينالذي يحكمه وقت الاسترخاء الطولي T1، ووقت الاسترخاء تدور تدور T2 ، ونشر التصوير المرجح (DWI)22. قدمت مبادرات المواءمة تقارير توافقية للتصوير بالرنين المغناطيسي في MS للتحرك نحو بروتوكولات موحدة تسهل الترجمة السريرية ومقارنة البيانات عبر المواقع23و24و25. T2-التصويرالمرجح راسخة وكثيرا ما تستخدم في الممارسة السريرية لتحديد الآفات المادة البيضاء (WM) ، والتي تتميز مظهر فرط26،27. في حين يجري معيارا تشخيصيا هاما لMS28، فإن حمولة آفة WM ترتبط فقط بشكل ضعيف مع الإعاقة السريرية ، بسبب افتقارها إلى خصوصية شدة الآفة والفيزيولوجيا المرضية الأساسية26و27و29. وقد أثارت هذه الملاحظة الاستكشافات في رسم الخرائط البارامترية من وقت الاسترخاء العرضي T2 30. أصبح التصوير T2*-weighted أهمية متزايدة في التصوير MS. علامة الوريد المركزي في T2* يعتبر التصوير بالرنين المغناطيسي المرجح أن يكون علامة تصوير محددة لآفات مرض التصلب العصبي المتعدد27،31،32،33. T2* حساسة لترسب الحديد34،35، والتي قد تتعلق مدة المرض والنشاط وشدة36،37،38. T2* كما أفيد أن تعكس تغيرات أنسجة الدماغ في المرضى الذين يعانون من عجز طفيف والتصلب المتعدد في وقت مبكر, وبالتالي قد تصبح أداة لتقييم تطور مرض التصلب العصبي المتعدد بالفعل في مرحلة مبكرة39,40.

تعد التحسينات في تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي بتحديد أفضل للتغيرات في الجهاز العصبي المركزي لمرضى التصلب العصبي المتعدد وتزويد الأطباء بالدليل الأفضل لتعزيز دقة وسرعة تشخيص التصلب المتعدد11. يستفيد التصوير بالرنين المغناطيسي (UHF, B0≥7.0 T) من زيادة نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) التي يمكن استثمارها في الاستبانات المكانية أو الزمنية المحسنة ، وكلاهما مفتاح التصوير المتفوق لتشخيص أكثر دقة ونهائيا41و42. مجال الإرسال (B1+) التشوهات التي هي سمة سلبية من التردد الراديوي H 1المستخدمة في المجالات المغناطيسية فائقة الصهاريج43 ستستفيد من انتقال متعدد القنوات باستخدام لفائف RF الإرسال المتوازي (pTx) ونهج تصميم نبض RF التي تعزز B1+ التجانس وبالتالي تسهيل التغطية الموحدة للدماغ44.

مع ظهور التصوير بالرنين المغناطيسي T 7.0 ، حققنا المزيد من البصيرة في أمراض إزالة الميالين مثل التصلب المتعدد فيما يتعلق بزيادة الحساسية وخصوصية الكشف عن الآفات ، وتحديد علامة الوريد المركزي ، وتعزيز leptomeningeal ، وحتى فيما يتعلق بالتغيرات الأيضية45. وقد ثبت منذ فترة طويلة الآفات مرض التصلب العصبي المتعدد من الدراسات الهستوباثولوجية لتشكيل حول الأوردة و venules46. يمكن تحديد التوزيع المحيطي للآفات (علامة الوريد المركزي) بالتصوير بالرنين المغناطيسي T2* مرجح46،47،48 عند 3.0 T أو 1.5 T ، ولكن يمكن التعرف عليه بشكل أفضل مع UHF-MRI عند 7.0 T49و50و51و52. بخلاف علامة الوريد المركزي ، تحسن UHF-MRI عند 7.0 T أو كشف علامات خاصة بالتصلب المتعدد مثل هياكل حافة انخفاض ضغط الدم والتمايز بين آفات المادة الرمادية MS53و54و55و56. يعد تحديد أفضل لهذه العلامات مع UHF-MRI بالتغلب على بعض تحديات التمييز بين آفات التصلب المتعدد وتلك التي تحدث في حالات عصبية أخرى مثل متلازمة سوساك53 والتهاب النخاع العصبي optica54، مع تحديد آليات مسببات الأمراض الشائعة في ظروف أو متغيرات أخرى من مرض التصلب العصبي المتعدد مثل التصلب متحد المركز في بالو57،58.

إدراكا منا للتحديات والفرص المتاحة للتصوير بالرنين المغناطيسي UHF للكشف عن آفات التصلب المتعدد وتمايزها، تصف هذه المقالة نهجنا التقني الحالي لدراسة آفات المادة البيضاء والرمادية الدماغية في مرضى التصلب المتعدد عند 7.0 T باستخدام تقنيات تصوير مختلفة. يتضمن البروتوكول الحديث إعداد إعداد MR بما في ذلك لفائف الترددات الراديوية (RF) المصممة خصيصا ل UHF-MR ، وإجراءات الفحص الموحد والسلامة والمقابلة مع مرضى التصلب المتعدد ، ووضع المريض في الماسح الضوئي MR والحصول على فحوصات الدماغ المخصصة لمرض التصلب العصبي المتعدد. تهدف المقالة إلى توجيه خبراء التصوير والباحثين الأساسيين والعلماء السريريين والباحثين الترجميين والتكنولوجيين ذوي جميع مستويات الخبرة والخبرة التي تتراوح من المتدربين إلى المستخدمين المتقدمين وخبراء التطبيقات في مجال UHF-MRI في مرضى التصلب المتعدد ، مع الهدف النهائي المتمثل في ربط تطوير التكنولوجيا والتطبيق السريري عبر المجالات التأديبية.

Protocol

هذا البروتوكول للدراسات التي وافقت عليها لجنة الأخلاقيات في شاريتيه - جامعة برلين (رقم الموافقة: EA1/222/17، 2018/01/08) وشعبة حماية البيانات وحوكمة الشركات في شاريتيه - جامعة برلين. وقد تم الحصول على موافقة مستنيرة من جميع المواضيع قبل إدراجها في الدراسة.

1. المواضيع

ملاحظة: عادة ما يتم توظيف مرضى التصلب المتعدد في أيام قليلة تصل إلى بضعة أسابيع قبل تحقيقات MR في 7.0 T.

  1. توظيف مرضى التصلب المتعدد من قبل أطباء الأعصاب من العيادة الخارجية على أساس معايير الإدماج (اعتمادا على السؤال العصبي المناعي) ومعايير الاستبعاد (بما في ذلك على سبيل المثال الأجهزة الطبية القابلة للزرع مثل مضخات الأنسولين أو أجهزة تنظيم ضربات القلب أو الحمل).
  2. خلال زيارة العيادات الخارجية، قدم لمرضى التصلب المتعدد ملخصا قصيرا للتحقيق في MR عند 7.0 T بالإضافة إلى شرح لتدابير السلامة المرتبطة بفحص 7.0 T MR.
    1. في حين ينبغي اتخاذ تدابير وقائية، لا سيما في 7.0 T، وقائمة من موانع (على سبيل المثال، الجدول 1)ينبغي أن تتاح للجميع، والحفاظ على علم جيد على رؤى جديدة في اعتبارات السلامة وعمليات صنع القرار، لا سيما مع مجموعة واسعة من يزرع المتاحة، من مصادر الأدب موثوقبها 59،60،61،62،63 . تقدم الجمعية الدولية للرنين المغناطيسي في الطب (ISMRM) وجمعية التصوير الإشعاعي MR والتكنولوجيين (SMRT) إرشادات السلامة فيما يتعلق باستراتيجيات ومعايير سلامة MR للغرسات والأجهزة 64.
    2. مع مسؤول الصحة والسلامة والطاقم الطبي، تكون على علم جيد بالمخاطر المحتملة والاحتياطات والحلول المتاحة. نوع من لفائف RF المحلية المستخدمة للفحص هو عامل رئيسي، فضلا عن موقف ونوع من زرع59.
    3. إجراء تقييم المخاطر / الفوائد التي تتوافق مع الاعتبارات الأخلاقية المحلية63 في المواضيع مع يزرع، والأجهزة، أو الوشم والنظر في المكاسب المفقودة عندما تكون القيود متحفظة جدا.
  3. تزويد الأشخاص بموعد للفحص في الماسح الضوئي 7.0 T MR قبل أسبوع واحد من تحقيقات MR. اتصل بالمرضى الذين يعانون من مشاكل في الحركة أو أولئك الذين يزورون من مدينة أخرى في وقت سابق من هذا. وبالتوازي مع تخصيص الموعد، قم بإعطاء الأشخاص معلومات مهمة عبر البريد الإلكتروني: وهذا يشمل وثائق الموافقة المستنيرة والنماذج وكذلك معلومات السلامة بما في ذلك قائمة بطلانات(الجدول 1). وهذا بمثابة تحضير للمناقشة التي تتناولها الخطوات من 1-9 إلى 1-14.
  4. بمجرد قبول الموضوع في مبنى UHF-MR أو وحدته وتأكيد تحديد الهوية ، قم بتقييم وعيهم بالمخاطر المحتملة المتعلقة بالمجالات المغناطيسية UHF. ومن الضروري إيلاء اهتمام خاص في حالات إجراء عمليات الزرع بشكل سلبي والأجهزة الطبية القابلة للزرع (مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب ومضخات الأنسولين).
  5. طلب أن يملأ كل موضوع استمارة تأكيد فيما يتعلق بمتطلبات السلامة لدخول منطقة 5 غاوس (0.5 mT) ، والتي تعتبر المستوى "الآمن" للتعرض للمجال المغناطيسي الثابت لعامة الجمهور. يتم تحديد منطقة الأمان هذه حول محيط المغناطيس الرئيسي للماسح الضوئي MR من خلال المسافة التي يعادل فيها المجال المغناطيسي الضال 5 غاوس. يتم تسليط الضوء على خط 5 غاوس عادة على الأرض. بسبب المدى الطويل للمجال المغناطيسي الضال لماسح ضوئي 7.0 T MR محمي بشكل سلبي في حالتنا ، استخدم الجدران الخارجية للمبنى لتحديد منطقة الأمان بدلا من خط 5 Gauss.
    ملاحظة: في الوقت الذي تم فيه تسجيل هذا التسجيل، كان العالم يمر بوباء الفيروس التاجي لعام 2020، وكان كل موضوع بحاجة إلى اتباع المبادئ التوجيهية المقابلة التي شملت قاعدة الابتعاد عن 1.5 متر، وحماية الفم والأنف، فضلا عن تطهير اليدين.
  6. إبلاغ الأشخاص عن توافر الخزائن القريبة من مدخل مبنى MR ، حيث يمكنهم تكديس ممتلكاتهم الثمينة بأمان. إبلاغ الأشخاص بأن بعض أمتعتهم الشخصية (الساعات الميكانيكية والبطاقات المصرفية ذات الخطوط المغناطيسية) تشكل خطرا محتملا على السلامة و / أو قد تتلف عند الاقتراب من المغناطيس بعد فترة معينة.
  7. مرافقة الموضوع إلى غرفة التحضير حيث سيتم فحص الموضوع من قبل الطبيب أو طبيب الأعصاب أو ممرضة الدراسة.
  8. الاستعلام عن الحالة الصحية وتناول الأدوية. المستند الموجود في نموذج تقرير الحالة (CRF).
  9. قبل جميع تدابير التحقيق، الاستعلام عن موانع التصوير بالرنين المغناطيسي المحتملة (الحمل، وجميع العمليات الجراحية السابقة المحتملة مع الهيئات الغريبة المحتملة، والإصابات السابقة مع الأجسام المعدنية، الثقب، الوشم، المعينات السمعية، الخوف من الأماكن المغلقة، مشاكل العضلات والعظام، بشكل سلبي أو نشط إجراء يزرع بما في ذلك زراعة الأسنان، والأجهزة الطبية مثل صانعي وتيرة ومضخات الأنسولين).
  10. مناقشة تفاصيل حول خلفية وأهداف الدراسة (المعلومات المرسلة مسبقا عبر البريد الإلكتروني). إذا كان ذلك مناسبا، قم بإعطاء معلومات عن مصادر الدراسة (على سبيل المثال، ما إذا كانت الدراسة بمبادرة من المحقق أو بمبادرة من الصناعة أو برعاية الصناعة). الروابط المؤسسية للدولة وتضارب المصالح المحتمل. يجب أن يكون الموضوع قادرا على فهم الغرض من الدراسة وآثارها. يحق للموضوع الوصول إلى بياناته الخاصة، إذا طلب منه ذلك. وبعد عام واحد من الانتهاء من الدراسة، سيكون التقرير أو المنشور متاحا مجانا.
  11. مناقشة حماية البيانات والمعلومات المتعلقة بالتأمين. تخضع جميع البيانات لاسم مستعار قبل بدء الدراسة. سجل بيانات الموضوع الشخصي (بما في ذلك الاسم وتاريخ الميلاد والعناوين وأرقام الاتصال وبطاقة الهوية المستعارة) في قائمة تعريف داخل ملف موقع المحقق (ISF) وحبسها في خزانة مخصصة.
    1. الاحتفاظ بالبيانات لمدة أقصاها 10 سنوات. فقط الأشخاص المصرح لهم المحددين في الموافقة الأخلاقية للدراسة لديهم حق الوصول المحمي بكلمة مرور إلى البيانات. وتشمل المعلومات المتعلقة بالتأمين ترتيبات للعلاج و/أو التعويض في حالة الضرر بسبب المشاركة في الدراسة. يتم إرسال هذه المعلومات مسبقا عبر البريد الإلكتروني.
  12. حدد قياسات المعلمة الطبية للدراسة (على سبيل المثال، ضغط الدم، ومعدل ضربات القلب، ووزن الجسم، وطول الجسم، ودرجة حرارة الجسم، واختبار الحمل في حالة الأطفال من النساء). يتم إرسال هذه المعلومات أيضا عبر البريد الإلكتروني.
  13. مخطط فحص التصوير بالرنين المغناطيسي. إبلاغ كل موضوع عن الفوائد المحتملة ولكن أيضا المخاطر المحتملة للخضوع لفحص التصوير بالرنين المغناطيسي في المجال المغناطيسي UHF قبل دخول منطقة سلامة التصوير بالرنين المغناطيسي. يتم إرسال هذه المعلومات أيضا عبر البريد الإلكتروني.
  14. ضمان النزاهة الأخلاقية، والشهادة على أن الدراسة قد وافقت عليها لجنة الأخلاقيات وطمأنة المرضى فيما يتعلق بالمشاركة في الدراسة. إبلاغ الشخص المعني بأن المشاركة في الامتحان طوعية وأنه يجوز له دائما إجهاض الامتحان في أي وقت، دون مبرر إضافي أو عواقب سلبية.
  15. الحصول على موافقة مستنيرة، شفهية وكتابية.
  16. بعد الموافقة، سيتم تخصيص معرف باسم مستعار للموضوع وسيتم تسجيل جميع البيانات وتخزينها تحت هذا الاسم المستعار.

2. إعداد MR الإعداد

ملاحظة: يتم تنفيذ ما يلي قبل وصول الموضوع إلى مبنى UHF-MR.

  1. قم بتشغيل برنامج اكتساب MR. المغناطيس دائما على.
    1. بالنسبة لبعض الماسحات الضوئية (على سبيل المثال، نظام سيمنز MR المستخدمة للحصول على نتائج تمثيلية في هذا البروتوكول) مربع التبديل في غرفة المشغل(الشكل 1)يبدأ نظام MR (التدرجات والبرمجيات): تشغيل المفتاح في اتجاه عقارب الساعة، اضغط على النظام الأزرق على زر لبدء تشغيل البرنامج (syngo). تظهر نافذة على جهاز الكمبيوتر الماسح الضوئي تتطلب تأكيد كلمة المرور.
  2. قم بتوصيل ملف RF مخصص لرئاسة التصوير بالرنين المغناطيسي إلى نظام MR. على سيمنز 7.0 T، وهذا هو عادة 1 قناة دائرية الاستقطاب (CP) نقل (1Tx (CP))، 24 قناة تلقي (24Rx) RF لفائف (الشكل 2) أو بدلا من ذلك 1Tx (CP) / 32Rx RF لفائف. يتم توصيل هذه لفائف RF عبر 4 المقابس إلى طاولة المريض (وصفت X1 - X4).
    ملاحظة: على فيليبس أو جنرال إلكتريك (جنرال إلكتريك) 7.0 T نظام MR، لفائف الرأس النموذجية سيكون 2Tx (CP)/32Rx RF لفائف. يتم توصيل هذا الملف RF عبر 3 المقابس وصناديق واجهة إلى طاولة المريض. كل هذه اللفائف RF لا تتطلب ضبط المريض محددة ومطابقة.
  3. بالنسبة للفائف RF الصغيرة، استخدم سدادات الأذن بدلا من سماعات الرأس كوقاية من السمع.
  4. إعداد سرير المريض. تتوفر سدادات الأذن والوسائد الناعمة ووسادة الساق والبطانية وورقة غطاء السرير بسهولة، بالقرب من الماسح الضوئي MR.
  5. يجب أن يكون سرير المريض في وضع قابل للسحب جاهز للموضوع.

3. إعداد الموضوع

  1. دليل الموضوع إلى غرفة خلع الملابس ويطلب من هذا الموضوع لتغيير في الدعك. يجب ارتداء الملابس الداخلية الخالية من المعدن والخالية من رقائق تحديد الترددات الراديوية فقط. تأكد مرة أخرى من أن جميع الأشياء المعدنية مثل النظارات والمجوهرات والهواتف المحمولة لا تدخل إلى مشغل 7.0 T MR وغرفة الماسح الضوئي.
  2. 1 - تنفيذ جميع التدابير التحضيرية المذكورة في الخطوة 1-11.
  3. اطلب من الأشخاص إفراغ المثانة قبل قياسات MR. إجراء اختبارات الحمل في المواد الأنثوية في سن الإنجاب.
  4. رافق المتطوع إلى غرفة الماسح الضوئي 7.0 T MR عبر غرفة المشغل. قبل الدخول إلى غرفة الماسح الضوئي 7.0 T MR، تأكد مرة أخرى من عدم وجود أي أجسام معدنية.
  5. المشي ببطء إلى طاولة الفحص 7.0 T. المغناطيس محمية بشكل سلبي لديها حجم أكبر من مجال هامش المغناطيسي من تلك المحمية بنشاط. يمكن للأجسام الحديدية الصغيرة تجربة قوى جذابة / عزم الدوران عند باب الغرفة التي تحتوي على مغناطيس محمي بشكل سلبي.
  6. اطلب من الشخص أن يستلقي على الطاولة ويجعلها مريحة قدر الإمكان. تقدم وسائد صغيرة لراحة الرأس والذراع بالإضافة إلى وسادة الساق بالإضافة إلى بطانية لتجنب الوقوع في البرد.
  7. قم بتوصيل مقياس أكسدة النبض الآمن بالرنين المغناطيسي بالموضوع لمراقبة تشبع الأكسجين (SpO2)وقراءات معدل ضربات القلب والعلامات الحيوية من الموضوع أثناء إجراء التصوير بالرنين المغناطيسي.
  8. توفير سدادات الأذن وكرة ضغط باليد (إنذار) لاستخدامها أثناء فحص MR في حالة الطوارئ. اطلب من الشخص المعني الضغط على الكرة للضغط لتأكيد أنها تعمل بشكل صحيح.
  9. إرشاد الموضوع إلى التحرك أقرب إلى لفائف الرأس RF (الشكل 2). تحويل الجزء TX والجزء العلوي RX-لفائف من لفائف RF نحو نهاية الخدمة لتحديد موقع رئيس الموضوع(الشكل 2). قم بتشغيل جهاز تحديد المواقع في مركز isocentre.
    1. في بعض الماسحات الضوئية MR (على سبيل المثال، سيمنز وجنرال الكتريك نظم MR)، واستخدام الليزر. حرك جدول الموضوع ببطء شديد بحيث يكون وضع الليزر في محاذاة كاملة مع علامة الصليب على رأس ملف RF. حفظ هذا الموقف. أثناء تحديد المواقع بالليزر، اطلب من الشخص المعني أن يغمض عينيه. لدى بائعي UHF-MR الآخرين أنظمة أخرى لتحديد المواقع. في جميع الحالات، تأكد من محاذاة العلامة الموجودة على ملف RF إلى جهاز تحديد المواقع في مركز isocentre.
  10. تأكد من أن الرأس هو وضع بعناية والتأكد من أن هذا الموضوع هو مريح.
  11. نقل جدول الموضوع ببطء شديد إلى مركز ISOCENTER الماسح الضوئي MR. في 7.0 T، من المهم بشكل خاص لتحريك الجدول ببطء لتجنب والحد من الآثار الجانبية مثل الطعم المعدني، الدوار، والدوخة التي تسببها التيارات التعريفي65،66،67. لتلبية هذا المطلب، قم بضبط ملف تعريف سرعة حركة الجدول إلى B0*(grad(B0))من قبل بعض الموردين. فمن المستحسن أن يتم تعيين حركة الجدول المريض أقل من 0.66 T / s 67.
  12. التواصل مع هذا الموضوع أثناء القيادة على الطاولة وشرح أن أي آثار جانبية محتملة سوف تختفي بمجرد توقف الجدول. قد لا يزال يشعر هذا الموضوع بالدوار أو تجربة طعم معدني عند تحريك الطاولة نحو مركز المغناطيس. في تجربتنا، وهذه الآثار طفيفة وعكسها تماما67،68.
  13. قبل مغادرة غرفة الماسح الضوئي، تأكد من أن الموضوع مريح ومستعد للبدء بفحص MR.
  14. استخدم الاتصال الداخلي للتحقق من التواصل المناسب مع الموضوع بعد مغادرة غرفة الماسح الضوئي. يمكن للموضوع الاتصال بموظفي الدراسة في أي وقت.
  15. مواصلة مراقبة حالة الشخص المعني والتحقق مما إذا كان الموضوع لا يزال مرتاحا طوال فترة الفحص، بما في ذلك جميع الخطوات التالية حتى نهاية الدراسة.

4. الحصول على البيانات

ملاحظة: في ما يلي، قد تكون بعض المراجع إلى إجراءات واجهة المستخدم أو إجراءات فحص محددة صالحة لنظام MR واحد محدد (7.0T Magnetom، سيمنز healthineers، Erlangen، ألمانيا). تختلف الأوامر والإجراءات بين الموردين وإصدارات البرامج. يتبع البروتوكول التالي إرشادات التصوير بالرنين المغناطيسي في مجموعة MS (MAGNIMS) في أوروبا18و19واتحاد مراكزالتصلب المتعدد (CMSC) في أمريكا الشمالية20 لتشخيص وتشخيص ومراقبة مرضى التصلب المتعدد.

  1. أدخل تفاصيل الدراسة والموضوع المطلوبة (رقم المشروع، الرقم المستعار، تاريخ الميلاد، الطول، الوزن، موضع الموضوع (أي منصب الرأس أولا والسوبين)، اسم المحقق). تختلف الخطوات بين 7.0 T MR أنظمة من مختلف البائعين. في جميع الحالات، تأكد من تحميل بروتوكول الدراسة الصحيح.
    1. للماسحات الضوئية سيمنز، انقر على الشريط العلوي من الشاشة (المريض | التسجيل) في برنامج syngo. اكتب معلومات المريض، وحدد بروتوكول الدراسة وانقر على الامتحان. يتم تحميل بروتوكول الدراسة المحدد، ويتم فتح إطار الفحص. على الجانب الأيمن من هذه النافذة ستظهر أي تسلسلات تصوير محفوظة لبروتوكول الدراسة المحدد.
  2. تشغيل تسلسلات التصوير بالترتيب المحدد ضمن بروتوكول الدراسة المحدد. يجب تخطيط معلمات تسلسل التصوير هذه قبل تحقيقات المريض وحفظها وفقا لإرشادات CMSC و MAGNIMS أعلاه للتشخيص18 بالإضافة إلى تشخيص ومراقبةمرضى التصلب المتعدد 19.
  3. التعديلات والصور الكشفية
    1. قبل الحصول على البيانات من فحص مرض التصلب العصبي المتعدد، قم بإجراء التعديلات اللازمة باستخدام تسلسل Localizer (يشار إليه أيضا بالتسلسل الكشفي). هذا هو عادة تسلسل صدى الانحدار (GRE) ويحتوي على بروتوكولات التعديل التي تحتاج إلى تنفيذ قبل المسح الضوئي.
      ملاحظة: تتضمن التعديلات تصحيحا (الوميض) للحقل المغناطيسي الثابت غير المتجانس (B0). B0 الانحرافات تحدث بسبب المغناطيس الكبير وبسبب الحساسية داخل الجسم (مثل الهواء والعظام والدم) وتوزيعها. الانحرافات توسيع توزيع تردد يدور ويمكن أن يسبب أيضا انخفاض كبير داخل الفوسيل; هذه ليست مشكلة في تسلسل RF-refocused (spin-echo) ولكن يمكن أن تقلل من سعة الإشارة بشكل كبير في معظم التسلسلات التالية، ولا سيما عمليات الاستحواذ T2*-مرجح. يتم إجراء التعديلات تلقائيا على الماسحات الضوئية MR السريرية (الأجهزة ذات نقاط القوة الميدانية B0≤7.0 T). في بعض الماسحات الضوئية (مثل ماسحات سيمنز 7.0 T MR) عادة ما يتم تشغيل التعديلات بنشاط من قبل المشغل. للحصول على تفاصيل محددة حول كيفية تحديد تسلسل وتشغيله، راجع دليل عامل التشغيل الخاص بتكوين النظام.
    2. حدد ال Localizer. على الماسحات الضوئية سيمنز، وضع علامة على تسلسل على الجانب الأيمن من النافذة وانقر على السهم الأيسر لنقل التسلسل إلى الجانب الأيسر من النافذة إلى قائمة الانتظار داخل سير العمل. تأكد من تحديد جميع القنوات لملف RF المستخدم. تسلسل Localizer مهم أيضا لتخطيط اتجاه شرائح التصوير في التسلسلات اللاحقة. عند هذه النقطة لا توجد صورة متوفرة، لذلك لا يمكن تغيير حجم التعديل.
    3. قم بتشغيل التعديلات كما هو مطلوب لنظام MR المحدد (راجع دليل عامل التشغيل). على الماسحات الضوئية سيمنز، وهذا يشمل التردد والتكييف الارسال لضبط التردد الأساسي والجهد اللازمة للفائف RF وقوة مكبر للصوت المستخدمة، فضلا عن 3D الوميض لتصحيح التجانس من المجال المغناطيسي ثابت (الشكل 3):
    4. اختر خيارات | التعديلات. ستظهر علامات التبويب للتردد، وجهاز الإرسال، و3D شيم وغيرها في الشريط السفلي من النافذة. ضمن التردد، حدد الانتقال حتى يتم تركيز التردد الأساسي ويظهر نعم. تحت الارسال، تعيين الجهد وفقا للفائف RF وقوة مكبر للصوت المستخدمة (ل24 قناة تلقي Rx RF رئيس لفائف نوظف 300 V) وتطبيق.
    5. ضمن 3D Shim، حدد قياس وعند إنشاء خريطة B0، اضغط على حساب للحصول على قيم شيم. تكرار الترددات وتعديلات شيم ثلاثية الأبعاد مرتين على الأقل حتى تكون قيم شيم متسقة مع السابقة. اضغط على تطبيق وإغلاق . على فيليبس و GE 7.0 T الماسحات الضوئية، وإجراء تعديلات في الخلفية قبل كل تسلسل (مطلوب ردود الفعل من المشغل للتحكم في التكيف).
    6. تشغيل تسلسل "المحلية" في 3 اتجاهات. معلمات التسلسل: وقت الامتلاك (TA) = 160 مللي ثانية. نظرا كذلك لمجموعة لا توجد صورة حتى الآن، تعيين الموضع في مركز isocenter، دوران = 0 درجة. معلمات أخرى: مصفوفة = 256×256، FOV = 250 مم، سمك شريحة = 7.0 مم، فجوة شريحة = 7.0 مم (100٪)، TR = 7.0 مللي ثانية، TE = 3.03 مللي ثانية، المتوسطات (متوسط) = 1، زاوية الوجه (FA) = 2 درجة، لا الدهون أو قمع المياه. المجموعة 1 (اتجاه القوس، اتجاه ترميز المرحلة A>P)، المجموعة 2 (الاتجاه العرضي، اتجاه ترميز المرحلة (PE) A>P)، المجموعة 3 (الاتجاه الإكليلي، اتجاه ترميز المرحلة R>L). يتم الحصول على ثلاث شرائح لجميع مجموعات الشرائح. عند هذه النقطة يتم إجراء أية تغييرات على الهندسة.
    7. الحصول على الصور الكشفية.
    8. تأكد ما إذا كان قد تم تعيين وحدة التخزين ضبط بشكل صحيح باستخدام الصور MR Localizer. قم بمحاذاة حجم الضبط مع FOV ومحاذاته مركزيا مع رأس الشخص المعني. إذا لم تتم محاذاته، قم بالمحاذاة بشكل صحيح وتنفيذ التعديلات مرة أخرى.
    9. هام: في كل مرة يتم فيها تغيير حجم التعديل أو عدد قنوات التردد اللاسلكي المستخدمة، يمكنك إجراء التعديلات مرة أخرى.
      1. على أنظمة Siemens تجنب ذلك عن طريق نسخ وحدة تخزين التعديل من Localizer الأخير حيث تم تعيين وحدة التخزين ضبط بشكل صحيح: حدد آخر فحص مع التعديل الصحيح، انقر بزر الماوس الأيمن فوق نسخ معلمة، وحدد ضبط مستوى الصوت في النافذة المفتوحة. وتشمل الظروف التي تتطلب المزيد من التعديلات تسلسل التصوير الخاص الذي يتطلب تقنيات أكثر كثافة (مثل التصوير الصدى (EPI).)
  4. اقتناء متواليات التصوير بالرنين المغناطيسي المخصصة
    1. عدة تسلسلات مع تباينات مختلفة (T1، T2، T2* ، المرحلة ، QSM ، الانتشار) موجودة لدراسة مرض التصلب العصبي المتعدد(الشكل 11). ويمكن اختيار تلك الأنسب للاحتياجات السريرية أو أسئلة البحث وتنظيمها ضمن بروتوكولات الدراسة على نظام MR لاستخدامها خلال مشاريع البحوث ذات الصلة محددة أو الدراسات السريرية. توجد العديد من الأدلة العملية والمراجعات لدراسة وكشف وتحديد آفات التصلب المتعدد على MRI 8و50و69. وسيكون لكل نظام MR إجراءات تشغيلية مختلفة وواجهة مستخدم للحصول على تسلسلات MR المخصصة(الشكل 4). على أنظمة Siemens، عرض قائمة أساليب MR (تسلسلات) على اليمين لكل بروتوكول دراسة وقائمة انتظار في قائمة التسلسل من إطار الفحص (على اليسار). وفيما يلي بعض التسلسلات التي نستخدمها على ماسح سيمنز 7.0 T MR لدراسة مرض التصلب العصبي المتعدد. عند تخطيط تحديد مواقع التسلسل، تأكد من تكرار التعديلات إذا كان ذلك مطلوبا.
  5. ممغنطة أعدت -- RApid اكتساب التدرج صدى (MPRAGE)
    1. MPRAGE هو T1مرجح 3D انعكاس القوس الانتعاش أعدت مدلل GRE تسلسل لدقة المكانية العالية وتي1-contrast. الغرض منه هو عادة التشريحية، وأنه من المفيد لتقييم فقدان حجم في MS70. تم تطبيقه لأول مرة في مرضى التصلب المتعدد لتحسين الكشف عن الآفات المعززة بالتباين (CELs)71. يوفر MPRAGE تباينا ممتازا يعتمد على T1بين المادة الرمادية (GM) والمادة البيضاء (WM) والسائل النخاعي (CSF) حتى بدون عامل التباين72. في تركيبة مع تسلسل T2مرجح مثل FLAIR (انظر أدناه) ، وهو تقنية T1مرجحة على نطاق واسع في نهج التقسيم متعدد الوسائط وقياس المورفوميتريا القائم على voxel73. القشرية كشف الآفات MS وتصنيفها باستخدام MPRAGE هو تحسن كبير من خلال أداء التصوير الموازي أفضل وزيادة SNR والقرار المكاني المتاحة في 7.0 T 74.
    2. استخدم معلمات تسلسل MPRAGE التالية: TA = 5 دقائق 3 s، وضع 3D، دقة متساوية الخواص = [1.0×1.0×1.0]mm³، مصفوفة = 256×256×256، FOV = 256 مم، اتجاه القوس، PE اتجاه A>P، شرائح لكل لوح = 192، سمك شريحة = 1.0 ملم، فجوة شريحة = 0.5 ملم، TR = 2300 مللي ثانية، TE = 2.98 مللي ثانية، متوسط = 1، سلسلة = 1، لا مرشح، عكس الانتعاش تطور الوقت TI = 900 مللي ثانية، FA = 5 درجة، لا الدهون أو قمع المياه، والقرار الأساسي = 256، والتصوير الموازي مع GRAPPA، AFPE = 2 (الشكل 4A).
    3. الحصول على في اتجاه القوس الذي يتماشى مع الشق بين نصف الكرة الأرضية. وبما أن MPRAGE هو تسلسل ثلاثي الأبعاد ، لا يزال من الممكن تسجيل الصور على مسح خط الأساس في نهاية الدراسة.
  6. ممغنطة المعدة 2 -- سرعة اكتساب التدرج صدى (MP2RAGE)
    1. هذا هو تسلسلT 1-مرجح3D مع تعيين T1 المتزامنة; اثنين من انعكاس النقيض المغناطيسي أعدت تسلسل صدى التدرج السريع لقياسات حجم الآفة المادة البيضاءقوية 75. ينتج تسلسل MP2RAGE صورا ذات تباينات مختلفة على سبيل المثال ، صورتين من الصدى المتدرجة مع أوقات انعكاس مختلفة وزوايا انعكاس ، وصورة T1w بدون خلفية صاخبة وخريطة T1. يوفر رسم خرائط T1 الكمي المزيد من المعلومات التشخيصية في مرضى التصلب المتعدد للتمييز بشكل أفضل بين الأنواع الفرعية للآفات وتمكين التدريج الأسرع لنشاط المرض76. MP2RAGE مؤخرا تبين لتحسين التصور من الآفات اللاذقية تحت المستوى(الشكل 13A)77، والتي ترتبط التهاب السحايا في MS78 ويصعب إلى حد كبير للكشف حتى مع أعلى نقاط القوة الميدانية والأساليب المتقدمة. يتوفر رمز MP2RAGE مفتوح المصدر من المطور: https://:github.com/JosePMarques/MP2RAGE-ذات الصلة-البرامج النصية
    2. استخدم معلمات تسلسل MP2RAGE التالية: TA = 11 دقيقة 37 ثانية، بعد ثلاثي الأبعاد، اتجاه برج القوس، اتجاه PE A>P، الدقة المكانية = [1.01.0]مم²، مصفوفة = 256×256، FOV = 256 مم، FOV المرحلة = 93.75 ٪، ألواح = 1، شرائح لكل لوح = 176، سمك شريحة = 1.0 ملم، فجوة شريحة = 0.5 ملم، TR = 5000 مللي ثانية، TE = 3.18 مللي ثانية، متوسط = 1، سلسلة = 1، TI 1 = 700 مللي ثانية، TI 2 = 2500 مللي ثانية، FA 1 = 4 ° ، FA 2 = 5°، لا قمع الدهون أو الماء، القرار الأساسي = 320، التصوير الموازي مع GRAPPA، AFPE = 3 (الشكل 5).
    3. تشغيل MP2RAGE بنفس الاتجاه وتحديد موضع MPRAGE.
  7. استرداد الانعكاس الموهن بالسوائل (FLAIR)
    1. FLAIR هو تسلسل ثلاثي الأبعاد يستخدم استرداد انعكاس السائل المرجح T2(FLAIR) مع قمع إشارة CSF لتقييم نشر آفات MS الجديدة بمرور الوقت (على ماسحات سيمنز الضوئية يتم استخدامه بالتزامن مع SPACE (أخذ العينات الكمال مع التناقضات الأمثل للتطبيق باستخدام مختلف تطور الزاوية الوجه ، وحدة التصوير ). وتشمل مزايا هذا التسلسل عالية دقة متساوية الخواص, انخفاض SAR, إمكانية التصوير الموازي, قمع CSF وبالتالي الكشف بشكل أفضل من الآفات في حدود الدماغ parenchymal. FLAIR مفيد بشكل خاص لتحديد الآفات القشرية (الشكل 13B)79 والتحسينات اللبتومينينeal (LME) بعد الاختلاء في أدمغة MS80. ومن المثير للاهتمام ، والكشف عن LME في مرضى التصلب المتعدد في 1.5 T كان أعلى بكثير عند استخدام FLAIR CUBE (وحدة التصوير لأنظمة جنرال الكتريك MR) مقارنة مع فلير الفضاء (سيمنز)81. 3D FLAIR SPACE تبين أن تكون جذابة T2-تسلسلمرجح تكمل أعلاه T1-مرجحMP2RAGE تسلسل للكشف عن الآفات فيمرضى التصلبالعصبي المتعدد 76 . عادة ، يتم تسجيل كلا التسلسلين بشكل مشترك مع تجزئة الآفات المقطعية العرضية لجعل خرائط آفة التصلب المتعددالمشتركة 82. في الآونة الأخيرة FLAIR (على نظام 3.0 T فيليبس MR) حددت أن مرضى متلازمة سوزاك كانوا أكثر عرضة بكثير لتقديم مع LME من مرضى التصلب المتعدد83.
    2. استخدام المعلمات التالية تسلسل FLAIR: TA = 6 دقيقة 16 ثانية، نموذج 3D، اتجاه القوس، PE اتجاه A>P، دقة متساوية الخواص = [0.8×0.8×0.8] مم³، مصفوفة = 320×320×320، FOV = 256 ملم، ألواح = 1، شريحة الإفراط = 18.2٪، شرائح لكل لوح = 176، FOV المرحلة = 87.5٪، سمك شريحة = 0.80 ملم، TR = 8000 مللي ثانية، TE = 398 مللي ثانية، متوسط = 1، سلسلة = 1، الخام ومرشح الصورة، TI = 2150 مللي ثانية، لا الدهون أو قمع المياه، عامل تسارع على طول اتجاه ترميز المرحلة AFPE = 4 (الشكل 6).
    3. تشغيل التسلسل في اتجاه القوس، نفس تسلسل MPRAGE و MP2RAGE.
    4. زيادة مرحلة FOV في خريطة المعلمة تسلسل إلى 100٪ إذا كان الأنف خارج الإطار الأصفر. هذا يغير TA إلى 6 دقائق 56 s.
  8. متعددة صدى سريع منخفض الزاوية النار (فلاش لي)
    1. FLASH-ME هو تسلسل GRE 2D T2* مرجح يكتسب أصداء متعددة مع أوقات صدى مختلفة. وقد استخدم تسلسل مماثل سابقا في 7.0 T كأداة كمية لتقدير T 2 * معدلات الاسترخاء,لدراسةأنماط التنظيم cytoarchitectural في جميع أنحاء القشرة بأكملها في الضوابط الصحية 84. وفي الآونة الأخيرة، تم استخدام رسم الخرائط الكمية T2* لدراسة سلامة الأنسجة القشرية في مرضى التصلب المتعدد، وتبين أن الضعف الإدراكي يرتبط بزيادة T2* ، بغض النظر عن سمك القشرية أو وجودالآفات 85. عند استخدام أطول وقت صدى فقط ، يتم استخدام التسلسل لتحديد آفات المادة البيضاء MS التي تتركز حول وعاء وريدي صغير (علامة الوريد المركزي ، الشكل 12)، خاصة تلك القريبة من البطينين (الشكل 14a)42،55.
    2. استخدم معلمات تسلسل FLASH-ME التالية: TA = 12 دقيقة 10 ثانية، وضع ثنائي الأبعاد، اتجاه عرضي، بدقة متنية = [0.47×0.47]مم²، مصفوفة = 512×512، FOV = 238 مم، شرائح = 52، سمك شريحة = 2.0 مم، لا فجوة شريحة، PE اتجاه R>L، TR = 1820 مللي ثانية، TE1-8 = 4.08 مللي ثانية، 7.14 مللي ثانية، 10.20 مللي ثانية، 13.26 مللي ثانية، 16.32 مللي ثانية، 19.37 مللي ثانية، 22.43 مللي ثانية، 25.49 مللي ثانية (تأكد من أن الزيادة في وقت الصدى هي مضاعف لتحول الدهون والمياه من 3.5 جزء في المليون)، متوسط = 1، concatenations = 1، FA = 35 درجة، لا قمع الدهون (الشكل 7).
    3. استخدم 3D MPRAGE وصور المحليات العرضية الإكليلية لتخطيط هندسة المسح الضوئي 2D FLASH-ME.
    4. ضبط FOV وشرائح بحيث الرأس كله في الوسط (انظر أعلاه).
    5. نقل وإمالة 2D فلاش-ME FOV، وذلك باستخدام أداة التكبير والغسل على الصور MPRAGE القوس بحيث الحد السفلي من FOV (الإطار الأصفر) يتماشى مع خط كالوسوم كوربوس أقل (المستوى subcallosal).
    6. نقل المكدس بأكمله بعد الذبح، بحيث الطبقة العليا ينتهي مع calotte الجمجمة. المكدس لا يغطي الدماغ بأكمله. مداخن أكبر زيادة وقت القياس وإدخال التحف الحساسية المغناطيسية الأنف والسمعي.
    7. تعديل وحدة تخزين التعديل إذا لم يعد محاذاة مع وحدة التخزين الهندسية. إذا لزم الأمر كرر التعديلات (انظر أعلاه).
  9. التصوير المرجح القابل للتأثر (SWI)
    1. بالنسبة ل SWI، استخدم بيانات الحجم والمرحلة لتسلسل GRE ثلاثي الأبعاد2*مرجح بالتدفق بالكامل. لتعزيز تباين قابلية التأثر، يتم إنشاء أقنعة الترجيح من بيانات المرحلة وتضرب بصور بحجم SWI86. SWI يعزز التباين بين الأوردة والأنسجة المحيطةبها 87، ويحدد أيضا ترسب الحديد فيمرضى التصلب المتعدد 88. ترسب الضامة المحملة بالحديد يحدث على حواف آفات MS demyelinatedالمزمنة 89، وهذا يمثل إشارة فرط في حدود الآفة على صور المرحلة89،90 وإشارة أقل (حافة انخفاض ضغط الدم) على T2*الصور المرجحة بعد معالجتها باستخدام SWI في الجسم الحي وبعد الوفاة91 ( الشكل14b ). الترميز ثلاثي الأبعاد يتيح أقصر TRs وزوايا الوجه السفلي، وبالتالي تمكين تغطية الدماغ كله، والحد من وقت الاستحواذ وخفض الحساسية لB1+ الاضطرابات الميدانية92. التصوير الموازي يقلل أيضا من وقت اكتساب; المعايرة التلقائية المعممة جزئيا اقتناء موازية (GRAPPA) التصوير الموازي يعيد حجم وصور المرحلة لكل قناة ويجمع بينهما لتوليد الصورالنهائية 93،94.
    2. استخدم معلمات تسلسل SWI التالية: TA = 9 دقائق 26 ثانية، وضع ثنائي الأبعاد، دقة مكانية: [0.30.3]mm²، مصفوفة = 768×768، FOV قراءة = 256 ملم، FOV المرحلة = 68.75 ٪، ألواح = 1، شرائح لكل لوح = 120، سمك شريحة = 1.0 ملم، فجوة شريحة = 0.2 ملم، التوجه العرضي قوية، PE اتجاه R>L، TR = 30 مللي ثانية، TE = 15.3 مللي ثانية، متوسط = 1، سلسلة = 1، FA = 30 درجة، لا الدهون أو قمع المياه، القرار الأساسي = 768، قرار المرحلة = 100٪، شريحة القرار = 100٪، المرحلة الجزئية فورييه = 6/8، شريحة فورييه الجزئي = 6/8، التصوير الموازي مع GRAPPA، AFPE = 2 (الشكل 8).
    3. الحصول على في التوجه المستعرض وعدم إدخال أي الذبح لأن هذا يجعل ما بعد المعالجة أكثر صعوبة.
    4. قم بتحويل لوح الشريحة في اتجاه الجمجمة بحيث يتم محاذاة الحد العلوي مع calotte الجمجمة. إزاحة لوح في اتجاه البطن أو الظهرية، بحيث يكون الدماغ تماما في منتصف FOV.
  10. رسم خرائط الحساسية الكمية (QSM)
    1. بالنسبة إلى QSM، استخدم تسلسل GRE2DT 2 مرجحا (باستخدام ست مرات صدى مع تعويض التدفق للصدى الأول). QSM هو خليفة لSWI والفكرة وراء ذلك هو توفير voxel من قبل voxel تقدير توزيع قابلية95. QSM يجعل من استخدام الصور المرحلة ويولد توزيع قابلية 3D. كثافة voxel يتناسب خطيا مع قابلية المغناطيسي الظاهر للأنسجة الكامنة. عند دراسة مرض التصلب العصبي المتعدد ، يوفر QSM معلومات مهمة حول تكوين الأنسجة والبنية الدقيقة مثل محتوى المايلين في المادة البيضاء وترسب الحديد في المادة الرمادية95. إن العمليات المرضية المرضية المختلفة للتصلب المتعدد التي تساهم في تغييرات الإشارة القابلة للقياس بالرنين المغناطيسي معقدة ، بحيث يكون الجمع بين أساليب الرنين المغناطيسي المختلفة مفيدا: في حين أن QSM أكثر حساسية لتغيرات الأنسجة المرتبطة بالتصلب المتعدد ، فإنه يظهر أيضا تأثيرا مضافا لتراكم الحديد وإزالة الميالين (كلاهما يعزز الحساسية المغناطيسية) ، وهذا يتناقض مع رسم الخرائط T2* ، حيث ستمارس كل من العمليات المرضية الفسيولوجية في MS تأثيرات متعارضة: إزالة الميالين يزيد T2* معدل بينما ترسب الحديد يقلل T2*96. QSM بدقة يحل نمط قابلية المغناطيسي المكاني مقارنة مع صور المرحلة، وبالتالي يصور كل من أنماط الصلبة وحافة قابلية أكثر دقة وموثوقية97. من خلال الجمع بين الصور المرجحة T2 * مع SWI و QSM ، من الممكن أيضا دراسة التغيرات في محتوى الحديد في الآفات أثناء تطور المرض في مرض التصلب العصبي المتعدد: في حين أن الآفات غير المحملة بالحديد هي فرط في جميع التسلسلات ، فإن الآفات المحملة بالحديد هي انخفاض ضغط الدم في T2 * و SWI ولكن ليس QSM 98.
    2. استخدم معلمات تسلسل QSM التالية: TA = 7 دقائق 43 ثانية، وضع ثنائي الأبعاد، ألواح = 1، PE direction A>P، بدقة متن الطائرة = [0.49×0.49]مم²، مصفوفة = 448×448، FOV قراءة = 220 ملم، FOV المرحلة = 90.6٪، شرائح لكل لوح = 96، سمك شريحة = 1.0 مم، شريحة الإفراط = 8.3٪، TR = 36 مللي ثانية، TE1-6 = 6.15 مللي ثانية، 11.22 مللي ثانية، 16.32 مللي ثانية، 21.42 مللي ثانية، 26.52 مللي ثانية، 31.62 مللي ثانية، متوسط = 1، تسلسل = 1، فلتر الصورة، FA = 30 درجة، لا قمع الدهون أو الماء، دقة الأساس = 448، المرحلة الجزئية فورييه = 6/8، شريحة فورييه الجزئي = 6/8، التصوير الموازي مع GRAPPA، AFPE = 2 (الشكل 9).
    3. نقل وإمالة FOV، وذلك باستخدام أداة التكبير والغسل على الصور MPRAGE القوس بحيث الحد السفلي من FOV (الإطار الأصفر) يتماشى مع خط كالوسوم كوربوس أقل (المستوى subcallosal).
    4. نقل شريحة المكدس cranially بحيث يتم محاذاة الطبقة العليا مع calotte الجمجمة.
  11. التصوير بالصدى-بلانار المرجح الانتشار (DW-EPI)
    1. للتصوير DW، استخدم تسلسل EPI ثنائي الأبعاد مع 64 اتجاه مختلف لترميز الانتشار عند b-value b = 0 s/mm2 و b = 1000 s/mm2. التصوير DW يكشف عن تغييرات سرية في البنية الدقيقة الأنسجة، بما في ذلك الانحلال العصبي المنتشر وإزالة المايلين في NAWM في المرحلة المبكرة MS التي غالبا ما غاب عن التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدية99،100. وأفادت دراسات الانتشار السابقة في مرض التصلب العصبي المتعدد زيادة متوسط الانتشار في الآفات القشرية101. كشفت دراسة أحدث في 7.0 T نتائج مماثلة ولكن أيضا انخفاض حجم الخلايا كسر في مرحلة مبكرة من مرض التصلب العصبي المتعدد; تم فصل المقصورة داخل الخلية من كسر حجم متساوي الخواص (وذمة أو CSF) والفضاء خارج الخلية عن طريق تركيب نموذج الأنسجة من ثلاث مقصورات لصور DW 102. لم يتم الإبلاغ عن انخفاض في كسر حجم داخل الخلايا فقط في الآفات القشرية وWM ولكن أيضا في NAWM، بالمقارنة مع WM من الضوابط102. في آفات WM ، كان انخفاض المقصورة داخل الخلايا مصحوبا بزيادة متوسط الانتشار وقصور الكسور ، مما يشير إلى إزالة الميالين وفقدان القناة المحورية102. يرتبط DW-EPI عادة بالتشوهات الهندسية التي تظهر كبكسلات ممتدة أو مضغوطة في الصورة المكتسبة. من أجل التعويض عن ذلك ، تم إدخال نهج التدرج المرحلة العكسية ، حيث يتم الحصول على نفس الشريحة مرتين باستخدام قطبيات ترميز المرحلة المعاكسة (PE) 103،104. ويمكن محاذاة أنماط التشويه المكاني المعاكسة، والجمع بين الصور باستخدام أدوات التسجيل. لتصحيح التشويه ، يتم الحصول على نفس الصورة مع اتجاه PE معكوس ولكن دون ترجيح الانتشار ، وبالتالي تقليل وقت الاستحواذ.
    2. استخدم معلمات تسلسل DW-EPI التالية: TA = 14 دقيقة 02 ثانية، بعد ثنائي الأبعاد، اتجاه عرضي، اتجاه A>P PE، الدقة المكانية = [1.951.95]mm²، مصفوفة = 256×256، FOV قراءة = 500 ملم، شرائح = 30، FOV المرحلة = 100.0٪، سمك شريحة = 2.0 ملم، فجوة شريحة = 2.0 ملم، TR = 12000 مللي ثانية، TE = 115 مللي ثانية، متوسط = 1، concatenations = 1، قمع الدهون، دقة الأساس = 256، دقة المرحلة = 100 ٪، المرحلة الجزئية فورييه = 6/8، التصوير الموازي مع GRAPPA، AFPE = 3، وضع الانتشار = MDDW، 2 ترجيحات الانتشار: b-value 1 = 0 s/mm²، b-value 2 = 1000 s/mm²، اتجاهات الانتشار = 64 (الشكل 10).
    3. الحصول على في التوجه المستعرض وعدم إدخال أي الذبح لأن هذا يجعل ما بعد المعالجة أكثر صعوبة.
    4. حرك FOV بحيث يتم محاذاة الخط العلوي من كتلة الطبقة مع calotte الجمجمة. التحول الظهري بحيث الدماغ هو بالضبط في منتصف FOV.
    5. الحصول على تسلسل في قطبيتين عكس اتجاه ترميز المرحلة (PE) لإلغاء القطع الأثرية التشويه أثناء معالجة آخر. لتشغيل تسلسل القطبية عكس، كرر تسلسل EPI 2D مرة أخرى، والآن اختيار نسخة من التسلسل مع اتجاه PE في P>A. تغيير معلمات التسلسل: TA = 1 دقيقة 14 ثانية، P>A PE الاتجاه، 1 توزيع الترجيح: ب-قيمة = 0 s/mm².
    6. قم بتشغيل هذا التسلسل بنفس الاتجاه وتحديد موضع التسلسل السابق لبرنامج التحصين الموسع 2D.
    7. تأكد من تعيين اتجاه ترميز المرحلة إلى P>A في روتينعلامة التبويب المعلمة . إذا لم يكن كذلك، تغيير عن طريق إدخال 180 درجة.
    8. بمجرد الانتهاء من التسلسل الأخير وإعادة بنائه ، يكون فحص التصوير بالرنين المغناطيسي جاهزا.
    9. توثيق كافة التسلسلات المكتسبة والأوصاف المقترنة بها في CRF.

5. اختتام فحص MR

  1. أدخل غرفة الماسح الضوئي MR ونقل الجدول الموضوع ببطء بعيدا عن isocenter.
  2. تقييم حالة الموضوع والاستعلام عن أي آثار جانبية محتملة قبل أو أثناء أو بعد القياسات. الاستفسار على وجه التحديد عن الدوخة، ومضات الضوء، والشعور بالحرارة أو البرد، وعدم الراحة العامة، ارتعاش العضلات، والذوق المعدني، أو أي آثار أخرى.
  3. توثيق جميع الملاحظات (بما في ذلك الآثار الجانبية) في CRF.
  4. بعد استشارة نهائية ، يرافق الموضوع إلى غرفة تغيير الملابس ، ثم إلى الخزانة لالتقاط الأشياء الثمينة المخزنة هناك ثم إلى مخرج المبنى. كما تدبير السلامة يرافق دائما زيارة المواضيع.
  5. قم بوضع جميع المستندات المكتوبة (CRF، قائمة معرف الموضوع، نماذج الموافقة على الدراسة) في مجلد موقع المحقق واقفل في مكان آمن. فترة التخزين هي 10 سنوات على الأقل.

6. بيانات احتياطية

ملاحظة: يتبع كل مركز MR إرشاداته الخاصة لحفظ بيانات MR ونسخها احتياطيا بأمان. يجب تخزين بيانات MR الرقمية على خادم محمي بكلمة مرور. الإجراء أدناه نموذجي لنظام سيمنز 7.0 T MR.

  1. حدد رقم معرف المشارك في مستعرض المريض وحدد نقل.
  2. حدد تصدير إلى خارج الخط وأدخل مسار مجلد محلي (على سبيل المثال، C:\temp).
  3. تحقق مما إذا كانت العملية قد انتهت (من نقل | الحالة الوظيفية المحلية).
  4. حدد المستخدم المتقدم(Ctrl+Esc)وافتح القفل عن طريق إدخال كلمة مرور إدارية.
  5. بمجرد تمكين "المستخدم المتقدم"، انتقل إلى مستكشف Windows(Ctrl+Esc).
  6. نقل بيانات Dicom من المجلد المحلي إلى مجلد بيانات Dicom آمنة على الملقم محمي بكلمة مرور.

7. إيقاف تشغيل النظام

  1. إيقاف تشغيل النظام وفقا لمتطلبات النظام. بالنسبة للماسحات الضوئية من سيمنز، استخدم الشريط العلوي في برنامج syngo لإيقاف تشغيل البرنامج. قم بإيقاف تشغيل نظام MR (الزر الأزرق على ماسحات سيمنز) فقط بعد إيقاف تشغيل البرنامج. قم بتشغيل المفتاح إلى اليسار.

النتائج

تم فحص امرأة تبلغ من العمر 26 عاما تم تشخيصها بالتصلب المتعدد المحول الانتكاسي (RRMS) في 7.0 T باستخدام البروتوكولات المذكورة أعلاه(الشكل 11). يمكن ملاحظة بعض التشوهات في B1+ ملف التعريف في صور MR. ومن المتوقع أن يتم ذلك عند الانتقال إلى ترددات الرن...

Discussion

يصف البروتوكول المعروض هنا سلسلة من تسلسلات التصوير بالرنين المغناطيسي مع تناقضات مختلفة تستخدم عادة عند فحص مرضى التصلب المتعدد في 7.0 T. جنبا إلى جنب مع التطورات التكنولوجية الناشئة ، فإنها توفر الأساس للاستكشافات في تطبيقات أكثر تقدما في التصوير الأيضي أو الوظيفي.

وبصرف ?...

Disclosures

لا توجد مصالح مالية متنافسة يتم الإعلان عنها.

Acknowledgements

تلقى هذا المشروع (T.N.) تمويلا جزئيا من مجلس البحوث الأوروبي (ERC) في إطار برنامج أفق 2020 للبحث والابتكار التابع للاتحاد الأوروبي بموجب اتفاقية المنحة رقم 743077 (ThermalMR). ويود المؤلفون أن يشكروا الفرق في مرفق برلين الميداني فائق الصهاريج ( B.U.F.F.) ومركز ماكس ديلبروك للطب الجزيئي في جمعية هيلمهولتز، برلين، ألمانيا؛ في المرفق الوطني السويدي 7T، مركز التصوير الحيوي بجامعة لوند، جامعة لوند، لوند، السويد وفي مجمع ECOTECH، جامعة ماريا كوري-سكلودوسكا، لوبلين، بولندا للحصول على المساعدة التقنية وغيرها.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
7T TX/RX 24 Ch Head CoilNova Medical, Inc., Wilmington, USANM008-24-7S-0131-channel circular polarized (CP) transmit (Tx), 24-channel receive (Rx) RF head coil
Magnetom 7T SystemSiemens Healthineers, Erlangen, GermanyMRB10767.0 T whole body research scanner
syngoMR B17 SoftwareSiemens Healthineers, Erlangen, GermanyB17Aimage processing software for the Magnetom 7T system

References

  1. Filippi, M., et al. Multiple sclerosis. Nature Reviews Disease Primers. 4 (1), 43 (2018).
  2. Krieger, S. C., Cook, K., De Nino, S., Fletcher, M. The topographical model of multiple sclerosis: A dynamic visualization of disease course. Neurology: Neuroimmunology & Neuroinflammation. 3 (5), 279 (2016).
  3. Kutzelnigg, A., et al. Cortical demyelination and diffuse white matter injury in multiple sclerosis. Brain. 128 (11), 2705-2712 (2005).
  4. Kuchling, J., Paul, F. Visualizing the Central Nervous System: Imaging Tools for Multiple Sclerosis and Neuromyelitis Optica Spectrum Disorders. Frontiers in Neurology. 11, 450 (2020).
  5. Lassmann, H. Multiple Sclerosis Pathology. Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine. 8 (3), (2018).
  6. Miller, D. H., Chard, D. T., Ciccarelli, O. Clinically isolated syndromes. The Lancet Neurology. 11 (2), 157-169 (2012).
  7. van der Vuurst de Vries, R. M., et al. Application of the 2017 Revised McDonald Criteria for Multiple Sclerosis to Patients With a Typical Clinically Isolated Syndrome. JAMA Neurologyogy. 75 (11), 1392-1398 (2018).
  8. Thompson, A. J., et al. Diagnosis of multiple sclerosis: 2017 revisions of the McDonald criteria. The Lancet Neurology. 17 (2), 162-173 (2018).
  9. Filippi, M., Preziosa, P., Rocca, M. A. Multiple sclerosis. Handbook of Clinical Neurology. 135, 399-423 (2016).
  10. Rovira, A., de Stefano, N. MRI monitoring of spinal cord changes in patients with multiple sclerosis. Current Opinion in Neurology. 29 (4), 445-452 (2016).
  11. Filippi, M., et al. Assessment of lesions on magnetic resonance imaging in multiple sclerosis: practical guidelines. Brain. , (2019).
  12. Kuhle, J., et al. Conversion from clinically isolated syndrome to multiple sclerosis: a large multicentre study. Multiple Sclerosis Journal. 21 (8), 1013-1024 (2015).
  13. El-Khatib, A. H., et al. Gadolinium in human brain sections and colocalization with other elements. Neurology: Neuroimmunology & Neuroinflammation. 6 (1), 515 (2019).
  14. McDonald, R. J., et al. Intracranial Gadolinium Deposition after Contrast-enhanced MR Imaging. Radiology. 275 (3), 772-782 (2015).
  15. McDonald, R. J., et al. Gadolinium Deposition in Human Brain Tissues after Contrast-enhanced MR Imaging in Adult Patients without Intracranial Abnormalities. Radiology. 285 (2), 546-554 (2017).
  16. Schlemm, L., et al. Gadopentetate but not gadobutrol accumulates in the dentate nucleus of multiple sclerosis patients. Multiple Sclerosis. 23 (7), 963-972 (2017).
  17. Boyken, J., Niendorf, T., Flemming, B., Seeliger, E. Gadolinium Deposition in the Brain after Contrast-enhanced MRI: Are the Data Valid. Radiology. 288 (2), 630-632 (2018).
  18. Rovira, &. #. 1. 9. 2. ;. a. l., et al. MAGNIMS consensus guidelines on the use of MRI in multiple sclerosis-clinical implementation in the diagnostic process. Nature Reviews Neurology. 11, 471 (2015).
  19. Wattjes, M. P., et al. MAGNIMS consensus guidelines on the use of MRI in multiple sclerosis-establishing disease prognosis and monitoring patients. Nature Reviews Neurology. 11 (10), 597-606 (2015).
  20. Traboulsee, A., et al. Revised Recommendations of the Consortium of MS Centers Task Force for a Standardized MRI Protocol and Clinical Guidelines for the Diagnosis and Follow-Up of Multiple Sclerosis. American Journal of Neuroradiology. 37 (3), 394-401 (2016).
  21. Sąsiadek, M., et al. Recommendations of the Polish Medical Society of Radiology and the Polish Society of Neurology for the routinely used magnetic resonance imaging protocol in patients with multiple sclerosis. Polish Journal of Radiology. 85, 272-276 (2020).
  22. Maranzano, J., et al. Comparison of multiple sclerosis cortical lesion types detected by multicontrast 3T and 7T MRI. American Journal of Neuroradiology. 40 (7), 1162-1169 (2019).
  23. Arevalo, O., Riascos, R., Rabiei, P., Kamali, A., Nelson, F. Standardizing Magnetic Resonance Imaging Protocols, Requisitions, and Reports in Multiple Sclerosis: An Update for Radiologist Based on 2017 Magnetic Resonance Imaging in Multiple Sclerosis and 2018 Consortium of Multiple Sclerosis Centers Consensus Guidelines. Journal of Computer Assisted Tomography. 43 (1), 1-12 (2019).
  24. Schmierer, K., et al. Towards a standard MRI protocol for multiple sclerosis across the UK. The British Journal of Radiology. 92 (1101), 20180926 (2019).
  25. Pereira, D. J., et al. Consensus Recommendations of the Multiple Sclerosis Study Group and the Portuguese Neuroradiological Society for the Use of Magnetic Resonance Imaging in Multiple Sclerosis in Clinical Practice: Part 2. Acta Médica Portuguesa. 33 (1), 66-75 (2020).
  26. Zivadinov, R., Bakshi, R. Role of MRI in multiple sclerosis I: inflammation and lesions. Front Biosci. 9 (665), 28 (2004).
  27. Hemond, C. C., Bakshi, R. Magnetic resonance imaging in multiple sclerosis. Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine. 8 (5), 028969 (2018).
  28. Thompson, A. J., et al. Diagnosis of multiple sclerosis: 2017 revisions of the McDonald criteria. The Lancet Neurology. 17 (2), 162-173 (2018).
  29. Neema, M., et al. T1-and T2-based MRI measures of diffuse gray matter and white matter damage in patients with multiple sclerosis. Journal of Neuroimaging. 17, 16-21 (2007).
  30. Shepherd, T. M., et al. New rapid, accurate T(2) quantification detects pathology in normal-appearing brain regions of relapsing-remitting MS patients. NeuroImage. Clinical. 14 (2), 363-370 (2017).
  31. Tallantyre, E. C., et al. A comparison of 3T and 7T in the detection of small parenchymal veins within MS lesions. Investigative Radiology. 44 (9), 491-494 (2009).
  32. Geraldes, R., et al. The current role of MRI in differentiating multiple sclerosis from its imaging mimics. Nature Reviews Neurology. 14 (4), 199 (2018).
  33. Sinnecker, T., et al. Evaluation of the Central Vein Sign as a Diagnostic Imaging Biomarker in Multiple Sclerosis. JAMA Neurology. 76 (12), 1446-1456 (2019).
  34. Bagnato, F., et al. Untangling the R2* contrast in multiple sclerosis: a combined MRI-histology study at 7.0 Tesla. Public Library of Science one. 13 (3), (2018).
  35. Walsh, A. J., et al. Multiple sclerosis: validation of MR imaging for quantification and detection of iron. Radiology. 267 (2), 531-542 (2013).
  36. Bozin, I., et al. Magnetic resonance phase alterations in multiple sclerosis patients with short and long disease duration. Public Library of Science one. 10 (7), 0128386 (2015).
  37. Ropele, S., et al. Determinants of iron accumulation in deep grey matter of multiple sclerosis patients. Multiple Sclerosis Journal. 20 (13), 1692-1698 (2014).
  38. Walsh, A. J., et al. Longitudinal MR imaging of iron in multiple sclerosis: an imaging marker of disease. Radiology. 270 (1), 186-196 (2014).
  39. Blazejewska, A. I., et al. Increase in the iron content of the substantia nigra and red nucleus in multiple sclerosis and clinically isolated syndrome: a 7 Tesla MRI study. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 41 (4), 1065-1070 (2015).
  40. Bonnier, G., et al. Advanced MRI unravels the nature of tissue alterations in early multiple sclerosis. Annals of Clinical and Translational Neurology. 1 (6), 423-432 (2014).
  41. Niendorf, T., Barth, M., Kober, F., Trattnig, S. From ultrahigh to extreme field magnetic resonance: where physics, biology and medicine meet. MAGMA. 29 (3), 309-311 (2016).
  42. Sinnecker, T., et al. Ultrahigh field MRI in clinical neuroimmunology: a potential contribution to improved diagnostics and personalised disease management. EPMA. 6 (1), 16 (2015).
  43. Vaughan, J. T., et al. 7T vs. 4T: RF power, homogeneity, and signal-to-noise comparison in head images. Magnetic Resonance in Medicine. 46 (1), 24-30 (2001).
  44. Padormo, F., Beqiri, A., Hajnal, J. V., Malik, S. J. Parallel transmission for ultrahigh-field imaging. NMR in Biomedicine. 29 (9), 1145-1161 (2016).
  45. Bruschi, N., Boffa, G., Inglese, M. Ultra-high-field 7-T MRI in multiple sclerosis and other demyelinating diseases: from pathology to clinical practice. European Radiology Experimental. 4 (1), 59 (2020).
  46. Sati, P., et al. The central vein sign and its clinical evaluation for the diagnosis of multiple sclerosis: a consensus statement from the North American Imaging in Multiple Sclerosis Cooperative. Nature Reviews Neurology. 12 (12), 714-722 (2016).
  47. Tan, I. L., et al. MR venography of multiple sclerosis. American Journal of Neuroradiology. 21 (6), 1039-1042 (2000).
  48. Maggi, P., et al. The formation of inflammatory demyelinated lesions in cerebral white matter. Annals of Neurology. 76 (4), 594-608 (2014).
  49. Tallantyre, E. C., et al. A comparison of 3T and 7T in the detection of small parenchymal veins within MS lesions. Investigative Radiology. 44 (9), 491-494 (2009).
  50. Filippi, M., et al. Assessment of lesions on magnetic resonance imaging in multiple sclerosis: practical guidelines. Brain. 142 (7), 1858-1875 (2019).
  51. Muller, K., et al. Detailing intra-lesional venous lumen shrinking in multiple sclerosis investigated by sFLAIR MRI at 7-T. Journal of Neurology. , (2014).
  52. Sinnecker, T., et al. Periventricular venous density in multiple sclerosis is inversely associated with T2 lesion count: a 7 Tesla MRI study. Multiple Sclerosis. 19 (3), 316-325 (2013).
  53. Wuerfel, J., et al. Lesion morphology at 7 Tesla MRI differentiates Susac syndrome from multiple sclerosis. Multiple Sclerosis. 18 (11), 1592-1599 (2012).
  54. Sinnecker, T., et al. Distinct lesion morphology at 7-T MRI differentiates neuromyelitis optica from multiple sclerosis. Neurology. 79 (7), 708-714 (2012).
  55. Kuchling, J., et al. Identical lesion morphology in primary progressive and relapsing-remitting MS--an ultrahigh field MRI study. Multiple Sclerosis. 20 (14), 1866-1871 (2014).
  56. Sinnecker, T., et al. Multiple sclerosis lesions and irreversible brain tissue damage: a comparative ultrahigh-field strength magnetic resonance imaging study. Archives of Neurology. 69 (6), 739-745 (2012).
  57. Behrens, J. R., et al. 7 Tesla MRI of Balo's concentric sclerosis versus multiple sclerosis lesions. Annals of Clinical and Translational Neurology. 5 (8), 900-912 (2018).
  58. Blaabjerg, M., et al. Widespread inflammation in CLIPPERS syndrome indicated by autopsy and ultra-high-field 7T MRI. Neurology: Neuroimmunology & Neuroinflammation. 3 (3), 226 (2016).
  59. Noureddine, Y., et al. Experience with magnetic resonance imaging of human subjects with passive implants and tattoos at 7 T: a retrospective study. Magnetic Resonance Materials in Physics, Biology and Medicine. 28 (6), 577-590 (2015).
  60. Kraff, O., Quick, H. H. 7T: Physics, safety, and potential clinical applications. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 46 (6), 1573-1589 (2017).
  61. Hoff, M. N., et al. Safety Considerations of 7-T MRI in Clinical Practice. Radiology. 292 (3), 509-518 (2019).
  62. Kraff, O., Quick, H. H. Sicherheit von Implantaten im Hochfeld- und Ultrahochfeld-MRT. Der Radiologe. 59 (10), 898-905 (2019).
  63. Fagan, A. J., et al. 7T MR Safety. Journal of Magnetic Resonance Imaging. , (2020).
  64. . MR Safety Guidance, Documents and Links: MR Safety Strategies to Help You Stay Current with MR Safety Standards Available from: https://www.ismrm.org/mr-safety-links/mr-safety-resources-page/ (2020)
  65. Versluis, M. J., et al. Subject tolerance of 7 T MRI examinations. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 38 (3), 722-725 (2013).
  66. Theysohn, J. M., et al. Subjective acceptance of 7 Tesla MRI for human imaging. Magnetic Resonance Materials in Physics, Biology and Medicine. 21 (1-2), 63 (2008).
  67. Klix, S., et al. On the Subjective Acceptance during Cardiovascular Magnetic Resonance Imaging at 7.0 Tesla. PLoS One. 10 (1), 0117095 (2015).
  68. Rauschenberg, J., et al. Multicenter study of subjective acceptance during magnetic resonance imaging at 7 and 9.4 T. Investigative Radiology. 49 (5), 249-259 (2014).
  69. Zurawski, J., Lassmann, H., Bakshi, R. Use of Magnetic Resonance Imaging to Visualize Leptomeningeal Inflammation in Patients With Multiple Sclerosis: A Review. JAMA Neurologyogy. 74 (1), 100-109 (2017).
  70. Radue, E. -. W., et al. Correlation between brain volume loss and clinical and MRI outcomes in multiple sclerosis. Neurology. 84 (8), 784-793 (2015).
  71. Filippi, M., et al. A high-resolution three-dimensional T1-weighted gradient echo sequence improves the detection of disease activity in multiple sclerosis. Annals of Neurology. 40 (6), 901-907 (1996).
  72. Mugler, J. P., Brookeman, J. R. Three-dimensional magnetization-prepared rapid gradient-echo imaging (3D MP RAGE). Magnetic Resonance in Medicine. 15 (1), 152-157 (1990).
  73. Lindig, T., et al. Evaluation of multimodal segmentation based on 3D T1-, T2- and FLAIR-weighted images - the difficulty of choosing. NeuroImage. 170, 210-221 (2018).
  74. Nelson, F., Poonawalla, A., Hou, P., Wolinsky, J. S., Narayana, P. A. 3D MPRAGE improves classification of cortical lesions in multiple sclerosis. Multiple sclerosis. 14 (9), 1214-1219 (2008).
  75. Marques, J. P., et al. MP2RAGE, a self bias-field corrected sequence for improved segmentation and T1-mapping at high field. NeuroImage. 49 (2), 1271-1281 (2010).
  76. Kober, T., et al. MP2RAGE Multiple Sclerosis Magnetic Resonance Imaging at 3 T. Investigative Radiology. 47 (6), 346-352 (2012).
  77. Beck, E. S., et al. Improved Visualization of Cortical Lesions in Multiple Sclerosis Using 7T MP2RAGE. American Journal of Neuroradiology. 39 (3), 459-466 (2018).
  78. Bø, L., Vedeler, C. A., Nyland, H. I., Trapp, B. D., Mørk, S. J. Subpial Demyelination in the Cerebral Cortex of Multiple Sclerosis Patients. Journal of Neuropathology, Experimental Neurology. 62 (7), 723-732 (2003).
  79. Kilsdonk, I. D., et al. Increased cortical grey matter lesion detection in multiple sclerosis with 7 T MRI: a post-mortem verification study. Brain. 139 (5), 1472-1481 (2016).
  80. Absinta, M., et al. Gadolinium-based MRI characterization of leptomeningeal inflammation in multiple sclerosis. Neurology. 85 (1), 18-28 (2015).
  81. Titelbaum, D. S., et al. Leptomeningeal Enhancement on 3D-FLAIR MRI in Multiple Sclerosis: Systematic Observations in Clinical Practice. Journal of Neuroimaging. 30 (6), 917-929 (2020).
  82. Schmidt, P., et al. Automated segmentation of changes in FLAIR-hyperintense white matter lesions in multiple sclerosis on serial magnetic resonance imaging. NeuroImage: Clinical. 23, 101849 (2019).
  83. Coulette, S., et al. Diagnosis and Prediction of Relapses in Susac Syndrome: A New Use for MR Postcontrast FLAIR Leptomeningeal Enhancement. American Journal of Neuroradiology. 40 (7), 1184-1190 (2019).
  84. Cohen-Adad, J., et al. T2* mapping and B0 orientation-dependence at 7T reveal cyto- and myeloarchitecture organization of the human cortex. NeuroImage. 60 (2), 1006-1014 (2012).
  85. Louapre, C., et al. The association between intra- and juxta-cortical pathology and cognitive impairment in multiple sclerosis by quantitative T2* mapping at 7T MRI. NeuroImage: Clinical. 12, 879-886 (2016).
  86. Liu, S., et al. Susceptibility-weighted imaging: current status and future directions. NMR in Biomedicine. 30 (4), 3552 (2017).
  87. Haacke, E. M., Xu, Y., Cheng, Y. C., Reichenbach, J. R. Susceptibility weighted imaging (SWI). Magnetic Resonance in Medicine. 52 (3), 612-618 (2004).
  88. Haacke, E. M., et al. Characterizing iron deposition in multiple sclerosis lesions using susceptibility weighted imaging. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 29 (3), 537-544 (2009).
  89. Pitt, D., et al. Imaging Cortical Lesions in Multiple Sclerosis With Ultra-High-Field Magnetic Resonance Imaging. Archives of Neurology. 67 (7), 812-818 (2010).
  90. Li, X., et al. Magnetic susceptibility contrast variations in multiple sclerosis lesions. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 43 (2), 463-473 (2016).
  91. Dal-Bianco, A., et al. Slow expansion of multiple sclerosis iron rim lesions: pathology and 7 T magnetic resonance imaging. Acta Neuropathologica. 133 (1), 25-42 (2017).
  92. Sati, P. Diagnosis of multiple sclerosis through the lens of ultra-high-field MRI. Journal of Magnetic Resonance. 291, 101-109 (2018).
  93. Griswold, M. A., et al. Generalized autocalibrating partially parallel acquisitions (GRAPPA). Magnetic Resonance in Medicine. 47 (6), 1202-1210 (2002).
  94. Hammond, K. E., et al. Development of a robust method for generating 7.0 T multichannel phase images of the brain with application to normal volunteers and patients with neurological diseases. NeuroImage. 39 (4), 1682-1692 (2008).
  95. Haacke, E. M., et al. Quantitative susceptibility mapping: current status and future directions. Magnetic Resonance Imaging. 33 (1), 1-25 (2015).
  96. Langkammer, C., et al. Quantitative susceptibility mapping in multiple sclerosis. Radiology. 267 (2), 551-559 (2013).
  97. Eskreis-Winkler, S., et al. Multiple sclerosis lesion geometry in quantitative susceptibility mapping (QSM) and phase imaging. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 42 (1), 224-229 (2015).
  98. Chawla, S., et al. Longitudinal study of multiple sclerosis lesions using ultra-high field (7T) multiparametric MR imaging. PLOS ONE. 13 (9), 0202918 (2018).
  99. Kolasinski, J., et al. A combined post-mortem magnetic resonance imaging and quantitative histological study of multiple sclerosis pathology. Brain. 135 (10), 2938-2951 (2012).
  100. De Santis, S., et al. Evidence of early microstructural white matter abnormalities in multiple sclerosis from multi-shell diffusion MRI. NeuroImage: Clinical. 22, 101699 (2019).
  101. Filippi, M., et al. Microstructural magnetic resonance imaging of cortical lesions in multiple sclerosis. Multiple Sclerosis. 19 (4), 418-426 (2013).
  102. Granberg, T., et al. In vivo characterization of cortical and white matter neuroaxonal pathology in early multiple sclerosis. Brain: a Journal of Neurology. 140 (11), 2912-2926 (2017).
  103. Holland, D., Kuperman, J. M., Dale, A. M. Efficient correction of inhomogeneous static magnetic field-induced distortion in Echo Planar Imaging. NeuroImage. 50 (1), 175-183 (2010).
  104. In, M. -. H., Posnansky, O., Beall, E. B., Lowe, M. J., Speck, O. Distortion correction in EPI using an extended PSF method with a reversed phase gradient approach. PloS one. 10 (2), 0116320 (2015).
  105. Van de Moortele, P. F., et al. B(1) destructive interferences and spatial phase patterns at 7 T with a head transceiver array coil. Magnetic Resonance in Medicine. 54 (6), 1503-1518 (2005).
  106. Collins, C. M., Liu, W., Schreiber, W., Yang, Q. X., Smith, M. B. Central brightening due to constructive interference with, without, and despite dielectric resonance. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 21 (2), 192-196 (2005).
  107. Yang, Q. X., et al. Manipulation of image intensity distribution at 7.0 T: passive RF shimming and focusing with dielectric materials. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 24 (1), 197-202 (2006).
  108. Teeuwisse, W. M., Brink, W. M., Webb, A. G. Quantitative assessment of the effects of high-permittivity pads in 7 Tesla MRI of the brain. Magnetic Resonance in Medicine. 67 (5), 1285-1293 (2012).
  109. van Gemert, J., Brink, W., Webb, A., Remis, R. High-permittivity pad design tool for 7T neuroimaging and 3T body imaging. Magnetic Resonance in Medicine. 81 (5), 3370-3378 (2019).
  110. Vaidya, M. V., et al. Improved detection of fMRI activation in the cerebellum at 7T with dielectric pads extending the imaging region of a commercial head coil. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 48 (2), 431-440 (2018).
  111. Brink, W. M., vander Jagt, A. M., Versluis, M. J., Verbist, B. M., Webb, A. G. High permittivity dielectric pads improve high spatial resolution magnetic resonance imaging of the inner ear at 7 T. Investigative Radiology. 49 (5), 271-277 (2014).
  112. Lundkvist, M., et al. Characterization of anti-natalizumab antibodies in multiple sclerosis patients. Multiple Sclerosis. 19 (6), 757-764 (2013).
  113. Moccia, M., et al. Advances in spinal cord imaging in multiple sclerosis. Therapeutic Advances in Neurological Disorders. 12, 1756286419840593 (2019).
  114. Zhao, W., et al. Nineteen-channel receive array and four-channel transmit array coil for cervical spinal cord imaging at 7T. Magnetic Resonance in Medicine. 72 (1), 291-300 (2014).
  115. Sinnecker, T., et al. MRI phase changes in multiple sclerosis vs neuromyelitis optica lesions at 7T. Neurology: Neuroimmunology & Neuroinflammation. 3 (4), 259 (2016).
  116. Wenz, D., et al. Millimeter spatial resolution in vivo sodium MRI of the human eye at 7 T using a dedicated radiofrequency transceiver array. Magnetic Resonance in Medicine. 80 (2), 672-684 (2018).
  117. Huhn, K., Engelhorn, T., Linker, R. A., Nagel, A. M. Potential of Sodium MRI as a Biomarker for Neurodegeneration and Neuroinflammation in Multiple Sclerosis. Frontiers in Neurology. 10 (84), (2019).
  118. Bolo, N. R., et al. Brain Pharmacokinetics and Tissue Distribution In Vivo of Fluvoxamine and Fluoxetine by Fluorine Magnetic Resonance Spectroscopy. Neuropsychopharmacology. 23 (4), 428-438 (2000).
  119. Ji, Y., et al. Eight-channel transceiver RF coil array tailored for 1H/19F MR of the human knee and fluorinated drugs at 7.0 T. NMR in Biomedicine. 28 (6), 726-737 (2015).
  120. Starke, L., Pohlmann, A., Prinz, C., Niendorf, T., Waiczies, S. Performance of compressed sensing for fluorine-19 magnetic resonance imaging at low signal-to-noise ratio conditions. Magnetic Resonance in Medicine. , 1-17 (2019).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

168

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved