פתרון בעיות ואבטחת איכות בדימות תהודה מגנטית קסנון היפר-מקוטב: כלים לרכישת תמונה באיכות גבוהה

Summary

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לקבלת תמונות תהודה מגנטית באיכות גבוהה מסוג קסנון היפרפולרי, המכסה חומרה, תוכנה, רכישת נתונים, בחירת רצפים, ניהול נתונים, ניצול מרחב k וניתוח רעשים.

Abstract

דימות תהודה מגנטית קסנון היפרפולרי (HP) (¹²⁹Xe MRI) הוא שיטת הדמיה שאושרה לאחרונה על ידי מנהל התרופות הפדרלי (FDA) המפיקה תמונות ברזולוציה גבוהה של נשימה בשאיפה של גז קסנון לחקר תפקוד הריאות. עם זאת, יישום ¹²⁹Xe MRI הוא מאתגר במיוחד מכיוון שהוא דורש חומרה וציוד מיוחדים להיפרפולריזציה, רכישת סלילי הדמיה קסנון ותוכנת סלילים, פיתוח והידור של רצפי דימות MR רב-גרעיניים, ושחזור/ניתוח של נתונים שנרכשו. ללא מומחיות מתאימה, משימות אלה יכולות להיות מרתיעות, וכישלון בהשגת תמונות באיכות גבוהה יכול להיות מתסכל ויקר. כאן, אנו מציגים כמה פרוטוקולי בקרת איכות (QC), שיטות פתרון בעיות וכלים מועילים עבור¹²⁹אתרי MRI Xe, שעשויים לסייע בהשגת נתונים אופטימליים באיכות גבוהה ותוצאות מדויקות. הדיון יתחיל בסקירה כללית של התהליך ליישום HP ¹²⁹Xe MRI, כולל דרישות למעבדת היפרפולרייזרים, שילוב חומרה/תוכנה של סליל MRI ¹²⁹Xe, שיקולי איסוף נתונים ורצף, מבני נתונים, מאפייני מרחב k ותמונה ומאפייני אות ורעש שנמדדו. בתוך כל אחד מהשלבים ההכרחיים הללו טמונות הזדמנויות לשגיאות, אתגרים והתרחשויות שליליות המובילות לאיכות תמונה ירודה או הדמיה כושלת, ומצגת זו נועדה לטפל בכמה מהבעיות הנפוצות יותר. בפרט, זיהוי ואפיון של דפוסי רעש חריגים בנתונים שנרכשו נחוצים כדי למנוע תוצרי תמונה ותמונות באיכות נמוכה; יינתנו דוגמאות, ויידונו אסטרטגיות מיתון. אנו שואפים להפוך את תהליך היישום של ¹²⁹Xe MRI לקל יותר עבור אתרים חדשים תוך מתן כמה הנחיות ואסטרטגיות לפתרון בעיות בזמן אמת.

Introduction

במשך יותר ממאה שנה, הערכת תפקודי ריאות הסתמכה בעיקר על מדידות גלובליות מספירומטריה ופלטיסמוגרפיה של הגוף. עם זאת, בדיקות תפקודי ריאות מסורתיות אלה (PFTs) מוגבלות ביכולתן ללכוד את הניואנסים האזוריים של המחלה בשלב מוקדם ושינויים עדינים ברקמת הריאה¹. רפואה גרעינית עם רדיוטרייסרים נשאפים נמצאת בשימוש נרחב להערכת אי התאמות אוורור / זילוח הקשורות בדרך כלל לאמבולי ריאתי, אך זה כרוך בקרינה מייננת ומניב רזולוציה נמוכה יותר. לעומת זאת, טומוגרפיה ממוחשבת (CT) התפתחה כתקן הזהב לדימות ריאות, ומציעה בהירות מרחבית וזמנית יוצאת דופן בהשוואה לדימות גרעיני². בעוד שסריקות CT במינון נמוך יכולות להפחית את החשיפה לקרינה, עדיין יש לשקול סיכון ....

Protocol

הפרוטוקול המתואר להלן עומד בהנחיות ובסטנדרטים שנקבעו על ידי ועדת האתיקה של המחקר האנושי באוניברסיטת מיזורי, ומבטיח את ההתנהגות האתית של המחקר ואת ההגנה על זכויות המשתתפים, בטיחותם ורווחתם.

הערה: כדי להבטיח את האמינות והדיוק של מחקרי MRI קסנון היפרפולרי, חיוני לבצע אפיון קפד?.......

Discussion

היכולת לפתור בעיות MRI ¹²⁹Xe היא מיומנות הכרחית ועשויה לסייע בהפחתת בעיות בזמן אמת. עד שניתן יהיה לרכוש תשתית גז היפרפולרית מגורם אחד ולזכות בתמיכה מיצרני סורקים, משימות בקרת איכות אלה הן באחריותן הבלעדית של המעבדות הבודדות. מטרתו של כתב יד זה היא לספק לקורא פרקטיקות מועילות והצעות לאיר.......

Materials

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