Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Ultrahigh alan manyetik rezonans için doğasında duyarlılık kazanç yüksek uzaysal çözünürlük görüntüleme kalp için söz sahibidir. Burada, fonksiyonel kardiyovasküler manyetik rezonans (CMR) için özelleştirilmiş bir protokol 7 Tesla bir gelişmiş çok kanallı radyo frekanslı bobin, manyetik alan titremeden ve tetikleyici bir kavram kullanarak açıklar.
CMR Ultra yüksek bir alan (manyetik alan şiddeti B0 ≥ 7 Tesla) yararları gelen sinyal-gürültü oranı (SNR) avantajı yüksek manyetik alan güçlü doğal ve potansiyel olarak geliştirilmiş sinyal kontrast ve uzaysal çözünürlük sağlar. Sonuçlar elde umut verici iken, ultra yüksek alan CMR enerji birikimi kısıtlamaları ve iletim alan sigara-uniformities ve manyetik alan inhomogeneities gibi fiziksel olaylar nedeniyle zordur. Buna ek olarak, manyeto-hidrodinamik etkisi kardiyak hareket ile veri toplama eşitlenmesi zor işler. Sorunlar şu anda keşifler yeni manyetik rezonans teknoloji içine tarafından ele alınmaktadır. Tüm engelleri aşmak, ultra yüksek alan CMR fonksiyonel CMR, miyokard doku karakterizasyonu, mikroyapı görüntüleme veya metabolik görüntüleme için yeni fırsatlar verebilir: Bu potansiyeli kabul ederek, gösterdiğimiz kardiyak tetikleyen yüksek sadakat kolaylaştırır için çok kanallı radyo frekansı (RF) bobin teknoloji CMR daha yüksek sipariş B0 titremeden ile birlikte 7 Tesla ve yedek bir sinyal için uygun işlevsel CMR. Önerilen kurulum ile kardiyak odası miktar muayene zamanlarda bu alt alan güçlü elde benzer gerçekleştirilebilir. Bu deneyimi paylaşmak ve bu bilgi birikimi yayılması desteklemek için bu iş bizim kurulumunu ve 7 Tesla, fonksiyonel CMR için özel olarak tasarlanmış protokol açıklar.
Kardiyovasküler manyetik rezonans (CMR) kanıtlanmış klinik klinik endikasyonları1,2ile büyüyen bir dizi değeridir. Özellikle, kardiyak Morfoloji ve işlevi değerlendirme büyük alaka olduğunu ve genellikle fark izleme ve görselleştirme tüm kalp döngüsü kullanarak boyunca kalp hareketli parçalara nefes düzenlenen iki boyutlu (2D) cinematograpic () CINE) görüntüleme teknikleri. Bir yüksek spatio-zamansal çözünürlük, yüksek kan-Miyokardiyum kontrast ve yüksek sinyal gürültü oranı (SNR) gerekli olmakla birlikte, veri toplama son derece kalp ve solunum hareket ve birden fazla nefes-tutar yanı sıra ihtiyaç kullanımı sınırlıdır tüm kalp için veya sol ventrikül kapsama genellikle kez kapsamlı tarama açar. Paralel görüntüleme, aynı anda birden çok dilim görüntüleme veya hareket adrese teknikleri yardımcı diğer ivme ile ilgili kısıtlamaları3,4,5,6.
Ayrıca, faydalanmak için doğal SNR kazanç daha yüksek manyetik alanlar yüksek alan sistemleri B0 ile 3 Tesla = giderek klinik rutin7,8' istihdam edilmektedir. Gelişme de Ultra yüksek alan soruşturmalar teşvik etmiştir (B0≥7 Tesla, f≥298 MHz) CMR9,10,11,12,13,14. SNR ve kan-Miyokardiyum aksine daha yüksek alan şiddeti doğal kazanç bugünkü sınırları15,16, aşan bir uzaysal çözünürlük kullanarak gelişmiş fonksiyonel CMR transferrable olmak söz sahibidir 17. buna karşılık, manyetik rezonans (MR) için yeni olanaklar dayalı miyokard doku karakterizasyonu, metabolik görüntüleme ve mikroyapı görüntüleme beklenen13. Şimdiye kadar çeşitli gruplar özel Ultra yüksek alan teknoloji olmuştur CMR 7 Tesla ve özellikle fizibilite17,18,19,20tanıttı göstermiştir, 21,22. Bu umut verici gelişmeler, ultra yüksek alan CMR olarak kabul henüz kullanılmayan13potansiyeli ile ilgili olarak. Aynı zamanda, fiziksel olaylar ve manyetik alan inhomogeneities, radyo frekansı (RF) uyarma alan sigara uniformities, kapalı-rezonans eser, dielektrik etkileri, yerelleştirilmiş doku ısıtma ve alan şiddeti gibi pratik engeller bağımsız RF Güç ifade kısıtlamaları düşsel vasıl Ultra yüksek alan10,17zorlayıcı olun. İkinci indüklenen RF doku Isıtma denetlemek ve güvenli çalışmasını sağlamak için istihdam edilmektedir. Ayrıca, temel elektrokardiyogram (EKG) tetikleyen önemli ölçüde manyeto-hidrodinamik (MHD) etkisi19,23,24tarafından etkilenebilir. Kısa dalga boyu doku tarafından indüklenen sorunları ele almak üzere, önerilen21,25,26,277 Tesla, CMR için özel olarak tasarlanmış çok öğeli alıcı RF bobin dizileri vardı. Paralel RF iletimi sağlayan manyetik alan inhomogeneities ve duyarlılık eserler18,28azaltmak için şekillendirme, olarak da bilinen B1+ titremeden, iletim alanı için sağlar. Şu anki aşamasında iken, gittiyseniz deneysel karmaşıklığını artırabilir, kavramları yararlı kanıtlamış ve CMR 1.5 T veya 3 T. klinik alan güçlü için tercüme edilebilir
Şu anda, 2D dengeli kararlı duruma ücretsiz devinim (bSSFP) CINE görüntüleme 1.5 T ve 3 T1klinik fonksiyonel CMR başvurusunu standarttır. Son zamanlarda, sırası başarıyla 7 Tesla istihdam edildi, ancak zorluklar çok sayıda19kalır. Hasta belirli B1+ titremeden ve ilave RF bobin ayarlamaları RF Güç ifade kısıtlamaları yönetmek için uygulanan ve dikkatli B0 titremeden eserler bantlama tipik sırasını denetlemek için gerçekleştirildi. 93 dakika sol ventrikül (LV) işlev değerlendirmesi için bir ortalama Tarama süresi ile çabaları muayene kez klinik olarak kabul edilebilir sınırları aşan uzun. Burada, şımarık degrade yankı dizileri bir alternatif sağlar. 7 Tesla hangi alt alan güçlü21klinik görüntüleme protokoller için de karşılık gelen (29 ± 5) min Toplam Sınav zamanlarında LV fonksiyonu değerlendirmesi için bildirildi. Böylece, temel şımarık degrade yankı uzun süreli T1 gevşeme degrade yankı düşsel vasıl 1.5 T. daha üstün bir gelişmiş kan-Miyokardiyum kontrast neden zaman Ultra yüksek alan gelen CMR faydaları Bu kalp zarını, mitral ve triküspid vanalar gibi papiler kaslar gibi ince anatomik yapıları iyi olarak tanımlanabilir işler. Congruously, şımarık degrade yankı bağlı kardiyak odası miktar 7 Tesla, yakından 2D bSSFP CINE görüntüleme 1.5 T20türetilen LV parametreleri kabul eder. Bunun dışında doğru sağ ventrikül (RV) odası miktar son zamanlarda uygun yüksek çözünürlüklü kullanarak degrade yankı sırası 7 Tesla29şımarık gösterilmiştir.
Zorlukları ve fırsatları CMR Ultra yüksek Field'da kabul ederek, bu çalışma bir kurulum ve bir araştırma 7 Tesla araştırma tarayıcı üzerinde fonksiyonel CMR satın almalar için özelleştirilmiş Protokolü sunar. Protokol teknik temelleri, nasıl engelleri üstesinden gelebilir ve pratik dikkat edilmesi gereken noktalar en azından ekstra deneysel yükü tutmaya yardımcı sağlar gösterir özetliyor. Önerilen görüntüleme Protokolü Uzaysal Çözünürlük karşı dört kat artış oluşturan bugünün klinik pratikte. Klinik adaptörler, Doktor bilim adamları, translasyonel araştırmacılar, uygulama uzmanları, Bay radiographers, teknoloji ve yeni girenler için alana bir kılavuz sağlamak içindir.
Çalışma Queensland Üniversitesi Etik Komitesi tarafından onaylanmış, Queensland, Avustralya ve aydınlatılmış onam elde tüm konulardan çalışmaya dahil.
1. konular
2. hazırlık
Gönüllülerden elde edilen kalp CINE sınavları temsilcisi sonuçları Şekil 4' te tasvir edilmektedir. Gösterilen sistolik ve diyastolik zaman-çerçeveleri kısa eksen ve bir dört-odası uzun ekseni insan kalbi görünümleridir. (Şekil 4 c, 4 d, 4 g, 4 h) uzun eksen görünümlerine göre anlamlı olarak daha yüksek uzaysal çözünürlük kısa eksen sayısı (
Fonksiyonel CMR Sınavları başarıyla 7 Tesla yürütülen. SNR kazanç tahrik alan gücüne dayalı, insan kalbinin görüntülerini CINE 1.5 ya da 3 T. ile karşılaştırıldığında önemli ölçüde daha yüksek uzaysal çözünürlük ile elde edilebilir 6-8 mm ve uçak-Voksel kenar uzunlukları 1.2-2.0 mm alt klinik alan güçlü1,30, 7 Tesla ölçülerde yaygın olarak kullanılan bir dilim kalınlığı bir dilim kalınlığı 4 mm ve bir izotropik il...
Kieran OA ve Jonathan Richer Siemens Ltd Avustralya tarafından istihdam edilmektedir. Jan Rieger ve Thoralf Niendorf MRI kurucuları vardır. Araçlar GmbH, Berlin, Almanya. Jan Rieger CTO ve MRI çalışanı oldu. Araçlar GmbH. Thoralf Niendorf CEO'su Mr yeri. Araçlar GmbH.
Yazarlar imkanları ve Merkezi Ulusal Imaging tesisinde bilimsel ve teknik yardım için gelişmiş düşsel, Queensland Üniversitesi kabul edersiniz. Biz de Graham Galloway ve Ian Brereton Thoralf Niendorf için bir CAESIE hibe elde etmek onların yardım için teşekkür etmek istiyorum.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
7 Tesla MRI system | Siemens | Investigational Device | |
32-Channel -1H-Cardiac Coil | MRI.Tools GmbH | Transmit/Receive RF Coil for MR Imaging and Spectroscopy at 7.0 Tesla | |
ECG Trigger Device | Siemens | ||
Pulse Trigger Device | Siemens |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır