Hiperpolarize Ksenon Manyetik Rezonans Görüntülemede Sorun Giderme ve Kalite Güvencesi: Yüksek Kaliteli Görüntü Elde Etme Araçları

Özet

Burada, donanım, yazılım, veri toplama, dizi seçimi, veri yönetimi, k-alanı kullanımı ve gürültü analizini kapsayan yüksek kaliteli hiperpolarize ksenon-129 manyetik rezonans görüntüleri elde etmek için bir protokol sunuyoruz.

Özet

Hiperpolarize (HP) ksenon manyetik rezonans görüntüleme (¹²⁹Xe MRG), akciğer fonksiyonunun araştırılması için solunan bir ksenon gazı nefesinin yüksek çözünürlüklü görüntülerini üreten, yakın zamanda federal ilaç idaresi (FDA) onaylı bir görüntüleme yöntemidir. Bununla birlikte, ¹²⁹Xe MRG'nin uygulanması, hiperpolarizasyon, ksenon görüntüleme bobinlerinin ve bobin yazılımının tedariki, çok çekirdekli MR görüntüleme dizilerinin geliştirilmesi ve derlenmesi ve elde edilen verilerin yeniden yapılandırılması/analizi için özel donanım ve ekipman gerektirdiğinden benzersiz bir şekilde zordur. Uygun uzmanlık olmadan, bu görevler göz korkutucu olabilir ve yüksek kaliteli görüntüler elde edememek sinir bozucu ve pahalı olabilir. Burada,¹²⁹Xe MRI sitesi için optimize edilmiş, yüksek kaliteli verilerin ve doğru sonuçların elde edilmesine yardımcı olabilecek bazı kalite kontrol (QC) protokolleri, sorun giderme uygulamaları ve yardımcı araçlar sunuyoruz. Tartışma, hiperpolarizör laboratuvarı gereksinimleri, ¹²⁹Xe MRI bobini donanımı/yazılımı kombinasyonu, veri toplama ve sekans hususları, veri yapıları, k-alanı ve görüntü özellikleri ve ölçülen sinyal ve gürültü özellikleri dahil olmak üzere HP ¹²⁹Xe MRG'yi uygulama sürecine genel bir bakışla başlayacaktır. Bu gerekli adımların her birinde, düşük görüntü kalitesine veya başarısız görüntülemeye yol açan hatalar, zorluklar ve olumsuz olaylar için fırsatlar yatmaktadır ve bu sunum, daha sık karşılaşılan sorunlardan bazılarını ele almayı amaçlamaktadır. Özellikle, elde edilen verilerdeki anormal gürültü modellerinin tanımlanması ve karakterizasyonu, görüntü artefaktlarından ve düşük kaliteli görüntülerden kaçınmak için gereklidir; Örnekler verilecek ve azaltma stratejileri tartışılacaktır. Gerçek zamanlı sorun giderme için bazı yönergeler ve stratejiler sağlarken, ¹²⁹Xe MRI uygulama sürecini yeni tesisler için kolaylaştırmayı amaçlıyoruz.

Giriş

Yüzyılı aşkın bir süredir, akciğer fonksiyon değerlendirmesi öncelikle spirometri ve vücut pletismografisinden elde edilen küresel ölçümlere dayanıyordu. Bununla birlikte, bu geleneksel solunum fonksiyon testleri (PFT'ler), erken evre hastalığın bölgesel nüanslarını ve akciğer dokusundaki ince değişiklikleri yakalama yetenekleri bakımından sınırlıdır¹. İnhale radyoizleyicilerle nükleer tıp, pulmoner emboli ile yaygın olarak ilişkili ventilasyon/perfüzyon uyumsuzluklarının değerlendirilmesi için yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak bu iyonlaştırıcı radyasyonu içerir ve daha düşük çözünürlük sağlar. Buna karşılık, bilgisayarlı tomografi (BT), ak....

Protokol

Aşağıda özetlenen protokol, Missouri Üniversitesi İnsan Araştırmaları Etik Komitesi tarafından belirlenen yönergelere ve standartlara uyarak, çalışmanın etik olarak yürütülmesini ve katılımcıların haklarının, güvenliğinin ve esenliğinin korunmasını sağlar.

NOT: Hiperpolarize ksenon MRG çalışmalarının güvenilirliğini ve doğruluğunu sağlamak için, elde edilen görüntülerin titiz bir şekilde karakterizasyonunu yapmak, kapsamlı bir protokol izlemek ve etkili sorun giderme stratejileri kullanmak çok önemlidir. Görüntüleme oturumu birkaç adımdan oluşur: gaz hiperpolarizasyonu, ¹²⁹Xe bobin/tarayıcı iletişimi, ¹²⁹Xe spektroskop....

Tartışmalar

¹²⁹Xe MRI sorunlarını giderme yeteneği gerekli bir beceridir ve sorunları gerçek zamanlı olarak azaltmaya yardımcı olabilir. Hiperpolarize bir gaz altyapısı tek bir taraftan satın alınana ve tarayıcı üreticilerinden destek alınana kadar, bu kalite kontrol görevleri yalnızca laboratuvarların sorumluluğundadır. Bu makalenin amacı, okuyucuya kaçınılmaz zayıf veri toplama olayı için yararlı uygulamalar ve öneriler sunmaktır. Mümkün olduğunca çok sayıda potansiyel sorunu ele alma.......

Malzemeler

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