Serbest Solunum, Kendinden Kapılı Ultra Kısa Eko Zamanlı Görüntüleme kullanan Pulmoner Yapısal MRG

Özet

Ultra kısa yankı süresi (UTE) Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRI) kullanılarak akciğerlerin yüksek çözünürlüklü yapısal görüntülerini oluşturmak için bir protokol tanımlanmıştır. Bu protokol, serbest nefes alma sırasında basit bir MRI nabız dizisi kullanılarak görüntülerin elde edilmesini sağlar.

Özet

Akciğerlerin yüksek kaliteli MRG'si, düşük doku yoğunluğu, hızlı MRG sinyali gevşemesi ve solunum ve kalp hareketi ile zorlanır. Bu nedenlerden dolayı, akciğerlerin yapısal görüntülemesi neredeyse sadece Bilgisayarlı Tomografi (BT) kullanılarak gerçekleştirilir. Bununla birlikte, BT görüntüleme iyonlaştırıcı radyasyon verir ve bu nedenle bazı savunmasız popülasyonlar (örneğin, pediatri) veya araştırma uygulamaları için daha az uygundur. Alternatif olarak, ultra kısa yankı süreleri (UTE) kullanan MRG ilgi çekmektedir. Bu teknik, ~ 5-10 dakikalık bir tarama boyunca serbest nefes alma sırasında gerçekleştirilebilir. Solunum hareketi bilgisi görüntülerle birlikte kodlanır; Bu bilgiler, görüntüleri "kendi kendine geçit" etmek için kullanılabilir. Bu nedenle, kendi kendine geçitleme, gelişmiş MRI nabız dizisi programlama veya solunum körüklerinin kullanımı gereksinimini ortadan kaldırır ve bu da görüntü alımını basitleştirir. Bu protokolde, akciğerlerin yüksek kaliteli UTE MRG'sini elde etmek için basit, sağlam ve hesaplama açısından verimli elde etme ve rekonstrüksiyon yöntemleri sunulmaktadır. Bu protokol, bir 3T MRI tarayıcısında kullanılmak üzere geliştirilmiştir, ancak aynı prensipler daha düşük manyetik alan kuvvetinde de uygulanabilir. Protokol, 3D radyal UTE görüntü alımı için önerilen parametre ayarlarının yanı sıra, farklı solunum aşamalarında görüntüler oluşturmak için kendi kendine kapılı görüntü rekonstrüksiyonu için yönergeleri içerir. Bu protokolün uygulanmasıyla, kullanıcılar minimum veya minimum veya hiç hareket artefaktları ile akciğerlerin yüksek çözünürlüklü UTE görüntülerini oluşturabilirler. Bu görüntüler, çeşitli pulmoner durumlarda araştırma kullanımı için uygulanabilen pulmoner yapıyı değerlendirmek için kullanılabilir.

Giriş

Pulmoner yapının yüksek çözünürlüklü görüntülenmesi, birçok pulmoner durum için tanısal çalışmaların önemli bir parçasıdır. Tipik olarak bu, akciğerlerin yüksek çözünürlüklü görüntülerini oluşturmak için ideal olan Bilgisayarlı Tomografi (BT) görüntüleme kullanılarak gerçekleştirilir¹. Bununla birlikte, BT görüntüleme, önemsiz olmayan bir iyonlaştırıcı radyasyon dozu sağlar, bu da onu düzenli tekrar görüntüleme, birden fazla farklı solunum fazında görüntüleme veya belirli popülasyonları (örn. pediatri) görüntüleme için uygun hale getirmez. Manyetik rezonans görüntüleme (MRG) aynı iyonlaştırıcı radyasyon riskini....

Protokol

Tüm insan denek görüntülemesi KUMC IRB'nin onayı ile gerçekleştirildi. Tüm katılımcılardan yazılı bilgilendirilmiş onam alındı. Bu çalışmadaki görüntüler, genel bir teknik geliştirme protokolü kapsamında elde edilmiştir ve dahil etme/hariç tutma kriterleri kasıtlı olarak geniştir. Dahil Edilme Kriterleri: Yaş ≥ 18. Dışlama Kriterleri: MRG tarama anketine verilen yanıtlara ve hamileliğe dayalı olarak MRG kontrendikedir. Bu çalışma için kullanılan aksesuarlar ve ekipmanlar Malzeme Tablosunda listelenmiştir.

1. UTE görüntü alımı

1. Görüntüleme dizisini hazırlayın. Görün....

Tartışmalar

Akciğerlerin UTE görüntülemesi yapılırken, akciğerlerin görüntülerini oluşturmak için hem edinim hem de rekonstrüksiyonun birçok varyasyonu kullanılabilir. Bu protokol, uygulama kolaylığı ve hesaplama verimliliğine odaklanır. 3D radyal UTE kullanarak görüntüleme nispeten basittir ve görüntüleme dizileri genellikle büyük MRI satıcılarından temin edilebilir. MATLAB tabanlı araçlar, veri işleme ve kendi kendine oturum açma için sağlanmıştır. Çoğu ak.......

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
Chest MRI Coil	Siemens, GE, Philips,, Other Clinical MRI Imaging Coil Vendor	N/A	A 26 - 32 channel Chest coil should be used
High Performance Workstation	HP, Apple, or other Computer Hardware company	N/A	A computer with a minimum of 64 GB of Memory is needed for image reconstruction
Matlab	Mathworks	R2016A or newer	A Matlab license is needed to run the provided computer code
MRI Phantom	Siemens, GE, Philips, or Other MRI Phantom Vendor	N/A	Any Phantom can be used to test the MRI sequence prior to its use in human subjects.
MRI Scanner	Siemens, GE, Philips, or Other Clinical MRI Scanner Vendor	N/A	The protocol was developed on a 3T scanner, but 1.5T or 0.55T would also work with minimal adaptation