Name: cardiac magnetic resonance imaging at 7 tesla
Uploaded: 2019-01-06T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Cardiac Magnetic Resonance Imaging at 7 Tesla at JoVE.com

המחברים להכיר המתקנים, הסיוע המדעית והטכנית של מתקן הדמיה הלאומי במרכז מתקדם הדמיה, אוניברסיטת קווינסלנד. כן נרצה להודות גאלווי גרהאם איאן Brereton על עזרתם לקבל מענק CAESIE Thoralf Niendorf.

המחקר אושרה על ידי ועדת האתיקה של אוניברסיטת קווינסלנד, קווינסלנד, אוסטרליה, הסכמה מדעת התקבל מ כל הנושאים כללו במחקר.
1. נושאים
<ol><li>לגייס מתנדבים בנושאים מעל גיל 18 פנימי-באוניברסיטת קווינסלנד.</li>
	<li>הסכמה מדעת<ol>
<li>ליידע את כל נושא לגבי סכנות פוטנציאליות שעברו את הבדיקה לפ?...

<ol>
	<li>Kramer, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standardized+cardiovascular+magnetic+resonance+(CMR)+protocols+2013+update.">Standardized cardiovascular magnetic resonance (CMR) protocols 2013 update.</a> Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. 15 (1), 1 (2013).</li><li>Earls, J. P., Ho, V. B., Foo, T. K., Castillo, E., Flamm, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+MRI:+Recent+progress+and+continued+challenges.">Cardiac MRI: Recent progress and continued challenges.</a> Journal of Magnetic Resonance Imaging. 16 (2), 111-127 (2002).</li><li>Wintersperger, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+CINE+MR+imaging+with+a+32-channel+cardiac+coil+and+parallel+imaging:+Impact+of+acceleration+factors+on+image+quality+and+volumetric+accuracy.">Cardiac CINE MR imaging with a 32-channel cardiac coil and parallel imaging: Impact of acceleration factors on image quality and volumetric accuracy.</a> Journal of Magnetic Resonance Imaging. 23 (2), 222-227 (2006).</li><li>Schmitt, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+128-channel+receive-only+cardiac+coil+for+highly+accelerated+cardiac+MRI+at+3+Tesla.">A 128-channel receive-only cardiac coil for highly accelerated cardiac MRI at 3 Tesla.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 59 (6), 1431-1439 (2008).</li><li>Wech, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-resolution+functional+cardiac+MR+imaging+using+density-weighted+real-time+acquisition+and+a+combination+of+compressed+sensing+and+parallel+imaging+for+image+reconstruction.">High-resolution functional cardiac MR imaging using density-weighted real-time acquisition and a combination of compressed sensing and parallel imaging for image reconstruction.</a> R&#246;Fo: Fortschritte Auf Dem Gebiete Der R&#246;ntgenstrahlen Und Der Nuklearmedizin. 182 (8), 676-681 (2010).</li><li>St&#228;b, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CAIPIRINHA+accelerated+SSFP+imaging.">CAIPIRINHA accelerated SSFP imaging.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 65 (1), 157-164 (2011).</li><li>Gutberlet, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+high+magnetic+field+strengths+and+parallel+acquisition+strategies+on+image+quality+in+cardiac+2D+CINE+magnetic+resonance+imaging:+comparison+of+1.5+T+vs.+3.0+T.">Influence of high magnetic field strengths and parallel acquisition strategies on image quality in cardiac 2D CINE magnetic resonance imaging: comparison of 1.5 T vs. 3.0 T.</a> European Radiology. 15 (8), 1586-1597 (2005).</li><li>Gutberlet, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comprehensive+cardiac+magnetic+resonance+imaging+at+3.0+Tesla:+feasibility+and+implications+for+clinical+applications.">Comprehensive cardiac magnetic resonance imaging at 3.0 Tesla: feasibility and implications for clinical applications.</a> Investigative radiology. 41 (2), 154-167 (2006).</li><li>Kraff, O., Fischer, A., Nagel, A. M., M&#246;nninghoff, C., Ladd, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MRI+at+7+tesla+and+above:+Demonstrated+and+potential+capabilities:+Capabilities+of+MRI+at+7T+and+Above.">MRI at 7 tesla and above: Demonstrated and potential capabilities: Capabilities of MRI at 7T and Above.</a> Journal of Magnetic Resonance Imaging. 41 (1), 13-33 (2015).</li><li>Moser, E., Stahlberg, F., Ladd, M. E., Trattnig, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=7-T+MR-from+research+to+clinical+applications?.">7-T MR-from research to clinical applications?.</a> NMR in Biomedicine. 25 (5), 695-716 (2012).</li><li>Hecht, E. M., Lee, R. F., Taouli, B., Sodickson, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perspectives+on+Body+MR+Imaging+at+Ultrahigh+Field.">Perspectives on Body MR Imaging at Ultrahigh Field.</a> Magnetic Resonance Imaging Clinics of North America. 15 (3), 449-465 (2007).</li><li>Niendorf, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=W(h)ither+human+cardiac+and+body+magnetic+resonance+at+ultrahigh+fields?+technical+advances,+practical+considerations,+applications,+and+clinical+opportunities:+Advances+in+ultrahigh+field+Cardiac+and+Body+Magnetic+Resonance.">W(h)ither human cardiac and body magnetic resonance at ultrahigh fields? technical advances, practical considerations, applications, and clinical opportunities: Advances in ultrahigh field Cardiac and Body Magnetic Resonance.</a> NMR in Biomedicine. 29 (9), 1173-1179 (2016).</li><li>Niendorf, T., Sodickson, D. K., Krombach, G. A., Schulz-Menger, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toward+cardiovascular+MRI+at+7+T:+clinical+needs,+technical+solutions+and+research+promises.">Toward cardiovascular MRI at 7 T: clinical needs, technical solutions and research promises.</a> European Radiology. 20 (12), 2806-2816 (2010).</li><li>Niendorf, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progress+and+promises+of+human+cardiac+magnetic+resonance+at+ultrahigh+fields:+A+physics+perspective.">Progress and promises of human cardiac magnetic resonance at ultrahigh fields: A physics perspective.</a> Journal of Magnetic Resonance. 229, 208-222 (2013).</li><li>Hinton, D. P., Wald, L. L., Pitts, J., Schmitt, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+Cardiac+MRI+on+1.5+and+3.0+Tesla+Clinical+Whole+Body+Systems.">Comparison of Cardiac MRI on 1.5 and 3.0 Tesla Clinical Whole Body Systems.</a> Investigative Radiology. 38 (7), 436-442 (2003).</li><li>Ohliger, M. A., Grant, A. K., Sodickson, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultimate+intrinsic+signal-to-noise+ratio+for+parallel+MRI:+Electromagnetic+field+considerations.">Ultimate intrinsic signal-to-noise ratio for parallel MRI: Electromagnetic field considerations.</a> Magnetic resonance in medicine. 50 (5), 1018-1030 (2003).</li><li>Vaughan, J. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whole-body+imaging+at+7T:+Preliminary+results.">Whole-body imaging at 7T: Preliminary results.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 61 (1), 244-248 (2009).</li><li>Hezel, F., Thalhammer, C., Waiczies, S., Schulz-Menger, J., Niendorf, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+Spatial+Resolution+and+Temporally+Resolved+T2*+Mapping+of+Normal+Human+Myocardium+at+7.0+Tesla:+An+Ultrahigh+Field+Magnetic+Resonance+Feasibility+Study.">High Spatial Resolution and Temporally Resolved T2* Mapping of Normal Human Myocardium at 7.0 Tesla: An Ultrahigh Field Magnetic Resonance Feasibility Study.</a> PLOS ONE. 7 (12), e52324 (2012).</li><li>Suttie, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=7+Tesla+(T)+human+cardiovascular+magnetic+resonance+imaging+using+FLASH+and+SSFP+to+assess+cardiac+function:+validation+against+1.5+T+and+3+T.">7 Tesla (T) human cardiovascular magnetic resonance imaging using FLASH and SSFP to assess cardiac function: validation against 1.5 T and 3 T.</a> NMR in biomedicine. 25 (1), 27-34 (2012).</li><li>von Knobelsdorff-Brenkenhoff, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+chamber+quantification+using+magnetic+resonance+imaging+at+7+Tesla-a+pilot+study.">Cardiac chamber quantification using magnetic resonance imaging at 7 Tesla-a pilot study.</a> European Radiology. 20 (12), 2844-2852 (2010).</li><li>Winter, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+three+multichannel+transmit/receive+radiofrequency+coil+configurations+for+anatomic+and+functional+cardiac+MRI+at+7.0T:+implications+for+clinical+imaging.">Comparison of three multichannel transmit/receive radiofrequency coil configurations for anatomic and functional cardiac MRI at 7.0T: implications for clinical imaging.</a> European Radiology. 22 (10), 2211-2220 (2012).</li><li>Schmitter, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+imaging+at+7+tesla:+Single-+and+two-spoke+radiofrequency+pulse+design+with+16-channel+parallel+excitation:+Cardiac+Imaging+at+7T.">Cardiac imaging at 7 tesla: Single- and two-spoke radiofrequency pulse design with 16-channel parallel excitation: Cardiac Imaging at 7T.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 70 (5), 1210-1219 (2013).</li><li>Krug, J., Rose, G., Stucht, D., Clifford, G., Oster, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Limitations+of+VCG+based+gating+methods+in+ultra+high+field+cardiac+MRI.">Limitations of VCG based gating methods in ultra high field cardiac MRI.</a> Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. 15 (Suppl 1), W19 (2013).</li><li>St&#228;b, D., Roessler, J., O'Brien, K., Hamilton-Craig, C., Barth, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ECG+Triggering+in+Ultra-High+Field+Cardiovascular+MRI.">ECG Triggering in Ultra-High Field Cardiovascular MRI.</a> Tomography. 2 (3), 167-174 (2016).</li><li>Gr&#228;&#223;l, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design,+evaluation+and+application+of+an+eight+channel+transmit/receive+coil+array+for+cardiac+MRI+at+7.0T.">Design, evaluation and application of an eight channel transmit/receive coil array for cardiac MRI at 7.0T.</a> European Journal of Radiology. 82 (5), 752-759 (2013).</li><li>Graessl, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modular+32-channel+transceiver+coil+array+for+cardiac+MRI+at+7.0T.">Modular 32-channel transceiver coil array for cardiac MRI at 7.0T.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 72 (1), 276-290 (2014).</li><li>Snyder, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Initial+results+of+cardiac+imaging+at+7+tesla.">Initial results of cardiac imaging at 7 tesla.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 61 (3), 517-524 (2009).</li><li>Meloni, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detailing+magnetic+field+strength+dependence+and+segmental+artifact+distribution+of+myocardial+effective+transverse+relaxation+rate+at+1.5,+3.0,+and+7.0+T:+Magnetic+Field+Dependence+of+Myocardial+R+2+*.">Detailing magnetic field strength dependence and segmental artifact distribution of myocardial effective transverse relaxation rate at 1.5, 3.0, and 7.0 T: Magnetic Field Dependence of Myocardial R 2 *.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 71 (6), 2224-2230 (2014).</li><li>von Knobelsdorff-Brenkenhoff, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+the+right+ventricle+with+cardiovascular+magnetic+resonance+at+7+Tesla.">Assessment of the right ventricle with cardiovascular magnetic resonance at 7 Tesla.</a> Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. 15, 23 (2013).</li><li>Petersen, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reference+ranges+for+cardiac+structure+and+function+using+cardiovascular+magnetic+resonance+(CMR)+in+Caucasians+from+the+UK+Biobank+population+cohort.">Reference ranges for cardiac structure and function using cardiovascular magnetic resonance (CMR) in Caucasians from the UK Biobank population cohort.</a> Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. 19 (1), (2017).</li><li>Frauenrath, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feasibility+of+cardiac+gating+free+of+interference+with+electro-magnetic+fields+at+1.5+Tesla,+3.0+Tesla+and+7.0+Tesla+using+an+MR-stethoscope.">Feasibility of cardiac gating free of interference with electro-magnetic fields at 1.5 Tesla, 3.0 Tesla and 7.0 Tesla using an MR-stethoscope.</a> Investigative radiology. 44 (9), 539-547 (2009).</li><li>Frauenrath, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acoustic+cardiac+triggering:+a+practical+solution+for+synchronization+and+gating+of+cardiovascular+magnetic+resonance+at+7+Tesla.">Acoustic cardiac triggering: a practical solution for synchronization and gating of cardiovascular magnetic resonance at 7 Tesla.</a> Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. 12 (1), 67 (2010).</li><li>Schroeder, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Novel+Method+for+Contact-Free+Cardiac+Synchronization+Using+the+Pilot+Tone+Navigator.">A Novel Method for Contact-Free Cardiac Synchronization Using the Pilot Tone Navigator.</a> Proceedings of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine. 24, 3103 (2016).</li></ol>

בדיקות CMR פונקציונלי יכול להתנהל בהצלחה בטסלה 7. בהתבסס על עוצמת השדה מונע רווח SNR, CINE תמונות של הלב האנושי יכול לרכוש עם רזולוציה מרחבית גבוהה בצורה משמעותית לעומת 1.5 או 3 ט בעוד עובי הפרוסה של 6 עד 8 מ"מ ו בתוך המטוס קצה voxel אורכים של 1.2 עד 2.0 מ מ משמשים התחתון שדה קליני החוזק1,<...

תהודה מגנטית לב וכלי דם (CMR) הוא בעל ערך קליני מוכח עם מגוון הולך וגדל של סימנים קליניים1,2. בפרט, ההערכה של מורפולוגיה לב ותפקוד של רלוונטיות הגדולות והבנתי בדרך כלל על ידי מעקב אחר והצגה של שהתנועה לב לאורך כל מחזור הלב כולו באמצעות מקוטע (שנערך נשימה את מימדי cinematograpic (2D) טכניקות הדמיה CINE). בעוד ברזולוציה גבוהה-עתיים, ניגודיות גבוהה בדם-שריר הלב, יחס אות לרעש גבוה (SNR) נדרשים, רכישת נתונים מאוד מוגבל בשל התנועה הלב, מערכת הנשימה ושימוש של נשימה-בחסימות מרובות, כמו גם את הצורך ליבי או שמאל-חדרית כיסוי מובילה לעיתים קרובות סריקה מקיפה פעמים. הדמיה מקבילים, הדמיה פרוסה מרובות בו זמנית או אחרים האצת טכניקות לעזור לפנות את התנועה הקשורים אילוצים3,4,5,6.
יתר על כן, להפיק תועלת SNR הגלום לזכות ב גבוה יותר שדות מגנטיים, מערכות גבוהה עם B0 = 3 טסלה יותר ויותר המועסקים בקליני שגרתי7,8. ההתפתחות היא שעודדה חקירות שדה גבוה (B0≥7 טסלה, f≥298 MHz) CMR9,10,11,12,13,14. הרווח הטמון עוצמת שדה גבוה SNR, הדם-שריר הלב בניגוד טומנת בחובה הבטחה להיות להעברה לתוך CMR תפקודית משופרת באמצעות רזולוציה מרחבית חורג של היום מגבלות15,16, 17. בתורו, אפשרויות חדשות עבור תהודה מגנטית (MR) מבוסס ואפיון רקמות שריר הלב, מטבולית הדמיה והדמיה מיקרו הם צפויים13. עד כה, מספר קבוצות הפגינו הכדאיות של CMR בטסלה 7, במיוחד המותאמים שדה גבוהה במיוחד הטכנולוגיה כבר הציגה17,18,19,20, 21,22. לגבי התפתחויות אלה מבטיח, את הפוטנציאל של שדה גבוהה במיוחד ש-CMR יכול להיחשב אך מנוצל13. באותו זמן, פיסיקליות, מכשולים מעשיים כגון שדה מגנטי inhomogeneities, בתדר רדיו (RF) עירור שדה שאינו-uniformities, חפצים מחוץ תהודה, אפקטים מבודד, חימום רקמות המותאמות לשפות אחרות, שדה כוח עצמאית RF כוח התצהיר אילוצים לבצע הדמיה בשדה גבוהה במיוחד מאתגר10,17. האחרון המועסקים כדי לשלוט חימום רקמות RF המושרה וכדי להבטיח פעולה בטוחה. יתר על כן, רל (א) המבוסס על מפעילה יכולה להיות משמעותית מושפע-הידרודינמית (MHD) אפקט19,23,24. כדי לטפל האתגרים המושרה על ידי אורך הגל קצר בתוך הרקמה, רכיבים רבים מקלט-משדר RF סליל מערכים המותאמים עבור CMR בטסלה 7 היו המוצע21,25,26,27. במקביל RF שידור מספק אמצעי שידור שדה עיצוב, הידוע גם בשם B1+ shimming, אשר מאפשר להפחית את השדה המגנטי inhomogeneities ואת הרגישות חפצי18,28. בעוד בשלב הנוכחי, כמה צעדים אלה עשוי להגדיל את המורכבות ניסיוני, המושגים הוכיחו מועיל, אולי ניתן היה לתרגם את החוזק שדה קליני של CMR 1.5 T או 3t.
כיום, מצב יציב מאוזן 2D נקיפה חופשית (bSSFP) CINE הדמיה הוא תקן להערכת CMR פונקציונלי קלינית ב 1.5 T ו- 3 T1. לאחרונה, הרצף הועסק בהצלחה בטסלה 7, אבל מספר גדול של האתגרים נותרו19. מטופל ספציפי B1+ shimming והתאמות נוספות RF סליל הוחלו לנהל RF כוח התצהיר אילוצים,0 B זהיר shimming בוצע כדי לקבוע את רצף אופייני פסים חפצים. עם הזמן סריקה ממוצע של 93 דקות להערכת הפונקציה השמאלית-חדרית (LV), המאמצים ממושך הפעמים את הבדיקה מעבר הגבולות המקובלים קלינית. . אקו הדרגתיות מפונק רצפים לספק אלטרנטיבה מעשית. ב 7 טסלה, פעמים הכולל בחינה של דקות (29 ± 5) להערכת הפונקציה LV דווחו, אשר תואמת היטב פרוטוקולים הדמיה קליני-שדה נמוך החוזק21. ובכך, מפונק אקו הדרגתי המבוסס CMR הטבות מן ממושך T1 הרפיה הפעמים שדה גבוהה במיוחד כי התוצאה ניגודיות דם משופרת-שריר הלב נעלה אקו הדרגתיות הדמיה ב 1.5 ט זה הופך את עדין מבנים אנטומיים כגון הכפורת, את המסתם הדו-צניפי התלת-צניפי שסתומים וכן את השרירים papillary טוב לזיהוי. . Congruously, מפונק אקו הדרגתי המבוסס על כימות קאמרית לב בטסלה 7 מסכים בשיתוף פעולה הדוק עם פרמטרים LV נגזר 2D bSSFP CINE הדמיה ב 1.5 T20. חוץ מזה, מדויק הימני חדרית (RV) קאמרית כימות הודגם לאחרונה ריאלי שימוש ברזולוציה גבוהה מפונקת רצף הדרגתי אקו 7 טסלה29.
זיהוי האתגרים וההזדמנויות של CMR בשדה גבוהה במיוחד, עבודה זו מציגה של הגדרת פרוטוקול מותאמים אישית עבור רכישות CMR פונקציונלי בסורק מחקר לניסויים קליניים טסלה 7. הפרוטוקול מתאר את. הפסיכולוגי טכני, מראה איך ניתן להתגבר, והמעצורים מספק שיקולים מעשיים המסייעים לשמור את התקורה נסיוני נוסף לכל הפחות. פרוטוקול הדמיה המוצע מהווה שיפור של ארבעה קיפולים ב הרזולוציה המרחבית לעומת הקלינית של היום. זה נועד לספק קו מנחה עבור מתאמי קליני, הרופא מדענים, חוקרים translational, מומחי היישום, מר radiographers, טכנולוגים, המתחרים החדשים לתוך השדה.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:572px;" width="573">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">7 Tesla MRI system</td>
			<td style="width:71px;">Siemens</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">Investigational Device</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">32-Channel -1H-Cardiac Coil</td>
			<td style="width:71px;">MRI.Tools GmbH</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Transmit/Receive RF Coil for MR Imaging and Spectroscopy at 7.0 Tesla</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">ECG Trigger Device</td>
			<td style="width:71px;">Siemens</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Pulse Trigger Device</td>
			<td style="width:71px;">Siemens</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

cardiac magnetic resonance imaging at 7 tesla

CMR-שדה גבוה (עוצמת השדה המגנטי B0 ≥ טסלה 7) נהנה יחס אות לרעש (SNR) את היתרון הגלום ב גבוה יותר החוזק של שדה מגנטי ומספק שעשויות להיות אות שיפור ניגודיות, רזולוציה מרחבית. אמנם מבטיח תוצאות הושגו, שדה גבוהה במיוחד CMR הוא מאתגר עקב אילוצים התצהיר אנרגיה והתופעות הפיזיות כגון שידור שדה שאינו-uniformities ו- inhomogeneities שדה מגנטי. בנוסף, ההשפעה-הידרודינמית מעבד את הסנכרון של רכישת נתונים עם תנועה לב קשה. האתגרים המטופלות כיום על-ידי החקירות בטכנלוגיה הרומן תהודה מגנטית. אם ניתן יהיה להתגבר על מכשולים כל שדה גבוהה במיוחד CMR עשוי ליצור הזדמנויות חדשות CMR פונקציונלי, ואפיון רקמות שריר הלב, מיקרו לדימות או הדמיה מטבולית. זיהוי פוטנציאל זה, נראה כי הטכנולוגיה סליל מרובה ערוצים בתדר רדיו (RF) שתפורה CMR טסלה 7 יחד עם0 סדר B גבוה יותר shimming, אות הגיבוי עבור הלב מפעילה מקלה על דיוק גבוה CMR פונקציונלי. עם ההגדרה המוצעת, כימות קאמרית הלב יכול להתבצע בזמנים הבדיקה דומות לאלו מושגת על עוצמות השדה נמוכה יותר. לחלוק את החוויה הזאת וכדי לתמוך בהפצת מומחיות זו, עבודה זו מתארת שלנו ההתקנה, פרוטוקול שתפורה CMR פונקציונלי בטסלה 7.

נציג תוצאות של בדיקות CINE הלב נגזר מתנדבים מתוארים באיור4. מוצגות בזמן סיסטולי, דיאסטולי-מסגרות של ציר קצר וציר זמן ארבע-הקאמרית נופים של הלב האנושי. הרזולוציה המרחבית גבוה משמעותית עבור התצוגות ציר קצר (איור 4a, 4b, 4e, 4f<...

Watch this Scientific Journal Video about Cardiac Magnetic Resonance Imaging at 7 Tesla at JoVE.com

Cardiac Magnetic Resonance Imaging at 7 Tesla

הרגישות רווח הטבועה תהודה מגנטית שדה על קוליים טומן בחובו הבטחה הדמיה ברזולוציה מרחבית גבוהה של הלב. כאן, אנו מתארים את פרוטוקול מותאמים אישית עבור פונקציונליות תהודה מגנטית לב וכלי דם (CMR) ב 7 טסלה שימוש של סליל מתקדם רב ערוצי תדר רדיו, שדה מגנטי shimming, קונספט מפעילה.

דימות תהודה מגנטית לב בטסלה 7

CMR at an ultra-high field (magnetic field strength B0&#160;&#8805; 7 Tesla) benefits from the signal-to-noise ratio (SNR) advantage inherent at higher ...

המטרה הכוללת של הניסוי הבא היא לבצע MRI לב תפקודי בנאמנות גבוהה של הלב בעוצמת שדה גבוהה במיוחד של 7 טסלה. זה מושגת על ידי A.ניצול טכנולוגיית סליל RF רב ערוצית המותאמת במיוחד לעוצמת השדה הגבוהה במיוחד. B.זהירות מיקום נושא.C.employing בסדר גבוה BO שימינג ו D.עושה שימוש בהתקני הגורם המפעיל א.ק.ג הזמינים. דימות תהודה מגנטית לב וכלי דם הוא בעל ערך קליני מוכח עם מגוון גדל והולך של אינדיקציות. הדמיה זו בפרט היא רלוונטית עמוקה להערכת תפקוד שריר הלב.הזנות אולטרה, כגון 7 טסלה, מספק יתרון רעש אות גדול אשר ניתן להעביר לתוך spay-shous-lou-shus החורגים מהמגבלות של היום. בתורו, אנו מצפים אפשרויות חדשות עבור אפיון רקמת שריר הלב והדמיה מבנה מיקרו. היתרונות של 7 טסלה מתקזז לפעמים על ידי מספר מכשולים מעשיים תופעת ראלי פיזיקה, כגון יתר על כן, א.ק.ג. מפעיל יכול להיות מושפע באופן משמעותי על ידי אפקט מגנטו-הידרודינמית.מתוך הכרה באתגרים אלה, אנו מציעים התקנה ופרוטוקול לתפקוד בטסלה 7. פרוטוקול ההדמיה המוצע מורכב שיפור פי ארבעה ברזולוציה מרחבית עם הפרקטיקה הקלינית של היום. שלא כמו סורקים קליניים, הפועלים בנקודה אחת 5 או 3 טסלה, סורק השדה הגבוה במיוחד אינו מצויד בסליל גוף, והשימוש במערך משדר מקומי חיוני כדי לאותת על עירור.לכן, שולחן המטופל צריך להיות מוכן כדי להתאים את החומרה הנוספים הנדרשים כדי להפעיל את סליל RF משדר ייעודי 32 ערוצים. הסליל המשמש בניסוי זה מורכב ממספר תיבות ממשק מפצל כוח, מחלף פאזה וקבלת שידור, בנוסף לשני מקטעי סליל RF שימוקמו מתחת ועל גבי הנושא. ראשית, מקם את חומרת סליל RF נוספת בקצה העליון של שולחן המטופל.קשר את התיבות הבודדות עם כבלי BNC המתאימים. חבר את תיבות הממשק לארבעת תקעי סליל על שולחן המטופלים. ודא כי יש מספיק מקום על השולחן כדי להבטיח את המיקום של הנושא בתוך isocenter של המגנט.כפי שמוצג כאן, זה יכול להיות מושגת על ידי הגדרת מראש מקום לסליל על שולחן המטופל, בבדיקה הראשונית עם מתנדבים בגובה גוף שונה. מניחים את מערך הסליל האחורי במקום המוגדר מראש על שולחן המטופלים. חבר את סליל עם תיבת הממשק המתאימה.לאחר מכן, חבר את ארבעת המודולים של מערך הסלילים הראשי עם הממשק שלו, והצב אותם בצד כדי לאפשר את מיקום הנושא. יש ליידע את הנושא על הליך ההדמיה, כמו גם על הסיכונים הפוטנציאליים הכרוכים בבדיקה, ולקבל הסכמה בכתב. לפני הכניסה לאזור הבטיחות MRI, בצע את בטיחות MRI הקרנת מתכת.מכיוון שההדמיה מתבצעת בזמן נשימה בסוף התפוגה, נשימת נשימה עקבית היא חלק בלתי נפרד מאיכות התמונה. מאמן את הנושא על טכניקת נשימה לפני הסריקה. מקם את לב הנבדק מרכזי במערך הסליל האחורי.הראש יוצב בדרך כלל על גבי מחברי תיבת ממשק סליל. מיקום זהיר של הכבלים ושימוש מתאים של ריפוד חשוב, ומבטיח את הנוחות והתאימות של הנושא. חבר את אלקטרודות הא.ק.ג. והדק את ההתקן לגוף.חבר את התקן ההדק של הדופק לאצבע המורה של הנבדק. התקן ההדק השני מאפשר מיתוג במקרה של עיוותי אותות א.ק.ג חמורים. תן את כדור סחיטת הבטיחות לנושא.מניחים את הסליל הראשון על החזה של הנבדק. השתמש באוזניות ובאוזניות כדי להפחית את החשיפה לרעש ולאפשר תקשורת עם הנושא. כונן הנושא לתוך הסורק נשא.בדוק את מערכות התקשורת ואת רווחת הנושא לפני שתמשיך. היי, אתה שומע אותי? אתה בסדר?אנחנו הולכים להתחיל את הסורק בקרוב. השתמש בסריקות לוקלייזר בסיסיות כדי לאמת את המיקום הנכון של לב המשתתף ב- isocenter. ממקם מחדש את הנושא לפי הצורך.לאחר מכן, לרשום את נפח shim כך שהוא מכסה את הלב לחלוטין. השתמש ברצף Shim מרובה הדים שאינו מופעל, רצף Shim מרובה הדים דו-מימדי כדי לחשב את זרמי ה-shim מסדר שלישי. לאחר הגדרת הזרמים, ודאו שנפח ה-Shim זרמי ה-Shim יישארו קבועים לאורך שארית הבדיקה.לתכנון פרוסה כפולה אלכסוני להעסיק נשימה עצורה ואק"ג מופעל רצף פלאש דו מימדי. הנשימה תמיד מוחזקת בתפוגה. ראשית, תכנן את פרוסת לוקלייזר דו-חדרי בניצב על הצופה בביתן, ובמקביל לקיר המחיצה.כדי למטב את ניגודיות התמונה, השתמש בזוויות היפוך גבוהות או השתמש ברכישת cine מקולחת. שנית, תכנן את פרוסת לוקלייזר ארבעה תאים בניצב לוקלייזר שני תאים דרך השסתום המיטרי ואת הגייס של החדר השמאלי. לבסוף, לרכוש שבע פרוסות לוקלייזר גישה קצרה בניצב לפרוסת לוקלייזר ארבעה תאים, במקביל שסתום מיטריה בניצב לקיר המחיצה.התאם את שדה התצוגה לפי הצורך. בצע את רכישות cine באמצעות רזולוציה גבוהה, נשימה, אק"ג מופעל, מקולח, רצף פלאש דו-מימדי. התחל עם התצוגה השמאלית של ארבעה תאים, הידועה גם בשם הציר הארוך האופקי.תכנן את הפרוסה המרכזית דרך מרכז השסתומים המיטרליים והטרי-סף, ואת הג'אקס של החדר השמאלי. כסו את כל הלב. סרוק כל פרוסה במהלך תפוגת אחיזת נשימה בודדת.המשך עם פרוסות הציר הקצר בחדר השמאלי. תכנן אותם בניצב לציר הארוך האופקי ובמקביל לשסתום המיטרלי. כסו את כל החדר השמאלי מהבסיס לשיא.ודא כי הפרוסה הראשונה ממוקמת במדויק בשסתום המיטרלי בהכנסות עלונים. שוב, לרכוש כל פרוסה עם נשימה בודדת לנשימה ותפוגה. נתון זה מראה עקבות א.ק.ג. טיפוסיות המתקבלות ממתנדב מחוץ למגנט נשא בצד שמאל, ובאגף של המגנט מימין.הא.ק.ג. פגום על ידי הפרעה לשדות אלקטרומגנטיים ועל ידי אפקט מגנטו-הידרודינמי, או אפקט MHD, בקיצור. אפקט MHD מבוטא במהלך שלבי הלב של זרימת האאורטיק סיסטולי והוא גלוי כמו עיוות חמור של קטע ST במעקב א.ק.ג. זה פוגע בזיהוי R-wave וסנכרון של רכישת הנתונים בתוך מחזור הלב.איור זה מציג תמונות דיסטוליות וסיסטוליות מייצגות של תצוגות הציר הארוכות שהושגו באמצעות הפרוטוקול המוצע. בשל עיוותים חמורים של אות ההדק א.ק.ג., הפעלת הדופק נוצל לרכישה זו. העצבים באות ההדק גרמו לחפצי תנועה קלים המוכרזים במהלך הסיסטול.כאן מוצגות תצוגות ציר קצר מייצגות. הרזולוציה המרחבית הגבוהה מאוד של אחד על אחד מילימטר במישור נראית בבירור. גם בעת שימוש בעובי פרוסה דק כמו ארבעה מילימטרים, התמונות מספקות אות מספיק לרעש וניגודיות כדי לתווך את קירות שריר הלב.במקרים מסוימים, ניתן לראות גם חללי אותות עקב הפרעות הרסניות בשדה השידור. טסלה 7 מאפשר לנו לבצע את rescisions Cneg עם רזולוציה מיוחדת גבוהה מאוד. בהשוואה ל-1.5 או 3 טסלה, הצלחנו לשפר את הרזולוציה המרחבית פי שלושה עד ארבעה.התוצאות שלנו מראות כי בדיקות MRI פטריות ניתן להתבצע בהצלחה ב 7 טסלה ואנחנו יכולים להדגים את הפוטנציאל של הדמיה לב וכלי דם אולטרה שדה.

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Physics

Medicine

Unit 1

Magnetic Forces and Fields

SCIENTISTS IN ACTION

Magnetic Resonance Derived Myocardial Strain Assessment Using Feature Tracking

תהודה מגנטית נגזר מסננים הערכה שריר הלב באמצעות מעקב אחר תכונות

Purpose: An accurate and practical method to measure parameters like strain in myocardial tissue is of great clinical value, since it has been shown, that ...

Magnetic Resonance Imaging Quantification of Pulmonary Perfusion using Calibrated Arterial Spin Labeling

דימות תהודה מגנטית כימות זלוף ריאתי באמצעות מכויל תיוג ספין העורקים

This demonstrates a MR imaging method to measure the spatial distribution of pulmonary blood flow in healthy subjects 
during normoxia (inspired O2, ...

Remote Magnetic Navigation for Accurate, Real-time Catheter Positioning and Ablation in Cardiac Electrophysiology Procedures

ניווט מגנטי מרחוק למיקום מדויק, בזמן אמת ואבלציה צנתר בלב Electrophysiology נהלים

New remote navigation systems have been developed to improve current limitations of conventional manually guided catheter ablation in complex cardiac ...

Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging in the Analysis of Neurodegenerative Diseases

הדמיית תהודה מגנטית מותחת דיפוזי בניתוח של מחלות ניווניות

Diffusion tensor imaging (DTI) techniques provide information on the microstructural processes of the cerebral white matter (WM) in vivo. The present ...

Noninvasive Assessment of Cardiac Abnormalities in Experimental Autoimmune Myocarditis by Magnetic Resonance Microscopy Imaging in the Mouse

הערכה לא פולשנית של לב חריגות בניסויית אוטואימוניות דלקת שריר לב על ידי תהודה מגנטית מיקרוסקופית הדמיה בעכבר

Myocarditis is an inflammation of the myocardium, but only ~10% of those affected show clinical manifestations of the disease. To study the immune events ...

Tracking the Mammary Architectural Features and Detecting Breast Cancer with Magnetic Resonance Diffusion Tensor Imaging

סרטן שד מעקב מאפיינים אדריכליים החלב וזיהוי עם דימות מותחת דיפוזי תהודה מגנטית

Breast cancer is the most common cause of cancer among women worldwide. Early detection of breast cancer has a critical role in improving the quality of ...

Quantitative Magnetic Resonance Imaging of Skeletal Muscle Disease

דימות תהודה מגנטית כמותי של מחלת שריר שלד

Quantitative magnetic resonance imaging (qMRI) describes the development and use of MRI to quantify physical, chemical, and/or biological properties of ...

Dynamic Contrast Enhanced Magnetic Resonance Imaging of an Orthotopic Pancreatic Cancer Mouse Model

הדמיית תהודה מגנטית משופרת ניגודיות דינמית של דגם orthotopic סרטן לבלב עכבר

Dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) has been limitedly used for orthotopic pancreatic tumor xenografts due to severe ...

Simultaneous PET/MRI Imaging During Mouse Cerebral Hypoxia-ischemia

ההדמיה PET / MRI בו זמנית בעכבר מוחין היפוקסיה-איסכמיה

Dynamic changes in tissue water diffusion and glucose metabolism occur during and after hypoxia in cerebral hypoxia-ischemia reflecting a bioenergetics ...

Phase Contrast Magnetic Resonance Imaging in the Rat Common Carotid Artery

שלב ניגודיות תהודה מגנטית בעורק החולדה נפוצים

Phase contrast magnetic resonance imaging (PC-MRI) is a noninvasive approach that can quantify flow-related parameters such as blood flow. Previous ...