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

Авторы признают, зал и научной и технической помощи национальным визуализации объекта в центре для Advanced Imaging, университет Квинсленда. Мы также хотели бы поблагодарить Грэм Galloway и Ian Бреретон за их помощь, чтобы получить грант CAESIE Thoralf Ниндорфа.

Исследовании утверждается Комитетом по этике университета Квинсленда, Квинсленд, Австралия и осознанное согласие было получено от всех субъектов, включенных в исследование.
1. субъекты
<ol><li>Вербовать добровольцев темы старше 18 лет внутренне в университете Квинсленда.</...

<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>

Обследования функциональные КДПГ может быть успешно на 7 Тесла. Основываясь на инициативе SNR усиления напряженности поля, CINE изображения человеческого сердца могут быть приобретены с значительно более высоким пространственным разрешением, по сравнению с 1,5 или 3 т. Хотя толшины края 6-8 ?...

Сердечно-сосудистые магнитного резонанса (CMR) имеет доказанные клиническое значение с растущий спектр клинических признаков1,2. В частности оценки сердечной морфологии и функция имеет большое значение и обычно понял путем отслеживания и визуализации, что сердце движения на протяжении всего сердечного цикла с использованием сегментирована дыхание проведены двухмерный (2D) cinematograpic ( Методы визуализации CINE). Хотя требуются высокое пространственно временных резолюции, высокой крови миокард контрастность и высокое соотношение сигнал шум (SNR), сбор данных ограничивается очень сердечной и дыхательной движения и использования нескольких дыхание держит, а также необходимость для всего сердца или слева желудочковая охват часто приводит к обширной сканирования раз. Параллельной обработки изображений, одновременное многослойная томография или другие ускорение технологии помогают решать движение связанных ограничений3,4,5,6.
Кроме того, чтобы выгоду от присущего SNR получить на более высоких магнитных полей, высокое поле систем с B0 = 3 Тесла все чаще используются в клинической рутинной7,,8. Развитие также призвал в ультра-высокое поле расследования (B0≥7 Тесла, f≥298 МГц) CMR9,10,11,12,,1314. Выигрыш в SNR и крови миокард контрастность присущие выше прочность поля обещает быть передаваемой в расширенной функциональной КДПГ, с использованием пространственного разрешения, которое превышает сегодня в пределах15,16, 17. В свою очередь, новые возможности для магнитный резонанс (МР) на основе характеристик ткани миокарда, метаболические изображений и изображений микроструктуры ожидается13. До настоящего времени несколько групп продемонстрировали, что целесообразность КДПГ на 7 Тесла и конкретно с учетом ультра-высокое поле технология была введена,17,18,19,20 21,22. Что касается эти многообещающие события, потенциал сверхвысокой поле, которое можно считать КДПГ еще неиспользованные13. В то же время, физические явления и практических препятствий, таких как неоднородности магнитного поля, радиочастотного (RF) возбуждения поля не равномерность, артефакты-резонанса, диэлектрической эффекты, локализованные ткани Отопление и прочность поля независимые RF Мощность осаждения ограничения делают изображений на ультра-высокое поле сложной10,17. Последние используются для управления РФ индуцированных ткани Отопление и обеспечения безопасной эксплуатации. Кроме того Электрокардиограмма (ЭКГ) на основе инициирования может быть существенно затронуты магнито гидродинамические (МГД) эффект19,23,24. Для решения проблем, вызванных короткие волны в ткани, многие элемент трансивер РФ катушки массивы специально для КДПГ на 7 Тесла были предложенные21,25,,2627. Параллельной передаче РФ предоставляет средства для передачи поля шейпинг, также известный как B-1+ опору, которая позволяет сократить неоднородности магнитного поля и восприимчивость артефакты18,28. Хотя на данном этапе, некоторые из этих мер может увеличить сложность экспериментальной, понятия оказались полезными и могут быть переведены в клинической области сильных КДПГ 1.5 T или 3 т.
В настоящее время 2D сбалансированного устойчивого состояния бесплатно прецессии (bSSFP) CINE изображений является стандартом ведения клинической функциональной КДПГ в 1,5 Т и 3 T1. Недавно последовательность успешно работал на 7 Тесла, но большое количество проблем остаются19. Пациента конкретных B1+ опору и дополнительных корректировок катушки РФ были применены для управления RF Мощность осаждения ограничений и тщательного шиммирования0 B была исполнена управлять последовательностью типичный диапазонов артефактов. С средний сканирования 93 минут оценки функции левого желудочка (LV) усилия продлен раз экспертиза клинически приемлемые пределы. Здесь избалованный градиент эхо последовательности обеспечивают жизнеспособной альтернативой. На 7 Тесла общее обследование раз (29 ± 5) мин для LV функции оценки сообщалось, что также соответствует клинических изображений протоколов в нижнем поле сильные21. Таким образом избалованный градиент эхо на основе КДПГ выгоды от длительного T1 времена релаксации в ультра-высокое поле приводящих к расширенной крови миокард контраст, превосходит градиента эхо изображений на 1,5 т. Это делает хорошо идентифицируемой тонкие анатомических структур, таких как перикарда, митрального и трёхстворчатого клапанов, а также папиллярных мышц. Congruously избалованный градиент эхо на основе количественной оценки сердечной камеры на 7 Тесла тесно соглашается с параметрами LV, производный от 2D bSSFP CINE изображений на 1,5 T20. Кроме того Точная право желудочковая количественной камеры (RV) недавно была продемонстрирована что возможно с помощью с высоким разрешением испортил градиента эхо последовательности 7 Тесла29.
Признавая проблемы и возможности КДПГ в ультра-высокое поле, эта работа представляет собой установки и протокол, настроенные для функциональных КДПГ приобретений на исследуемых 7 Тесла исследований сканера. Протокол описывает технических основ, показывает как препятствия могут быть преодолены и предоставляет практические соображения, которые помогают сохранить загородный экспериментальный накладных расходов на минимальном уровне. Предлагаемый протокол изображений представляет собой четырехкратное увеличение пространственного разрешения по сравнению с сегодняшней клинической практике. Он предназначен для обеспечения руководства для клинической адаптеров, врач ученых, поступательные исследователей, экспертов приложений, MR рентгенологи, технологов и новых участников в поле.

<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

КДПГ в ультра-высокое поле (магнитного поля B ≥0 7 Тесла) выгоды от присущего на более сильные магнитные поля преимущество Соотношение сигнал шум (SNR) и потенциально обеспечивает улучшение сигнала контраст и пространственным разрешением. Обещая, что результаты были достигнуты, ультра-высокое поле КДПГ является сложной задачей из-за ограничений осаждения энергии и физические явления, как передачи поля не равномерность и неоднородности магнитного поля. Кроме того магнито гидродинамический эффект затрудняет синхронизации сбора данных с сердечной движения. Проблемы решаются в настоящее время исследования в технологии Роман магнитного резонанса. Если все препятствия могут быть преодолены, ультра-высокое поле КДПГ может создавать новые возможности для функциональных КДПГ, характеристика ткани миокарда, микроструктура изображений или метаболических изображений. Признавая этот потенциал, мы показываем, что многоканальный радиочастотного (RF) катушки технологии специально для КДПГ на 7 Тесла вместе с выше порядке B0 опору и резервного копирования сигнал для сердца срабатывания способствует высокой верности функциональных КДПГ. С предлагаемой установки количественная оценка сердечной камеры может осуществляться в экзамен раз аналогичны достигнутый на нижней прочностями поля. Чтобы поделиться этим опытом и содействовать распространению этого опыта, эта работа описывает наши установки и протокол специально для функциональных КДПГ на 7 Тесла.

Представитель результаты сердечной CINE экзаменов, производный от добровольцев изображены на рисунке 4. Изображены диастолической и систолической сроки короткие и длинные оси 4 камерная просмотров человеческого сердца. Хорошо видна значительно более в...

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

Cardiac Magnetic Resonance Imaging at 7 Tesla

Присущие сверхвысоких Поле магнитного резонанса выгоды чувствительность перспективным для высокое пространственное разрешение изображений сердца. Здесь мы описываем протокол, настроенные для функциональных сердечно-магнитного резонанса (КДПГ) на 7 Тесла, используя передовые многоканального радио частоты катушки, шиммирования магнитного поля и активируя концепции.

Магнитно-резонансная томография сердца на 7 Тесла

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 ...

Общая цель следующего эксперимента заключается в проведении высокой точности функциональной сердечной МРТ сердца при сверхвысокой полевой прочности 7 Тесла. Это достигается за счет A.utilizing многокана канала RF катушки технологии специально с учетом сверхвысокой прочности поля. B. Тщательное позиционирование предмета.C. использование высокого порядка BO shimming и D. использование доступных экГ триггерных устройств. Сердечно-сосудистая магнитно-резонансная томография имеет доказанную клиническую ценность с растущим диапазоном показаний. Эта визуализация, в частности, имеет глубокое значение для оценки функции миокарда.Ультра-каналы, такие как 7 Tesla, обеспечивают большое преимущество сигнала шума, которые могут быть переданы в spay-shous-lou-shus, которые превышают сегодняшние пределы. В свою очередь, мы ожидаем новых возможностей для характеристики миокарда и микро-структуры изображения. Преимущества 7 Tesla иногда компенсируется рядом практических препятствий и физики raley явление, например, ЭКГ запуска может быть значительно влияет на магнито-гидродинамический эффект.Признавая эти проблемы, мы предлагаем настройку и протокол для функциональных на 7 Tesla. Предлагаемый протокол визуализации состоит из четырехкратного улучшения пространственного разрешения с современной клинической практикой. В отличие от клинических сканеров, работающих в 1 точке 5 или 3 Тесла, ультра-высокий сканер поля не оснащен катушки тела, и использование местного массива трансивера имеет важное значение для сигнала возбуждения.Таким образом, стол пациента должен быть подготовлен для размещения дополнительного оборудования, необходимого для работы выделенного 32-канального трансивера RF катушки. Катушка, используемая в этом эксперименте, состоит из нескольких силовых сплиттеров, фазового сдвига и передачи ящиков интерфейса, в дополнение к двум разделам катушки RF, которые будут размещены ниже и поверх предмета. Во-первых, поместите дополнительное оборудование катушки RF в верхнем конце таблицы пациента.Свяжите отдельные коробки с соответствующими кабелями BNC. Подключите коробки интерфейса к четырем штепсельной вилке катушки на столе пациента. Убедитесь, что на столе достаточно места, чтобы гарантировать позиционирование предмета в изоцентре магнита.Как показано здесь, это может быть достигнуто путем предварительного определения места для катушки на столе пациента, в предварительном тесте с добровольцами разной высоты тела. Поместите массив задней катушки в заранее определенное место на столе пациента. Соедините катушку с соответствующей коробкой интерфейса.Затем соедините четыре модуля переднего массива катушки с интерфейсом и поместите их в сторону, чтобы обеспечить позиционирование предмета. Сообщите субъекту о процедуре визуализации, а также о потенциальных рисках прохождения обследования и получите согласие в письменном виде. Перед входом в зону безопасности МРТ проводится МРТ-безопасность и скрининг металла.Так как изображение выполняется во время дыхания в конце срока годности, последовательное дыхание является неотъемлемой частью качества изображения. Тренер вопрос о технике дыхания до сканирования. Распоить сердце субъекта в центре заднего массива катушки.Голова, как правило, помещается на верхней части разъемов коробки интерфейса катушки. Тщательное размещение кабелей и надлежащее использование амортизации имеет важное значение, и обеспечивает комфорт и соответствие субъекта. Прикрепите электроды ЭКГ и триггерное устройство к телу.Прикрепите устройство триггера импульса к указательный палец субъекта. Второе триггерное устройство позволяет переключаться в случае серьезных искажений экГ-сигнала. Рука безопасности сжать мяч к предмету.Поместите переднюю катушку на грудь субъекта. Используйте наушники и ушные почки, чтобы уменьшить шумовую экспозицию и обеспечить связь с объектом. Привод предмета в сканер родила.Проверьте системы связи и благополучие субъекта, прежде чем продолжить. Привет, ты меня слышишь? Ты в порядке?Мы собираемся начать сканер в ближайшее время. Используйте базовое сканирование локализатора, чтобы проверить правильное позиционирование сердца участника в изоцентре. Перепозиционировать объект по мере необходимости.Далее, назначать оболочки объем так, что она охватывает сердце полностью. Используйте не срабатываемый поток компенсированный, 2D многослойная флэш-оболочка последовательность для расчета третьего порядка оболочки токи. После установки тока убедитесь, что объем оболочки и оболочки токи остаются фиксированными на протяжении оставшейся части обследования.Для двойного косого планирования ломтик использовать дыхание и ЭКГ срабатывает 2D флэш-последовательность. Дыхание всегда проводится в истечении срока годности. Во-первых, план двухкамерный локациализатор ломтик перпендикулярно на осяной разведчик, и параллельно перегородки стены.Для оптимизации контраста изображения используйте углы с высоким флипом или используйте сегментированную конструкцию кино. Во-вторых, запланируйте четырехкомерный кусок локализатора перпендикулярно двухчайному локализатору через митриальный клапан и вершину левого желудочка. Наконец, приобрести семь коротких ломтиков локализатора доступа перпендикулярно четырехкамерный срез локализатора, параллельно митриального клапана и перпендикулярно перегородки стены.При необходимости адаптируем поле зрения. Выполните cine приобретения с помощью высокого разрешения, дыхание, ECG-срабатывает, сегментированный, 2D флэш-последовательность. Начните с левого желудочка четырехкамерного вида, также известного как горизонтальная длинная ось.Планируйте центральный срез через центр митральных и трехкапидных клапанов, а также вершину левого желудочка. Прикрой все сердце. Сканирование каждого ломтика во время индивидуального выдоха.Продолжить с левой желудочковой короткой оси ломтиками. Планируйте их перпендикулярно горизонтальной длинной оси и параллельно митрального клапана. Обложка весь левый желудочек от основания до вершины.Убедитесь, что первый срез точно расположен на митральный клапан в листовке вставки. Опять же, приобрести каждый кусочек с индивидуальным дыханием и истечения срока годности. На этом рисунке показан типичный ЭКГ-след, полученный от добровольца за пределами магнита, который несет слева, и в изоцентре магнита справа.ЭКГ повреждена помехами с электромагнитными полями и магнитогидродинамическим эффектом, или эффектом MHD, для краткости. Эффект MHD выражен во время сердечных фаз систолического аортического потока и виден как серьезное искажение сегмента ST в следе ЭКГ. Это ставит под угрозу распознавание R-волн и синхронизацию сбора данных в рамках сердечного цикла.На этой цифре показаны репрезентативные диастолические и систолические изображения представлений длинной оси, полученные с помощью предлагаемого протокола. Из-за серьезных искажений триггерного сигнала ЭКГ для этого приобретения было использовано срабатывание импульса. Дрожание в сигнале триггера индуцирует незначительные артефакты движения, которые произносятся во время систола.Здесь отображаются репрезентативные короткие представления оси. Очень высокое пространственное разрешение один на один миллиметр в плоскости хорошо видно. Даже при использовании толщиной ломтика толщиной до четырех миллиметров, изображения обеспечивают достаточный сигнал к шуму и контрасту, чтобы очертить стенки миокарда.В некоторых случаях также можно увидеть сигнальные пустоты из-за разрушительных помех в области передачи. 7 tesla позволяет нам выполнять отказы Cneg с очень высоким специальным разрешением. По сравнению с 1,5 или 3 Tesla, мы смогли улучшить пространственное разрешение в три-четыре раза.Наши результаты показывают, что фунгшотические МРТ-исследования могут быть успешно проведены в 7 Tesla, и мы можем продемонстрировать потенциал ультра-полевой сердечно-сосудистой визуализации.

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

Магнитно-резонансная Производные Инфаркт Оценка деформации с помощью функции отслеживания

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

Магнитно-резонансная томография Количественное легочной перфузии с использованием калиброванных Артериальная Маркировка спиновой

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

Удаленная Магнитные навигации для точного, позиционирование в реальном времени катетера и абляции в сердечной электрофизиологии Процедуры

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

Тензора диффузии Магнитно-резонансная томография в исследовании нейродегенеративных заболеваний

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

Неинвазивная оценка сердечной патологии в экспериментальном аутоиммунного миокардита при магнитно-резонансной микроскопии изображений в мышь

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

Отслеживание молочной архитектурных особенностей и выявление рака молочной железы с магнитно-резонансной тензора диффузии томография

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

Количественный магнитно-резонансная томография скелетных мышечных заболеваний

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

Динамическая контрастность Улучшенная Магнитно-резонансная томография модели Ортотопическая Рак поджелудочной железы мыши

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

Одновременное ПЭТ / МРТ изображений Во мыши гипоксии мозга-ишемии

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

Фаза контраст магнитно-резонансной томографии в крыса общей сонной артерии

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