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

Los autores reconocen las instalaciones y la asistencia científica y técnica de la instalación de la proyección de imagen nacional en el centro de imagen avanzada, Universidad de Queensland. También nos gustaría agradecer a Graham Galloway y Ian Brereton por su ayuda obtener una beca CAESIE para Thoralf Niendorf.

El estudio es aprobado por el Comité de ética de la Universidad de Queensland, Queensland, Australia y el consentimiento informado se ha obtenido de todos los temas incluidos en el estudio.
1. los sujetos
<ol><li>Reclutar a voluntarios sujetos mayores de 18 años de edad internamente en la Universidad de Queensland.</li>
	<li>Consentimiento informado<ol>
<li>Informar a cada sujeto sobre los riesgos potenciales de sufrir el examen antes de entrar en la zona de seguridad de la proyección de...

<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>

Exámenes funcionales de CMR podrían llevarse a cabo con éxito en 7 Tesla. Basado en la fuerza del campo impulsada por ganancia SNR, imágenes CINE del corazón humano podrían ser adquiridos con significativamente mayor resolución espacial en comparación con 1.5 o 3 T. Mientras que un grosor de corte de 6 a 8 mm y en el plano borde voxel longitudes de 1.2 a 2.0 mm se utilizan en menor campo clínico fortalezas1,30, las mediciones en 7 Tesla podría llevarse ...

Resonancia magnética cardiovascular (RMC) es de valor clínico probada con una creciente gama de indicaciones clínicas1,2. En particular, la evaluación de la morfología cardiaca y función es de gran relevancia y típicamente realizado por seguimiento y visualizar que el movimiento del corazón a lo largo del ciclo cardíaco con segmentado () respiración celebrado bidimensional (2D) cinematograpic Técnicas de imagen de CINE). Mientras que se requiere una alta resolución espacio-temporal, contraste del miocardio de sangre alta y alto cociente signal-to-noise (SNR), la adquisición de datos es altamente limitada por el movimiento cardíaco y respiratorio y el uso de la respiración-sostiene múltiples así como la necesidad de de todo corazón o ventricular izquierda cobertura a menudo conduce a tiempos de la exploración extensa. La proyección de imagen paralela, simultánea imágenes multicorte u otra técnicas ayudan a abordar el movimiento de aceleración relacionados con restricciones3,4,5,6.
Por otra parte, beneficiarse de la SNR inherente ganancia en mayores campos magnéticos, sistemas de alto campo con B0 = 3 Tesla se emplean cada vez más en la rutina clínica7,8. El desarrollo también ha promovido investigaciones en campo ultra alto (B0≥7 Tesla, f≥298 MHz) CMR9,10,11,12,13,14. El aumento en la SNR y sangre-miocardio contraste inherente a la mayor intensidad de campo tiene la promesa de ser transferible en CMR funcional mejorada con una resolución espacial que supera los límites15,16, actuales 17. A su vez, nuevas posibilidades de resonancia magnética (de Sr.) basado en caracterización de tejido miocárdico, la proyección de imagen metabólica y proyección de imagen de microestructura son esperado13. Hasta ahora, varios grupos han demostrado la viabilidad de la CMR en 7 Tesla y específicamente la tecnología a medida ultra alto campo ha sido introducido17,18,19,20, 21,22. Con respecto a estos desarrollos prometedores, el potencial de campo ultra alto que CMR puede considerarse todavía sin explotar13. Al mismo tiempo, fenómenos físicos y obstáculos prácticos como inhomogeneidades del campo magnético, radio frecuencia (RF) excitación campo no-uniformidades, artefactos de resonancia, efectos dieléctricos, calentamiento de tejido localizado e intensidad de campo limitaciones de deposición de energía de RF independiente realizar proyección de imagen de campo ultra alto desafiante10,17. Estos últimos se emplean para controlar RF inducida tejido calefacción y para garantizar una operación segura. Por otra parte, Electrocardiograma (ECG) base de disparo puede ser significativamente afectada por el magneto hidrodinámica (MHD) efecto19,23,24. Para hacer frente a los problemas inducidos por la corta longitud de onda en el tejido, muchos elementos transceptor RF bobina los arreglos de discos para CMR en 7 Tesla fueron propuesto21,25,26,27. Transmisión RF paralelo proporciona medios para campo de transmisión formando, también conocido como B1+ equilibrado, que permite para reducir las inhomogeneidades del campo magnético y susceptibilidad artefactos18,28. Mientras que en la etapa actual, algunas de estas medidas podrían aumentar la complejidad experimental, los conceptos han demostrado ser útiles y pueden ser traducidos a las fuerzas del campo clínico de CMR 1.5 T o 3.
Actualmente, 2D estacionario equilibrado libre precesión (bSSFP) CINE la proyección de imagen es el estándar de referencia para clínico funcional CMR en 1.5 T y 3 T1. Recientemente, la secuencia fue empleada con éxito en 7 Tesla, pero un gran número de desafíos siendo19. Paciente específico B1+ equilibrados y más ajustes de la bobina de RF se aplicaron para gestionar restricciones de deposición de energía de RF y cuidado B0 equilibrado fue realizado para controlar la secuencia de bandas artefactos típica. Con un tiempo de exploración promedio de 93 minutos para la evaluación de función ventricular izquierda (LV), los esfuerzos prolongan los tiempos de exploración más allá de los límites clínicamente aceptables. Aquí, secuencias de eco de gradiente estropeado ofrecen una alternativa viable. En 7 Tesla, informaron tiempos de examen total de (29 ± 5) min para evaluación de la función del LV, que corresponde a protocolos clínicos imagen a menor campo fortalezas21. Por lo tanto, eco de gradiente estropeado basado en beneficios CMR de los prolongada T1 tiempos de relajación en ultra alto campo que resultan en un cambio de sangre mejorada-miocardio superior a la proyección de imagen de eco de gradiente en 1.5 T. Esto hace que las estructuras anatómicas sutiles como el pericardio, la válvula mitral y tricúspide válvulas así como los músculos papilares bien identificables. Congruentemente, cuantificación de cámara cardiaca estropeado del eco del gradiente basado en Tesla 7 concuerda estrechamente con LV parámetros derivados de la proyección de imagen de CINE 2D bSSFP en 1.5 T20. Además, precisa cuantificación de cámara (RV) ventricular derecha fue demostrada recientemente utilizando una alta resolución estropeado secuencia eco de gradiente en Tesla 729.
Reconociendo los retos y oportunidades de CMR en ultra alto campo, este trabajo presenta una instalación y protocolo modificado para requisitos particulares para la adquisición de RMC funcional en un escáner de investigación investigación de 7 Tesla. El protocolo describe los fundamentos técnicos, muestra cómo superar impedimentos y proporciona consideraciones prácticas que ayudan a mantener la sobrecarga extra experimental como mínimo. El protocolo de imagen propuesto constituye una cuádruple mejora la resolución espacial versus práctica clínica de hoy. Está destinado a proporcionar una guía para adaptadores clínicos, médico científicos, investigadores traslacionales, expertos de aplicación, señor técnicos, tecnólogos e ingresan en el campo.

<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 en un campo muy alto (fuerza del campo magnético B0 ≥ 7 Tesla) se beneficia de la ventaja de la relación señal a ruido (SNR) inherente a mayores intensidades de campo magnético y potencialmente proporciona señal mejor contraste y resolución espacial. Mientras prometedores resultados se han obtenido, campo ultra alto CMR es un reto debido a las limitaciones de la deposición de energía y fenómenos físicos como la transmisión no-campo de uniformidades e inhomogeneidades del campo magnético. Además, el efecto magneto-hidrodinámico hace difícil la sincronización de la adquisición de datos con el movimiento cardiaco. Los desafíos están dirigidos actualmente por exploraciones en tecnología novedosa resonancia magnética. Si pueden superar todos los obstáculos, campo ultra alto CMR puede generar nuevas oportunidades para CMR funcional, caracterización de tejido miocárdico, proyección de imagen de microestructura o proyección de imagen metabólica. Reconociendo este potencial, se muestra que varios canales de radiofrecuencia (RF) tecnología adaptados para CMR en 7 Tesla junto con mayor orden B0 equilibrado y una señal de respaldo para activación cardíaca facilita la alta fidelidad CMR funcional. Con la configuración propuesta, cuantificación de cámara cardiaca se puede lograr en épocas de examen similares a los obtenidos en las intensidades de campo inferiores. Para compartir esta experiencia y para apoyar la difusión de esta experiencia, este trabajo describe la instalación y protocolo adaptado para CMR funcional en 7 Tesla.

Resultados representativos de exámenes de CINE cardiacos derivados de voluntarios están representados en la figura 4. Se muestran marcos de tiempo diastólicos y sistólicos de eje corto y eje de cuatro cámaras vistas del corazón humano. La resolución espacial significativamente mayor para las vistas del eje corto (figura 4a, 4b, 4e, 4f) en comparación con los puntos de vis...

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

Cardiac Magnetic Resonance Imaging at 7 Tesla

El aumento de la sensibilidad inherente a la resonancia magnética de ultra alta campo prometedor para la proyección de imagen de alta resolución espacial del corazón. Aquí, describimos un protocolo personalizado para funcionales de resonancia magnética cardiovascular (RMC) en 7 Tesla utilizando una bobina de radiofrecuencia avanzada de multicanal, campo magnético equilibrado y un concepto de activación.

Resonancia magnética cardiaca en 7 Tesla

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 ...

El objetivo general del siguiente experimento es realizar una resonancia magnética cardíaca funcional de alta fidelidad del corazón con una fuerza de campo ultra alta de 7 Tesla. Esto se logra mediante la tecnología de bobina RF multicanal A.utilizing específicamente adaptada a la resistencia de campo ultra alta. B.cuidado posicionamiento del sujeto.C.empleando el shimming BO de alto orden y D.haciendo uso de los dispositivos de disparo ECG disponibles. La resonancia magnética cardiovascular es de valor clínico comprobado con una creciente gama de indicaciones. Esta imagen en particular es de gran relevancia para la evaluación de la función miocárdica.Las fuentes ultra, como 7 Tesla, proporcionan una gran ventaja de ruido de señal que se puede transferir a spay-shous-lou-shus que superan los límites actuales. A su vez, esperamos nuevas posibilidades para la caracterización del tejido miocárdico y la imagen de microejecución. Las ventajas de 7 Tesla a veces se compensan por una serie de obstáculos prácticos y el fenómeno de raley física, como por otra parte, la activación de ECG puede verse significativamente afectada por el efecto magneto-hidrodinámico.Reconociendo estos desafíos, proponemos una configuración y un protocolo para funcional en 7 Tesla. El protocolo de imagen propuesto consiste en una mejora de cuatro veces en la resolución espacial con la práctica clínica actual. A diferencia de los escáneres clínicos, que funcionan en 1 punto 5 o 3 Tesla, el escáner de campo ultra alto no está equipado con una bobina corporal, y el uso de una matriz de transceptores local es esencial para indicar la excitación.Por lo tanto, la mesa del paciente tiene que estar preparada para acomodar el hardware adicional necesario para operar la bobina de RF del transceptor de 32 canales dedicada. La bobina utilizada en este experimento consta de varios cuadros de interfaz de recepción, cambio de fase y divisor de potencia, además de las dos secciones de bobina de RF que se colocarán debajo y encima del sujeto. En primer lugar, coloque el hardware de bobina de RF adicional en el extremo superior de la mesa del paciente.Vincule las cajas individuales con los cables BNC apropiados. Conecte las cajas de interfaz a los cuatro tapones de bobina de la mesa del paciente. Asegúrese de que haya suficiente espacio en la mesa para garantizar el posicionamiento del sujeto dentro del isocentro del imán.Como se muestra aquí, esto se puede lograr pre-definiendo un lugar para la bobina en la mesa del paciente, en la prueba preliminar con voluntarios de diferente altura corporal. Coloque la matriz de bobina posterior en el punto predefinido de la tabla del paciente. Conecte la bobina con la caja de interfaz adecuada.A continuación, conecte los cuatro módulos de la matriz de bobinas anteriores con su interfaz, y colóquelos a un lado para permitir el posicionamiento del sujeto. Informar al sujeto sobre el procedimiento de diagnóstico por imágenes, así como los riesgos potenciales de someterse al examen, y obtener el consentimiento por escrito. Antes de entrar en la zona de seguridad de la RMN, realice el control de seguridad de la RMN y el cribado metálico.Dado que las imágenes se realizan durante la retención de la respiración al final de la expiración, la retención constante de la respiración es fundamental para la calidad de la imagen. Entrena el sujeto sobre la técnica de respiración antes de escanear. Coloque el corazón del sujeto en el centro de la matriz de bobinas posteriores.El cabezal generalmente se colocará en la parte superior de los conectores de la caja de interfaz de la bobina. La colocación cuidadosa de los cables y el uso adecuado de la amortiguación es importante, y asegura la comodidad y el cumplimiento del sujeto. Conecte los electrodos ECG y el dispositivo de disparo al cuerpo.Conecte el dispositivo de disparo de pulso al dedo índice del sujeto. El segundo dispositivo de disparo permite la conmutación en caso de distorsiones graves de la señal ECG. Entregue la bola de presión de seguridad al sujeto.Coloque la bobina anterior en el pecho del sujeto. Utilice auriculares y auriculares para reducir la exposición al ruido y permitir la comunicación con el sujeto. Conduzca el sujeto en el orificio del escáner.Compruebe los sistemas de comunicación y el bienestar del sujeto antes de continuar. Hola, ¿puedes oírme? ¿Estás bien?Vamos a encender el escáner en breve. Utilice escaneos localizadores básicos para verificar el posicionamiento correcto del corazón del participante en el isocentro. Vuelva a colocar el sujeto según sea necesario.A continuación, prescriba el volumen de la cuña para que cubra el corazón por completo. Utilice una secuencia de cuña de flash multison eco 2D compensada por flujo no activado para calcular las corrientes de cuña de giro de tercer orden. Después de ajustar las corrientes, asegúrese de que el volumen de cuña y las corrientes de cuña permanecen fijos durante el resto del examen.Para la planificación de rebanadas dobles oblicuas, utilice una secuencia de flash 2D activada por ECG y con aliento. La respiración siempre se mantiene en la expiración. En primer lugar, planifique la rebanada del localizador de dos cámaras perpendicular en el explorador axial, y paralela a la pared del tabique.Para optimizar el contraste de imagen, utilice ángulos de alto volteo o utilice una adquisición de cine segmentada. En segundo lugar, planifique la rebanada del localizador de cuatro cámaras perpendicular al localizador de dos cámaras a través de la válvula mitrial y el ápice del ventrículo izquierdo. Por último, adquiera siete rebanadas localizadoras de acceso corto perpendiculares a la rebanada del localizador de cuatro cámaras, paralelas a la válvula mitrial y perpendiculares a la pared del tabique.Adapte el campo de visión según sea necesario. Realice las adquisiciones de cine utilizando una secuencia flash 2D de alta resolución, con aliento, activada por ECG, segmentada y segmentada. Comience con la vista de cuatro cámaras ventricular izquierda, también conocida como el eje largo horizontal.Planifique la rebanada central a través del centro de las válvulas mitral y tricúspide, y el ápice del ventrículo izquierdo. Cubre todo el corazón. Escanee cada rebanada durante una expiración individual de la respiración.Proceda con las rebanadas del eje corto ventricular izquierdo. Planificarlos perpendiculares al eje largo horizontal y paralelos a la válvula mitral. Cubra todo el ventrículo izquierdo desde la base hasta el ápice.Asegúrese de que la primera rebanada esté colocada con precisión en la válvula mitral en las inserciones del prospecto. Una vez más, adquirir cada rebanada con un respirador individual y expiración. Esta figura muestra un rastro típico de ECG obtenido de un voluntario fuera del agujero del imán a la izquierda, y en el isocentro del imán a la derecha.El ECG está corrompido por interferencia con campos electromagnéticos y por el efecto magneto-hidrodinámico, o efecto MHD, para abreviar. El efecto MHD se pronuncia durante las fases cardíacas del flujo aórtico sistólico y es visible como una distorsión grave del segmento ST en la traza del ECG. Esto compromete el reconocimiento de ondas R y la sincronización de la adquisición de datos dentro del ciclo cardíaco.Esta figura muestra imágenes diastólicas y sistólicas representativas de las vistas de eje largo obtenidas utilizando el protocolo propuesto. Debido a las graves distorsiones de la señal de disparo del ECG, se utilizó la activación de pulsos para esta adquisición. El jitter en la señal de disparo indujo artefactos de movimiento menores que se pronuncian durante el sistol.Aquí se muestran las vistas representativas de los ejes cortos. La resolución espacial muy alta de uno por uno milímetro en el plano es claramente visible. Incluso cuando se emplea un grosor de rebanada tan fino como cuatro milímetros, las imágenes proporcionan una amplia señal de ruido y contraste para delinear las paredes del miocardio.En algunos casos, también se pueden ver vacíos de señal debido a interferencias destructivas en el campo de transmisión. El tesla 7 nos permite realizar las rescisiones Cneg con una resolución especial muy alta. En comparación con 1.5 o 3 Tesla, pudimos mejorar la resolución espacial en un factor de tres a cuatro.Nuestros resultados muestran que los exámenes de RMN fungéic se pueden llevar a cabo con éxito en 7 Tesla y podemos demostrar el potencial de las imágenes cardiovasculares de ultra-campo.

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

Evaluación de Resonancia Magnética Derivado deformación miocárdica mediante función de seguimiento

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 ...

Investigación

Medicina

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

La cuantificación de resonancia magnética de imagen de perfusión pulmonar con etiquetado calibrado arterial spin

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

Navegación magnética remota de información precisa, la posición del catéter en tiempo real y la ablación en Electrofisiología Cardiaca Procedimientos

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

Tensor de difusión por resonancia magnética en el análisis de las enfermedades neurodegenerativas

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

Evaluación no invasiva de la cardiaca Anomalías en la miocarditis autoinmune experimental por Resonancia Magnética de imágenes de microscopía en el ratón

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

Seguimiento de las mamarias características de la arquitectura y la detección de cáncer de mama con resonancia magnética con tensor de difusión de imágenes

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

Imágenes por resonancia magnética cuantitativa de la enfermedad del músculo esquelético

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

Dynamic Contrast mejorada de imagen de resonancia magnética de un modelo ortotópico de cáncer pancreático del ratón

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

Simultánea de imágenes PET / RM Durante cerebral del ratón hipoxia-isquemia

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

Fase contraste resonancia magnética en la arteria carótida común de rata

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