Name: protocol for the evaluation of mri artifacts caused by metal implants to assess the suitability of implants and the vulnerability of pulse sequences
Uploaded: 2018-05-17T14:00:00
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著者は、ステファニー ザウアー、薬剤師、薬局ハイデルベルク大学病院、MRI ファントムへの彼女の貢献のために感謝したいです。さらに、16 チャンネル多目的コイルのプロトタイプを提供するため NORAS MRI 製品 GmbH (ドイツ、Höchberg)、特にダニエル Gareis に感謝したいと思います。さらに、シーメンス医療 GmbH (ドイツ ・ エアランゲン) と特にマティアス Nittka 順序の設定に彼らの支援の協力に感謝しております。

1. ファントムの準備
<ol><li>インプラントのボリューム (例えば、水変位法を用いた) を決定します。 注: CCT T サンプルと Z T サンプル量測定 0.65 mL と 0.73 mL は、それぞれ。</li>
	<li>非磁性、プラスチック、防水ボックスの真ん中に細い糸を使用してインプラントの位置を修正します。予想される MRI 成果物よりも大きいボックスを使用します。 注: 興味のインプラントおよび/または...

<ol>
	<li>Matsumoto, M., Koike, S., Kashima, S., Awai, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Geographic+distribution+of+CT,+MRI+and+PET+devices+in+Japan:+a+longitudinal+analysis+based+on+national+census+data.">Geographic distribution of CT, MRI and PET devices in Japan: a longitudinal analysis based on national census data.</a> PLoS ONE. 10 (5), (2015).</li><li>Cram, P., 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=Total+knee+arthroplasty+volume,+utilization,+and+outcomes+among+medicare+beneficiaries.">Total knee arthroplasty volume, utilization, and outcomes among medicare beneficiaries.</a> JAMA. 308 (12), 1227-1236 (1991).</li><li>Jordan, R. A., Micheelis, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> F&#252;nfte Deutsche Mundgesundheitsstudie (DMS V). , (2016).</li><li>Steiner, C., Andrews, R., Barrett, M., Weiss, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> HCUP projections mobility/orthopedic procedures 2003 to 2012. , (2012).</li><li>Kremers, H., 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=Prevalence+of+total+hip+and+knee+replacement+in+the+United+States.">Prevalence of total hip and knee replacement in the United States.</a> The Journal of Bone and Joint Surgery. 97 (17), 1386-1397 (2015).</li><li>Schenck, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+magnetic+susceptibility+in+magnetic+resonance+imaging:+MRI+magnetic+compatibility+of+the+first+and+second+kinds.">The role of magnetic susceptibility in magnetic resonance imaging: MRI magnetic compatibility of the first and second kinds.</a> Medical Physics. 23 (6), 815-850 (1996).</li><li>Filli, 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=Material-dependent+implant+artifact+reduction+using+SEMAC-VAT+and+MAVRIC:+a+prospective+MRI+phantom+study.">Material-dependent implant artifact reduction using SEMAC-VAT and MAVRIC: a prospective MRI phantom study.</a> Investigative Radiology. 52 (6), 381 (2017).</li><li>Klinke, 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=Artifacts+in+magnetic+resonance+imaging+and+computed+tomography+caused+by+dental+materials.">Artifacts in magnetic resonance imaging and computed tomography caused by dental materials.</a> PloS ONE. 7 (2), (2012).</li><li>Lee, 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=Usefulness+of+IDEAL+T2-weighted+FSE+and+SPGR+imaging+in+reducing+metallic+artifacts+in+the+postoperative+ankles+with+metallic+hardware.">Usefulness of IDEAL T2-weighted FSE and SPGR imaging in reducing metallic artifacts in the postoperative ankles with metallic hardware.</a> Skeletal Radiology. 42 (2), 239-247 (2013).</li><li>Zho, S. -. Y., Kim, M. -. O., Lee, K. -. W., Kim, D. -. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Artifact+reduction+from+metallic+dental+materials+in+T1-weighted+spin-echo+imaging+at+3.0+tesla.">Artifact reduction from metallic dental materials in T1-weighted spin-echo imaging at 3.0 tesla.</a> Journal of Magnetic Resonance Imaging. 37 (2), 471-478 (2013).</li><li>Fritz, 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=Compressed+sensing+SEMAC:+8-fold+accelerated+high+resolution+metal+artifact+reduction+MRI+of+Cobalt-Chromium+knee+arthroplasty+implants.">Compressed sensing SEMAC: 8-fold accelerated high resolution metal artifact reduction MRI of Cobalt-Chromium knee arthroplasty implants.</a> Investigative Radiology. 51 (10), 666 (2016).</li><li>Aguiar, M., Marques, A., Carvalho, A., Cavalcanti, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accuracy+of+magnetic+resonance+imaging+compared+with+computed+tomography+for+implant+planning.">Accuracy of magnetic resonance imaging compared with computed tomography for implant planning.</a> Clinical Oral Implants Research. 19 (4), 362-365 (2008).</li><li>Talbot, B. S., Weinberg, E. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MR+imaging+with+metal-suppression+sequences+for+evaluation+of+total+joint+arthroplasty.">MR imaging with metal-suppression sequences for evaluation of total joint arthroplasty.</a> RadioGraphics. 36 (1), 209-225 (2015).</li><li>Ai, 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=SEMAC-VAT+and+MSVAT-SPACE+sequence+strategies+for+metal+artifact+reduction+in+1.5T+magnetic+resonance+imaging.">SEMAC-VAT and MSVAT-SPACE sequence strategies for metal artifact reduction in 1.5T magnetic resonance imaging.</a> Investigative Radiology. 47 (5), 267-276 (2012).</li><li>Smeets, R., 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=Artefacts+in+multimodal+imaging+of+titanium,+zirconium+and+binary+titanium-zirconium+alloy+dental+implants:+an+in+vitro+study.">Artefacts in multimodal imaging of titanium, zirconium and binary titanium-zirconium alloy dental implants: an in vitro study.</a> Dento Maxillo Facial Radiology. 46 (2), 20160267 (2016).</li><li>Nawabi, D. H., 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=MRI+predicts+ALVAL+and+tissue+damage+in+metal-on-metal+hip+arthroplasty.">MRI predicts ALVAL and tissue damage in metal-on-metal hip arthroplasty.</a> Clinical Orthopaedics and Related Research. 472 (2), 471-481 (2014).</li><li>Cooper, H. 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=Early+reactive+synovitis+and+osteolysis+after+total+hip+arthroplasty.">Early reactive synovitis and osteolysis after total hip arthroplasty.</a> Clinical Orthopaedics and Related Research. 468 (12), 3278-3285 (2010).</li></ol>

金属と患者数のインプラントし、MRI 検査数は現在1,2,3を増加しています。過去には、関節置換術後後 MRI 検査は避けた。今日、MRI はこのような患者をイメージングのみ要求されませんしかし、また合併症の評価のため人工関節置換術に隣接できるはず。したがって、MRI の安全や金属アーチファクト抑制のため堅牢なパル?...

MRI は、診断に欠かせないツールになっています。その結果、定期的な診断に使用される MRI システムの数には、1が一層強まっています。同時に、インプラントの患者数は2,3も高まっています。2012 年に、例えば、以上 100 万の膝と関節置換術で行われている米国だけで4。このようなインプラントの有病率は約 700 万 2010年では、年齢グループの 80 ~ 89 歳5女性の 10% 以上に相当します。その結果、画像品質と MRI 検査の診断的意義は、金属製インプラントは、診断精度を低下の結果による成果物によってしばしば障害者します。したがって、インプラントの MRI 適合性とパルス シーケンスのアーティファクトの脆弱性は、ますます重要になっています。多数のアプローチは、これらの特性を評価するために公開されています。使用される評価の方法で厳密な差異は、それぞれの結果が、比較するは難しいです。
材料の MRI 適合性の評価は、その磁化率6を計算することによって実行できます。ただし、成果物に対する異なるパルス シーケンスの脆弱性は、与えられたインプラントのアプローチでは比較できません。その逆、与えられたパルス シーケンスのアーティファクト ボリュームのみ概算できます別のインプラント。さらに、分析はしばしば人工的に形をしたインプラント7,8で実行されます。材料の容積や形状、アーティファクト サイズ6に影響を及ぼすが、これらの機能に同様にアカウントが考慮必要があります。帯磁する代わりに、アイテムのサイズを評価できます。頻繁に研究はインプラント アーティファクト10,11の 1 つのスライスをカバーして二次元アイテム サイズ焦点またはアーティファクト サイズ9の定性的な評価に依存します。また、マニュアルでのセグメンテーションのアプローチは、時間がかかるだけでなく、イントラ間読みだし違い11にもなりやすいですしばしば、使用されます。最後に、プロトコルよくできないように同じ時間12- 脂肪-飽和脂肪飽和し、シーケンスをテストします。これは、ただし、望ましいでしょう、応用脂肪抑制法深くアーティファクトのサイズに影響を与えるので。
ここでは、プロトコルは、信頼性の高い、半自動を信号の損失と盛り上がりの成果物の全体のインプラントやインプラントの目に見える成果物を含むすべてのスライスの閾値に基づく、三次元定量化を提案します。さらに、T1 と T2 強調画像脂肪飽和の有無をテストできます。プロトコルは、異なるインプラントの MRI 適合性または特定のインプラントの金属の人工物に異なるパルス シーケンスの脆弱性を評価する使用することができます。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="638">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:151px;">Aqua B. Braun Ecotainer</td>
			<td style="width:288px;">B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td style="width:64px;"></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;width:151px;">Semisynthetic fat: Witepsol W25</td>
			<td style="width:288px;">Caelo Caesar &#38; Loretz GmbH, Hilder, Germany</td>
			<td style="width:136px;">4051</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:151px;">Macrogol-8-stearate</td>
			<td style="width:288px;">Caelo Caesar &#38; Loretz GmbH, Hilder, Germany</td>
			<td style="width:136px;">3023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:151px;">Plastic box: not specified</td>
			<td style="width:288px;"></td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:151px;">Implants: Nobel Replace</td>
			<td>Nobel Biocare, Z&#252;rich, Switzerland</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:151px;">Water bath Haake S5P</td>
			<td style="width:288px;">Thermo Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="52">
			<td height="52" style="height:52px;width:151px;">Measuring cylinder Blaubrand Eterna, Class A, Boro 3.3</td>
			<td style="width:288px;">BRAND GmbH + Co Kg, Wertheim, Germany</td>
			<td style="width:136px;">32708</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:151px;">Coil: Variety</td>
			<td style="width:288px;">Noras MRI products GmbH, H&#246;chberg, Germany</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:151px;">MRI: Magnetom Trio</td>
			<td style="width:288px;">Siemens Healthcare GmbH, Erlangen, Germany</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="35">
			<td height="35" style="height:35px;width:151px;">Postprocesing software: Amira 6.4</td>
			<td style="width:288px;">Thermo Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

protocol for the evaluation of mri artifacts caused by metal implants to assess the suitability of implants and the vulnerability of pulse sequences

磁気共鳴画像 (MRI) スキャナー、医療用インプラント症例の数が増え続けて、放射線科医はますます縮小画像品質の結果、MRI に金属インプラント関連成果物を発生します。したがって、イメージのアーティファクトを軽減するパルス シーケンスの開発と同様、アーティファクト ボリュームの面でインプラントの MRI 適合性は、ますます重要になって。ここでは、MRI 上のインプラントのアーティファクト ボリュームの標準化された評価を可能にする包括的なプロトコルを提案する.さらに、このプロトコルは、成果物に対する異なるパルス シーケンスの脆弱性を分析する使用できます。提案プロトコルは、T1 と T2 強調画像脂肪抑制およびすべて受動的なインプラントの有無に適用できます。さらに、このストアド プロシージャは、信号の損失と盛り上がりのアーチファクトの別と三次元の識別できます。前の調査はすこぶる評価方法とその結果の比較可能性は限られていた。したがって、MRI アーチファクト ボリュームの標準化された測定がよりよい比較を提供するために必要です。これは、インプラントの MRI 適合性の開発を改善しより良い最終的に患者のケアを改善するためにシーケンスをパルスします。

上記プロトコルを評価したアーティファクト 2 異なる歯科インプラント製チタン (T; 参照テーブルの材料) サポート異なる樹冠量 [金属磁器非貴金属合金 (CCT T) とモノリシックジルコニア (Z T);図 1 bと1 c]。CCT T サンプルを表す大きな成果物の予測高常磁性材料組成 (コバルト 61%、クロム 21%、およびタングステン 11%;CCT)。Z ...

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Protocol for the Evaluation of MRI Artifacts Caused by Metal Implants to Assess the Suitability of Implants and the Vulnerability of Pulse Sequences

磁気共鳴イメージングのためのインプラントの適合性および/または金属アーティファクトに対する異なるパルス シーケンスの脆弱性を推定するためのインプラントに磁気共鳴画像アーチファクトを評価する標準化された手法について述べる同時に。

インプラントの適合性とパルス シーケンスの脆弱性を評価するためにインプラントの金属による MRI アーチファクトの評価のためのプロトコル

As the number of magnetic resonance imaging (MRI) scanners and patients with medical implants is constantly growing, radiologists increasingly encounter ...

Research

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Engineering

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インプラントの適合性とパルス シーケンスの脆弱性を評価するためにインプラントの金属による MRI アーチファクトの評価のためのプロトコル

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