Kantav spiraalvest võib muuta rindade MRI mängu – Physics World

Kantav spiraalvest võib muuta rindade MRI mängu – Physics World

Teadlased demonstreerivad kantava BraCoili positsioneerimist
Vestitaoline MRI mähis Peateadur Elmar Laistler (vasakul) ja esimesed autorid Lena Nohava (keskel) ja Michael Obermann (paremal) demonstreerivad BraCoili positsioneerimist. Käsitsemine on lihtne ja spiraali saab reguleerida suure hulga rindade jaoks. (Viisakalt: © Viini Meditsiiniülikool/feelimage)

Uus rindade pildistamise tehnika, mida nimetatakse "panoraamseks rindade MRI-ks", võib laiendada rindade MR-i kasutamist järeluuringuna, et uurida kahtlaseid mammograafia leide. Eeldatakse, et lähenemine parandab pildikvaliteeti, lihtsustab kliinilist töövoogu, on kulutõhusam ja aitab piltide tõlgendamisel rindade MR-piltide panoraamvisualiseerimist.

Sammuga selle tehnoloogia kliinilise kasutuselevõtu poole on teadlased Viini meditsiiniülikool on loonud prototüübi MRI mähise, mida saab kanda nagu spordirinnahoidjat. BraCoil, mida on kirjeldatud aastal Uuritav radioloogia, on vestitaoline ainult vastuvõtuga mähis, mis on valmistatud painduvatest mähiseelementidest 3 T MRI jaoks. Disain sobib paljudele kehakujudele ja rindade suurustele, kattes piisavalt mõlemat rinda ja võimaldades hinnata kaenlaaluseid lümfisõlmi. Oluline on see, et BraCoil võimaldab MR-kuvamist nii lamavas asendis (patsient lamab selili) kui ka lamavas asendis (patsient lamab ees).

Reguleeritav BraCoil on loodud selleks, et parandada mugavust, lühendada ettevalmistus- ja pildistamisaega ning suurendada saadud kujutiste signaali-müra suhet (SNR). Võimalus teostada lamavas asendis pildistamist tagab rinnakuju järjepidevuse teiste pildistamis- ja ravimeetoditega. Kuvamise tõhususe parandamiseks teeb meeskond ettepaneku kasutada mähist koos piltide panoraamrekonstrueerimisega, mis on sarnane hambaravi panoraamröntgeni puhul tavaliselt kasutatavale.

Põhiuurija Elmar Laistler, ülikoolist High Field MR keskusja kolleegid märgivad, et nende BraCoili disain koos 3 T MRI suure väljatugevusega annab kõrge SNR-i. See tagab kõrge eraldusvõimega kujutised, et paremini tuvastada rinnanäärme väikesi kahjustusi; sellel on eeliseid ka MR-tehnikate jaoks, nagu difusiooniga kaalutud kujutis (DWI).

BraCoil koosneb 28-kanalilisest ainult vastuvõtva mähiste massiivist, mille üldmõõt on 55 x 25 cm. Massiiv on jaotatud seitsmeks nelja kanaliga mooduliks, mis on ümbritsetud 3D-prinditud liidese korpuste ja tekstiilikihtidega. Iga moodul sisaldab nelja ringikujulist, ühe vahega, 8 cm läbimõõduga koaksiaalpooli, mis on valmistatud õhukesest ja väga painduvast koaksiaalkaablist. See disain kaalub vähem ja seda on palju lihtsam käsitseda kui kaubanduslikult saadaolevaid rinnaspiraale ning see ei vaja mahukat positsioneerimistuge.

Laistler ja kolleegid viisid läbi pilootuuringu, et hinnata BraCoili võimekust ja võrrelda selle toimivust 16-kanalilise spetsiaalse rinnaspiraali ja poolpainduva 18-kanalilise mitmeotstarbelise mähisega. Nende konkreetsed eesmärgid olid mõõta SNR-i ja signaali homogeensust rinna mahus, hinnata kiirendusvõimalusi ja teha kindlaks, kas panoraamrekonstrueerimine võib vähendada loetavate viilude arvu. Uuringus osales 12 erineva suurusega rindadega tervet vabatahtlikku ja ühte rinnavähi kahtlusega patsienti.

Standardne versus panoraamne rindade MRI

Uurijad leidsid, et BraCoil parandas standardsete mähistega võrreldes SNR-i kuni kolm korda, kusjuures suurimat jõudlust täheldati väiksemate rindadega patsientidel. Paralleelsed pildistamise tehnikad võimaldasid kasutada kiirendustegureid kuni 6 × 4. Lamavate rindade kujutiste panoraamvisualiseerimine vähendas vaadeldavate lõikude arvu 2.1–3.7 korda võrreldes standardse spiraaliga lamavas asendis saadud aksiaalsete kujutistega.

Ultraheli ja BraCoiliga rinnanäärme panoraam-MRI sobituva rindade geomeetria tõttu võis kahjustuse, mida ultrahelis algselt ei leitud, lokaliseerida teise pilgu ultraheliga. See võimaldas edukalt läbi viia ultraheliga juhitud biopsia (palju odavam variant kui MR-juhitav biopsia).

"Me näeme ette, et rinnanäärme panoraam-MRI tehakse mammogrammi kahtlaste leidude järeluuringuna. Me ei eelda, et see mammograafiat üldiselt asendab, ”räägib Laistler Füüsika maailm. "Kuid pikemas perspektiivis arvan ma, et rinnanäärme panoraam-MRI võib teatud alarühmade jaoks asendada mammograafilise sõeluuringu, näiteks tihedate rindadega patsiendid ja/või keskmise või kõrge riskiga alla 45-aastased patsiendid."

Laistler ütleb, et peamine põhjus, miks rindade MRT pole veel röntgenmammograafiat asendanud, on selle suurem keerukus, ligipääsetavus ja hind. "Tavapäraseid suuri ja raskeid rinnaspiraale on tehnoloogidel raske käsitseda ning need ei suuda pakkuda kvaliteetseid pilte väiksemates rindades," selgitab ta. “Samuti tuleb piisava tundlikkuse ja spetsiifilisuse saavutamiseks süstida kontrastainet. DWI on kõige lootustandvam kandidaatmeetod vähi usaldusväärseks tuvastamiseks ilma kontrastaineta. Kuid see on tehnika, mis on SNR-i osas nõudlik ja on vastuvõtlik riistvara ebatäiuslikkusest tingitud pildiartefaktidele.

"Meie eesmärk BraCoili väljatöötamisel on muuta rindade MRI kulutõhusamaks ja vastupidavamaks tänu tehnoloogile lihtsamale käsitsemisele, lühemale seadistamisajale ning kiiremale kujutise hankimisele ja tõlgendamisele," ütleb Laistler. "Tulevikus täiustatud omandamise ja rekonstrueerimise tehnikate abil on meie visioon võimaldada isegi MRI rinnavähi sõeluuringut ilma kontrastaineid kasutamata."

Teadlased viivad praegu läbi umbes 60 rinnavähiga patsiendi uuringut, et uurida rinnanäärme panoraam-MRI kliinilist toimet. Järgmise põlvkonna BraCoilil on klavikulaarsete lümfisõlmede täiendav katvus ja täiustatud käsitsemiskontseptsioon. Koos koostööpartneritega alates Lorraine'i ülikool, on käimas uuringud liikumise tuvastamise ja korrigeerimise tehnikate väljatöötamiseks, et muuta lamavas asendis rindade panoraam-MRI vastupidavamaks hingamisliigutusest tuleneva pildi hägustumise vastu.

Ajatempel:

Veel alates Füüsika maailm