पहनने योग्य कुंडल बनियान स्तन एमआरआई में खेल बदल सकता है - भौतिकी विश्व

पहनने योग्य कुंडल बनियान स्तन एमआरआई में खेल बदल सकता है - भौतिकी विश्व

समय टिकट: 13 जुलाई, 2023 सुबह 4:30 बजे

शोधकर्ता पहनने योग्य ब्रैकोइल की स्थिति प्रदर्शित करते हैं
बनियान जैसा एमआरआई कुंडल प्रधान अन्वेषक एल्मर लिस्टलर (बाएं), और प्रथम लेखक लीना नोहावा (केंद्र) और माइकल ओबरमैन (दाएं), ब्रैकोइल की स्थिति प्रदर्शित करते हैं। हैंडलिंग सरल है और कॉइल को स्तन आकार की एक बड़ी श्रृंखला के लिए समायोजित किया जा सकता है। (सौजन्य: ©मेडिकल यूनिवर्सिटी ऑफ वियना/फीलीमेज)

एक नई स्तन-इमेजिंग तकनीक जिसे "पैनोरमिक ब्रेस्ट एमआरआई" के नाम से जाना जाता है, संदिग्ध मैमोग्राफी निष्कर्षों की जांच के लिए अनुवर्ती परीक्षा के रूप में स्तन एमआर इमेजिंग के उपयोग का विस्तार कर सकती है। इस दृष्टिकोण से छवि गुणवत्ता में सुधार, क्लिनिकल वर्कफ़्लो को सरल बनाने, अधिक लागत प्रभावी होने और स्तन एमआर छवियों के पैनोरमिक विज़ुअलाइज़ेशन का उपयोग करके छवि व्याख्या में सहायता की उम्मीद है।

इस तकनीक को नैदानिक ​​रूप से अपनाने की दिशा में एक कदम बढ़ाते हुए, के शोधकर्ता मेडिकल यूनिवर्सिटी ऑफ वियना ने एक प्रोटोटाइप एमआरआई कॉइल डिज़ाइन किया है जिसे स्पोर्ट्स ब्रा की तरह पहना जा सकता है। ब्रैकोइल, में वर्णित है खोजी रेडियोलॉजी, 3 टी एमआरआई के लिए लचीले कॉइल तत्वों से बना एक बनियान जैसा रिसीव-ओनली कॉइल ऐरे है। डिज़ाइन शरीर के आकार और स्तन के आकार की एक बड़ी श्रृंखला के लिए उपयुक्त है, जो दोनों स्तनों को पर्याप्त रूप से कवर करता है और एक्सिलरी लिम्फ नोड्स के मूल्यांकन की अनुमति देता है। महत्वपूर्ण बात यह है कि ब्रैकोइल सुपाइन (पीठ के बल लेटा हुआ मरीज) और प्रोन (सामने की ओर लेटा हुआ मरीज) दोनों स्थितियों में एमआर इमेजिंग को सक्षम बनाता है।

एडजस्टेबल ब्रैकोइल को आराम में सुधार करने, तैयारी और अधिग्रहण के समय को कम करने और परिणामी छवियों के सिग्नल-टू-शोर अनुपात (एसएनआर) को बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। सुपाइन इमेजिंग करने की क्षमता अन्य इमेजिंग और चिकित्सीय तौर-तरीकों के साथ स्तन के आकार में स्थिरता प्रदान करती है। प्रदर्शन दक्षता में सुधार करने के लिए, टीम छवियों के पैनोरमिक पुनर्निर्माण के साथ कॉइल का उपयोग करने का प्रस्ताव करती है, जैसा कि आमतौर पर पैनोरमिक डेंटल एक्स-रे में उपयोग किया जाता है।

मुख्य जाँचकर्ता एल्मर लाइस्टलर, विश्वविद्यालय से हाई फील्ड एमआर सेंटर, और सहकर्मियों ने नोट किया कि उनका ब्रैकोइल डिज़ाइन, 3 टी एमआरआई की उच्च क्षेत्र ताकत के साथ, उच्च एसएनआर उत्पन्न करता है। यह स्तन में छोटे घावों का बेहतर पता लगाने के लिए उच्च रिज़ॉल्यूशन वाली छवियां प्रदान करता है; इसमें डिफ्यूजन-वेटेड इमेजिंग (डीडब्ल्यूआई) जैसी एमआर तकनीकों के लिए भी लाभ हैं।

ब्रैकोइल में 28-चैनल, रिसीव-ओनली कॉइल ऐरे शामिल है, जिसका कुल आकार 55 x 25 सेमी है। सरणी को सात चार-चैनल मॉड्यूल में व्यवस्थित किया गया है, जो 3डी-मुद्रित इंटरफ़ेस हाउसिंग और कपड़ा परतों से घिरा हुआ है। प्रत्येक मॉड्यूल में पतली और अत्यधिक लचीली समाक्षीय केबल से बने चार गोलाकार, एकल-अंतराल, 8 सेमी-व्यास समाक्षीय कॉइल होते हैं। इस डिज़ाइन का वजन कम है और व्यावसायिक रूप से उपलब्ध ब्रेस्ट कॉइल्स की तुलना में इसे संभालना बहुत आसान है, और इसके लिए भारी पोजिशनिंग समर्थन की आवश्यकता नहीं होती है।

लैस्टलर और सहकर्मियों ने ब्रैकोइल की क्षमताओं का आकलन करने और 16-चैनल समर्पित ब्रेस्ट कॉइल और अर्ध-लचीले 18-चैनल बहुउद्देशीय कॉइल के साथ इसके प्रदर्शन की तुलना करने के लिए एक पायलट अध्ययन किया। उनके विशिष्ट उद्देश्य एसएनआर को मापना और स्तन की मात्रा में एकरूपता का संकेत देना, त्वरण संभावनाओं का आकलन करना और यह निर्धारित करना था कि क्या पैनोरमिक पुनर्निर्माण पढ़ने के लिए स्लाइस की संख्या को कम कर सकता है। अध्ययन में विभिन्न आकार के स्तनों वाले 12 स्वस्थ स्वयंसेवकों और संदिग्ध स्तन कैंसर वाले एक मरीज को शामिल किया गया।

मानक बनाम पैनोरमिक स्तन एमआरआई
मानक (बाएं) बनाम पैनोरमिक (दाएं) स्तन एमआरआई ब्रैकोइल के साथ, परीक्षा अधिक आरामदायक है और पैनोरमिक छवि पुनर्निर्माण के साथ, पूरे स्तन का एक सहज और उच्च गुणवत्ता वाला दृश्य प्रदान करता है। (© मेडिकल यूनिवर्सिटी ऑफ़ विएना/एल्मर लिस्टलर)

शोधकर्ताओं ने पाया कि ब्रैकोइल ने मानक कॉइल की तुलना में एसएनआर में तीन गुना तक सुधार किया, जिसमें छोटे स्तन वाले रोगियों के लिए उच्चतम प्रदर्शन देखा गया। समानांतर इमेजिंग तकनीकों ने 6 × 4 तक के त्वरण कारकों को नियोजित करने में सक्षम बनाया। प्रवण स्थिति में एक मानक कुंडल द्वारा प्राप्त अक्षीय छवियों की तुलना में लापरवाह स्तन छवियों के पैनोरमिक दृश्य ने देखे जाने वाले स्लाइस की संख्या को 2.1-3.7 के कारक से कम कर दिया।

ब्रैकोइल के साथ अल्ट्रासाउंड और पैनोरमिक स्तन एमआरआई के बीच मिलान स्तन ज्यामिति के कारण, मूल रूप से अल्ट्रासाउंड में नहीं पाया गया घाव दूसरे-लुक अल्ट्रासाउंड में स्थानीयकृत किया जा सकता है। इससे अल्ट्रासाउंड-निर्देशित बायोप्सी (एमआर-निर्देशित बायोप्सी की तुलना में बहुत कम महंगा विकल्प) सफलतापूर्वक किया जा सका।

“हम कल्पना करते हैं कि पैनोरमिक स्तन एमआरआई को मैमोग्राम पर संदिग्ध निष्कर्षों की अनुवर्ती परीक्षा के रूप में किया जाएगा। हम यह उम्मीद नहीं करते कि यह आम तौर पर मैमोग्राफी की जगह ले लेगा,'' लिस्टलर बताते हैं भौतिकी विश्व। "लेकिन लंबी अवधि में, मुझे लगता है कि पैनोरमिक स्तन एमआरआई कुछ उपसमूहों के लिए मैमोग्राफिक स्क्रीनिंग की जगह ले सकता है, जैसे घने स्तन वाले मरीज़ और/या मध्यवर्ती या उच्च जोखिम वाले 45 वर्ष से कम उम्र के युवा मरीज़।"

लिस्टलर का कहना है कि स्तन एमआरआई द्वारा अभी तक एक्स-रे मैमोग्राफी का स्थान नहीं लेने का मुख्य कारण इसकी उच्च जटिलता, पहुंच की कमी और लागत है। वह बताते हैं, "प्रौद्योगिकीविदों के लिए पारंपरिक बड़े और भारी ब्रेस्ट कॉइल्स को संभालना मुश्किल होता है, और छोटे स्तनों में उच्च-गुणवत्ता वाली छवियां देने में विफल रहते हैं।" “इसके अलावा, पर्याप्त संवेदनशीलता और विशिष्टता प्राप्त करने के लिए एक कंट्रास्ट एजेंट को इंजेक्ट करना पड़ता है। कंट्रास्ट एजेंट के बिना कैंसर का विश्वसनीय रूप से पता लगाने के लिए डीडब्ल्यूआई सबसे आशाजनक उम्मीदवार विधि है। लेकिन यह एक ऐसी तकनीक है जो एसएनआर के संदर्भ में मांग कर रही है और हार्डवेयर खामियों से छवि कलाकृतियों के प्रति संवेदनशील है।

लैस्टलर कहते हैं, "ब्रैकोइल विकसित करने में हमारा लक्ष्य टेक्नोलॉजिस्ट के लिए आसान संचालन, कम सेट-अप समय और तेज़ छवि अधिग्रहण और व्याख्या के माध्यम से स्तन एमआरआई को अधिक लागत प्रभावी और मजबूत बनाना है।" "भविष्य में बेहतर अधिग्रहण और पुनर्निर्माण तकनीकों के साथ, हमारी दृष्टि कंट्रास्ट एजेंटों की आवश्यकता के बिना एमआरआई स्तन कैंसर स्क्रीनिंग को भी सक्षम करने की है।"

शोधकर्ता वर्तमान में पैनोरमिक स्तन एमआरआई के नैदानिक ​​​​प्रदर्शन की जांच के लिए स्तन कैंसर से पीड़ित लगभग 60 रोगियों पर एक अध्ययन कर रहे हैं। ब्रैकोइल की अगली पीढ़ी में क्लैविक्युलर लिम्फ नोड्स का अतिरिक्त कवरेज और एक बेहतर हैंडलिंग अवधारणा होगी। के सहयोगियों के साथ मिलकर यूनिवर्सिट डे लोरेनसांस लेने की गति से उत्पन्न होने वाली छवि धुंधली के खिलाफ सुपाइन पैनोरमिक ब्रेस्ट एमआरआई को और अधिक मजबूत बनाने के लिए मोशन डिटेक्शन और सुधार तकनीक विकसित करने के लिए अनुसंधान चल रहा है।

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