Il giubbotto a spirale indossabile potrebbe cambiare il gioco nella risonanza magnetica al seno – Physics World

Una nuova tecnica di imaging del seno nota come "risonanza magnetica mammaria panoramica" potrebbe espandere l'uso dell'imaging RM del seno come esame di follow-up per indagare su reperti mammografici sospetti. Si prevede che l'approccio migliori la qualità dell'immagine, semplifichi il flusso di lavoro clinico, sia più conveniente e aiuti l'interpretazione delle immagini utilizzando una visualizzazione panoramica delle immagini RM del seno.

In un passo verso l'adozione clinica di questa tecnologia, i ricercatori del Università medica di Vienna hanno progettato un prototipo di bobina MRI che può essere indossata come un reggiseno sportivo. Il BraCoil, descritto in Radiologia investigativa, è un array di bobine di sola ricezione simile a un giubbotto costituito da elementi di bobina flessibili per 3 T MRI. Il design è adatto a un'ampia gamma di forme del corpo e dimensioni del seno, coprendo sufficientemente entrambi i seni e consentendo la valutazione dei linfonodi ascellari. È importante sottolineare che il BraCoil consente l'imaging RM sia in posizione supina (paziente sdraiato sulla schiena) che prono (paziente sdraiato sulla parte anteriore).

Il BraCoil regolabile è progettato per migliorare il comfort, ridurre i tempi di preparazione e acquisizione e aumentare il rapporto segnale/rumore (SNR) delle immagini risultanti. La capacità di eseguire l'imaging in posizione supina fornisce coerenza nella forma del seno con altre modalità di imaging e terapeutiche. Per migliorare l'efficienza del display, il team propone di utilizzare la bobina insieme a una ricostruzione panoramica delle immagini, simile a quella comunemente impiegata nella radiografia dentale panoramica.

Investigatore principale Elmar Laistler, dall'università Centro RM ad alto campoe i colleghi notano che il loro design BraCoil, insieme all'elevata intensità di campo della risonanza magnetica 3 T, produce un SNR elevato. Ciò fornisce immagini ad alta risoluzione per rilevare meglio piccole lesioni nel seno; ha anche vantaggi per le tecniche RM come l'imaging pesato in diffusione (DWI).

Il BraCoil comprende un array di bobine di sola ricezione a 28 canali, con una dimensione complessiva di 55 x 25 cm. L'array è organizzato in sette moduli a quattro canali, racchiusi da alloggiamenti di interfaccia stampati in 3D e strati tessili. Ogni modulo contiene quattro bobine coassiali circolari, a singolo gap, di 8 cm di diametro realizzate con un cavo coassiale sottile e altamente flessibile. Questo design pesa meno ed è molto più facile da maneggiare rispetto alle bobine pettorali disponibili in commercio e non richiede un supporto di posizionamento ingombrante.

Laistler e colleghi hanno condotto uno studio pilota per valutare le capacità del BraCoil e confrontarne le prestazioni con una bobina pettorale dedicata a 16 canali e una bobina multiuso semi-flessibile a 18 canali. I loro obiettivi specifici erano misurare l'SNR e segnalare l'omogeneità nel volume del seno, valutare le possibilità di accelerazione e determinare se la ricostruzione panoramica può ridurre il numero di sezioni da leggere. Lo studio ha incluso 12 volontari sani con seni di varie dimensioni e un paziente con sospetto cancro al seno.

I ricercatori hanno scoperto che il BraCoil ha prodotto un miglioramento fino a tre volte del SNR rispetto alle bobine standard, con le prestazioni più elevate osservate per i pazienti con il seno più piccolo. Le tecniche di imaging in parallelo hanno consentito di utilizzare fattori di accelerazione fino a 6 × 4. La visualizzazione panoramica delle immagini del seno in posizione supina ha ridotto il numero di sezioni da visualizzare di un fattore di 2.1-3.7 rispetto alle immagini assiali acquisite da una bobina standard in posizione prona.

A causa della corrispondenza della geometria del seno tra l'ecografia e la risonanza magnetica mammaria panoramica con il BraCoil, una lesione originariamente non rilevata nell'ecografia potrebbe essere localizzata nell'ecografia di seconda occhiata. Ciò ha consentito di eseguire con successo la biopsia guidata da ultrasuoni (un'opzione molto meno costosa rispetto alla biopsia guidata da RM).

“Prevediamo che la risonanza magnetica mammaria panoramica verrà eseguita come esame di follow-up di risultati sospetti su una mammografia. Non ci aspettiamo che sostituisca la mammografia in generale", afferma Laistler Mondo della fisica. "Ma a lungo termine, penso che la risonanza magnetica mammaria panoramica possa sostituire lo screening mammografico per alcuni sottogruppi, come pazienti con seno denso e/o pazienti giovani sotto i 45 anni a rischio intermedio o alto".

Laistler afferma che il motivo principale per cui la risonanza magnetica al seno non ha ancora sostituito la mammografia a raggi X è la sua maggiore complessità, mancanza di accessibilità e costi. "Le tradizionali bobine per il seno grandi e pesanti sono difficili da gestire per i tecnici e non riescono a fornire immagini di alta qualità in seni più piccoli", spiega. “Inoltre, è necessario iniettare un agente di contrasto per ottenere sensibilità e specificità sufficienti. DWI è il metodo candidato più promettente per rilevare in modo affidabile il cancro senza mezzo di contrasto. Ma è una tecnica impegnativa in termini di SNR ed è suscettibile agli artefatti dell'immagine dovuti alle imperfezioni dell'hardware".

Il deep learning migliora l'imaging multimodale per il rilevamento del cancro al seno

"Il nostro obiettivo nello sviluppo del BraCoil è quello di rendere la risonanza magnetica mammaria più economica e robusta grazie a una gestione più semplice per il tecnico, tempi di configurazione più brevi e acquisizione e interpretazione delle immagini più rapide", afferma Laistler. "Con le future tecniche di acquisizione e ricostruzione migliorate, la nostra visione è quella di consentire anche lo screening del cancro al seno con risonanza magnetica senza la necessità di agenti di contrasto".

I ricercatori stanno attualmente conducendo uno studio su circa 60 pazienti con carcinoma mammario per studiare le prestazioni cliniche della risonanza magnetica mammaria panoramica. La prossima generazione di BraCoil avrà una copertura aggiuntiva dei linfonodi clavicolari e un concetto di manipolazione migliorato. Insieme ai collaboratori di Université de Lorraine, sono in corso ricerche per sviluppare tecniche di rilevamento e correzione del movimento per rendere la risonanza magnetica panoramica del seno in posizione supina più robusta contro l'offuscamento dell'immagine derivante dal movimento respiratorio.

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• Fonte: https://physicsworld.com/a/wearable-coil-vest-could-change-the-game-in-breast-mri/