Nosljivi jopič s tuljavo bi lahko spremenil igro v MRI dojk – Physics World

Nosljivi jopič s tuljavo bi lahko spremenil igro v MRI dojk – Physics World

Raziskovalci prikazujejo položaj nosljivega BraCoila
MRI podobna tuljava Glavni raziskovalec Elmar Laistler (levo) in prva avtorja Lena Nohava (na sredini) in Michael Obermann (desno) prikazujejo pozicioniranje BraCoil. Rokovanje je preprosto in tuljavo je mogoče prilagoditi za širok razpon velikosti prsi. (Z dovoljenjem: ©Medical University of Vienna/feelimage)

Nova tehnika slikanja dojk, znana kot "panoramski MRI dojk", bi lahko razširila uporabo MR slikanja dojk kot nadaljnji pregled za raziskovanje sumljivih izvidov mamografije. Pričakuje se, da bo pristop izboljšal kakovost slike, poenostavil klinični potek dela, bil stroškovno učinkovitejši in pomagal pri interpretaciji slike z uporabo panoramske vizualizacije MR slik dojk.

V koraku k klinični uporabi te tehnologije so raziskovalci iz Medicinska univerza na Dunaju so zasnovali prototip MRI tuljave, ki jo lahko nosite kot športni nedrček. BraCoil, opisan v Preiskovalna radiologija, je telovniku podoben sprejemni niz tuljav, narejen iz fleksibilnih tuljavnih elementov za 3 T MRI. Zasnova je primerna za širok razpon telesnih oblik in velikosti dojk, zadostno pokriva obe dojki in omogoča oceno aksilarnih bezgavk. Pomembno je, da BraCoil omogoča slikanje z MR tako v ležečem položaju (pacient leži na hrbtu) kot ležečem (pacient leži na hrbtu) položaju.

Prilagodljiv BraCoil je zasnovan tako, da izboljša udobje, skrajša čas priprave in zajema ter poveča razmerje med signalom in šumom (SNR) nastalih slik. Sposobnost izvajanja slikanja v ležečem položaju zagotavlja skladnost oblike dojk z drugimi načini slikanja in terapevtskimi metodami. Za izboljšanje učinkovitosti prikaza skupina predlaga uporabo tuljave skupaj s panoramsko rekonstrukcijo slik, podobno tisti, ki se običajno uporablja pri panoramskem zobnem rentgenu.

Glavni raziskovalec Elmar Laistler, z univerze High Field MR center, in sodelavci ugotavljajo, da njihova zasnova BraCoil skupaj z visoko poljsko jakostjo 3 T MRI daje visok SNR. To zagotavlja slike z visoko ločljivostjo za boljše odkrivanje majhnih lezij v prsih; koristi tudi pri tehnikah MR, kot je difuzijsko uteženo slikanje (DWI).

BraCoil je sestavljen iz 28-kanalnega niza tuljav, ki je samo za sprejem, s skupno velikostjo 55 x 25 cm. Niz je organiziran v sedem štirikanalnih modulov, obdanih s 3D-natisnjenimi ohišji vmesnikov in tekstilnimi plastmi. Vsak modul vsebuje štiri krožne koaksialne tuljave z eno režo in premerom 8 cm, izdelane iz tankega in zelo fleksibilnega koaksialnega kabla. Ta zasnova tehta manj in je veliko enostavnejša za rokovanje kot komercialno dostopne prsne tuljave in ne zahteva obsežne podpore za pozicioniranje.

Laistler in sodelavci so izvedli pilotno študijo, da bi ocenili zmogljivosti BraCoil in primerjali njegovo delovanje s 16-kanalno namensko prsno tuljavo in polfleksibilno 18-kanalno večnamensko tuljavo. Njihovi posebni cilji so bili izmeriti SNR in homogenost signala v volumnu dojke, oceniti možnosti pospeševanja in ugotoviti, ali lahko panoramska rekonstrukcija zmanjša število rezin, ki jih je treba prebrati. Študija je vključevala 12 zdravih prostovoljk z različno velikimi dojkami in eno bolnico s sumom na raka dojke.

Standardni v primerjavi s panoramskim MRI dojk

Raziskovalci so ugotovili, da je BraCoil povzročil do trikratno izboljšanje SNR v primerjavi s standardnimi tuljavami, pri čemer je bila največja učinkovitost opažena pri bolnicah z manjšimi prsi. Tehnike vzporednega slikanja so omogočile uporabo faktorjev pospeška do 6 × 4. Panoramska vizualizacija slik ležečih prsi je zmanjšala število rezin, ki si jih je bilo treba ogledati, za faktor 2.1–3.7 v primerjavi z aksialnimi slikami, pridobljenimi s standardno tuljavo v ležečem položaju.

Zaradi ujemajoče se geometrije dojk med ultrazvokom in panoramskim MRI dojk z BraCoilom je mogoče lezijo, ki je prvotno niso odkrili pri ultrazvoku, lokalizirati pri ultrazvoku drugega pogleda. To je omogočilo uspešno izvedbo ultrazvočno vodene biopsije (veliko cenejša možnost kot biopsija pod MR).

»Predvidevamo, da bo panoramska magnetna resonanca dojk opravljena kot naknadni pregled sumljivih izvidov na mamografu. Ne pričakujemo, da bo na splošno nadomestil mamografijo,« pravi Laistler Svet fizike. "Toda dolgoročno mislim, da lahko panoramski MRI dojk nadomesti mamografsko presejanje za nekatere podskupine, kot so bolniki z gostimi prsmi in/ali mladi bolniki, mlajši od 45 let, s srednjim ali visokim tveganjem."

Laistler pravi, da je glavni razlog, da magnetna resonanca dojk še ni nadomestila rentgenske mamografije, njena večja kompleksnost, nedostopnost in stroški. "Tehnologi težko obvladajo običajne velike in težke prsne tuljave in ne zagotavljajo visokokakovostnih slik v manjših prsih," pojasnjuje. »Prav tako je treba vbrizgati kontrastno sredstvo, da se doseže zadostna občutljivost in specifičnost. DWI je najbolj obetavna metoda kandidata za zanesljivo odkrivanje raka brez kontrastnega sredstva. Toda to je tehnika, ki je zahtevna glede SNR in je dovzetna za slikovne artefakte zaradi nepopolnosti strojne opreme.«

»Naš cilj pri razvoju BraCoil je narediti MRI dojk stroškovno učinkovitejše in robustnejše z enostavnejšim rokovanjem za tehnologa, krajšim časom nastavitve ter hitrejšim zajemanjem in interpretacijo slik,« pravi Laistler. "S prihodnjimi izboljšanimi tehnikami pridobivanja in rekonstrukcije je naša vizija celo omogočiti presejanje raka dojke z MRI brez potrebe po kontrastnih sredstvih."

Raziskovalci trenutno izvajajo študijo na približno 60 bolnikih z rakom dojke, da bi raziskali klinično učinkovitost panoramske MRI dojke. Naslednja generacija BraCoil bo imela dodatno pokritost klavikularnih bezgavk in izboljšan koncept upravljanja. Skupaj s sodelavci iz Université de Lorraine, potekajo raziskave za razvoj tehnik za zaznavanje gibanja in korekcijo, s katerimi bo panoramski MRI dojk v ležečem položaju bolj odporen proti zameglitvi slike, ki nastane zaradi dihanja.

Časovni žig:

Več od Svet fizike