Bärbar spoleväst kan förändra spelet i bröst-MRI – Physics World

En ny bröstavbildningsteknik känd som "panoramisk bröst-MR" kan utöka användningen av bröst-MR-avbildning som en uppföljningsundersökning för att undersöka misstänkta mammografifynd. Tillvägagångssättet förväntas förbättra bildkvaliteten, förenkla det kliniska arbetsflödet, vara mer kostnadseffektivt och underlätta bildtolkningen med hjälp av en panoramavisualisering av bröst-MR-bilder.

I ett steg mot klinisk adoption av denna teknologi, forskare från Medicinska universitetet i Wien har designat en prototyp MRI-spole som kan bäras som en sport-bh. BraCoil, beskriven i Undersökande radiologi, är en västliknande spoluppsättning för endast mottagning gjord av flexibla spolelement för 3 T MRI. Designen är lämplig för ett stort antal kroppsformer och bröststorlekar, täcker tillräckligt båda brösten och möjliggör bedömning av axillära lymfkörtlar. Viktigt är att BraCoil möjliggör MR-avbildning i både ryggläge (patienten liggande på rygg) och liggande (patienten liggande på framsidan).

Den justerbara BraCoil är designad för att förbättra komforten, minska förberedelse- och insamlingstiden och öka signal-brusförhållandet (SNR) för de resulterande bilderna. Möjligheten att utföra liggande bildtagning ger överensstämmelse i bröstformen med andra avbildnings- och terapeutiska modaliteter. För att förbättra visningseffektiviteten föreslår teamet att spolen ska användas tillsammans med en panoramisk rekonstruktion av bilderna, liknande den som vanligtvis används vid panoramisk dentalröntgen.

Huvudutredare Elmar Laistler, från universitetets High Field MR Center, och kollegor noterar att deras BraCoil-design, tillsammans med den höga fältstyrkan på 3 T MRI, ger hög SNR. Detta ger bilder med hög upplösning för att bättre upptäcka små lesioner i bröstet; det har också fördelar för MR-tekniker som diffusionsviktad avbildning (DWI).

BraCoil består av en 28-kanals spoleuppsättning som endast kan tas emot, med en total storlek på 55 x 25 cm. Arrayen är organiserad i sju fyrakanalsmoduler, omslutna av 3D-printade gränssnittshöljen och textilskikt. Varje modul innehåller fyra cirkulära, enkelgap, 8 cm-diameter koaxialspolar gjorda av tunn och mycket flexibel koaxialkabel. Denna design väger mindre och är mycket lättare att hantera än kommersiellt tillgängliga bröstspolar och kräver inte skrymmande positioneringsstöd.

Laistler och kollegor genomförde en pilotstudie för att bedöma förmågan hos BraCoil och jämföra dess prestanda med en 16-kanals dedikerad bröstspole och en semi-flexibel 18-kanals multifunktionsspole. Deras specifika mål var att mäta SNR och signalhomogenitet i bröstvolymen, att bedöma accelerationsmöjligheter och att avgöra om panorama-rekonstruktion kan minska antalet skivor som ska läsas. I studien ingick 12 friska frivilliga med olika stora bröst och en patient med misstänkt bröstcancer.

Forskarna fann att BraCoil gav en upp till trefaldig förbättring av SNR jämfört med standardspolar, med den högsta prestanda som setts för patienter med mindre bröst. Parallella bildtekniker gjorde det möjligt att använda accelerationsfaktorer på upp till 6 × 4. Panoramavisualisering av liggande bröstbilder minskade antalet skivor som skulle ses med en faktor på 2.1–3.7 jämfört med axiella bilder som tagits av en standardspiral i bukläge.

På grund av den matchande bröstgeometrin mellan ultraljud och panoramabröst-MRI med BraCoil, kunde en lesion som ursprungligen inte hittades i ultraljud lokaliseras i sekundärt ultraljud. Detta gjorde att ultraljudsvägledd biopsi (ett mycket billigare alternativ än MR-vägledd biopsi) kunde utföras framgångsrikt.

"Vi tänker oss att panoramabröst-MR kommer att utföras som en uppföljningsundersökning av misstänkta fynd på ett mammografi. Vi förväntar oss inte att det ska ersätta mammografi i allmänhet, säger Laistler Fysik värld. "Men på lång sikt tror jag att panoramabröst-MR kan ersätta mammografisk screening för vissa undergrupper, som patienter med täta bröst och/eller unga patienter under 45 år med medel- eller högrisk."

Laistler säger att den främsta anledningen till att bröst-MR ännu inte har ersatt röntgenmammografi är dess högre komplexitet, bristande tillgänglighet och kostnad. "De konventionella stora och tunga bröstspolarna är svåra för teknologer att hantera, och de kan inte leverera högkvalitativa bilder i mindre bröst", förklarar han. ”Dessutom måste ett kontrastmedel injiceras för att uppnå tillräcklig känslighet och specificitet. DWI är den mest lovande kandidatmetoden för att tillförlitligt upptäcka cancer utan kontrastmedel. Men det är en teknik som är krävande när det gäller SNR och som är känslig för bildartefakter från hårdvarufel.”

Deep learning förbättrar multimodalitetsavbildning för upptäckt av bröstcancer

"Vårt mål med att utveckla BraCoil är att göra bröst-MR mer kostnadseffektiv och robust genom enklare hantering för teknologen, kortare inställningstid och snabbare bildinsamling och tolkning", säger Laistler. "Med framtida förbättrade förvärvs- och rekonstruktionstekniker är vår vision att även möjliggöra MRT-screening av bröstcancer utan behov av kontrastmedel."

Forskarna genomför för närvarande en studie av cirka 60 patienter med bröstcancer för att undersöka den kliniska prestandan av panoramabröst-MR. Nästa generation av BraCoil kommer att ha ytterligare täckning av klavikulära lymfkörtlar och ett förbättrat hanteringskoncept. Tillsammans med medarbetare från Université de Lorraine, pågår forskning för att utveckla tekniker för rörelsedetektering och korrigering för att göra liggande panoramabröst MRI mer robust mot suddiga bilder som uppstår från andningsrörelser.

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Fordon / elbilar, Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• BlockOffsets. Modernisera miljökompensation ägande. Tillgång här.
• Källa: https://physicsworld.com/a/wearable-coil-vest-could-change-the-game-in-breast-mri/