เสื้อกั๊กขดลวดที่สวมใส่ได้สามารถเปลี่ยนเกมใน MRI ของเต้านมได้ – Physics World

เสื้อกั๊กขดลวดที่สวมใส่ได้สามารถเปลี่ยนเกมใน MRI ของเต้านมได้ – Physics World

ประทับเวลา: 13 กรกฎาคม 2023 4:30 น

นักวิจัยสาธิตการวางตำแหน่งของ BraCoil ที่สวมใส่ได้
ขดลวด MRI เหมือนเสื้อกั๊ก ผู้ตรวจสอบหลัก Elmar Laistler (ซ้าย) และผู้เขียนคนแรก Lena Nohava (กลาง) และ Michael Obermann (ขวา) สาธิตการวางตำแหน่งของ BraCoil การจัดการทำได้ง่ายและขดลวดสามารถปรับได้สำหรับขนาดเต้านมที่หลากหลาย (มารยาท: © Medical University of Vienna/feelimage)

เทคนิคการถ่ายภาพเต้านมแบบใหม่ที่เรียกว่า "การตรวจเอกซเรย์เต้านมแบบพาโนรามา" สามารถขยายการใช้การถ่ายภาพ MR ของเต้านมเป็นการตรวจติดตามผลเพื่อตรวจสอบการค้นพบการตรวจเต้านมที่น่าสงสัย วิธีการนี้คาดว่าจะปรับปรุงคุณภาพของภาพ ลดความซับซ้อนของขั้นตอนทางคลินิก ประหยัดค่าใช้จ่ายมากขึ้น และช่วยตีความภาพโดยใช้การแสดงภาพแบบพาโนรามาของภาพ MR ของเต้านม

ในขั้นตอนสู่การนำเทคโนโลยีนี้มาใช้ทางคลินิก นักวิจัยจาก มหาวิทยาลัยการแพทย์แห่งกรุงเวียนนา ได้ออกแบบขดลวด MRI ต้นแบบที่สามารถสวมใส่ได้เหมือนสปอร์ตบรา BraCoil อธิบายไว้ใน รังสีวิทยาสืบสวนเป็นคอยล์อาร์เรย์แบบรับอย่างเดียวแบบเสื้อกั๊กที่ทำจากองค์ประกอบคอยล์ที่ยืดหยุ่นสำหรับ 3 T MRI การออกแบบนี้เหมาะสำหรับรูปร่างและขนาดหน้าอกที่หลากหลาย ครอบคลุมเต้านมทั้งสองข้างอย่างเพียงพอ และช่วยให้สามารถประเมินต่อมน้ำเหลืองที่รักแร้ได้ ที่สำคัญ BraCoil ช่วยให้สามารถถ่ายภาพ MR ได้ทั้งในท่านอนหงาย (ผู้ป่วยนอนหงาย) และท่านอนคว่ำ (ผู้ป่วยนอนหงาย)

BraCoil ที่ปรับได้ได้รับการออกแบบมาเพื่อเพิ่มความสะดวกสบาย ลดเวลาการเตรียมการและการได้มา และเพิ่มอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (SNR) ของภาพที่ได้ ความสามารถในการถ่ายภาพแบบนอนหงายช่วยให้รูปร่างของเต้านมมีความสม่ำเสมอกับรูปแบบการถ่ายภาพและการรักษาอื่นๆ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการแสดงผล ทีมงานเสนอให้ใช้ขดลวดร่วมกับการสร้างภาพใหม่แบบพาโนรามา ซึ่งคล้ายกับที่ใช้กันทั่วไปในเอกซเรย์ฟันแบบพาโนรามา

นักวิจัยหลัก เอลมาร์ แลสต์เลอร์จากมหาวิทยาลัย ศูนย์ MR High Fieldและเพื่อนร่วมงานทราบว่าการออกแบบ BraCoil ร่วมกับสนามแม่เหล็กแรงสูง 3 T MRI ให้ค่า SNR สูง ซึ่งให้ภาพที่มีความละเอียดสูงเพื่อตรวจหารอยโรคเล็กๆ ในเต้านมได้ดีขึ้น นอกจากนี้ยังมีประโยชน์สำหรับเทคนิค MR เช่น การถ่ายภาพแบบกระจายน้ำหนัก (DWI)

BraCoil ประกอบด้วย 28 ช่องสัญญาณ คอยล์อาร์เรย์แบบรับอย่างเดียว มีขนาดโดยรวม 55 x 25 ซม. อาร์เรย์ถูกจัดระเบียบเป็นโมดูล 3 ช่อง 8 โมดูล ล้อมรอบด้วยตัวเรือนส่วนต่อประสานที่พิมพ์ XNUMX มิติและชั้นสิ่งทอ แต่ละโมดูลประกอบด้วยขดลวดโคแอกเชียลแบบกลม ช่องว่างเดียว เส้นผ่านศูนย์กลาง XNUMX ซม. สี่ชุด ทำจากสายโคแอกเชียลที่บางและยืดหยุ่นสูง การออกแบบนี้มีน้ำหนักน้อยกว่าและจัดการได้ง่ายกว่าคอยส์เต้านมที่มีจำหน่ายทั่วไปมาก และไม่ต้องการการสนับสนุนตำแหน่งที่เทอะทะ

Laistler และเพื่อนร่วมงานได้ทำการศึกษานำร่องเพื่อประเมินความสามารถของ BraCoil และเปรียบเทียบประสิทธิภาพกับขดเต้านมโดยเฉพาะ 16 ช่องและขดอเนกประสงค์ 18 ช่องแบบกึ่งยืดหยุ่น วัตถุประสงค์เฉพาะของพวกเขาคือการวัด SNR และส่งสัญญาณความเป็นเนื้อเดียวกันในปริมาตรเต้านม เพื่อประเมินความเป็นไปได้ในการเร่งความเร็ว และเพื่อตรวจสอบว่าการสร้างใหม่แบบพาโนรามาสามารถลดจำนวนชิ้นส่วนที่จะอ่านได้หรือไม่ การศึกษารวมอาสาสมัครสุขภาพดี 12 คนที่มีเต้านมขนาดต่างๆ และผู้ป่วย XNUMX รายที่สงสัยว่าเป็นมะเร็งเต้านม

MRI เต้านมมาตรฐานกับพาโนรามา
MRI เต้านมแบบมาตรฐาน (ซ้าย) กับแบบพาโนรามา (ขวา) ด้วย BraCoil การตรวจจึงสะดวกสบายมากขึ้น ประกอบกับการสร้างภาพพาโนรามาขึ้นใหม่ ทำให้มองเห็นเต้านมทั้งหมดได้อย่างเป็นธรรมชาติและมีคุณภาพสูง (© Medical University of Vienna/Elmar Laistler)

นักวิจัยพบว่า BraCoil ผลิตการปรับปรุง SNR ได้ถึงสามเท่าเมื่อเทียบกับขดลวดมาตรฐาน โดยมีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับผู้ป่วยที่มีหน้าอกเล็ก เทคนิคการถ่ายภาพแบบขนานช่วยให้สามารถใช้ปัจจัยการเร่งความเร็วได้ถึง 6 × 4 การสร้างภาพแบบพาโนรามาของภาพหน้าอกหงายลดจำนวนชิ้นที่ต้องดูได้ 2.1– 3.7 เท่าเมื่อเทียบกับภาพตามแนวแกนที่ได้มาจากขดลวดมาตรฐานในตำแหน่งคว่ำ

เนื่องจากรูปทรงของเต้านมที่ตรงกันระหว่างอัลตราซาวนด์และ MRI เต้านมแบบพาโนรามากับ BraCoil รอยโรคที่แต่เดิมไม่พบในอัลตราซาวนด์อาจถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในอัลตราซาวนด์รูปลักษณ์ที่สอง สิ่งนี้ทำให้สามารถดำเนินการตรวจชิ้นเนื้อด้วยอัลตราซาวนด์ (ตัวเลือกที่มีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าการตรวจชิ้นเนื้อด้วย MR) ได้สำเร็จ

“เราคาดการณ์ว่าการตรวจ MRI เต้านมแบบพาโนรามาจะทำการตรวจติดตามผลการตรวจแมมโมแกรมที่น่าสงสัย เราไม่คาดหวังว่ามันจะมาแทนที่การตรวจเต้านมโดยทั่วไป” Laistler กล่าว ฟิสิกส์โลก. “แต่ในระยะยาว ฉันคิดว่าการตรวจ MRI เต้านมแบบพาโนรามาสามารถแทนที่การตรวจแมมโมแกรมสำหรับกลุ่มย่อยบางกลุ่ม เช่น ผู้ป่วยที่มีเต้านมหนาแน่น และ/หรือผู้ป่วยอายุน้อยที่มีอายุต่ำกว่า 45 ปีที่มีความเสี่ยงปานกลางหรือสูง”

Laistler กล่าวว่าเหตุผลหลักที่ MRI ของเต้านมยังไม่ได้แทนที่ X-ray แมมโมแกรมคือความซับซ้อนที่สูงขึ้น ขาดการเข้าถึงและค่าใช้จ่าย “ขดเต้านมขนาดใหญ่และหนักแบบดั้งเดิมนั้นยากสำหรับนักเทคโนโลยีในการจัดการ และไม่สามารถส่งภาพคุณภาพสูงในเต้านมขนาดเล็กได้” เขาอธิบาย “นอกจากนี้ยังต้องฉีดสารคอนทราสต์เพื่อให้ได้ความไวและความจำเพาะที่เพียงพอ DWI เป็นวิธีที่มีแนวโน้มดีที่สุดในการตรวจจับมะเร็งโดยไม่ใช้สารคอนทราสต์ แต่มันเป็นเทคนิคที่มีความต้องการในแง่ของ SNR และมีความอ่อนไหวต่อสิ่งประดิษฐ์ของรูปภาพจากความไม่สมบูรณ์ของฮาร์ดแวร์”

“เป้าหมายของเราในการพัฒนา BraCoil คือการทำให้ MRI ของเต้านมมีความคุ้มค่าและทนทานมากขึ้นด้วยการจัดการที่ง่ายขึ้นสำหรับนักเทคโนโลยี ระยะเวลาในการตั้งค่าที่สั้นลง และการได้มาซึ่งภาพและการแปลผลที่เร็วขึ้น” Laistler กล่าว “ด้วยเทคนิคการจัดหาและการสร้างใหม่ที่ได้รับการปรับปรุงในอนาคต วิสัยทัศน์ของเราคือการเปิดใช้งานการตรวจคัดกรองมะเร็งเต้านมด้วย MRI โดยไม่จำเป็นต้องใช้สารคอนทราสต์”

ขณะนี้นักวิจัยกำลังทำการศึกษาผู้ป่วยมะเร็งเต้านมประมาณ 60 รายเพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพทางคลินิกของ MRI เต้านมแบบพาโนรามา BraCoil รุ่นต่อไปจะมีความครอบคลุมเพิ่มเติมของต่อมน้ำเหลืองในกระดูกไหปลาร้าและแนวคิดการจัดการที่ดีขึ้น ร่วมกับผู้ร่วมงานจาก Université de Lorraineการวิจัยกำลังดำเนินการเพื่อพัฒนาเทคนิคการตรวจจับการเคลื่อนไหวและการแก้ไขเพื่อทำให้ MRI ของเต้านมแบบพาโนรามาแบบนอนหงายมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการต่อต้านภาพเบลอที่เกิดจากการเคลื่อนไหวของการหายใจ

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก โลกฟิสิกส์