Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

قياس أوقات استرخاء الورم T2 * بعد إعطاء الجسيمات النانوية لأكسيد الحديد

Published: May 19, 2023 doi: 10.3791/64773

Summary

نقدم بروتوكولا موحدا لقياس أوقات استرخاء T2 * للأورام باستخدام برنامج خارجي. يتم الحصول على صور صدى التدرج متعدد الصدى وإدخالها في البرنامج لإنشاء خرائط T2 * للورم وقياس أوقات استرخاء الورم T2 *.

Abstract

T2 * قياس الاسترخاء هو أحد الطرق المعمول بها لقياس تأثير الجسيمات النانوية لأكسيد الحديد الفائق المغنطيسي على أنسجة الورم باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI). تعمل جسيمات أكسيد الحديد النانوية على تقصير أوقات استرخاء الأورام T1 و T2 و T2 *. في حين أن تأثير T1 متغير بناء على حجم وتكوين الجسيمات النانوية ، فإن تأثيرات T2 و T2 * عادة ما تكون سائدة ، وقياسات T2 * هي الأكثر كفاءة من حيث الوقت في السياق السريري. هنا ، نقدم نهجنا لقياس أوقات استرخاء الورم T2 * ، باستخدام تسلسلات صدى التدرج متعدد الصدى ، وبرامج خارجية ، وبروتوكول موحد لإنشاء خريطة T2 * باستخدام برنامج مستقل عن الماسح الضوئي. وهذا يسهل مقارنة بيانات التصوير من مختلف الماسحات الضوئية السريرية ، والبائعين المختلفين ، وأعمال البحث السريرية المشتركة (أي بيانات الورم T2 * التي تم الحصول عليها في نماذج الفئران والمرضى). بمجرد تثبيت البرنامج ، يجب تثبيت المكون الإضافي T2 Fit Map من مدير المكون الإضافي. يوفر هذا البروتوكول تفاصيل إجرائية خطوة بخطوة ، من استيراد تسلسلات الصدى المتدرج متعدد الصدى إلى البرنامج ، إلى إنشاء خرائط T2 * مرمزة بالألوان وقياس أوقات استرخاء الورم T2 *. يمكن تطبيق البروتوكول على الأورام الصلبة في أي جزء من الجسم وتم التحقق من صحته بناء على بيانات التصوير قبل السريري والبيانات السريرية في المرضى. يمكن أن يسهل ذلك قياسات الورم T2 * للتجارب السريرية متعددة المراكز وتحسين توحيد وتكرار قياسات الورم T2 * في تحليلات البيانات السريرية المشتركة ومتعددة المراكز.

Introduction

تم تحديد كمية غير جراحية لأوقات استرخاء الورم T2 * في أنسجة مختلفة من الجسم باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) على نطاق واسع1. الأساس المنطقي لهذه المقالة هو توفير بروتوكول لقياس أوقات استرخاء الورم T2 * وهو مستقل عن برنامج الماسح الضوئي مثل Osirix2. سيسمح ذلك بإجراء تحليلات موحدة لبيانات التصوير من مراكز مختلفة وماسحات ضوئية مختلفة وبائعين مختلفين. في الواقع ، يمكن لآلاف المستخدمين استخدام نفس النهج ، وبالتالي زيادة توحيد قياسات الورم T2 *. يتم استخدام قياسات T2 * لأغراض مختلفة من قبل أخصائيي الأشعة العصبية وخبراء تصوير القلب وخبراء تصوير البطن ، من بين آخرين. تم تطبيق تسلسل نبض التصوير بالرنين المغناطيسي لقياسات أوقات استرخاء الأنسجة T2 * وتحسينها لتقييم النزيف داخل الجمجمة3 ، ومحتوى الحديد الكبدي1,4 ، ومحتوى الحديد القلبي 5,6 ، من بين أمور أخرى. استخدم باحثون آخرون قياسات T2 * لإنشاء تقديرات كمية لتراكم جسيمات أكسيد الحديد النانوية في الأورام الخبيثة 7,8. ومع ذلك ، فإن العديد من هذه الأساليب السابقة استخدمت برامج مؤسسية أو برامج ماسح ضوئي محددة ، والتي ستقتصر على استخدامها في مؤسسة معينة أو لمعالجة البيانات التي تم الحصول عليها على ماسح ضوئي معين. هنا ، نصف نهجا قابلا للتطبيق عالميا لإنشاء خرائط الورم T2 * وأوقات استرخاء الورم T2 * بناء على بيانات التصوير بالرنين المغناطيسي قبل السريرية أو السريرية من أي ماسح ضوئي يمكنه إنشاء صور صدى متدرجة متعددة الصدى. يجب أن يكون لتسلسل صدى التدرج المطلوب أوقات صدى أولى قصيرة جدا وتباعد قريب بين الصدى 9,10. ثم يتم إدخال صور الصدى المتدرج متعدد الصدى في البرنامج الخارجي ، ويتم حساب خرائط الورم T2 * ، ويتم قياس أوقات استرخاء الورم T2 *. المكون الإضافي T2 Fit Map في منحنيات اضمحلال T2 * للنماذج الخارجية كملاءمة أحادية الأس ل S (t) = So e-t / T2 * 11 حيث يمثل S (t) قيمة الإشارة أو العملية في وقت معين t ؛ S 0 هي القيمة الأولية للإشارة أو العملية عند t =0 ؛ ر يدل على الوقت ؛ T2 * ، المعروف أيضا باسم وقت الاسترخاء المستعرض الظاهر ، يميز معدل اضمحلال الإشارة أو العملية ؛ و e هي قاعدة اللوغاريتم الطبيعي (يساوي تقريبا 2.71828). تصف المعادلة الاضمحلال الأسي ، حيث تنخفض الإشارة أو العملية بمرور الوقت كدالة لمعدل الاضمحلال T2 *. كلما زادت قيمة T2 * ، كان معدل الاضمحلال أبطأ ، والعكس صحيح. يمكن أيضا استخدام نفس البرنامج لإدخال صور صدى الدوران متعدد الصدى وإنشاء قيم T2 للورم عن طريق تركيب منحنى اضمحلال T2 على S (t) = So e-t / T2. تم إجراء تركيب المنحنى باستخدام برنامج خارجي ، دون دمج إزاحة ثابتة. يظهر كلا منحنيي الاضمحلال سلوكا أسيا واحدا ، حيث يوضح T2 * مدة أقصر مقارنة ب T2.

في المرضى الذين يعانون من داء هيموسيديريوس وداء ترسب الأصبغة الدموية ، فإن القياس الكمي لمحتوى الحديد في الكبد عن طريق خزعة الأنسجة هو المعيار الذهبي ، في حين أن التصوير بالرنين المغناطيسي غير الباضع هو نقطة الرعاية لتحديد قيم خط الأساس ومراقبة التغيرات بمرور الوقت بشكل غير جراحي12،13. في حين أن إنشاء خرائط T2 * لقياس كمية الحديد في الكبد أمر راسخ4 ، لا يوجد بروتوكول موحد لقياس أوقات استرخاء الورم T2 *. بينما يمكن أيضا إنشاء خرائط T2 * بواسطة برنامج الماسح الضوئي ، إلا أنها تقتصر على ماسح ضوئي وبائع معينين. في مجال علم الأورام ، غالبا ما تحدث دراسات التصوير التسلسلي لمريض معين على ماسحات ضوئية مختلفة ، ويتم الحصول على بيانات التصوير بالرنين المغناطيسي متعددة المراكز بناء على دراسات التصوير من ماسحات ضوئية مختلفة وبائعين مختلفين. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تنفيذ أبحاث التصوير السريرية المشتركة بشكل متزايد وتتطلب مقارنة بيانات التصوير بالرنين المغناطيسي للمرضى ونماذج الفئران التي تحاكي الورم. الغرض من هذا البروتوكول هو توفير بروتوكول لقياس أوقات استرخاء الورم T2 * مستقلة عن برنامج الماسح الضوئي. سيسمح ذلك بتحليل موحد لبيانات التصوير من مراكز مختلفة وماسحات ضوئية مختلفة. في الواقع ، يمكن لآلاف المستخدمين استخدام نفس النهج ، وبالتالي زيادة توحيد وتكرار قياسات الورم T2 *. يستخدم بروتوكولنا برامج خارجية يمكن تنزيلها من الإنترنت. يتم إدخال صور الصدى المتدرج متعدد الصدى في البرنامج وتتناسب مع صيغة الاضمحلال الأسي الأحادي لإنشاء خريطة T2 * ، حيث يمكن قياس أوقات استرخاء الورم T2 * باستخدام مناطق الاهتمام المحددة من قبل المشغل (ROIs) 5. يمكن غرس جسيمات أكسيد الحديد النانوية بجرعات مختلفة 14 ، في دراستنا ، تلقى المريض حقن فيروموكسيتول (30 مجم / مل) يحتوي على 510 مجم من عنصر الحديد بحجم17 مل ، بجرعة 5 مجم من الحديد الأولي لكل كجم من وزن الجسم. بعد ذلك ، تم الحصول على تسلسلات صدى التدرج متعدد الصدى15 باستخدام معلمات تسلسل محددة للحصول على البيانات.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

تم إنشاء هذا البروتوكول لتجربة سريرية مستقبلية وأبحاث سريرية مشتركة. كانت الدراسة متوافقة مع قانون إخضاع التأمين الصحي لقابلية النقل والمساءلة (HIPAA) ووافق عليه مجلس المراجعة المؤسسية بجامعة ستانفورد (IRB). وقع جميع المرضى أو ممثلهم المفوض قانونا على موافقة خطية مستنيرة ، ووقع جميع الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 7 و 18 عاما على نموذج موافقة.

1. تثبيت وبدء تشغيل المكون الإضافي T2 Fit Map

  1. بدء تشغيل برنامج Osirix. قم بتثبيت المكون الإضافي T2 Fit Map من مدير المكون الإضافي وأعد تشغيل البرنامج.
    1. في شريط القائمة ، انقر فوق الزر المكونات الإضافية. انقر فوق القائمة المنسدلة وحدد تثبيت حزمة مكون إضافي (الشكل 1).
    2. بمجرد تحميل مدير المكون الإضافي ، حدد المكونات الإضافية المتاحة من القائمة المنسدلة ثم T2 Fit Map (الشكل 2).
    3. انقر فوق تنزيل وتثبيت. أغلق مدير المكون الإضافي وأعد تشغيل البرنامج.
  2. قم بتحميل صور تسلسل الصدى المتدرج متعدد الصدى كملفات DICOM في البرنامج.
  3. قم بتغيير وظيفة زر الماوس لرسم منطقة الاهتمام (ROI) (الشكل 3).
  4. باستخدام وظيفة زر الماوس هذه ، حدد شكلا لعائد الاستثمار المطلوب: حدد مضلع بيضاوي أو مغلق ، أو الشكل المطلوب من القائمة المنسدلة (الشكل 4).
  5. ارسم عائد استثمار في الصور المطلوبة بأوقات صدى مختلفة (TEs).
  6. حدد عائد الاستثمار في جميع الصور ذات TEs المختلفة التي تتطلب خريطة T2*.
  7. انقر فوق الزر Plugins ، وحدد عوامل تصفية الصور من القائمة المنسدلة ، ثم حدد T2 Fit Map.
  8. انقر على خريطة T2 Fit. سيتم فتح مربع حوار ؛ انقر فوق إنشاء خريطة (الموجود أسفل مربع الحوار) (الشكل 5).
    ملاحظة: يتم إنشاء منحنى مناسب بقيم T2* الدنيا والمتوسطة والقصوى لعائد الاستثمار المحدد مع TES (مللي ثانية) المختلفة. يتم حساب متوسط قيمة T2 * وعرضها أسفل المنحنى (الشكل 6).

Figure 1
الشكل 1: تحديد "تثبيت حزمة البرنامج المساعد" من القائمة المنسدلة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Figure 2
الشكل 2: اختيار "T2 Fit Map" من المكونات الإضافية المتاحة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Figure 3
الشكل 3: لقطة شاشة توضح كيفية تغيير وظيفة زر الماوس لرسم منطقة اهتمام (ROI). الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Figure 4
الشكل 4: لقطة شاشة توضح كيفية تحديد أشكال مختلفة لعائد الاستثمار. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Figure 5
الشكل 5: لقطة شاشة توضح كيفية تحديد "إنشاء خريطة" بعد تحديد "T2 Fit Map". الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Figure 6
الشكل 6: لقطة شاشة توضح إنشاء منحنى مناسب لقيم T2 *. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

2. استبعاد الضوضاء باستخدام تعريف القناع

ملاحظة: لتحديد قناع على الصدى الأول لبيانات T2map_MSME المستخدمة لحساب الخرائط البارامترية ، قم بتعيين عتبة إشارة الصدى الأول الأقل لحساب قيمة T2 * (سيستبعد حجم الخريطة T2 * الآن وحدات البكسل ذات الإشارات المنخفضة جدا لإجراء حساب دقيق عند أول صدى متعدد الصدى متعدد الدوران (MSME). يمكن زيادة الحد لاستبعاد المزيد من وحدات البكسل، أو تقليله ليشمل المزيد من وحدات البكسل).

  1. لتحديد عائد استثمار القناع على سلسلة صور خارج البيانات البارامترية ، افتح السلسلة المطلوبة (على سبيل المثال ، الصدى الأول ل T2map_MSME مع TE = 15) وحدد شريحة.
  2. في أسفل القائمة المنسدلة لعائد الاستثمار ، حدد منطقة النمو ....
  3. حدد منطقة النمو 3D ... زر الاختيار (الشكل 7).
  4. في القائمة المنسدلة الخوارزمية، حدد العتبة (الحدود الدنيا/العليا).
  5. اضبط العتبات السفلية والعليا على 0 و X٪ من إشارة عضلة الساق المقابلة ، على التوالي (على سبيل المثال ، اضبط العتبة على القيمة التي ستخفي أكبر قدر من البقع في عائد استثمار الورم وستترك الورم الأكثر قيمة T2 (*) s).
  6. قم بتعيين اسم عائد الاستثمار حسب الرغبة.
  7. انقر على الصورة لوضع بذرة لنمو عائد الاستثمار.
  8. انقر فوق الزر حساب .
  9. في قائمة عائد الاستثمار ، حدد حفظ جميع عائد الاستثمار لهذه السلسلة ... (الشكل 8).
    ملاحظة: الآن ، تم حفظ عائد الاستثمار الذي يحدد المنطقة المراد إخفاؤها من الخرائط البارامترية ويمكن تطبيقه على البيانات البارامترية.
  10. افتح مجموعة البيانات البارامترية في عارض 4D.
  11. في قائمة عائد الاستثمار، حدد استيراد عائد (جهات) الاستثمار....
    ملاحظة: عائد استثمار القناع موجود الآن في السلسلة البارامترية الأولى.
  12. تحقق من أن عائد الاستثمار موجود في أول وحدة تخزين ثلاثية الأبعاد وليس 4D.
  13. تطبيق قناع لتعيين البيانات. لإجراء ذلك، في أسفل القائمة المنسدلة لعائد الاستثمار، حدد تعيين قيم البكسل إلى. ثم حدد تطبيق على: عائد الاستثمار بنفس الاسم ... (الشكل 9).
  14. حدد المربع نشر إلى سلسلة 4D .
  15. قم بتعيين وحدات البكسل التي هي داخل عائد الاستثمار.
  16. اضبط على هذه القيمة الجديدة: ك 0.

Figure 7
الشكل 7: لقطة شاشة توضح معلمات التجزئة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Figure 8
الشكل 8: لقطة شاشة توضح كيفية تحديد "حفظ جميع عائد الاستثمار لهذه السلسلة ...". يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 9
الشكل 9: لقطة شاشة توضح القيم المراد إدخالها في "تعيين قيم البكسل إلى". الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Figure 10
الشكل 10: خريطة T2 * مع عائد استثمار متراكب على آفة الساركوما العظمية النقيلي والتي توضح قيمة المتوسط والانحراف المعياري T2 *. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Figure 11
الشكل 11: المنحنى المناسب لقيم T2 * لخريطة T2 * في مريض مصاب بالساركوما العظمية النقيلي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Figure 12
الشكل 12: خريطة T2 * متراكبة على صورة مرجحة T1 في هذا المريض المصاب بالساركوما العظمية النقيلي. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

تم إجراء فحص التصوير بالرنين المغناطيسي على ماسح ضوئي تجاري. تم تصوير شريحة محورية عبر الصدر باستخدام تسلسل صدى متدرج أحادي متعدد الصدى مع مجموعة من TEs (1.22-9.98 مللي ثانية). تم قياس T2 * باستخدام هذا البروتوكول من عائد الاستثمار الذي يغطي الورم بالكامل في جميع الشرائح ، وتجنب الأنسجة المحيطة. تم إجراء قياسات T2 * بواسطة مراقبين مختلفين. تم حساب متوسط القياسات من جميع الشرائح لكل مراقب. تم قياس معدل استرخاء الورم T2 * عن طريق وضع عائد استثمار ليشمل أنسجة الورم بأكملها على شريحة محورية تمثيلية عبر منتصف نسيج الورم (الشكل 10). يوضح الشكل 11 منحنى مناسب تم إنشاؤه بقيم T2 * الدنيا والمتوسطة والقصوى لعائد الاستثمار المحدد مع TES (مللي ثانية) مختلفة لهذا المريض. كان معدل استرخاء الورم T2 * لفحص المريض لدينا 6.8 مللي ثانية. للتمثيل المرئي ، تم دمج خرائط T2 * المشفرة بالألوان مع صورة صدى التدرج المرجحة T1 المحسنة بالتباين للاتجاه التشريحي (الشكل 12). ستمثل النتيجة الإيجابية لهذا البروتوكول قيمة T2 * في النسيج المحدد (الشكل 10 والشكل 11).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

يسمح لنا بروتوكولنا بقياس أوقات استرخاء الورم T2 * بناء على تسلسلات صدى التدرج متعدد الصدى ، وبرنامج خارجي ، ومكون إضافي لإنشاء خرائط T2 *. تتمثل الخطوات الحاسمة داخل البروتوكول في تضمين تسلسل التدرج متعدد الصدى مع TEs قصير جدا في بروتوكول المسح ، والملاءمة أحادية الأس لصور التدرج متعدد الصدى باستخدام برنامج خارجي. من المهم ترتيب صور التدرج متعدد الصدى المدخلة وفقا لأوقات اكتسابها. يمكن تحقيق ذلك عن طريق فرز سلسلة بيانات التصوير حسب وقت الاستحواذ في البرنامج الخارجي ضمن القائمة المنسدلة التفضيلات: قاعدة البيانات.

يطبق البرنامج الذي نستخدمه ملاءمة أحادية الأس لإدخال صدى تدرج متعدد الصدى بدون إزاحة ثابتة لتركيب T2 *. يمكن أن يكون هذا النهج غير كاف للأنسجة ذات مستوى الحمل الزائد العالي جدا من الحديد (T2 * < 2-3 مللي ثانية) ، حيث بسبب انخفاض قيمة T2 * ، تصل إشارة MR إلى "هضبة" مساوية لضوضاء Rician MR المصححة. هذا ليس هو الحال عادة بعد الحقن في الوريد من جزيئات أكسيد الحديد النانوية. ومع ذلك ، إذا لوحظ تراكم الجسيمات النانوية الملحوظ في أنسجة الورم ، فإن استخدام نموذج أسي نقي يمكن أن يؤدي إلى خطأ تشخيصي مهم ، والذي يمكن معالجته بواسطة طريقة الإزاحة أحادية الأس5 أو طريقة الاقتطاع أحادي الأسR 2 5 للحصول على نتائج T2 * أكثر دقة. يمكن تطبيق طريقة الاقتطاع بسهولة عن طريق تقليل عدد ملفات DICOM في عملية التركيب. نقترح أيضا نهجا جديدا في البرنامج ، كما هو موضح في البروتوكول 2 ؛ بالنسبة للأورام ذات التراكم الملحوظ لجسيمات أكسيد الحديد النانوية وقيم T2 * المختصرة بشكل كبير والتي تقترب من الصفر ، نحدد قناعا على صور الحجم البارامتري أو سلسلة أخرى لتعيين عتبة إشارة أقل لتحليل قيمة T2 *. هذا يقلل من التسجيلات الخاطئة والأخطاء في عملية تركيب T2 *. يمكن أيضا قياس الكمية النسبية والمطلقة للبكسل ذات قيم T2 * القريبة من الصفر باستخدام هذا النهج. تم اختبار هذا النهج على البيانات قبل السريرية مع إمكانية الترجمة للمرضى السريريين.

يوفر بروتوكولنا قابلية تطبيق واسعة النطاق لأنه لا يتطلب معرفة لغة البرمجة ، على عكس طريقة المربعات الصغرى الخطية التي تتطلب استخدام 3D Slicer16,17. ومع ذلك ، فإن عدد الميزات المتاحة لتعيين T2 * و T2 في الإصدار المجاني من البرنامج محدود مقارنة بالإصدار المدفوع. هناك قيد آخر لاستخدام هذا البرنامج وهو اعتماده على نظام MacOS. يمكن أن تكون المشكلة العملية هي عدم إنشاء خريطة T2 * باستخدام البرنامج. لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها، إذا لم يكن هناك إنشاء خريطة T2*، فمن المستحسن استخدام أداة عائد الاستثمار للتحقق من TEs. إذا لم يتم ترتيب صور الصدى المتدرج متعدد الصدى بترتيب TEs الخاصة بها ، فسيكون هناك خطأ في إنشاء خرائط T2 *. لذلك ، يوصى بشدة بترتيب صور الصدى المتدرج متعدد الصدى وفقا ل TEs الخاصة بهم واستكشاف أخطاء العملية وإصلاحها.

فائدة هذا البروتوكول مقارنة بالبرامج الأخرىالموجودة 16،18،19 هي سهولة الاستخدام النسبية بسبب نقص متطلبات المعرفة بالبرمجة. يسمح هذا البروتوكول أيضا بمشاريع ضمان الجودة وتحسين الجودة ، حيث يسمح بالتقييم السريع للقياسات المتعددة ، مما يسمح بدوره بقياسات التكرار والتكرار.

سيمكن المزيد من التحقق من صحة بروتوكولنا وتوحيده من الاستخدام الواسع النطاق لقياسات الورم T2 * للبيانات من مختلف الماسحات الضوئية والشركات المصنعة المختلفة والمؤسسات المختلفة. سيسهل ذلك التقييمات الطولية للمرضى الذين يخضعون لقياسات T2 * في مواقع مختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، سيساعد البروتوكول الموحد في تحليل قياسات الورم T2 * للتجارب السريرية متعددة المراكز. تطبيق سريري آخر محتمل لهذا البروتوكول هو تصوير الهيموسيديرين في أنسجة الورم20. تشمل التطبيقات السريرية المحتملة الأخرى تقييم مرضى الورم الذين يعانون من العلاج الموجه للمناعة مع مستويات عالية من الضامة المرتبطة بالورم ، ومراقبة استجابة الورم لهذه العلاجات في هؤلاء الأفراد 21،22 ، وتصوير تعزيز الآفات الكبدية باستخدام عامل تباين أكسيد الحديد الفائق المغناطيسية23،24 و ferucarbotran25،26.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

Acknowledgments

تم دعم هذا العمل جزئيا بمنحة من المعهد الوطني للسرطان ، رقم المنحة U24CA264298. نشكر دون هولي وكيم هالبرت ومهدي خاليغي من مركز خدمة التمثيل الغذائي PET / MRI لمساعدتهم في الحصول على فحوصات التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني / التصوير بالرنين المغناطيسي في مركز أبحاث لوكاس في ستانفورد. نشكر أعضاء مختبر Daldrup-Link على المدخلات القيمة والمناقشات المتعلقة بهذا المشروع.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
OsiriX Pixmeo SARL https://www.osirix-viewer.com/
3T GE MR 750 GE Healthcare, Chicago, IL
FERAHEME (ferumoxytol injection) AMAG Pharmaceuticals, Inc. 1100 Winter Street Waltham, MA 02451

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Garbowski, M. W., et al. Biopsy-based calibration of T2* magnetic resonance for estimation of liver iron concentration and comparison with R2 Ferriscan. Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. 16 (1), 40 (2014).
  2. OsiriXDICOM Viewer. , Available from: https://www.osirix-viewer.com/ (2023).
  3. Linfante, I., Llinas, R. H., Caplan, L. R., Warach, S. MRI features of intracerebral hemorrhage within 2 hours from symptom onset. Stroke. 30 (11), 2263-2267 (1999).
  4. Labranche, R., et al. Liver iron quantification with MR imaging: a primer for radiologists. Radiographics. 38 (2), 392-412 (2018).
  5. Triadyaksa, P., Oudkerk, M., Sijens, P. E. Cardiac T2* mapping: Techniques and clinical applications. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 52 (5), 1340-1351 (2020).
  6. Anderson, L. J., et al. Cardiovascular T2-star (T2*) magnetic resonance for the early diagnosis of myocardial iron overload. European Heart Journal. 22 (23), 2171-2179 (2001).
  7. Seo, M., et al. Estimation of T2* relaxation time of breast cancer: correlation with clinical, imaging and pathological features. Korean Journal of Radiology. 18 (1), 238-248 (2017).
  8. Serkova, N. J. Nanoparticle-based magnetic resonance imaging on tumor-associated macrophages and inflammation. Frontiers in Immunology. 8, 590 (2017).
  9. Chen, X., Qiu, B. A pilot study of short T2* measurements with ultrashort echo time imaging at 0.35 T. BioMedical Engineering OnLine. 17 (1), 70 (2018).
  10. Yi, J., Lee, Y. H., Song, H. -T., Suh, J. -S. Comparison of T2* between regular echo time and ultrashort echo time with 3D cones at 3 tesla for knee meniscus. Medicine. 97 (48), e13443 (2018).
  11. Weishaupt, D., et al. How Does MRI Work?: An Introduction to the Physics and Function of Magnetic Resonance Imaging. , Springer. Berlin, Heidelberg. (2006).
  12. Wood, J. C. Guidelines for quantifying iron overload. Hematology. American Society of Hematology. 2014 (1), 210-215 (2014).
  13. Branisso, P. P. F., et al. Non-invasive methods for iron overload evaluation in dysmetabolic patients. Annals of Hepatology. 27 (4), 100707 (2022).
  14. Schaefer, B., Meindl, E., Wagner, S., Tilg, H., Zoller, H. Intravenous iron supplementation therapy. Molecular Aspects of Medicine. 75, 100862 (2020).
  15. Haacke, E. M., Mittal, S., Wu, Z., Neelavalli, J., Cheng, Y. -C. N. Susceptibility-weighted imaging: technical aspects and clinical applications, part 1. AJNR: American Journal of Neuroradiology. 30 (1), 19-30 (2009).
  16. T2 Mapping Slicer Extension. , Available from: https://github.com/gattia/Slicer-T2mapping (2021).
  17. 3D Slicer image computing platform. 3D Slicer. , Available from: https://slicer.org/ (2023).
  18. Messroghli, D. R., et al. An open-source software tool for the generation of relaxation time maps in magnetic resonance imaging. BMC Medical Imaging. 10, 16 (2010).
  19. GNU Octave. , Available from: https://octave.org/ (2023).
  20. Chavhan, G. B., Babyn, P., Thomas, B., Shroff, M., Haacke, E. M. Principles, techniques, and applications of T2*-based MR imaging and its special applications. Radiographics. 29 (5), 1433-1449 (2009).
  21. Aghighi, M., et al. Magnetic resonance imaging of tumor associated macrophages: clinical translation. Clinical Cancer Research. 24 (17), 4110-4118 (2018).
  22. Trujillo-Alonso, V., et al. FDA-approved ferumoxytol displays anti-leukaemia efficacy against cells with low ferroportin levels. Nature Nanotechnology. 14 (6), 616-622 (2019).
  23. Ishiyama, K., et al. Tumor-liver contrast and subjective tumor conspicuity of respiratory-triggered T2-weighted fast spin-echo sequence compared with T2*-weighted gradient recalled-echo sequence for ferucarbotran-enhanced magnetic resonance imaging of hepatic malignant tumors. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 27 (6), 1322-1326 (2008).
  24. Hirokawa, Y., et al. Hepatic lesions: improved image quality and detection with the periodically rotated overlapping parallel lines with enhanced reconstruction technique-evaluation of SPIO-enhanced T2-weighted MR images. Radiology. 251 (2), 388-397 (2009).
  25. Tonan, T., et al. Evaluation of small (≤2cm) dysplastic nodules and well-differentiated hepatocellular carcinomas with ferucarbotran-enhanced MRI in a 1.0-T MRI unit: Utility of T2*-weighted gradient echo sequences with an intermediate-echo time. European Journal of Radiology. 64 (1), 133-139 (2007).
  26. Rief, M., et al. Detection of focal liver lesions in unenhanced and ferucarbotran-enhanced magnetic resonance imaging: a comparison of T2-weighted breath-hold and respiratory-triggered sequences. Magnetic Resonance Imaging. 27 (9), 1223-1229 (2009).

Tags

الطب، العدد 195،
قياس أوقات استرخاء الورم T2 * بعد إعطاء الجسيمات النانوية لأكسيد الحديد
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Ramasamy, S. K., Roudi, R.,More

Ramasamy, S. K., Roudi, R., Morakote, W., Adams, L. C., Pisani, L. J., Moseley, M., Daldrup-Link, H. E. Measurement of Tumor T2* Relaxation Times after Iron Oxide Nanoparticle Administration. J. Vis. Exp. (195), e64773, doi:10.3791/64773 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter