本文介绍了一种在7.0特斯拉下获取多发性硬化（MS）患者脑部磁共振（MR）图像的方案。该方案包括设备准备（含射频线圈）、对MS患者的标准化访谈流程、受试者在MR扫描仪中的体位摆放以及MR数据采集。
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本文内容
摘要
摘要
本文的主要目标是展示一种针对多发性硬化（MS）患者在7.0特斯拉下进行脑部超高清磁场（UHF）磁共振（MR）成像的前沿方案。MS是一种以白质和灰质病变为特征的慢性炎性、脱髓鞘性神经退行性疾病。在临床实践中，依据现行2017年McDonald诊断标准，利用1.5 T和3 T磁共振成像（MRI）检测在空间和时间上弥散分布的T2-高信号病灶，是准确诊断MS的关键手段。然而，由于在较低磁场强度（通常为3 T）下病灶形态相似，有时难以将MS病灶与其他病因引起的脑白质病变区分开来。超高清磁场MR（UHF-MR）具有更高的信噪比和更优的空间分辨率，这两者均有助于实现更高质量的成像，从而对细微病灶做出更准确、更明确的诊断。因此，7.0 T MRI通过提供MS特异性的神经影像学标志物（例如中央静脉征、低信号边缘结构以及MS灰质病灶的识别），在克服MS鉴别诊断难题方面已展现出令人鼓舞的结果。这些标志物以及其他特征可通过除T1和T2之外的其他MR对比技术（如T2*、相位、弥散）加以识别，显著提升MS病灶与视神经脊髓炎、Susac综合征等其他神经炎症性疾病病灶之间的鉴别能力。本文中，我们描述了当前采用不同MR采集方法在7.0 T下研究MS患者脑内白质与灰质病灶的技术方案。该最新方案包括MR设备的准备（含专为UHF-MR定制的射频线圈）、对MS患者的标准化筛查、安全评估与访谈流程、患者在MR扫描仪中的体位安置，以及为MS检查量身定制的专用脑部扫描数据采集。
引言
多发性硬化症（MS）是中枢神经系统（CNS）最常见的慢性炎症性和脱髓鞘性疾病，可导致年轻成人明显的神经功能障碍，并引发长期残疾1,2。MS的病理特征是大脑灰质和白质中出现脱髓鞘病灶的累积，以及全脑范围内的弥漫性神经退行性变，即使在外观正常的白质（NAWM）中亦可发生3,4。MS的病理学研究表明，炎症在疾病各个阶段均驱动组织损伤，即使在疾病的进展阶段也是如此5。MS的首次临床表现通常伴随可逆性的神经功能缺损发作，当仅提示MS时，称为临床孤立综合征（CIS）6,7。若无明确的CIS表现，在诊断MS时应谨慎对待：诊断应通过随访确认，且长期疾病修饰治疗的启动应推迟，直至获得进一步证据8。
磁共振成像（MRI）是诊断多发性硬化症（MS）和监测疾病进展不可或缺的工具9,10,
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方案
本方案已获得柏林夏里特大学医学中心伦理委员会（批准编号：EA1/222/17，2018年1月8日）以及柏林夏里特大学医学中心数据保护部门和公司治理部门的批准。所有受试者在参与研究前均已签署知情同意书。
1. 受试者
注意：MS 患者的招募通常在 7.0 T MR 检查前数天至数周内进行。
- 根据纳入标准（依据具体的神经免疫学问题）和排除标准（例如包括可植入式医疗设备，如胰岛素泵或起搏器，以及妊娠状态），由门诊神经科医生招募多发性硬化（MS）患者。
- 在门诊就诊期间，向MS患者简要介绍7.0特斯拉（7.0 T）磁共振（MR）检查，并解释与7.0 T MR检查相关的安全措施。
- 尽管应采取预防措施，特别是在7.0 T条件下，应向所有相关人员提供禁忌症清单（例如 表1），但仍需从可靠的文献来源持续更新关于安全性考量和决策过程的最新认识，尤其是针对种类繁多的植入物59,60,61,62,63。国际医学磁共振学会（....
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结果
一名被诊断为复发缓解型多发性硬化症（RRMS）的26岁女性，使用上述方案在7.0 T磁共振设备上进行了检查（图11）。在磁共振图像中可以观察到B1+场分布存在一些畸变。当使用更高共振频率时，这种情况是可预期的43；较短的波长会增强破坏性和建设性干涉效应105,106。为了获取磁共振图像（图11、图12、图13、图14），我们在西门子7.0 T磁共振系统上使用了单通道发射体线圈，该系统无法通过手动调节相位和幅度来补偿B1
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讨论
本文介绍的方案包含一系列具有不同对比度的磁共振成像序列，这些序列在7.0 T下检查多发性硬化症（MS）患者时通常会被使用。结合不断涌现的技术进展，这些序列为代谢或功能成像等更先进应用的研究奠定了基础。
除了脑部病灶外，脊髓病灶也常影响多发性硬化症患者，导致运动、感觉和自主神经功能障碍。然而，脊髓成像在技术上具有挑战性，尤其是在7.0 T场强下113。需要进一步发展并行发射和并行成像技术，以克服因B1 场分布不均所导致的成像畸变问题114。
本方案的目标是跨学科领域传播并协同整合技术发展与临床应用。除了空间和时间分辨率的预期提升之外，更高磁场带来的物理特性变化还提供了新的机遇，包括在磁敏感加权成像（SWI）和相位对比技术中获得更优的对比度115，以及对钠116,
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披露
不存在需要声明的相互竞争的财务利益。
致谢
本项目（T.N.）部分获得了欧洲研究理事会（ERC）在欧盟“地平线2020”研究与创新计划下的资助，资助协议编号为743077（ThermalMR）。作者谨向德国柏林赫尔姆霍兹协会马克斯·德尔布吕克分子医学中心柏林超高端磁场设施（B.U.F.F.）、瑞典隆德大学生物成像中心瑞典国家7T设施（隆德大学，瑞典隆德）以及波兰玛丽·斯克沃多夫斯卡-居里大学ECOTECH-COMPLEX（卢布林，波兰）的技术团队及其他支持团队致以诚挚感谢。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 7T TX/RX 24 通道头部线圈 | Nova Medical, Inc., Wilmington, USA | NM008-24-7S-013 | 1 通道圆极化（CP）发射（Tx），24 通道接收（Rx）射频头部线圈 |
| Magnetom 7T 系统 | Siemens Healthineers, Erlangen, Germany | MRB1076 | 7.0 T 全身科研磁共振扫描仪 |
| syngoMR B17 软件 | Siemens Healthineers, Erlangen, Germany | B17A | Magnetom 7T 系统的图像处理软件 |
参考文献
- Filippi, M., et al. Multiple sclerosis. Nature Reviews Disease Primers. 4 (1), 43(2018).
- Krieger, S. C., Cook, K., De Nino, S., Fletcher, M. The topographical model of multiple sclerosis: A dynamic visualization of disease course. Neuro....
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