我们介绍了一种使用外部软件定量测定肿瘤T2*弛豫时间的标准化方案。通过采集多回波梯度回波图像，并将其输入软件，以生成肿瘤T2*图并测量肿瘤T2*弛豫时间。
需要JoVE订阅才能观看此内容。 请登录或开始免费试用
本文内容
摘要
摘要
T2*弛豫测量法是利用磁共振成像（MRI）检测超顺磁性氧化铁纳米颗粒对肿瘤组织影响的成熟方法之一。氧化铁纳米颗粒可缩短肿瘤的T1、T2和T2*弛豫时间。尽管T1效应随纳米颗粒的尺寸和组成而变化，T2和T2*效应通常占主导地位，而在临床环境中，T2*测量的时间效率最高。本文介绍了我们测量肿瘤T2*弛豫时间的方法，该方法采用多回波梯度回波序列、外部软件以及标准化协议，使用与扫描仪无关的软件生成T2*图。这有助于比较来自不同临床扫描仪、不同厂商以及共临床研究（即在小鼠模型和患者中获得的肿瘤T2*数据）的影像数据。软件安装完成后，需通过插件管理器安装T2 Fit Map插件。本方案提供了从将多回波梯度回波序列导入软件，到生成彩色编码的T2*图并测量肿瘤T2*弛豫时间的详细操作步骤。该方案适用于身体任何部位的实体瘤，并已基于临床前成像数据和患者临床数据得到验证。该方法可促进多中心临床试验中的肿瘤T2*测量，并提高共临床及多中心数据分析中肿瘤T2*测量的标准化和可重复性。
引言
利用磁共振成像（MRI）对全身各种组织中的肿瘤T2*弛豫时间进行无创定量分析已被广泛应用1。本文的目的是提供一种独立于Osirix等扫描仪专用软件的肿瘤T2*弛豫时间测量方案2。该方法可实现对来自不同中心、不同厂商及不同扫描仪的影像数据进行统一分析。事实上，成千上万的用户均可采用相同的方法，从而提高肿瘤T2*测量的标准化水平。神经放射学专家、心脏成像专家和腹部成像专家等已将T2*测量用于多种不同目的。用于测量组织T2*弛豫时间的MRI脉冲序列已被应用于颅内出血3、肝脏铁含量1,4和心脏铁含量5,6等的评估，并经过优化。其他研究者则利用T2*测量来定量估算恶性肿瘤中铁氧化物纳米颗粒的积聚情况7,8。然而，许多先前的方法依赖于机构内部软件或特定扫描仪的软件，限制了其仅能在特定机构或特定扫描仪获取的数据上使用。本文介绍一种通用方法，可根据任何能够生成多回波梯度回波图像的临床前或临床MRI扫描仪所获得的数据，生成肿瘤T2*图谱和肿瘤T2*弛豫时间。所....
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
方案
本方案已为一项前瞻性临床试验及协同临床研究而制定。该研究符合《健康保险可携性和责任法案》（HIPAA）要求，并已获得斯坦福大学机构审查委员会（IRB）的批准。所有患者或其法定授权代表均签署了书面知情同意书，所有7至18岁的儿童受试者均签署了同意参与声明书。
1. 安装并启动 T2 Fit Map 插件
- 启动 Osirix 软件。通过插件管理器安装 T2 Fit Map 插件，然后重新启动软件。
- 在菜单栏上，单击 Plugins 按钮。点击下拉菜单并选择 Install a plugin package（图 1）。
- 插件管理器加载完成后，从下拉菜单中选择可用插件，然后选择 T2 Fit Map（图 2）。
- 单击 download & install。关闭插件管理器并重新启动软件。
- 将多回波梯度回波序列图像以 DICOM 文件格式加载到软件中。
- 更改鼠标按钮功能以绘制感兴趣区域（ROI）（图 3<....
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
讨论
本方案允许我们基于多回波梯度回波序列、外部软件及T2*图生成插件来测量肿瘤的T2*弛豫时间。该方案中的关键步骤包括：在扫描方案中加入具有极短回波时间（TE）的多回波梯度回波序列，以及使用外部软件对多回波梯度回波图像进行单指数拟合。必须根据图像的采集时间对输入的多回波梯度回波图像进行正确排序。此操作可通过在外部软件的“首选项：数据库”下拉菜单中按采集时间对影像数据序列进行排序来实现。
我们使用的软件采用单指数拟合方法，对多回波梯度回波信号进行拟合，且不包含常数偏移，用于T2*拟合。对于铁过载水平极高的组织（T2* < 2–3 ms），该方法可能不充分，因为在低T2*值的情况下，MR信号会达到一个等于整流后瑞利噪声（Rician noise）的"平台"。然而，在静脉注射氧化铁纳米颗粒后通常不会出现这种情况。但是，如果在肿瘤组织中观察到明显的纳米颗粒积聚，则使用纯指数模型可能导致重要的诊断误差，可通过单指数偏移法5或R2单指数截断法5加以纠正，以获.......
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
披露
作者无任何利益冲突需要披露。
致谢
本工作部分得到了美国国家癌症研究所资助项目（资助号：U24CA264298）的支持。我们感谢斯坦福大学卢卡斯研究中心PET/MRI代谢服务中心的Dawn Holley、Kim Halbert和Mehdi Khalighi在PET/MRI扫描采集过程中提供的协助。我们感谢Daldrup-Link实验室成员在本项目中提供的宝贵意见和讨论。
....访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| OsiriX | Pixmeo SARL | https://www.osirix-viewer.com/ | |
| 3T GE MR 750 | GE Healthcare，芝加哥，伊利诺伊州 | ||
| FERAHEME（ferumoxytol 注射液） | AMAG Pharmaceuticals, Inc. 1100 Winter Street Waltham, MA 02451 |
参考文献
- 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).
- OsiriXDICOM Viewer. , Available from: https://www.osirix-viewer.com/ (202....
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
重印与许可
