Kardiale Magnetresonanztomographie bei 7 Tesla

Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments ist die Durchführung einer hochgradig funktionellen Herz-MRT des Herzens bei einer ultrahohen Feldstärke von 7 Tesla. Dies wird durch die Speziell auf die ultrahohe Feldfestigkeit zugeschnittene Mehrkanal-HF-Spulentechnologie erreicht. B.sorgfältige Themenpositionierung.

C.mit hochgradig hochwertigen BO-Shimming und D., die die verfügbaren EKG-Trigger-Geräte nutzen. Die kardiovaskuläre Magnetresonanztomographie hat einen nachgewiesenen klinischen Wert mit einem wachsenden Indikationsspektrum. Insbesondere diese Bildgebung ist für die Beurteilung der Myokardfunktion von großer Bedeutung.

Ultra-Feeds, wie 7 Tesla, bieten einen großen Signalgeräuschvorteil, der in spay-shous-lou-shus übertragen werden kann, die die heutigen Grenzwerte überschreiten. Im Gegenzug erwarten wir neue Möglichkeiten für die Myokardgewebecharakterisierung und Mikrostruktur-Bildgebung. Die Vorteile von 7 Tesla werden manchmal durch eine Reihe von praktischen Hindernissen und Physik-Raley-Phänomen ausgeglichen, wie darüber hinaus, EKG Auslösen kann durch den magneto-hydrodynamischen Effekt erheblich beeinflusst werden.

Angesichts dieser Herausforderungen schlagen wir ein Setup und ein Protokoll für die Funktion bei 7 Tesla vor. Das vorgeschlagene Bildgebungsprotokoll besteht aus einer vierfachen Verbesserung der räumlichen Auflösung mit der heutigen klinischen Praxis. Im Gegensatz zu klinischen Scannern, die bei 1 Punkt 5 oder 3 Tesla arbeiten, ist der Ultra-High-Field-Scanner nicht mit einer Körperspule ausgestattet, und die Verwendung eines lokalen Transceiver-Arrays ist wichtig, um Anregung zu signalisieren.

Daher muss der Patiententisch so vorbereitet werden, dass er die zusätzliche Hardware aufnimmt, die für den Betrieb der dedizierten 32-Kanal-Transceiver-HF-Spule erforderlich ist. Die in diesem Experiment verwendete Spule besteht aus mehreren Leistungsteilern, Phasenschiebern und Sendeempfangsschnittstellenboxen, zusätzlich zu den beiden HF-Spulenabschnitten, die unterhalb und oben auf dem Motiv platziert werden. Platzieren Sie zunächst die zusätzliche HF-Spulenhardware am oberen Ende des Patiententisches.

Verknüpfen Sie die einzelnen Boxen mit den entsprechenden BNC-Kabeln. Schließen Sie die Schnittstellenboxen an die vier Spulenstecker auf dem Patiententisch an. Stellen Sie sicher, dass genügend Platz auf dem Tisch vorhanden ist, um die Positionierung des Motivs innerhalb des Isozentrums des Magneten zu gewährleisten.

Wie hier gezeigt, kann dies erreicht werden, indem man im Vortest mit Probanden unterschiedlicher Körpergröße einen Spot für die Spule auf dem Patiententisch vordefiniert. Legen Sie das hintere Spulenarray an die vordefinierte Stelle auf dem Patiententisch. Schließen Sie die Spule mit der entsprechenden Schnittstellenbox an.

Als nächstes verbinden Sie die vier Module des vorderen Spulenarrays mit seiner Schnittstelle, und legen Sie sie beiseite, um die Positionierung des Motivs zu ermöglichen. Informieren Sie das Thema über das bildgebende Verfahren sowie über die potenziellen Risiken einer Prüfung und erhalten Sie die schriftliche Zustimmung. Führen Sie vor dem Betreten der MRT-Sicherheitszone die MRT-Sicherheits- und Metallprüfung durch.

Da die Bildgebung während des Atemhaltes am Ende des Ablaufs durchgeführt wird, ist eine konsistente Atemaufnahme integraler Bestandteil der Bildqualität. Coachieren Sie das Thema auf Atemtechnik vor dem Scannen. Positionieren Sie das Herz des Motivs zentral im hinteren Spulenarray.

Der Kopf wird in der Regel auf der Oberseite der Spulen-Schnittstellen-Box-Steckverbinder platziert. Eine sorgfältige Platzierung der Kabel und eine angemessene Dämpfung sind wichtig und sorgen für den Komfort und die Compliance des Motivs. Befestigen Sie die EKG-Elektroden und das Auslösegerät am Körper.

Befestigen Sie das Pulsauslösergerät am Zeigefinger des Motivs. Das zweite Auslösegerät ermöglicht das Schalten bei starken EKG-Signalverzerrungen. Geben Sie den Sicherheits-Squeeze-Ball an das Motiv.

Legen Sie die vordere Spule auf die Brust des Motivs. Verwenden Sie Kopfhörer und Ohrhörer, um die Geräuschexposition zu reduzieren und die Kommunikation mit dem Motiv zu ermöglichen. Fahren Sie das Motiv in die Scannerbohrung.

Überprüfen Sie die Kommunikationssysteme und das Wohlbefinden des Themas, bevor Sie fortfahren. Hallo, kannst du mich hören? Bist du in Ordnung?

Wir werden den Scanner in Kürze starten. Verwenden Sie grundlegende Lokalisierungsscans, um die korrekte Positionierung des Mittelpunkts des Teilnehmers im Isocenter zu überprüfen. Positionieren Sie das Motiv nach Bedarf neu.

Als nächstes verschreiben Sie das Shim-Volumen, so dass es das Herz vollständig bedeckt. Verwenden Sie eine nicht ausgelöste, durchflusskompensierte 2D-Multi-Echo-Flash-Shim-Sequenz, um die Shim-Ströme dritter Ordnung zu berechnen. Stellen Sie nach dem Einstellen der Ströme sicher, dass das Shim-Volumen und die Shim-Ströme während des restlichen Verlaufs der Prüfung fixiert bleiben.

Für die Doppelschräge Scheibenplanung verwenden Sie eine atemgehaltene und EKG ausgelöste 2D-Blitzsequenz. Der Atem wird immer im Ablauf gehalten. Planen Sie zunächst die Zweikammer-Lokalisiererscheibe senkrecht auf dem Axialscout und parallel zur Septalwand.

Um den Bildkontrast zu optimieren, verwenden Sie Hoch-Flip-Winkel oder verwenden Sie eine segmentierte Cine-Erfassung. Zweitens planen Sie die Vierkammer-Lokalisatorscheibe senkrecht zum Zweikammer-Lokalisierer durch das Mitrialventil und die Spitze des linken Ventrikels. Schließlich erwerben Sie sieben Short-Access-Localizer-Scheiben senkrecht zur Vierkammer-Lokalisiererscheibe, parallel zum Mitrialventil und senkrecht zur Septalwand.

Passen Sie das Sichtfeld nach Bedarf an. Führen Sie die Cine-Akquisitionen mit einer hochauflösenden, atemgehaltenen, EKG-gesteuerten, segmentierten 2D-Blitzsequenz durch. Beginnen Sie mit der linksventrikulären Vierkammeransicht, die auch als horizontale lange Achse bezeichnet wird.

Planen Sie die zentrale Scheibe durch die Mitte der Mitral- und Tricuspid-Ventile und die Spitze der linken Herzkammer. Bedecken Sie das ganze Herz. Scannen Sie jede Scheibe während eines individuellen Atemhalteablaufs.

Fahren Sie mit den linken ventrikulären Kurzachsenscheiben fort. Planen Sie sie senkrecht zur horizontalen langen Achse und parallel zur Mitralklappe. Bedecken Sie den gesamten linken Ventrikel von der Basis bis zur Spitze.

Stellen Sie sicher, dass die erste Scheibe genau am Mitralventil in Packungsbeilagen positioniert ist. Erwerben Sie wieder jede Scheibe mit einem individuellen Atemhalt und Ablauf. Diese Abbildung zeigt eine typische EKG-Spur, die von einem Freiwilligen außerhalb der Magnetbohrung auf der linken Seite und im Isozentrum des Magneten auf der rechten Seite gewonnen wurde.

Das EKG wird durch Interferenzen mit elektromagnetischen Feldern und durch den magneto-hydrodynamischen Effekt, kurz MHD-Effekt, beschädigt. Der MHD-Effekt wird während der Herzphasen des systolischen Aortenflusses ausgeprägt und ist als schwere Verzerrung des ST-Segments in der EKG-Spur sichtbar. Dies gefährdet die R-Wellenerkennung und Synchronisation der Datenerfassung innerhalb des Herzzyklus.

Diese Abbildung zeigt repräsentative diastolische und systolische Bilder der langachsigen Ansichten, die mit dem vorgeschlagenen Protokoll erhalten wurden. Aufgrund schwerer Verzerrungen des EKG-Triggersignals wurde für diese Erfassung eine Impulsauslösung genutzt. Der Jitter im Auslösesignal induzierte kleinere Bewegungsartefakte, die während sistol ausgesprochen werden.

Hier werden repräsentative Kurzachsenansichten angezeigt. Die sehr hohe räumliche Auflösung von einem mal einem Millimeter in der Ebene ist deutlich sichtbar. Selbst bei verwendung einer Scheibendicke von bis zu vier Millimetern liefern die Bilder ein ausreichendes Signal an Rauschen und Kontrast, um die Myokardwände abzuschneiden.

In einigen Fällen sind auch Signalhohlräume durch zerstörerische Störungen im Übertragungsfeld zu sehen. Der 7 tesla ermöglicht es uns, die Cneg-Rescisionen mit einer sehr hohen speziellen Auflösung durchzuführen. Im Vergleich zu 1,5 oder 3 Tesla konnten wir die räumliche Auflösung um den Faktor drei bis vier verbessern.

Unsere Ergebnisse zeigen, dass fungshotische MRT-Untersuchungen erfolgreich bei 7 Tesla durchgeführt werden können und wir das Potenzial der ultra-feld-kardiovaskulären Bildgebung nachweisen können.