Name: סרטן שד מעקב מאפיינים אדריכליים החלב וזיהוי עם דימות מותחת דיפוזי תהודה מגנטית (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-12-15T15:00:00.000+00:00
Duration: 15 min 48 s
Description: למדו שיטת דימות מותחת דיפוזי לזיהוי סרטן שד ללא חומרי ניגוד. השיטה מנתחת את מבנה רקמת השד באמצעות מיפוי פרמטרי צבעוני ומזהה גידולים ממאירים על ידי מדידת מקדמי דיפוזיה מופחתים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

ברצוננו להודות למר נחום שטרן ולגב' פאני עטר על הסיוע הטכני המצוין. ה.ד. מחזיקה בקתדרה לחקר סרטן השד ע"ש פרד ואנדריאה פאלק.

<ol><li>Turnbull, L. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+contrast-enhanced+MRI+in+the+diagnosis+and+management+of+breast+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22NMR+Biomed%22%5BJournal%5D)">Dynamic contrast-enhanced MRI in the diagnosis and management of breast cancer.</a> NMR Biomed. 22 (1), 28-39 (2009).</li>
<li>Sardanelli, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+resonance+imaging+of+the+breast%3A+recommendations+from+the+EUSOMA+working+group%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Cancer%22%5BJournal%5D)">Magnetic resonance imaging of the breast: recommendations from the EUSOMA working group.</a> Eur J Cancer. 46 (8), 1296-1316 (2010).</li>
<li>Lehman, C. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accuracy+and+interpretation+time+of+computer-aided+detection+among+novice+and+experienced+breast+MRI+readers%5BTitle%5D)+AND+%22AJR+Am+J+Roentgenol%22%5BJournal%5D)">Accuracy and interpretation time of computer-aided detection among novice and experienced breast MRI readers.</a> AJR Am J Roentgenol. 200 (6), 683-689 (2013).</li>
<li>Riedl, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+resonance+imaging+of+the+breast+improves+detection+of+invasive+cancer%2C+preinvasive+cancer%2C+and+premalignant+lesions+during+surveillance+of+women+at+high+risk+for+breast+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Magnetic resonance imaging of the breast improves detection of invasive cancer, preinvasive cancer, and premalignant lesions during surveillance of women at high risk for breast cancer.</a> Clin Cancer Res. 13 (20), 6144-6152 (2007).</li>
<li>Heywang-Köbrunner, S. H., Hacker, A., Sedlacek, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+resonance+imaging%3A+the+evolution+of+breast+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Breast%22%5BJournal%5D)">Magnetic resonance imaging: the evolution of breast imaging.</a> Breast. 22 (2), 77-82 (2013).</li>
<li>Peters, N. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Meta-analysis+of+MR+imaging+in+the+diagnosis+of+breast+lesions%5BTitle%5D)+AND+%22Radiology%22%5BJournal%5D)">Meta-analysis of MR imaging in the diagnosis of breast lesions.</a> Radiology. 246 (1), 116-124 (2008).</li>
<li>Warner, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systematic+review%3A+using+magnetic+resonance+imaging+to+screen+women+at+high+risk+for+breast+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Intern+Med%22%5BJournal%5D)">Systematic review: using magnetic resonance imaging to screen women at high risk for breast cancer.</a> Ann Intern Med. 148 (9), 671-679 (2008).</li>
<li>Benndorf, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Breast+MRI+as+an+adjunct+to+mammography%3A+Does+it+really+suffer+from+low+specificity%3F+A+retrospective+analysis+stratified+by+mammographic+BI-RADS+classes%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Radiol%22%5BJournal%5D)">Breast MRI as an adjunct to mammography: Does it really suffer from low specificity? A retrospective analysis stratified by mammographic BI-RADS classes.</a> Acta Radiol. 51 (7), 715-721 (2010).</li>
<li>Thomassin-Naggara, I., De Bazelaire, C., Chopier, J., Bazot, M., Marsault, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trop+I+Diffusion-weighted+MR+imaging+of+the+breast%3A+advantages+and+pitfalls%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Radiol%22%5BJournal%5D)">Trop I Diffusion-weighted MR imaging of the breast: advantages and pitfalls.</a> Eur J Radiol. 82 (3), 435-443 (2013).</li>
<li>Bogner, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion-weighted+MR+for+differentiation+of+breast+lesions+at+3.0+T%3A+how+does+selection+of+diffusion+protocols+affect+diagnosis%5BTitle%5D)+AND+%22Radiology%22%5BJournal%5D)">Diffusion-weighted MR for differentiation of breast lesions at 3.0 T: how does selection of diffusion protocols affect diagnosis.</a> Radiology. 253 (2), 341-351 (2009).</li>
<li>Diffusion tensor imaging of the breast: preliminary clinical findings [abstr]. Proceedings of the Fourteenth Meeting of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine. Partridge, S. C., et al. 2006 May 6-12, Seattle, Washington, , International Society for Magnetic Resonance in Medicine. Berkeley, CA. (2006).</li>
<li>Partridge, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion+tensor+MRI%3A+preliminary+anisotropy+measures+and+mapping+of+breast+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22J+Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">Diffusion tensor MRI: preliminary anisotropy measures and mapping of breast tumors.</a> J Magn Reson Imaging. 31 (2), 339-347 (2010).</li>
<li>Partridge, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion+tensor+magnetic+resonance+imaging+of+the+normal+breast%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">Diffusion tensor magnetic resonance imaging of the normal breast.</a> Magn Reson Imaging. 28 (3), 320-328 (2010).</li>
<li>Baltzer, P. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion+tensor+magnetic+resonance+imaging+of+the+breast%3A+a+pilot+study%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Radiol%22%5BJournal%5D)">Diffusion tensor magnetic resonance imaging of the breast: a pilot study.</a> Eur Radiol. 21 (1), 1-10 (2011).</li>
<li>Wang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+the+parameters+for+diffusion+tensor+magnetic+resonance+imaging+data+acquisition+for+breast+fiber+tractography+at+1.5%5BTitle%5D)+AND+%22T.+Clin+Breast+Cancer%22%5BJournal%5D)">Optimization of the parameters for diffusion tensor magnetic resonance imaging data acquisition for breast fiber tractography at 1.5.</a> T. Clin Breast Cancer. 14 (1), 61-67 (2014).</li>
<li>Method and apparatus for ductal tube tracking imaging for breast cancer and diagnosis and product. US Patent. , US8526698 B2 (2008).</li>
<li>Novel MRI method for breast cancer detection based on diffusion tensor tracking of the ductal trees [abstr]. Eyal, E., et al. Eighteenth Meeting of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine, 2010 May 1-7, Stockholm, Sweden, , International Society for Magnetic Resonance in Medicine. Berkeley, CA. 362(2010).</li>
<li>Breast cancer detection and diagnosis based on diffusion tensor imaging [abstr]. Furman-Haran, E., et al. Nineteenth Meeting of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine, 2011 May 9-13, Montreal, Quebec, , International Society for Magnetic Resonance in Medicine. Berkeley, CA. 515(2011).</li>
<li>Eyal, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Parametric+diffusion+tensor+imaging+of+the+breast%5BTitle%5D)+AND+%22Invest+Radiol%22%5BJournal%5D)">Parametric diffusion tensor imaging of the breast.</a> Invest Radiol. 47 (5), 284-291 (2012).</li>
<li>Tagliafico, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion+tensor+magnetic+resonance+imaging+of+the+normal+breast%3A+reproducibility+of+DTI-derived+fractional+anisotropy+and+apparent+diffusion+coefficient+at+3.0+T%5BTitle%5D)+AND+%22Radiol+Med%22%5BJournal%5D)">Diffusion tensor magnetic resonance imaging of the normal breast: reproducibility of DTI-derived fractional anisotropy and apparent diffusion coefficient at 3.0 T.</a> Radiol Med. 117 (6), 992-1003 (2012).</li>
<li>Cakir, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+the+diagnostic+performances+of+diffusion+parameters+in+diffusion+weighted+imaging+and+diffusion+tensor+imaging+of+breast+lesions.Eur%5BTitle%5D)+AND+%22J+Radiol%22%5BJournal%5D)">Comparison of the diagnostic performances of diffusion parameters in diffusion weighted imaging and diffusion tensor imaging of breast lesions.Eur.</a> J Radiol. 82 (12), e801-e806 (2013).</li>
<li>Tsougos, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+contribution+of+diffusion+tensor+imaging+and+magnetic+resonance+spectroscopy+for+the+differentiation+of+breast+lesions+at+3T%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Radiol%22%5BJournal%5D)">The contribution of diffusion tensor imaging and magnetic resonance spectroscopy for the differentiation of breast lesions at 3T.</a> Acta Radiol. 55 (1), 14-23 (2014).</li>
<li>Wiederer, P. azahrS., Leo, C., Nanz, D., Boss, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+breast+MRI%3A+2D+histogram+analysis+of+diffusion+tensor+parameters+in+normal+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Mater+Phy%22%5BJournal%5D)">Quantitative breast MRI: 2D histogram analysis of diffusion tensor parameters in normal tissue.</a> Magn Reson Mater Phy. 27, 185-193 (2014).</li>
<li>Nissan, N., Furman-Haran, E., Shapiro-Feinberg, M., Grobgeld, D., Degani, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion-tensor+MR+imaging+of+the+breast%3A+hormonal+regulation%5BTitle%5D)+AND+%22Radiology%22%5BJournal%5D)">Diffusion-tensor MR imaging of the breast: hormonal regulation.</a> Radiology. 271 (3), 672-680 (2014).</li>
<li>Cooper, A. P. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCooper%2C+AP+%22On+the+Anatomy+of+the+breast%22">On the Anatomy of the breast</a>. , Longman, Orme, Green, Brown, and Longmans. London. (1840).</li>
<li>Ohtake, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Computer-assisted+complete+three-dimensional+reconstruction+of+the+mammary+ductal%2Flobular+systems%3A+implications+of+ductal+anastomoses+for+breast-conserving+surgery%29%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer%22%5BJournal%5D)">Computer-assisted complete three-dimensional reconstruction of the mammary ductal/lobular systems: implications of ductal anastomoses for breast-conserving surgery).</a> Cancer. 91 (12), 2263-2272 (2001).</li>
<li>Going, J. J., Moffat, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Escaping+from+Flatland%3A+clinical+and+biological+aspects+of+human+mammary+duct+anatomy+in+three+dimensions%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pathol%22%5BJournal%5D)">Escaping from Flatland: clinical and biological aspects of human mammary duct anatomy in three dimensions.</a> J Pathol. 203 (1), 538-544 (2004).</li>
<li>Hancu, I., Govenkar, A., Lenkinski, R. E., Lee, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+shimming+approaches+in+3T+breast+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">On shimming approaches in 3T breast MRI.</a> Magn Reson Med. 69 (3), 862-867 (2013).</li>
<li>Basser, P. J., Jones, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion-tensor+MRI%3A+theory%2C+experimental+design+and+data+analysis+-+a+technical+review%5BTitle%5D)+AND+%22NMR+Biomed%22%5BJournal%5D)">Diffusion-tensor MRI: theory, experimental design and data analysis - a technical review.</a> NMR Biomed. 15 (7-8), 465-467 (2002).</li>
<li>Reese, T. G., Heid, O., Weisskoff, R. M., Wedeen, V. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reduction+of+eddy-current-induced+distortion+in+diffusion+MRI+using+a+twice-refocused+spin+echo%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Reduction of eddy-current-induced distortion in diffusion MRI using a twice-refocused spin echo.</a> Magn Reson Med. 49 (1), 1771-1782 (2003).</li>
<li>Jezzard, P., Balaban, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correction+for+geometric+distortion+in+echo+planar+images+from+B0+field+variations%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Correction for geometric distortion in echo planar images from B0 field variations.</a> Magn Reson Med. 34 (1), 65-73 (1995).</li>
<li>Kelcz, F., Furman-Haran, E., Grobgeld, D., Degani, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+testing+of+high-spatial+resolution+parametric+contrast-enhanced+MR+imaging+of+the+breast%5BTitle%5D)+AND+%22AJR+Am+J+Roentgenol%22%5BJournal%5D)">Clinical testing of high-spatial resolution parametric contrast-enhanced MR imaging of the breast.</a> AJR Am J Roentgenol. 179 (6), 1485-1492 (2002).</li>
<li>Le Bihan, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion+tensor+imaging%3A+concepts+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22J+Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">Diffusion tensor imaging: concepts and applications.</a> J Magn Reson Imaging. 13 (4), 534-546 (2001).</li>
<li>Marquardt, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+Algorithm+for+Least-Squares+Estimation+of+Nonlinear+Parameter%5BTitle%5D)+AND+%22SIAM+Journal+on+Applied+Mathematics%22%5BJournal%5D)">An Algorithm for Least-Squares Estimation of Nonlinear Parameter.</a> SIAM Journal on Applied Mathematics. 11 (2), 431-441 (1963).</li>
<li>Jolliffe, I. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Principal+Component+Analysis%3A+A+Beginner%27s+Guide+%E2%80%94+I.+Introduction+and+application%5BTitle%5D)+AND+%22Weather%22%5BJournal%5D)">Principal Component Analysis: A Beginner's Guide — I. Introduction and application.</a> Weather. 45 (10), 375-382 (1990).</li>
<li>Mayr, N. A., Staples, J. J., Robinson, R. A., Vanmetre, J. E., Hussey, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Morphometric+studies+in+intraductal+breast+carcinoma+using+computerized+image+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer%22%5BJournal%5D)">Morphometric studies in intraductal breast carcinoma using computerized image analysis.</a> Cancer. 67 (11), 2805-2812 (1991).</li>
<li>Ramsay, D. T., Kent, J. C., Hartmann, R. A., Hartmann, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anatomy+of+the+lactating+human+breast+redefined+with+ultrasound+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Anat%22%5BJournal%5D)">Anatomy of the lactating human breast redefined with ultrasound imaging.</a> J Anat. 206 (6), 525-534 (2005).</li>
<li>Gooding, M. J., Mellor, M., Shipley, J. A., Broadbent, K. A., Goddard, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automatic+mammary+duct+detection+in+3D+ultrasound%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Image+Comput+Comput+Assist+Interv%22%5BJournal%5D)">Automatic mammary duct detection in 3D ultrasound.</a> Med Image Comput Comput Assist Interv. 8 (1), 434-441 (2005).</li>
<li>Diffusion tensor based reconstruction of the ductal tree [abstr]. Reisert, M. M., Eyal, E., Grobgeld, D., Degani, H., Hennig, J. Nineteenth Meeting of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine, 2011 May 9-13, Montreal, Quebec, , International Society for Magnetic Resonance in Medicine. Berkeley, CA. 3649(2011).</li>
<li>Jezzard, P., Clare, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sources+of+distortion+in+functional+MRI+data%5BTitle%5D)+AND+%22Hum+Brain+Mapp%22%5BJournal%5D)">Sources of distortion in functional MRI data.</a> Hum Brain Mapp. 8 (2-3), 80-85 (1999).</li>
<li>Jones, D. K., Cercignani, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Twenty-five+pitfalls+in+the+analysis+of+diffusion+MRI+data%5BTitle%5D)+AND+%22NMR+Biomed%22%5BJournal%5D)">Twenty-five pitfalls in the analysis of diffusion MRI data.</a> NMR Biomed. 23 (7), 803-820 (2010).</li>
</ol>

יש לי המחברים אין לחשוף.

עבודה זו מדגימה את היכולת של DTI, נסרקה ב 3 T ברזולוציה מרחבית גבוהה (~ 8 מ&quot;מ 3), כדי למדוד in vivo הפרמטרים המותחים דיפוזי מים ברקמת fibroglandular השלם של שני השדיים. ההרכב של אלגוריתמים ותוכנה שפותחו במסגרת ניתוח זה אפשר מחקר של מערכי נתונים הגדולים ובו-זמנית DTI להציג מפות פרמטרית דיפוזיה של המקדמים השונים דיפוזיה, λ 1, λ 2, 3 λ, מדדי ADC ואנאיזוטרופיה λ 1 -λ 3, וFA של כל פרוסות החזה. עבודה זו גם מדגישה את הפוטנציאל של מקדמי דיפוזיה השונים ומדדי אנאיזוטרופיה כדי לזהות ולאבחן סרטן השד. הממצאים הצביעו על כך שהמקדם הדיפוזיה ראש, λ 1, הוא הפרמטר העיקרי לגילוי סרטן השד, עם יכולת משמעותית להבדיל ממאיר מרקמת שד נורמלית. Indepen המשניפרמטר שקע, עם רגישות גבוהה אך סגוליות נמוכים בהרבה מλ 1, הוא מדד אנאיזוטרופיה המרבי הפועל על מנת לאשר את זיהוי על ידי מקדם הדיפוזיה ראש. התוצאות גם הדגימו את היכולת של MRI כדי למדוד in vivo דיפוזיה מים כיוונית ולכמת את אנאיזוטרופיה של דיפוזיה במערכת כולה ductal / הבלוטות בשני השדיים. על מנת להבטיח את פרופיל דיוק אחיד של כיווני שיפוע 30 דיפוזיה מדידות אנאיזוטרופיים יושמו. הבחירה של הד-זמן הגבוה של 120 אלפיות שני, ואופטימיזציה של הרזולוציה מרחבית חשפה את ההגבלה של דיפוזיה המים בצינורות. הגודל הממוצע של צינורות רגילים נמסר להיות 90 מיקרומטר, עם ~ 70% בטווח של 40-100 מיקרומטר 36. על פי משוואת איינשטיין אומר עקירה של דיפוזיה מים חופשית, x = (6Dt) 1/2, כאשר D היא מקדם דיפוזיה מים החופשית ו- T דיפוזיהזמן. בניסוי שלנו x הוא כ 25 מיקרומטר, ולכן, רק חלק קטן ממולקולות המים ductal מוגבלים על ידי קירות ductal החלב, שמוביל לערכי FA הנמוכים יחסית בשד (ערכים העליונים ~ 0.3) בהשוואה לערכים שנמצאו בחומר לבן במוח (≥0.5). בסר אסטלי קופר לומד 25 נחשף כי רקמת שד אנושית מאורגנת באונות נפרדות, כל אחד מורכב מעץ ductal. מחקרי אולטרסאונד ראשוניים של שד מניק 37 ניסו, כמו גם זיהוי של מבני ductal חתך באמצעות מדידות צורה מסדר שני 38. עם זאת, אין שיטת הדמיה הצליחה עד כה חושפת את מערכות ductal שלמות בשני השדיים in vivo. האלגוריתם לקבלת מערכת עץ ductal 3D השלם מתוצאות DTI הוא עדיין בפיתוח, אבל וקטור מפות בבירור להפגין את הפוטנציאל לחשוף את האנטומיה מפורטת ומגוונת מאוד של עצי החלב. לאחרונה אניניסיון nitial של מעקב 3D מלא של השד המבוסס על מערכי נתונים DTI דווח 39. במסגרת עבודה זו יש מגבלות טכניות כבר שמו לב בשל דיכוי שומן לא יעיל ועיוותי EPI. דיכוי שומן הושג על ידי רצף הרוויה שומן (FAT-SAT) שהיה בדרך כלל יעיל בשד צפוף. עם זאת, בשדי שומן Spectral הבחירה מוחלש היפוך שחזור (SPAIR), שהוא יותר יעיל ופחות רגיש לinhomogeneity B1, יושם. היו לי פרוטוקולי דיפוזיה מבוססים EPI מגבלות נוספות בשל שיפוע זרמי מערבולת מושרה, B 0 inhomogeneity שדה והבדלי רגישות 40,41. מגבלות אלה ממוזערים באמצעות shimming האוטומטי וידני החוזר ונשנה באותות מים ושומן ובחירת מרווח הד האפשרי נמוך יותר. בנוסף, תיקון שלאחר עיבוד של עיוותים גיאומטריות היה לעתים מיושם כמתואר בפרוטוקול. בסך הכל, במקרה של שד צפוף עם אות מים חזקה שאפשר להתגבר על המגבלות הטכניות; עם זאת, 5 מקרים במחקר זה עם שדיים שומן מאוד לא יכלו להיות מנותחים בשל המגבלות לעיל. לסיכום, פרוטוקול ועיבוד תמונת כלים למותח דיפוזי שד MRI פותחו. המתודולוגיה בטוחה לחלוטין, מהירה, לא פולשנית וזה בדיוק דנה בארכיטקטורת שד ויכולה להקל על זיהוי של סרטן השד במרפאת. מקדם ראש דיפוזיה, λ 1, ומדד אנאיזוטרופיה המקסימאלי, λ 1 -λ 3, נמצאו לשמש כשני פרמטרים דיפוזיה עצמאיים לאיתור הסרטן. מחקרים קליניים בחולי סרטן השד הראו כי יעילות זיהוי עם שני פרמטרים אלה דומה לזו של DCE MRI. כך, מתעורר בשיטה זו מהבנה בסיסית של ארכיטקטורת השד ושל התפתחות הסרטן והסתמכותה על חשיפהשינויים משמעותיים לכימות, כמו גם היותו שיטה בטוחה ומהירה לעשות את זה כלי רב ערך לחקר היבטים התפתחותיים שונים מעורבים התפשטות ductal, ולבדיקת ההשפעה הקלינית שלה להקרנת סרטן השד במחקרים פרוספקטיביים בקנה מידה גדולים.

סרטן השד הוא הסיבה השכיחה ביותר של סרטן בקרב נשים בכל העולם. גילוי מוקדם של סרטן השד יש תפקיד קריטי בשיפור איכות החיים וההישרדות של חולות סרטן השד. השיטות המקובלות כיום לאבחון סרטן השד מבוססות על ממוגרפיה רנטגן ואולטרסאונד סריקה. רגיש והסגוליות של שיטות אלו, במיוחד לאיתור נגעים בשד צפוף מספיק, עוררו את הפיתוח של טכניקות אחרות, כוללים הדמיה בתהודה מגנטית שד (MRI). ניגודיות דינמית משופר (DCE) MRI כבר נקבע ככלי רב עוצמה לאיתור והאבחון של סרטן השד 1,2, והוא הקל לעתים קרובות על ידי אבחון בעזרת מחשב אומר 3. כיום הוא משמש למקרים מיוחדים, כגון חולים בסיכון גבוהים 4, אך לא לבדיקה שגרתית, ככל הנראה בגלל העלויות גבוהות, את הצורך בשימוש בהזרקת חומר ניגוד של, חוסר סטנדרטיזציהnd הסגוליות משתנה באבחנה שפירה מנגעים ממאירים החל / ערכים מתונים נמוכים 5,6 לערכים גבוהים שהתקבלו באמצעות ממוגרפיה המשולבת וDCE-MRI 7,8. לאחרונה, דיפוזיה משוקללת MRI ומפות של מקדם הדיפוזיה לכאורה (ADC) וכתוצאה מכך הוערכה כשיטת השלמה לDCE-MRI והוא הראה כי ערכי ADC יכול לעזור להבחין בין סוגי הסרטן, נגעים שפירים ורקמת שד נורמלית 9,10 . בנוסף, מחקרי הדמיה של השד המותח דיפוזי (DTI) היו ביוזמת במתנדבים וחולים עם נגעי שד בריאים בעוצמת שדה של 1.5 T 11-15 ושל 3 T 16-24. רוב המחקרים הללו דיווחו ADC ואנאיזוטרופיה השבר (FA) ערכי 11,12,14,15,20-23 ומצא שני פרמטרים אלה להיות לשחזור עם ערכי ADC יותר לשחזור מ FA 13,20. התוצאות של מחקרים אלה מצביעות על כך שנגעים ממאירים להציג ערכי ADC נמוכים כמו compared לנגעים שפירים ורקמה נורמלים, עם זאת, תוצאות סותרות דווחו על הערכים ויכולת אבחון של FA 11,12,14,20-23. בסט של 3 T- מחקרי DTI את ערכיה של הערכים עצמיים ווקטורים עצמיים שלושה מותח במסגרת רקמת השד דווחו גם כן, והתוצאות הוצגו במפות וקטור של eigenvector העיקרי ומפות פרמטרית של הערכים העצמיים, ADC, FA ואנאיזוטרופיה מקסימאלי מדד 16-19,24. במחקרים אלה הערכים העצמיים דיפוזיה העיקריות ואנאיזוטרופיה המקסימאלי הוצגו לשמש כפרמטרים עצמאיים הרגישים ביותר לגילוי והאבחון של נגעי הסרטן השד מורכב מרקמת fibroglandular ורקמת שומן. רקמת fibroglandular מורכבת נוספת של אונות רבות, שהם משתנים מאוד בגודל ובצורה. כל מיקרו אונה כולל עץ הפונקציונלי החלב ואוניות הקשורים יוצרות רקמת הבלוטות, וחיבור לאינטרנט אלחוטי שמסביברקמה בראוס. רוב גידולים ממאירים החלב להתחיל על ידי התפשטות חריגה של תאי האפיתל בצינורות או אוניות, המתפתחים בקרצינומה באתר, אשר על ידי חדירה לתוך הרקמה הסובבת להפוך לקרצינומה חודרנית. לכן, ductal / המבנים lobular הם אזור חיוני של חקירה של שינוי שד ממאיר. התכונות המבניות של עצי ductal נחקרו ראשונה vivo לשעבר בשנת 1840 על ידי סר אסטלי קופר באמצעות הזרקה של שעווה צבעונית לצינוריות של דגימות כריתת שד 25. לאחרונה, מעקב אחר מחשב נגזר עצי ductal כל-שד הושג בכמה שדיים אנושית באמצעות דגימות כריתת שד 26,27. העבודה שהוצגה כאן מראה כי פרמטרים המתקבלים על ידי הדמיה המותחת דיפוזי in vivo לספק מידע הקשור לתכונות microstructural רקמת החלב שונות, מה שמאפשר גם גילוי סרטן השד לא פולשני. Pעקרונות שבבסיס hysical הדמיה מותח דיפוזי שד מבוססים על יכולת MRI כדי למדוד ולכמת דיפוזיה מים איזוטרופי בסביבות מוגבלות 28. באופן כללי, דיפוזיה מים בפתרונות הומוגנית היא בחינם ואיזוטרופי, עם זאת, אם תנועת המים הופסקה בגלל הגבלה על ידי קירות בלתי חדירים דיפוזיה הופכת אנאיזוטרופיים עם מקביל מהירה חינם דיפוזיה לקירות ודיפוזיה מוגבלת איטי יותר בניצב לקירות ( איור 1). דיפוזיה מים ברקמות היא מורכבת ותלויה בתכונות מבניות ופיזיולוגיות של תאי התוך וחוץ-תאיים כוללים 'גדלים, תאי תאי צפיפות, tortuosity תאי והחלפת מים דרך ממברנות, כמו גם על נוכחותם של כלי דם ורשתות הלימפה (איור 2). <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/52048/52048fig1highres.jpg">דיפוזיה חינם ומוגבלת ציור סכמטי של דיפוזיה מולקולת מים חופשית (משמאל) ודיפוזיה מוגבלת על ידי קירות בלתי חדירים (מימין): r /&gt; איור 1.. <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/52048/52048fig2highres.jpg"> איור 2: דיפוזיה המורכבת ברקמת ציור סכמטי של דיפוזיה מים במערכת סלולרית מראה תנועת מולקולות מים בתאים התאיים ו תאיים והחלפת מים (חיצים) בין שני תאים אלה.. בשל המאפיינים האדריכליים הספציפיים של שד דיפוזיה של מולקולות מים בצינורות ואוניות החלב להציג דוגמא מסוימת של תנועה מוגבלת ואיזוטרופי: במקביל לקירות של הצינורות ואוניות דיפוזיה קרובה לזה של דיפוזיה ללא תשלום, אך בכיוונים ניצבת לקירות הוא מוגבל על ידי הקירות, מורכב משנישכבות של קרום תא ומרתף. כתוצאה מכך דיפוזיה במערכת ductal / בלוטות היא יחסית מהירה ואיזוטרופי. מצד השני, דיפוזיה ברקמה הסיבית החיבור המקיפה את הצינוריות היא מהירה ואיזוטרופיים כתוצאה מתכולת מים הגבוהים וצפיפות תאים נמוכה ברקמה זו (איורים 3 ו -4). בנוכחות של גידול ממאיר, חסימה של הצינוריות והאוניות על ידי תאי סרטן מגבירה את tortuosity והגבלה של תנועת המים, גורם להפחתה במקדמי דיפוזיה לכל הכיוונים ובתנועת איזוטרופי (איור 3 ו -4). <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/52048/52048fig3highres.jpg"> איור 3: דיפוזיה באוניות שד ציור סכמטי של חתך דרך האוניות ודיפוזיה המים בתוך lobule אחד.. משמאל: דיפוזיה של מים המוגבלים על ידי קירות האוניות מראים מהירבמקביל דיפוזיה לקירות ופיזור מוגבל בניצב לקירות. מימין: דיפוזיה באוניות עם תאים סרטניים. דיפוזיה בתא תאי מתעכבת מאוד אבל דומה לכל הכיוונים, ולכן, כמעט איזוטרופיים. <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/52048/52048fig4highres.jpg"> איור 4:. דיפוזיה מים במערכת עץ ductal שמאל: צינוריות החלב מוזרקים עם שעווה צבעונית, המראות כיוונם המוקרן, ובין ההשלכה שלהם 25. התיכון: ציור סכמטי של עץ ductal נורמלי עם וקטורים המציינים את דיפוזיה בתוך הצינורות (חיצים שחורים) וברקמת החיבור (חיצים ירוקים). מימין: ציור סכמטי של עץ ductal עם שני לוקוסים של תאי סרטן (סגולים). חיצים אדומים להפגין דיפוזיה בסרטן. מאמר זה מתאר בפירוט את שיטת הסריקה המותחת דיפוזי ויחסי הציבוראלגוריתמי ocessing וניתוח תוכנה של מערכי נתונים DTI שאפשרו גילוי ממאירות שד. כל סוגי הסרטן אושרו על ידי ממצאים של ביופסית histopathology שד ו / או דגימות כירורגית. אנו גם מתארים את פרוטוקול סריקת T2 המשוקלל לקבלת התכונות אנטומיים שד, כמו גם את פרוטוקול סריקת DCE ששימש כשיטת התייחסות להערכת רגישות זיהוי DTI. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52048/52048fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a>

<table><tbody><tr><td>Magnetol-Gadopentetatedimeglumine</td><td>Soreq, יבנה, ישראל</td><td></td><td>סורק MRI 0.5 M</td></tr><tr><td>3 Tesla, MAGNETON Trio</td><td>Siemens, Erlangn, גרמניה</td><td></td><td>120</td></tr><tr><td>סליל מערך שד דו-צדדי</td><td>סימנס, Erlangn, גרמניה</td><td></td><td>4 ערוצים</td></tr><tr><td>סליל מערך שד דו-צדדי</td><td>In-Vivo, Orlando FA</td><td></td><td>7 ערוצים</td></tr><tr><td>משאבה אוטומטית, Spectris Solaris MR Injector</td><td>Medrad, Indianola, PA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>תוכנת עיבוד תמונה DTI</td><td>נבנה</td><td></td> בבית <td>של <a href="http://www.yedarnd.com/ContactUs.asp" target="_blank">ידע מחקר ופיתוח בע"מ</a></td></tr><tr><td>3TP תוכנה לעיבוד תמונה</td><td>נבנה</td><td></td> <td>בביתרכוש <a href="http://www.yedarnd.com/ContactUs.asp" target="_blank">ידע חברה למחקר ופיתוח בע"מ</a></td></tr></tbody></table>

סרטן שד מעקב מאפיינים אדריכליים החלב וזיהוי עם דימות מותחת דיפוזי תהודה מגנטית

Tracking the Mammary Architectural Features and Detecting Breast Cancer with Magnetic Resonance Diffusion Tensor Imaging

סרטן השד הוא הגורם השכיח ביותר לסרטן בקרב נשים ברחבי העולם. לגילוי מוקדם של סרטן השד יש תפקיד קריטי בשיפור איכות החיים וההישרדות של חולות סרטן השד. במאמר זה מתוארת גישה חדשה לגילוי סרטן השד, המבוססת על מעקב אחר האלמנטים הארכיטקטוניים של החלב באמצעות הדמיית טנזור דיפוזיה (DTI). 
המאמר מתמקד בפרוטוקולי הסריקה ואלגוריתמים ותוכנות לעיבוד תמונה שתוכננו להתאים לתכונות הדיפוזיה של רקמת החלב הפיברוגלנדולרית ולשינויים שלה במהלך טרנספורמציה ממאירה. הפלט הסופי מניב מפות וקטוריות פיקסל אחר פיקסל העוקבות אחר הארכיטקטורה של כל עצי הבלוטות של צינור החלב ומפות פרמטריות של מקדמי טנזור הדיפוזיה ומדדי האניזוטרופיה. 
יעילות השיטה לגילוי סרטן השד נבדקה על ידי סריקת נשים מתנדבות כולל 68 חולות עם סרטן שד שאושרו על ידי ממצאים היסטופתולוגיה. באזורים עם תאים סרטניים נרשמה ירידה ניכרת במקדמי הדיפוזיה ובמדד האניזוטרופיה המקסימלי בהשוואה לרקמת השד הרגילה, מה שמספק ניגוד מהותי לשרטוט גבולות הגידול הממאיר. בסך הכל, הרגישות של פרמטרי ה-DTI לגילוי סרטן השד נמצאה גבוהה, במיוחד בשדיים צפופים, ודומה לשיטת MRI השד הסטנדרטית הנוכחית הדורשת הזרקת חומר ניגוד. לפיכך, שיטה זו מציעה כלי לא פולשני, בטוח ורגיש לחלוטין לגילוי סרטן השד.

השיטה בתחילה נבדקה והוכיחה על ידי הסריקה מתנדבת בריאים בשלבים שונים הורמונליים. איור 11 הפגינו מפות פרמטרית ווקטור שהושגו באמצעות התוכנה של פרוסת מתנדבת צעיר ובריא עם גבוה יחסית חלק קטן של רקמת fibroglandular מרכזית שלנו, כפי שניתן לראות בבירור על התמונה המשוקללת T2 (כל האזורים האפורים הם רקמת fibroglandular ואזורים בהירים הם שומן). הכיוון של מקדם הדיפוזיה ראש λ 1 מוצג בv1 מפת הווקטור עם חלק גדול של פיקסלים והצביעו לעבר הפטמה. כצפוי את ערכיה של דיפוזיה מקדמים מותח לרדת מλ 1 עד 2 λ λ ל3. באמצעות שלושת מקדמי דיפוזיה אלה אפשרו חישוב של ADC diffusivity הממוצע, אנאיזוטרופיה השבר (FA) ואנאיזוטרופיה המקסימאלי, λ 1 - λ 3. שים לב במפות של FA וλ 1 - λ בנשים בגיל הבלות השדיים הם בדרך כלל פחות צפוף כפי שמוצגים בדוגמא באיור 13 למתנדב נורמלי בן 63 שנה. מקדמי דיפוזיה נמוכים בהתנדבות הקשישים אבל מדדי אנאיזוטרופיה גבוהים, אולי בגלל הקוטר התחתון של הצינורות ואוניות ולכן, הגבלה גבוהה שהוטלה על דיפוזיה בכיוונים מאונך לקירות ductal. דוגמא נוספת הממחישה את הרגישות של מותח לגודל של הצינוריות מוצגת בדוגמא של התנדבות מניקות באיור 14. מאז חלב הוא קולואיד של כדוריות שומן בתוך נוזל על בסיס מים המכיל פחמימות מומסים ואגרגטים חלבון עם מינרלים , הצמיגות של חלב היא גבוהה יותר מזה של הנוזל הנורמלי מים בצינורות, ובכך, מקדמי דיפוזיה מים שדיים מניק הם lower מאלה של נשים לפני גיל המעבר 24. יתר על כן, הצינורות ליד הפטמה גדולים וההגבלה בכיוונים המאונכות לצינוריות היא נמוכה יותר מאשר בשד שאינו מניק, וכתוצאה מכך מדדי אנאיזוטרופיה נמוכים גם כן. עם זאת באזורי -posterior lobular של השד המניק אנאיזוטרופיה עדיין גבוה. בחולים עם ממאירות השינוי העיקרי בפרמטרים המותחים דיפוזי מוצג בירידה משמעותית בשלושת מקדמי דיפוזיה. השינויים בλ 1 נמצאו כדי לספק את הניגוד הגבוה ביותר יחס רעש 19. מחקר זה כלל 68 חולים עם הפתולוגיה אישרה כולל 33 חולים שאובחנו עם סרטן ductal פולשנית (IDC), 19 עם קרצינומה ductal באתר (DCIS), 13 עם סרטן פולשני lobular (ILC) ו- 3 עם ממאירויות אחרות. היו כמה חולי מוקדי רב או סרטן השד ממוקד רב. גודלו של הסרטן ואריed 3-95 מ"מ עם חציון של טווח מ"מ וinterquartile 14 של 10 עד 30 מ"מ. בכל החולים הללו שיעור זיהוי של DCE וDTI היה דומה. עם זאת, 5 מקרים שהראו שיפור בDCE ואושרו על ידי פתולוגיה כסרטן לא נכלל בניתוח DTI בשל בעיות טכניות בשדיים שומן, הקשורים בעיקר לinhomogeneity שדה ודיכוי שומן מספיק וכתוצאה מעיוותים וחפצים. איורים 15, 16 ו -17 להפגין מפות פרמטרית טיפוסיות של שני הפרמטרים העיקריים דיפוזיה λ 1 λ ו1 - λ 3 המשמשים לאיתור מחלות ממאירות שד. מופעי נתון זה, בנוסף לT2 תמונות משוקללים, את התוצאות של ניתוח DCE בשיטת הצבעים 3TP. כפי שהוסבר במבוא הנוכחות של תאים ממאירים בבלוטות או באוניות וסביבתם לעכב את דיפוזיה בתא תאי הפחתה משמעותית tהוא דיפוזיה מקדמים. בנוסף, אנאיזוטרופיה בשל מבני ductal הולך ונעלם כמו התאים הסרטניים מתפשטים לכל הכיוונים באופן כאוטי ללא כיוון ברור. FA הוא לא פרמטר נאות לגילוי סרטן השד מאז הנורמליזציה של פרמטר זה כדי diffusivity הממוצע מובילה לערכים גבוהים של FA בסרטן דומה לאלו ברקמה נורמלית 19. עם זאת, אנאיזוטרופיה המקסימאלי מספק אמצעי לגילוי הסרטן (איורים 15-17). אף על פי כן, משום שהרקמה הסיבית החיבור היא גם קרובה לאיזוטרופיים ולהציג ערכים נמוכים של אנאיזוטרופיה מקסימאלי, פרמטר זה הוא פחות ספציפי מאשר λ מקדם דיפוזיה 1 ומשמש כפרמטר משני לλ 1. איור 17 גם מדגים את היכולת של DTI לאפיין תגובה לכימותרפיה neoadjuvant. בדוגמא זו, החולה הגיב באופן מלא לטיפול (4 מחזורים של מודעותriamycin + Cycloxane -, ואחרי 4 מחזורים של טקסול). ואכן, התגובה לטיפול גרמה לעלייה משמעותית במקדמי דיפוזיה לערכים אופייניים לרקמת שד רגילה, דבר המצביעה על הנוכחות של רקמת חיבור מתקן שהחליפה את תאי הסרטן. תוצאות דומות התקבלו ב -4 מטופלים אחרים שהגיבו לטיפול. <img alt="איור 13" src="/files/ftp_upload/52048/52048fig13highres.jpg"> איור 13: פלט של מפות DTI פרמטרית של פרוסת חזה מרכזית של מתנדב בריא בן 63 מעולף על התמונה המשוקללת T2 של אותה פרוסת דיר.. - מפת הכיוון עם אדום המצביעה שמאל לימין קדמי, ירוק מציינים אל אחורית וירוקה ראש המצביע לכיווני רגליים. שים לב שהווקטורים מסומנים בקווים לבנים. כל מקדמי דיפוזיה ומדד אנאיזוטרופיה המקסימאלי הם ביחידות של x10 1 -3 מ"מ 2 / sec. FA הוא יחידה-פחות. סרגל קנה המידה בנ"צ הווקטורERS לאורך של 20 מ"מ וסרגל קנה המידה בתמונה T2 מתייחס לאורך של 20 מ"מ בכל התמונות שנותרו. <img alt="איור 14" src="/files/ftp_upload/52048/52048fig14highres.jpg"> איור 14: פלט של מפות DTI פרמטרית של פרוסת חזה מרכזית של מתנדב מניקות בן 40 מעולף על התמונה המשוקללת T2 של אותה פרוסת דיר.. - מפת הכיוון עם אדום המצביעה שמאל לימין קדמי, ירוק מציינים אל אחורית וירוקה ראש המצביע לכיווני רגליים. כל מקדמי דיפוזיה ומדד אנאיזוטרופיה המקסימאלי הם ביחידות של x10 1 -3 מ"מ 2 / sec. FA הוא יחידה-פחות. שים לב במפת מפת הכיוון והווקטור שרוב פיקסלים מיושרים לכיוון הפטמה. כמו כן שימו לב מקדמי דיפוזיה הנמוכים יחסית לערכים באיורים 7 ו -10 מתנדבים בריאים. סרגל קנה המידה במפת הווקטור מתייחס לאורך של 20 מ"מ וסרגל קנה מידה בתמונה T2 מתייחס לאורך של 20 מ"מ בכל התמונות שנותרו. <img alt="איור 15" src="/files/ftp_upload/52048/52048fig15highres.jpg"> איור 15:. מפות פרמטרים של λ 1 λ ו1 - λ 3 בחולה בת 38 עם סרטן ductal רב מוקדי פולשנית בst הגלם 1 הפרמטרים DTI מוצגים עם סף של 1.7 x 10 -3 מ"מ 2 / sec לλ 1 ו 0.6 מ"מ 2 / sec לλ 1 -λ 3 (כל הערכים מעל הסף הם בצבע סגול). ב 2 nd גלם, הערכים מעל הסף אינם צבעוניים ולהראות את התמונה המשוקללת T2 הבסיסית. הדמות כוללת גם בעמודת 1 st על תמונה משוקללת T2 עזב ומפה פרמטרית DCE, מתקבלת על ידי שיטת 3TP, מאותו הפרוסה כמפות פרמטרית DTI. סרגל קנה המידה בתמונה T2 מתייחס לאורך של 20 מ"מ in כל התמונות. שים לב שהרזולוציה מרחבית במטוס של תמונות DCE היא בערך פי שניים גבוהים יותר מזה של DTI, לעומת זאת, יש הלימה חזותית גבוהה במיקום והגודל של 3TP וλ 1 המפות פרמטרית. <img alt="איור 16" src="/files/ftp_upload/52048/52048fig16highres.jpg"> איור 16: מפות פרמטרים של λ 1 λ 1 ו-λ 3 בחולה בן 60 שנים עם הציון נמוך DCIS הדמות כוללת גם בעמודת -1 בתמונה מהשמאל T2 משוקללת ומפה פרמטרית DCE, מתקבל על ידי. שיטת 3TP, מאותו הפרוסה כמפות פרמטרית DTI. סרגל קנה המידה בתמונה T2 מתייחס לאורך של 20 מ"מ בכל התמונות. שים לב ליכולת של DTI לגילוי סרטן בשד שומני מאוד. <img alt="איור 17" src="/files/ftp_upload/52048/52048fig17highres.jpg"> איור 17: מפות פרמטרים של λ 1 λ ו1 - λ 3 בחולה בת 39 עם סרטן lobular פולשנית לפני ואחרי כימותרפיה neoadjuvant המטופל נסרק פעמיים, פעם אחת לפני הטיפול וברגע שלפני הניתוח, לאחר 4 מחזורים של Adryamicin +. מחזורי Cycloxan ו -4 לטקסול. שים לב לעלייה בλ 1 ובλ 1 -λ 3 באזורי הסרטן שהגיבו לטיפול. 1 תמונות מופעי גלם st הושגו לפני הטיפול ו-2 מופעי גלם התמונות של בערך באותו האזור כמו בשורת 1 st, שהושגו לפני הניתוח. לפני אזורי סרטן הטיפול הציגו λ 1 λ 1 ו-λ 3 ערכים מתחת לסף שלהם, ואחרי טיפול שני פרמטרים אלה עלו לערכים מעל הסף שלהם. הדמות כוללת גם בעמודת -1 בתמונות T2 משוקללים עזבו; בעמודת 2 nd מותמונת ltiple הקרנה-MIP, שהושג על ידי הפחתת התמונות מראש לעומת זאת מהתמונות שלאחר לעומת 2 דקות; בעמודת 3 ​​rd מפות פרמטרית DCE מתקבלות על ידי שיטת 3TP. סרגל קנה המידה בתמונה T2 מתייחס לאורך של 20 מ"מ בכל התמונות

אנו מתארים כיצד להשיג מפות פרמטריות ווקטוריות של טנזור הדיפוזיה של השד באמצעות הדמיית תהודה מגנטית. הפרוטוקול והפלט הסופי לאחר עיבוד ההדמיה מותאמים למעקב אחר מאפיינים ארכיטקטוניים של השד ולגילוי ממאירות בשד.

Breast cancer is the most common cause of cancer among women worldwide. Early detection of breast cancer has a critical role in improving the quality of ...

המטרה הכוללת של הניסוי הבא היא לעקוב אחר המיקרו-מבנה של השד לאיתור סרטן השד בשיטת הדמיה לא פולשנית ובטוחה לחלוטין. זה מושג על ידי צילום תמונות MRI של שני השדיים ומדידה בכל רקמת הפיברו בלוטות של השד. טנזור דיפוזיה במים כדי לחשוף את התכונות המיקרו-מבניות והתאיות הנורמליות והפתולוגיות של השד.כשלב שני, מערכי הנתונים של הדמיית טנזור הדיפוזיה מעובדים באמצעות מודל טנזור סימטרי על מנת לחשב את מקדמי הדיפוזיה הכיווניים ואת מדדי האניזוטרופיה פיקסל אחר פיקסל. הבא מפות פרמטריות וקטוריות ומקודדות צבע של מקדמי הדיפוזיה הכיוונית. מקדם הדיפוזיה הנראה הממוצע שלהם ומדדי האנטי איזוטרופיה השברירית והמקסימלית מופקים כדי לזהות את הפרמטרים הטובים ביותר לאיתור ממאירות ובחינת פתולוגיה.התוצאות מראות כי פרמטרי טנזור הדיפוזיה יכולים לחשוף את המאפיינים הארכיטקטוניים של השד ולזהות צמיחה ממאירה על ידי מציאת אזורי מפה עם ערכי מקדם דיפוזיה מופחתים וערכי אניזוטרופיה מקסימליים מופחתים בהשוואה לרקמה רגילה. שיטת הדמיית טנזור הדיפוזיה החדשה הראתה דיוק אבחון סרטן שד שווה ערך לשיטת שלוש נקודות הזמן המשופרות בניגודיות דינמית סטנדרטית. היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני שיטות MRI קיימות כמו MRI משופר ניגודיות דינמית הוא ש-DTI אינו דורש הזרקות של חומר ניגוד חיצוני, ולכן הוא בטוח לחלוטין ולא פולשני.זוהי גם שיטה מהירה יחסית, והביצועים הקליניים שלו אינם מושפעים משינויים הורמונליים. שיטה זו מזהה תאיות מוגברת עקב התפשטות תאים סרטניים, ויכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בהדמיית שד, כולל זיהוי, אבחון וטיפול, ניטור סרטן השד, כמו גם הדמיה של איברים אחרים עם מרכיבי בלוטת דקטיל כגון הערמונית והכליה. בדרך כלל, אנשים חדשים בשיטה זו יתקשו מכיוון ש-DTI של השד דורש אופטימיזציה של פרוטוקול הסריקה באמצעות כוונון עדין של כל הפרמטרים הניסיוניים, כמו גם תוכנת עיבוד מתקדמת של מערכי הנתונים הגולמיים המניבים מפות פרמטריות ברורות של פרמטרי טנזור הדיפוזיה הרגשנו שיש לנו את הרעיון לשיטה זו כאשר נתקלנו בשרטוט של ספר מערכת צינורות השד על האנטומיה של השד משנת 1840 ו התנגדות מחשב אחרונה עם שחזור ממדי של מערכת מפחית מאם בדוחות של אטקין, עמיתים משנת 2001 והליכה בחפיר משנת 2004.הדגמה ויזואלית של שיטה זו היא קריטית מכיוון שהשימוש וההשלכה של שיטה זו מבוססים על מפות פרמטריות מקודדות בצבע המאפשרות הערכה של רקמת השד וגילוי סרטן. את ההליך ידגמו ד"ר עדנה פרן, ד"ר מרה שפירא פיינברג, ד"ר נועם ניסן, מר דאב גוגל ושני טכנאי ה-MRI המצוינים שלנו, גב' פניה טאו ומר הולסטר. שיטת ההדמיה החדשה של טנזור דיפוזיה של השד מוערכת בהשוואה לשיטת ה-MRI הסטנדרטית הנוכחית של ניגודיות דינמית משופרת ולכן מתחילה בהחדרת קטטר תוך ורידי בכל אחת מזרועות המטופלת כדי לספק את חומר הניגוד ואז למקם את המטופלת לסריקת השד.המטופלת חייבת לשכב במצב שכיבה כששני השדיים תלויים בחופשיות בפתחים הדו-צדדיים של סליל השד. המטופל צריך גם להניח את ראשו וצווארו על כרית לנוחות. כעת בקש מהמטופלת להושיט את שתי הידיים מעל הראש ולבדוק את מיקום השד.שוב, ודא שכל שד ממוקם במרכז, תלוי רופף ועמוק ככל האפשר בתוך פתח הסליל. כעת, חבר את משאבת ההזרקה האוטומטית לצנתר התוך ורידי, העבר את המטופל לסורק והמשך בסריקה. באמצעות תמונת פיילוט, מקם את שני השדיים וקבע את שדה הראייה ואחריו את מספר הפרוסות הדרושות ועובי הפרוסה הדרוש כדי לכסות לחלוטין את שני השדיים עם הארכה לבית השחי ולדופן החזה.שמור על עקביות שלושת הפרמטרים הניסיוניים הללו בכל רצפי הסריקה. לאחר מכן, באמצעות מחשב הממשק של הסורק, אתר אזור הכולל גם את השדיים וגם את בית השחי כדי להגדיר קופסת שימינג. לאחר מכן החל אסטרטגיית שימינג איטרטיבית כדי לייעל את השדה המגנטי תוך התבוננות באות בספקטרום הפרוטונים.כוונן את השימינג על ידי ריכוז התדר על תהודת המים ולאחר מכן על תהודת השומן. על ידי הפרדת אותות השומן והמים, אופטימיזציה של עוצמת האות וצורת תדר ההקרנה חייב להיות מרוכז בתדר תהודת המים. כדי שזה יעבוד כעת יש ליישם רצף פרוסות T רוחבי דו-ממדי עם שני משוקלל טורבו ספין הד מרובה ברזולוציה מרחבית גבוהה ללא רוויית שומן באמצעות גראפה עם מקדם תאוצה של שניים.הגדר את הפרמטרים המשתנים בהתאם לטבלה הראשונה. לאחר מכן, בצע הד ספין מדוכא שומן DTI. באמצעות רצף הדמיה מישורי הד ממוקד פעמיים, שוב, החל grpa עם מקדם תאוצה של שניים.עבור הד הספין DTI השתמש בפרמטרים הבאים, הקריטיים ביותר מודגשים בסגול. הם כוללים את זמן ההד te, הרזולוציה המרחבית, מספר כיווני שיפוע הדיפוזיה וערכי השיפועים B. כעת החל רצף מיפוי שדה כדי לתקן עיוותים גיאומטריים בהדמיית הד פלנר.השג תמונות הפרש פאזה כמתואר על ידי מדבר ובלבן, ודא שרצף ההדמיה כולל תמונות הד שיפוע רוחביות דו-ממדיות עם שני זמני הד פאזה שונים וודא שכיוון הפאזה והקידוד זהים לרצף ה-DTI. טבלה ראשונה מפרטת את הערכים שיש להשתמש בהם גם עבור רצף הדמיה זה. השלב הבא הוא יישום פרוטוקול משופר ניגודיות דינמי באמצעות רצף הד שיפוע מהיר תלת מימדי ללא דיכוי שומן ועם פרמטרים המותאמים לפי שיטת שלוש נקודות הזמן.שוב, עיין בטבלה הראשונה לערכי הפרמטרים. 15 שניות לפני סיום רכישת התמונה השנייה לפני הניגודיות. הזרקו עם המזרק האוטומטי הנשלט על ידי המחשב, חומר הניגוד במהירות של שני מיליליטר לשנייה.עקוב אחר הזרקה זו עם הזרקה אוטומטית של 20 מיליליטר מי מלח כשטיפה המועברת באותה מהירות. כעת המשיכו להקליט שבעה מערכי נתונים תלת-ממדיים עוקבים בשבע נקודות זמן קבועות לאחר ההזרקה. לאחר מכן, צור רצף פרוסות דו-ממדי רוחבי T שני משוקלל שומן מדוכא טורבו הד מולטי באמצעות פרטים ניסיוניים הדומים לאלה המשמשים להדמיה משוקללת של T שתיים.זמן הבדיקה הכולל הוא 30.5 דקות כאשר משך רצף ה-DTI הוא שש דקות, התחל לעבד את התמונות על ידי העברת כל מערך הנתונים תחילה לתחנת עבודה מרוחקת או למחשב אישי. לאחר מכן פתח את הנתונים עם תוכניות המוקדשות לניתוח דיפוזיה של השד, הדמיית טנזור ו-D-C-E-M-R-I. כאן נעשה שימוש בחבילת תוכנה ביתית עם כל השלבים לעיבוד תמונה DTI.ראשית, העריכו את רמת הרעש מחוץ לשד ואת הרקמה הנותרת בשלושה או ארבעה אזורי עניין. כל אחד בסביבות 100 פיקסלים. מצא את רמת הרעש המקסימלית עבור הפיקסלים מעל רמת הרעש.השתמש ב-30 כיווני השיפוע כדי לחשב את ששת מקדמי הדיפוזיה של הטנזור הסימטרי D בכל 60 הפרוסות. השתמש במשוואת השיזוף הסטאלי ובתוכנית התאמת רגרסיה לא ליניארית. לאחר מכן אלכסון את טנזור הדיפוזיה הסימטרית בכל פיקסל באמצעות ניתוח רכיבים עיקריים.תהליך זה מניב שלושה וקטורי iGen לפיקסל, המגדירים את כיוון הדיפוזיה בשלושת AEs אורתוגונליים בעלי צורה אליפסואידית. ערכים אלה עולים בקנה אחד עם מסגרת הדיפוזיה של הרקמה וערכי הדיפוזיה המתאימים הקובעים את מקדמי הדיפוזיה הכיוונית. לאחר מכן, עבור כל פיקסל, חשב את מקדם הדיפוזיה הנראה, שהוא הממוצע של שלושת ערכי האגן.לאחר מכן חשב את מדד האנטי-איזוטרופיה המוחלט המקסימלי, שהוא ההפרש בערכי ה-egen של למבדה אחת ולמבדה שלוש. כעת קבע את מדד האנטי איזוטרופיה השברית. עבור כל פיקסל.הערכים נעים בין אפס המציין דיפוזיה איזוטרופית לאחד המציין דיפוזיה חופשית בכיוון אחד. לאחר ביצוע כל החישובים הללו, השתמש ביכולות הגרפים של התוכנה כדי ליצור מפה וקטורית של הווקטור הראשוני או העצמי הראשון V. כמו כן, צור מפה עם שלושה צבעים המציגה את הכיוונים העיקריים של V one ושכב אותם על תמונה משוקללת של T שני של אותה פרוסה בחזרה בתוכנת DTI בניית הדמיית טנזור דיפוזיה, מפות פרמטריות המציגות את הערכים של כל פרמטרי טנזור הדיפוזיה עבור כל פיקסל בכל פרוסה.לאחר מכן שכב ערכים אלה על התמונה המשוקללת T two של אותה פרוסה. השיטה נבדקה והדגימה מתנדב צעיר ובריא. ניתן לראות בבירור את החלק הגבוה יחסית של רקמת הפיברו בלוטות בתמונה המשוקללת של T כאזורים אפורים.האזורים הבהירים שמנים. כיוון מקדם הדיפוזיה הראשוני למבדה אחד מראה חלק גדול של פיקסלים המצביעים לכיוון הפטמה. כצפוי, הערכים של מקדמי טנזור הדיפוזיה ירדו מלמבדה אחד ללמבדה שתיים ללמבדה שלוש.שימוש בשלושת מקדמי הדיפוזיה הללו איפשר חישוב של הדיפוזיביות הממוצעת, A DC, האנטי אטרופיה החלקית והאנטי אטרופיה המקסימלית, אליה האנטי אטרופיה החלקית הייתה תואמת מאוד. 68 חולות עם ממאירויות בשד נסרקו באמצעות פרוטוקול DTI. המפות הפרמטריות של מקדם הדיפוזיה הגבוה ביותר, למבדה 1 ושל אניזוטרופיה מקסימלית למבדה 1 פחות למבדה 3 נמצאו נמוכות משמעותית ברקמת הסרטן בהשוואה לרקמת השד הרגילה והיעילות ביותר לגילוי סרטן השד.בחולים אלה, האזורים בעלי הערכים הנמוכים של למבדה אחת ולמבדה אחת פחות למבדה שלוש יכולים להיות מקבילים לאזורים שזוהו כסרטן עם ניגודיות דינמית MRI משופר המוצג על ידי קידוד הצבע של שיטת שלוש נקודות הזמן, הזוג השני של למבדה אחת ולמבדה אחת פחות למבדה שלוש תמונות מראה סרטן בחולה שעבר לאחר מכן טיפול כימותרפי ניאו-אדג'ובנטי. לאחר כימותרפיה ניאו-אדג'ובנטית מוצלחת לפני הניתוח, DTI הצליחה לאפיין את תגובת הרקמה. עלייה משמעותית התרחשה במקדמי הדיפוזיה המשקפים נוכחות של רקמת חיבור מתקנת המחליפה את תאי הסרטן לאחר שליטה בעיבוד הריצוף וההדמיה של מערכי הנתונים של הדמיית טנזור דיפוזיה ניתן לבצע תוך דקות ומניבים מפות פרמטריות של דיפוזיה בכל רקמת השד, מה שמאפשר זיהוי ממאירות ברגישות גבוהה.בעת ניסיון הליך זה, חשוב לזכור לייעל את סורק ה-MRI, הומוגניות השדה ולדבוק בפרוטוקול DTI ובמפרטי עיבוד ההדמיה. לאחר הליך זה, ניתן לבצע שיטות MRI אחרות כמו שיפור ניגודיות דינמי על מנת לאמת את תוצאות ה-DTI ולהגביר את הדיוק של אבחון סרטן השד לאחר התפתחותו. טכניקה זו עשויה לסלול את הדרך לחוקרים בחקר היבטים התפתחותיים והוויסות ההורמונלי של רקמת השד התקינה ואפיון שינויים מוקדמים בשד המובילים להתפתחות ממאירות.לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד להסתגל וליישם לסורק ה-MRI המתקדם שלך, לכלי הרכישה ועיבוד התמונה שתיארנו, כמו גם להעריך מפות פרמטריות עשריות מפוזרות בשד ולזהות ממאירות בשד.

tracking-mammary-architectural-features-detecting-breast-cancer-with

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

שיטה מדויקת ומעשית כדי למדוד פרמטרים כמו זן ברקמת שריר הלב הוא בעל ערך קליני רב, שכן הוכח, כי הלחץ הוא סמן רגיש יותר מוקדם עבור תפקוד כויץ מאשר שימוש תכוף פרמטר EF.

תהודה מגנטית נגזר מסננים הערכה שריר הלב באמצעות מעקב אחר תכונות

שיטות bioimaging להערכת biodistribution התא של חלקיקים המתאימים ניטור טיפולית אבחון של תרכובות nanoformulated. השיטות שתוארו לעיל הם רגיש וספציפי כאשר העריכו ידי coregistration היסטולוגית. מתודולוגיות לספק מסלול translational מ מכרסם ליישומים האדם.

Bioimaging רשום של ננו לניטור האבחון והטיפול

בפתוגנזה של גרורות בעצמות, אנגיוגנזה היא תהליך חיוני ולכן מהווה יעד עבור הדמיה וטיפול. כאן, אנו מציגים מודל עכברים של אתר ספציפי גרורות סרטן השד עצם לתאר אסטרטגיות אנגיוגנזה הלא פולשני...

רב מודלי הדמיה של אנגיוגנזה מודל עכברים עירום של גרורות סרטן השד עצם באמצעות דימות תהודה מגנטית, טומוגרפיה ממוחשבת נפחית ו אולטראסאונד

מעקב של תאים באמצעות MRI זכה לתשומת לב ראויה לציון בשנים האחרונות. פרוטוקול זה מתאר את התיוג של תאים דנדריטים עם פלואור...

נדידת תאים דנדריטים ניטור באמצעות<sup&gt; 19</sup&gt; F /<sup&gt; 1</sup&gt; H דימות תהודה מגנטית

אנו מדגימים שיטות לזיהוי של עיוות ארכיטקטונית בממוגרפיה קודמת. מבני Oriented מנותחים באמצעות מסנני גאבור ודיוקנאות שלב כדי לזהות אתרים של קרינת דפוסי רקמות. כל אתר מאופיין ומסווג באמצעות אמצעים לייצג את דפוסי spiculating. השיטות צריכה לסייע בזיהוי של סרטן השד.

זיהוי של דיסטורשן אדריכלי בממוגרפיה לפני דרך ניתוח דפוסי Oriented

המותחת דיפוזי הדמיה (DTI) בעצם משמשת ככלי מבוסס MRI כדי...

הדמיית תהודה מגנטית מותחת דיפוזי בניתוח של מחלות ניווניות

דימות מותחת דיפוזי (DTI) בוצעה כדי לנסות לתאר את החלקים העיקריים של המסלול החזותי. המטרה הייתה להשתמש בFDA אישר תחנת עבודה מסחרית סטנדרטית אשר יכול לשמש לשגרת היומיום על מנת לנסות להפחית את הנזק לאחר הניתוח של המסלול החזותי בחולים.

קטעי חומר לבנים ופצעי מוחין - DTI של הנתיב החזותי

מחלות Neuromuscular לעתים קרובות מפגינה שונה ובזמן, פתולוגיה הטרוגנית, ורב-פן מרחבית. מטרת פרוטוקול זה היא לאפיין הפתולוגיה הזאת בשיטות הדמיה בתהודה מגנטית לא פולשנית.

דימות תהודה מגנטית כמותי של מחלת שריר שלד

כאן, אנו מציגים פרוטוקול ליישום של מדיפוזיית הדמיה פרמטרים כדי להעריך את הדחיסה בחוט השדרה.

דיפוזיה זנסור הדמיה מגנטית באמצעות דחיסת חוט השדרה כרונית

תרגום ממצאי המיקרוסקופ התוך-חיוני מאותגר על ידי חדירת העומק הרדוד שלו לרקמה. כאן אנו מתארים מודל עכבר תא חלון גבי המאפשר רישום משותף של מיקרוסקופיה תוך חיונית ושיטות הדמיה ישימות קלינית (למשל, CT, MRI) למתאם מרחבי ישיר, מה שעשוי לייעל את התרגום הקליני של ממצאי מיקרוסקופ תוך חיוני.

מודל עכבר גידול בתא החלון הגבי למיקרוסקופיה תוך-חיונית משולבת והדמיית תהודה מגנטית בחקר סרטן תרגומי

פרוטוקול זה מתאר את הליך ההדמיה של מכשיר הדמיה במיקרוגל להדמיית שד.

הדמיה קלינית של ממוגרפיה במיקרוגל

למדו שיטת דימות מותחת דיפוזי לזיהוי סרטן שד ללא חומרי ניגוד. השיטה מנתחת את מבנה רקמת השד באמצעות מיפוי פרמטרי צבעוני ומזהה גידולים ממאירים על ידי מדידת מקדמי דיפוזיה מופחתים.

סרטן שד מעקב מאפיינים אדריכליים החלב וזיהוי עם דימות מותחת דיפוזי תהודה מגנטית

גלה סרטונים נוספים