Le malattie neuromuscolari spesso mostrano una temporalmente variabile, patologia spazialmente eterogeneo e multiforme. L'obiettivo di questo protocollo è quello di caratterizzare questa patologia utilizzando magnetici metodi di imaging di risonanza non invasive.
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Articolo metodologico
Quantitative Magnetic Resonance Imaging di malattia muscolare scheletrico
In questo articolo
Sommario
Abstract
La risonanza magnetica quantitativa (qMRI) descrive lo sviluppo e l'uso della risonanza magnetica per quantificare le proprietà fisiche, chimiche e/o biologiche dei sistemi viventi. Le malattie neuromuscolari presentano spesso una patologia temporalmente variabile, spazialmente eterogenea e multiforme. L'obiettivo di questo protocollo è quello di caratterizzare questa patologia utilizzando metodi qMRI. Il protocollo di acquisizione della risonanza magnetica inizia con le immagini del localizzatore (utilizzate per localizzare la posizione del corpo e del tessuto di interesse all'interno del sistema MRI), le misurazioni del controllo di qualità delle distribuzioni del campo magnetico rilevanti e l'imaging strutturale per la caratterizzazione anatomica generale. La parte qMRI del protocollo include misurazioni delle costanti di tempo di rilassamento longitudinale e trasversale (T1 e T2, rispettivamente). Sono stati acquisiti anche i dati della risonanza magnetica del tensore di diffusione, in cui viene misurata la diffusività dell'acqua e utilizzata per dedurre processi patologici come l'edema. L'imaging quantitativo a trasferimento di magnetizzazione viene utilizzato per caratterizzare il contenuto tissutale relativo dei protoni macromolecolari e dell'acqua libera. Infine, i metodi di risonanza magnetica grasso-acqua vengono utilizzati per caratterizzare la sostituzione del tessuto fibro-adiposo del muscolo. Oltre a descrivere le procedure di acquisizione e analisi dei dati, questo documento discute anche i potenziali problemi associati a questi metodi, l'analisi e l'interpretazione dei dati, la sicurezza della risonanza magnetica e le strategie per la riduzione degli artefatti e l'ottimizzazione del protocollo.
Introduzione
la risonanza magnetica quantitativa (qMRI) descrive lo sviluppo e l'uso della risonanza magnetica per quantificare fisiche, chimiche e / o biologiche dei sistemi viventi. QMRI richiede che si adottano un modello biofisico per il sistema, costituita dal tessuto di interesse e una sequenza di impulsi MRI. La sequenza di impulsi è progettato per sensibilizzare intensità di segnale delle immagini 'al parametro di interesse nel modello. proprietà del segnale di risonanza magnetica (segnale di grandezza, la frequenza e / o di fase) sono misurati e analizzati secondo il modello. L'obiettivo è quello di produrre un imparziale, stima quantitativa di un parametro f....
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Protocollo
NOTA: Il lettore è ricordato che tutta la ricerca che coinvolge soggetti umani deve essere approvato dal Institutional Review Board locale (IRB) per l'uso di soggetti umani nella ricerca. partecipanti alla ricerca devono essere informati dello scopo, le procedure, i rischi ei benefici della ricerca proposta; la disponibilità di trattamenti o procedure alternative; la disponibilità di remunerazione; e dei loro diritti alla privacy e di ritirare il loro consenso e interrompere la loro partecipazione. Prima della sessione di test MRI, un investigatore deve presentare un potenziale partecipante alla ricerca di un documento di consenso informato IRB approvato (ICD), spiegare i suoi conten....
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Risultati
La figura 1 mostra immagini anatomiche assiali rappresentativi acquisiti alla metà coscia di un paziente con polimiosite. Viene anche mostrato la posizione della proiezione in piano del volume spessore. Mappe parametri rappresentativi per ciascun metodo qMRI, tutti ottenuti da questo stesso paziente, sono forniti dalle figure 2 - 7.
Le figure 2A e 2B mostrano .......
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Discussione
malattie muscolari come le distrofie muscolari e le miopatie infiammatorie idiopatiche costituiscono di un gruppo di malattie che sono eterogenee in eziologia e, come entità individuali, rara nella loro incidenza. Ad esempio, la distrofia muscolare di Duchenne - la forma più comune di distrofia muscolare - ha un'incidenza di 1 su 3.500 maschi nati vivi 37,38; dermatomiosite, a cui è stato applicato questo protocollo, ha un'incidenza di 1 su 100.000 39. La maggiore incidenza collettiva di qu.......
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Dichiarazioni
Nessuno degli autori ha un conflitto di interessi finanziario da segnalare.
Ringraziamenti
Ringraziamo il sostegno delle sovvenzioni da parte dei National Institutes of Health: NIH/NIAMS R01 AR050101 (BMD), NIH/NIAMS R01 AR057091 (BMD/JHP), NIH/NIBEB K25 EB013659 (RDD) e il premio Vanderbilt CTSA RR024975. Ringraziamo anche i revisori per i commenti e l'argomento per aver partecipato a questi studi.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Sistema di risonanza magnetica umana 3T | Philips Medical Systems (Best, Paesi Bassi) | Achieva/Intera | |
| Bobina di ricezione phased array cardiaca | Philips Medical Systems | ||
| Cuscini, cinghie, sostegni e altri dispositivi | |||
| Computer con software MATLAB | The Mathworks, Inc (Natick, MA) | r. 2014 |
Riferimenti
- Wokke, B. H., et al. Comparison of Dixon and T1-weighted MR methods to assess the degree of fat infiltration in duchenne muscular dystrophy patients. J Magn Reson Imaging. 38 (3), 619-624 (2013).
- Carr, H., Purcell, E. E....
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Ristampe e permessi
