Qui, presentiamo un protocollo per acquisire immagini di risonanza magnetica (MR) del cervello dei pazienti con sclerosi multipla (SM) a 7.0 Tesla. Il protocollo include la preparazione del setup, comprese le bobine a radiofrequenza, le procedure di intervista standardizzate con i pazienti con SM, il posizionamento del soggetto nello scanner MR e l'acquisizione dei dati MR.
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Articolo metodologico
Risonanza Magnetica della Sclerosi Multipla a 7.0 Tesla
* These authors contributed equally
In questo articolo
Sommario
Abstract
L'obiettivo generale di questo articolo è dimostrare un protocollo di risonanza magnetica (MR) ad altissimo campo (UHF) all'avanguardia del cervello a 7,0 Tesla nei pazienti con sclerosi multipla (SM). La SM è una malattia infiammatoria cronica, demielinante e neurodegenerativa caratterizzata da lesioni della sostanza bianca e grigia. Il rilevamento di lesioni T 2-iperintensi disseminate spazialmente e temporalmente mediante l'uso della risonanza magnetica a 1,5 T e 3 T rappresenta uno strumento diagnostico cruciale nella pratica clinica per stabilire una diagnosi accurata della SM basata sulla versione attuale dei criteri McDonald del 2017. Tuttavia, la differenziazione delle lesioni della SM dalle lesioni della sostanza bianca cerebrale di altre origini può talvolta essere difficile a causa della loro morfologia simile a forze di campo magnetico inferiori (tipicamente 3 T). Ultrahigh field MR (UHF-MR) beneficia di un maggiore rapporto segnale-rumore e di una migliore risoluzione spaziale, entrambi fondamentali per immagini superiori per diagnosi più accurate e definitive di lesioni sottili. Pertanto, la risonanza magnetica a 7,0 T ha mostrato risultati incoraggianti per superare le sfide della diagnosi differenziale della SM fornendo marcatori di neuroimaging specifici per la SM (ad esempio, segno della vena centrale, strutture del bordo ipointense e differenziazione delle lesioni della materia grigia della SM). Questi marcatori e altri possono essere identificati da altri contrasti MR diversi da T1 e T2 (T2*, fase, diffusione) e migliorare sostanzialmente la differenziazione delle lesioni della SM da quelle che si verificano in altre condizioni neuroinfiammatorie come la neuromielite ottica e la sindrome di Susac. In questo articolo, descriviamo il nostro attuale approccio tecnico per studiare le lesioni cerebrali della sostanza bianca e grigia nei pazienti con SM a 7,0 T utilizzando diversi metodi di acquisizione MR. Il protocollo aggiornato include la preparazione della configurazione MR che include le bobine a radiofrequenza personalizzate per UHF-MR, lo screening standardizzato, le procedure di sicurezza e intervista con i pazienti con SM, il posizionamento del paziente nello scanner MR e l'acquisizione di scansioni cerebrali dedicate su misura per l'esame della SM.
Introduzione
La sclerosi multipla (SM) è la più comune malattia infiammatoria cronica e demielinante del sistema nervoso centrale (SNC) che causa una pronunciata disabilità neurologica nei giovani adulti e porta alla disabilità a lungo termine1,2. Il segno patologico della SM è l'accumulo di lesioni demielinanti che si verificano nella sostanza grigia e bianca del cervello e anche la neurodegenerazione diffusa in tutto il cervello, anche nella sostanza bianca dall'aspetto normale (NAWM)3,4. La patologia della SM suggerisce che l'infiammazione guida la lesione tissu....
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Protocollo
Questo protocollo è per gli studi approvati dal comitato etico della Charité - Universitätsmedizin Berlin (numero di approvazione: EA1/222/17, 2018/01/08) e dalla Divisione Protezione dei dati e Corporate Governance della Charité - Universitätsmedizin Berlin. Il consenso informato è stato ottenuto da tutti i soggetti prima di essere inclusi nello studio.
1. Soggetti
NOTA: Il reclutamento dei pazienti con SM di solito avviene a pochi giorni fino ad alcune settimane prima delle indagini MR a 7.0 T.
- Reclutare pazienti con SM da neurologi dell'ambulatorio sulla base di criteri di inclusione (a seconda della....
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Risultati
Una donna di 26 anni con diagnosi di SM recidivante remittente (RRMS) è stata esaminata a 7,0 T utilizzando i protocolli di cui sopra (Figura 11). Alcune distorsioni nel profilo B1+ possono essere osservate nelle immagini MR. Questo è previsto quando si passa a frequenze di risonanza più elevate43; le lunghezze d'onda più corte aumentano le interferenze distruttive ecostruttive
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Discussione
Il protocollo qui presentato descrive una serie di sequenze di risonanza magnetica con diversi contrasti che vengono tipicamente utilizzate quando si esaminano i pazienti con SM a 7,0 T. Insieme agli sviluppi tecnologici emergenti, forniscono la base per esplorazioni in applicazioni più avanzate nell'imaging metabolico o funzionale.
Oltre alle lesioni cerebrali, le lesioni nel midollo spinale colpiscono frequentemente i pazienti con SM causando disfunzione motoria, sensoriale e autonomica. Tut.......
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Dichiarazioni
Non vi sono interessi finanziari concorrenti da dichiarare.
Ringraziamenti
Questo progetto (T.N.) ha ricevuto finanziamenti in parte dal Consiglio europeo della ricerca (CER) nell'ambito del programma di ricerca e innovazione Horizon 2020 dell'Unione europea nell'ambito della convenzione di sovvenzione n. 743077 (ThermalMR). Gli autori desiderano ringraziare i team del Berlin Ultrahigh Field Facility (B.U.F.F.), Max Delbrueck Center for Molecular Medicine presso l'Associazione Helmholtz, Berlino, Germania; presso la Swedish National 7T Facility, Lund University Bioimaging Center, Lund University, Lund, Svezia e presso l'ECOTECH-COMPLEX, Maria Curie-Skłodowska University, Lublino, Polonia per assistenza tecnica e di altro livello.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Bobina di testa 7T TX/RX 24 Ch | Nova Medical, Inc., Wilmington, USA | NM008-24-7S-013 | 1 canale di trasmissione polarizzata circolare (CP) (Tx), ricezione a 24 canali (Rx) Bobina di testa RF |
| Magnetom 7T System | Siemens Healthineers, Erlangen, Germania | MRB1076 | 7.0 T scanner per la ricerca su tutto il corpo |
| syngoMR B17 Software | Siemens Healthineers, Erlangen, Germania | B17A | software di elaborazione delle immagini per il sistema Magnetom 7T |
Riferimenti
- 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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Ristampe e permessi
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