Elastografia a risonanza magnetica per la valutazione delle proprietà viscoelastiche

L'elastografia a risonanza magnetica, o MRE, misura le proprietà viscoelastiche dei tessuti, come la rigidità e l'elasticità, analizzando la propagazione delle onde trasversali.

Per eseguire l'MRE, iniziare con un fantoccio di gelatina progettato per imitare il tessuto e fissato nella risonanza magnetica o nella bobina della testina MRI.

Il phantom è collegato a un attuatore elettromagnetico tramite una pedana vibrante.

Collegare l'attuatore a un generatore di funzioni per generare le onde trasversali che vengono trasmesse attraverso la pedana vibrante e nel fantasma.

Contemporaneamente, avviare le scansioni MRI.

Mentre le onde trasversali si propagano, la risonanza magnetica cattura il loro movimento come immagini di fase.

Elabora queste immagini utilizzando algoritmi per isolare i modelli di propagazione delle onde trasversali, in cui colori diversi rappresentano varie fasi d'onda.

Un modello d'onda espanso indicativo di una propagazione dell'onda più lenta attraverso il fantoccio di gelatina, suggerisce le sue proprietà simili a quelle dei tessuti molli.

Considerando che, un modello d'onda denso indica una propagazione dell'onda più rapida, suggerendo proprietà rigide simili a quelle dei tessuti.

Posizionare il fantasma di gelatina nella bobina della testa. Quindi, metti la pedana vibrante sopra il fantasma di gelatina. Assicurarsi che il contatto tra il phantom e la pedana vibrante sia stabile. Metti spugne e sacchi di sabbia attorno al fantasma di gelatina per assicurarti che il fantasma sia posizionato saldamente. Montare un attuatore elettromagnetico sulla bobina di testa e collegare la barra di trasmissione alla pedana vibrante.

Collegare le linee di alimentazione che l'attuatore ha con l'amplificatore, quindi collegare le linee di controllo con il controller. Impostare la forma d'onda, la frequenza di vibrazione e l'ampiezza nel generatore di funzioni. Impostare l'ampiezza di vibrazione desiderata regolando l'amplificatore di potenza. Quindi, imposta il generatore di funzioni in modo che funzioni in modalità trigger. Collegare la linea di innesco alla porta di innesco esterna della macchina per la risonanza magnetica.

Impostare la frequenza di scansione MRE uguale a quella del generatore di funzioni, in modo che il gradiente di codifica del movimento sia sincronizzato con il movimento della pedana vibrante. Quindi, imposta l'angolo di capovolgimento su 30 gradi, TR e TE su 50 e 31 millisecondi, il campo visivo su 300 millimetri, lo spessore della fetta su 5 millimetri e la dimensione del voxel su 2,34 per 2,34 millimetri quadrati.

Misura le immagini di fase in quattro punti temporali in un ciclo sinusoidale. Applica sfumature di codifica del movimento sia positive che negative a ogni punto temporale. In base all'immagine di fase acquisita, rimuovere la fase di sfondo sottraendo le immagini di fase codificate positive e negative. Scartare la fase con un algoritmo basato sull'ordinamento dell'affidabilità.

Estrai i componenti principali del movimento applicando la trasformata di Fourier veloce alle immagini di fase non avvolte. Filtrare l'immagine di fase con un filtro passa-banda digitale e stimare il modulo di taglio con un algoritmo di inversione diretta 2D per ottenere il modulo di stoccaggio G Prime e il modulo di perdita G double prime.