磁気共鳴イメージングのためのインプラントの適合性および/または金属アーティファクトに対する異なるパルス シーケンスの脆弱性を推定するためのインプラントに磁気共鳴画像アーチファクトを評価する標準化された手法について述べる同時に。
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方法論記事
インプラントの適合性とパルス シーケンスの脆弱性を評価するためにインプラントの金属による MRI アーチファクトの評価のためのプロトコル
この記事について
サマリー
要約
磁気共鳴画像 (MRI) スキャナー、医療用インプラント症例の数が増え続けて、放射線科医はますます縮小画像品質の結果、MRI に金属インプラント関連成果物を発生します。したがって、イメージのアーティファクトを軽減するパルス シーケンスの開発と同様、アーティファクト ボリュームの面でインプラントの MRI 適合性は、ますます重要になって。ここでは、MRI 上のインプラントのアーティファクト ボリュームの標準化された評価を可能にする包括的なプロトコルを提案する.さらに、このプロトコルは、成果物に対する異なるパルス シーケンスの脆弱性を分析する使用できます。提案プロトコルは、T1 と T2 強調画像脂肪抑制およびすべて受動的なインプラントの有無に適用できます。さらに、このストアド プロシージャは、信号の損失と盛り上がりのアーチファクトの別と三次元の識別できます。前の調査はすこぶる評価方法とその結果の比較可能性は限られていた。したがって、MRI アーチファクト ボリュームの標準化された測定がよりよい比較を提供するために必要です。これは、インプラントの MRI 適合性の開発を改善しより良い最終的に患者のケアを改善するためにシーケンスをパルスします。
概要
MRI は、診断に欠かせないツールになっています。その結果、定期的な診断に使用される MRI システムの数には、1が一層強まっています。同時に、インプラントの患者数は2,3も高まっています。2012 年に、例えば、以上 100 万の膝と関節置換術で行われている米国だけで4。このようなインプラントの有病率は約 700 万 2010年では、年齢グループの 80 ~ 89 歳5女性の 10% 以上に相当します。その結果、画像品質と MRI 検査の診断的意義は、金属製インプラントは、診断精度を低下の結果による成果物によってしばしば障害者します。したがって、インプラントの MRI 適合性とパルス シーケンスのアーティファクトの脆弱性は、ますます重要になっています。多数のアプローチは、これらの特性を評価するために公開されています。使用される評価の方法で厳密な差異は、それぞれの結果が、比較するは難しいです。
材料の MRI 適合性の評価は、その磁化率6を計算することによって実行できます。ただし、成果物に対する異なるパルス シーケンスの脆弱性は、与えられたインプラントのアプローチでは比較....
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プロトコル
1. ファントムの準備
- インプラントのボリューム (例えば、水変位法を用いた) を決定します。
注: CCT T サンプルと Z T サンプル量測定 0.65 mL と 0.73 mL は、それぞれ。 - 非磁性、プラスチック、防水ボックスの真ん中に細い糸を使用してインプラントの位置を修正します。予想される MRI 成果物よりも大きいボックスを使用します。
注: 興味のインプラントおよび/またはパルス シーケンスのアーティファクト ボリュームの概算値を使用できない場合は、テスト スキャンを実行ボックスに、約 10 倍にもファントム、ファントムを配置することによって、水で満たされました。このアーティファクト ボリュームは研究 (CCT T サンプル) の 7.3 ミリリットルから 0.09 mL (Z T サンプル) の範囲。 -
慎重に 50 ° C の水浴を使用して半合成脂肪 (58.8%)、水 (40%)、ステアリン酸マクロゴール-8 (1.2%) の混合物を溶融します。
注意: 本研究でサンプルは、各サンプルの埋め込みを 500 mL の混合物を使用しました。- 混合物では、液体になると、暖房を停止、ゆっくり攪拌しながら、開始し、加熱を停止します。脂肪と水の段階の分離がないことを確認します。
- すぐに凝固が始まると、徐々 に混合物でインプラントを....
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結果
上記プロトコルを評価したアーティファクト 2 異なる歯科インプラント製チタン (T; 参照テーブルの材料) サポート異なる樹冠量 [金属磁器非貴金属合金 (CCT T) とモノリシックジルコニア (Z T);図 1 bと1 c]。CCT T サンプルを表す大きな成果物の予測高常磁性材料組成 (コバルト 61%、クロム 21%、およびタングステン 11%;CCT)。Z T サンプルのクラウン素材を表す低磁性材料 (ジルコニア 92年%;Z). さらに、4 つの異なる、非脂肪飽和、T2 強調のシーケンスは金属アーチファクトへの脆弱性を比較する評価しました。具体的には、アプリケーションに最適化されたコントラストの異なるフリップ角進化 (MSVAT 領域)、金属アーチファクトのエンコーディング スライスを使用してサンプリング完璧に基づいてビュー角度傾斜勾配を有する複数のスラブ獲得のテクニック訂正 (SEMAC)、従来対応スペースとターボ スピンエコー (.......
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ディスカッション
金属と患者数のインプラントし、MRI 検査数は現在1,2,3を増加しています。過去には、関節置換術後後 MRI 検査は避けた。今日、MRI はこのような患者をイメージングのみ要求されませんしかし、また合併症の評価のため人工関節置換術に隣接できるはず。したがって、MRI の安全や金属アーチファクト抑制のため堅牢なパルス シーケンスと同様に、インプラントの MRI 適合性は、ますます重要な13をなっています。アーティファクト ボリュームの面で MRI 適合性の評価、包括的な時間効率的なプロトコルを提案する.脂肪抑制し、非脂肪抑制 T1-T2 強調パルス シーケンスのスライスの歪みの指標として信号損失と盛り上がり成果物の信頼性の高い、三次元評価が可能です。
いくつかのプロトコルについては、特別な注意が最良の結果を達成するために必要です。埋め込みの物質を融解.......
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開示事項
ティム ・ Hilgenfeld、フランツ ・ s ・ Schwindling、アレクサンドル ・ Juerchott、ハイデルベルク大学医学部ポスドク研究員プログラムから資金を受けてください。研究は、ディートマー ・ ホップ 【 (プロジェクト号 23011228) によって部分的に支えられました。著者は、この記事に関連して利益相反がないことを明示的に述べています。
謝辞
著者は、ステファニー ザウアー、薬剤師、薬局ハイデルベルク大学病院、MRI ファントムへの彼女の貢献のために感謝したいです。さらに、16 チャンネル多目的コイルのプロトタイプを提供するため NORAS MRI 製品 GmbH (ドイツ、Höchberg)、特にダニエル Gareis に感謝したいと思います。さらに、シーメンス医療 GmbH (ドイツ ・ エアランゲン) と特にマティアス Nittka 順序の設定に彼らの支援の協力に感謝しております。
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材料
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| アクア B. ブラウン エコテイナー | B. ブラウン メルズンゲン AG、メルスンゲン、ドイツ | ||
| 半合成脂肪: Witepsol W25 | Caelo Caesar &Loretz GmbH、ヒルダー、ドイツ | 4051 | |
| Macrogol-8-ステアリン酸 | Caeloシーザー&Loretz GmbH, Hilder, Germany | 3023 | |
| プラスチックボックス:指定 | |||
| インプラント:Nobel Replace | Nobel Biocare, Züリッチ、スイス | ||
| ウォーターバス Haake S5P | Thermo Scientific、Waltham、MA、USA | ||
| 測定シリンダー Blaubrand Eterna、Class A、Boro 3.3 | BRAND GmbH + Co Kg、ヴェルトハイム、ドイツ | 32708 | |
| コイル:バラエティ | Noras MRI products GmbH、Höchberg, Germany | ||
| MRI: Magnetom Trio | Siemens Healthcare GmbH, Erlangen, Germany | ||
| Postprocesing software: Amira 6.4 | Thermo Scientific, Waltham, MA, USA (米国 |
参考文献
- Matsumoto, M., Koike, S., Kashima, S., Awai, K. Geographic distribution of CT, MRI and PET devices in Japan: a longitudinal analysis based on national census data. PLoS ONE. 10 (5), (2015).
- Cram, P., et al. Total....
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再版と許可
