ここでは、7.0テスラで多発性硬化症(MS)患者の脳の磁気共鳴(MR)画像を取得するためのプロトコルを提示する。このプロトコルは、無線周波数コイル、MS患者との標準化されたインタビュー手順、MRスキャナおよびMRデータ取得における被験者の位置を含むセットアップの調製を含む。
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方法論記事
7.0テスラにおける多発性硬化症の磁気共鳴画像
* These authors contributed equally
この記事について
サマリー
要約
この記事の全体的な目標は、多発性硬化症(MS)患者における7.0テスラの脳の最先端の超高磁場(UHF)磁気共鳴(MR)プロトコルを実証することです。MSは、慢性炎症性、脱髄性、白及び灰色物質病変を特徴とする神経変性疾患である。1.5 Tおよび3 TでのMRIの使用による空間的および時間的に普及したT2-高強烈病変の検出は、2017年のマクドナルド基準の現在のバージョンに基づいてMSの正確な診断を確立するための臨床現場での重要な診断ツールを表す。しかし、他の起源の脳白質病変からのMS病変の分化は、より低い磁場強度(典型的には3T)での形態に似ているため、時には困難である可能性がある。超高視野MR(UHF-MR)は、信号対雑音比の増加と空間分解能の向上による恩恵を受けており、微妙な病変のより正確で決定的な診断のための優れたイメージングの両方の鍵を受ける。したがって、7.0 TのMRIは、MS特異的な神経イメージングマーカー(例えば、中央静脈サイン、低激しいリム構造およびMS灰色物質病変の分化)を提供することによってMS鑑別診断の課題を克服するための励ましの結果を示している。これらのマーカーおよび他のマーカーは、T1 およびT2 以外の他のMR対比(T2*、相、拡散)によって同定され、神経髄炎のオプタやスサック症候群などの他の神経炎症性状態で起こるものからのMS病変の分化を実質的に改善することができる。本稿では、7.0 TのMS患者における脳白及び灰色物質病変を異なるMR取得方法を用いて研究するための現在の技術的アプローチについて述べている。最新のプロトコルには、UHF-MR用にカスタマイズされた無線周波数コイル、標準化されたスクリーニング、MS患者との安全とインタビュー手順、MRスキャナでの患者の位置決め、MSを検査するために調整された専用の脳スキャンの取得を含むMRセットアップの準備が含まれます。
概要
多発性硬化症(MS)は、若年成人において顕著な神経障害を引き起こし、長期障害を引き起こす中枢神経系(CNS)の最も一般的な慢性炎症および脱髄性疾患である1,2。MSの病的特徴は、脳の灰色および白色物質に生じる脱髄病変の蓄積であり、また脳全体において神経変性を拡散させる、正常に現れる白質(NAWM)3、4においても。MS病理は、炎症が疾患5の進行段階の間でさえ、疾患のすべての段階で組織損傷を引き起こすことを示唆している。MSの最初の臨床症状は、一般的に神経学的欠損の可逆的なエピソードを伴い、臨床的に単離症候群(CIS)と呼ばれ、MS6、7を示唆するだけである。明確なCISがない場合、MS診断を行う際には注意が必要です:診断は、長期的な疾患修飾療法のフォローアップと開始によって確認されるべきであり、追加の証拠8を保留する。
磁気共鳴画像法(MRI)は、MSの診断と疾患進行のモニタリング
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プロトコル
このプロトコルは、チャリテ大学の倫理委員会によって承認された研究のためのものです - ベルシテ大学メディジンベルリン(承認番号:EA1/222/17、2018/01/08)とチャリテ大学のデータ保護部門とコーポレートガバナンス - ベルリン大学。インフォームド・コンセントは、研究に含まれる前にすべての被験者から得られています。
1. 被験者
注:MS患者の募集は、通常、7.0 TでMR調査の数週間前に数日から数週間で行われます。
- 包含基準(神経免疫学的問題に応じて)および排除基準(インスリンポンプやペースメーカーや妊娠などの埋め込み型医療機器を含む)に基づいて、外来診療所から神経科医によるMS患者を募集する。
- 外来訪問中に、MS患者に7.0 TでのMR検査の短い要約と、7.0 T MR検査に関連する安全対策の説明を与える。
- 予防策、特に7.0 Tで、禁忌のリスト(例えば、表1)は、すべての人が利用できるようにする必要がありますが、特に利用可能なインプラントの広い範囲で、安全上の考慮事項と意思決定プロセスに関する新しい洞察を十分に知っておくべきです。....
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結果
再発性MS(RRMS)と診断された26歳の女性は、上記のプロトコルを使用して7.0 Tで検査を受けた(図11)。B1+プロファイルの歪みは、MR画像で観察することができます。これは、より高い共振周波数43に移行する際に予想されます。短い波長は破壊的で建設的な干渉を増加させる 105,106.MR画像(図11、図12、図13、図14)を取得するために、位相と振幅を手動で調整してB1+不均一性を相.......
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ディスカッション
ここで提示されるプロトコルは、7.0 T.でMS患者を調べる際に一般的に使用される異なるコントラストを持つ一連のMRI配列を記述し、新興の技術開発と共に、代謝または機能的イメージングにおけるより高度なアプリケーションへの探査の基礎を提供する。
脳病変とは別に、脊髄の病変はしばしば運動、感覚および自律神経機能障害を引き起こすMS患者に影響を与える。しかし、脊髄イメージング、特に7.0 Tでは、技術的には113が挑戦的です。並列伝送および並列イメージングのさらなる発展は、歪められたB1フィールドプロファイル114のハードルを克服することが保証される。
このプロトコルの目的は、技術開発と臨床応用を学分野全体に広め、相乗的に結び付けることを目的としています。空間および時間的分解能の期待される強化とは別に、より高い磁場の変化する物理的特性からの機会は感受性の加重画像(SWI)および位相対照技術
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開示事項
宣言される競合する財政的利益はありません。
謝辞
このプロジェクト(T.N.)は、EUのHorizon 2020研究イノベーションプログラムの下で、欧州連合(EU)のホライゾン2020研究・イノベーションプログラムの下で、一部の743077(ThermalMR)から資金を受け取っています。著者らは、ドイツ・ベルリンのヘルムホルツ協会のマックス・デルブリュック分子医学センター、ベルリン超高野原館(B.U.F.F.)のチームに感謝したいと考えている。スウェーデン国立7T施設、ルンド大学バイオイメージングセンター、ルンド大学、ルンド、スウェーデン、ECOTECH-COMPLEX、マリア・キュリー・スクウォフスカ大学、ルブリン、ポーランド、技術およびその他の支援。
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材料
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 7T TX/RX 24 Ch ヘッドコイル | Nova Medical, Inc., Wilmington, USA | NM008-24-7S-013 | 1チャンネル円偏波 (CP) 送信 (Tx), 24チャンネル受信 (Rx) RF ヘッドコイル |
| Magnetom 7T System | Siemens Healthineers, Erlangen, Germany | MRB1076 | 7.0 T 全身研究スキャナー |
| syngoMR B17 Software | Siemens Healthineers, Erlangen, Germany | B17A | Magnetom 7Tシステム用の画像処理ソフトウェア |
参考文献
- 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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再版と許可
