磁気共鳴画像法と運動補償によるヒト胎児血流定量化

胎児MRIはいくつかの課題に直面しています。このプロトコルは、胎児の動き、高い解像度、空間的および時間的解像度の要件、および外部ゲーティング方法の欠如の問題に対処します。この技術は、圧縮センシングによる加速イメージングを利用して、イメージング時間を短縮し、胎児の動きを遡及的に補正し、メトリックに最適化されたゲーティングを使用して胎児の心拍数を抽出できるようにします。

現在、この技術は研究専用ですが、先天性心疾患や子宮内発育制限などの胎児の病状のモニタリングと治療のガイダンスの可能性を秘めています。MRIテーブル上の適切な快適な位置で母親を支援した後、ローカライザー検査を実行するように機器を設定し、0.9 x 0.9 x 10立方センチメートルの解像度、5ミリ秒のエコー時間、15ミリ秒の繰り返し時間、450 x 450平方ミリメートルの視野、および6つのスライス。洗練されたローカライザー検査を実行するためのパラメーターを設定して、胎児の心臓を中心としたスライスグループを1.1 x 1.1 x 6立方ミリメートルの解像度、2.69ミリ秒のエコー時間、1335.4ミリ秒の繰り返し時間、350 x 350平方ミリメートルの視野、10スライス、および胎児への軸方向。

次に、精錬されたローカライザーを矢状および冠状の向きで繰り返して、胎児の血管をより鮮明に表示します。胎児血流を測定するために、胎児の血管の位置を特定した後、目的の血管を特定する。例えば、下行大動脈は矢状平野の脊椎近くの長い直線血管であり、上行大動脈および主肺動脈はそれぞれ左心室および右心室を離れる血管として識別することができる。

動脈管は、下行大動脈の近位にある主肺動脈の下流セグメントとして追跡できます。上大静脈は、胎児の心臓の基部近くの軸平野から、上行大動脈に隣接する血管として識別できます。対象の胎児血管の軸に垂直なスライスを処方し、スライスが標的血管と垂直に交差するようにMRIコンソール上のスライスガイドラインを回転および移動します。

スキャンパラメータを放射状位相差MRI取得、1.3 x 1.3 x 5立方ミリメートルの分解能、3.25ミリ秒のエコー時間、5.75ミリ秒の分解能時間、240 x 240平方ミリメートルの視野、1つのスライス、毎秒100〜150センチメートルの速度、および関心のある容器に応じたコーティングに設定します。 飛行機を通して、無線は速度とコーティング方向、およびエンドコードフリーブリージングあたり1500を表示します。スキャンを実行した後、実行され、MRIコンソールに表示される初期時間平均再構成に基づいて処方を確認します。標的血管ごとに、標的血管が存在しないか識別可能な場合は繰り返します。

胎児流CINEを再構築した後、再構築されたデータファイルを適切なフロー解析ソフトウェアプログラムにロードし、解剖学的および速度に敏感な画像で関心のある血管の内腔を含む関心領域を描画します。関心領域をすべての心臓相に伝播し、血管の直径の変化を補正します。次に、関心のある各領域内の流量測定値を記録します。

この代表的な分析では、胎児1と胎児2の抽出された運動パラメータは、スキャン期間中の下行大動脈の動きを表しています。ここで、胎児1及び胎児2についての他のすべての共登録フレームと各リアルタイムフレームの共有相互情報が観察できる。心臓ゲーティング情報を導出するために使用される2番目のリアルタイム再構成は、スライスあたり10分かかり、胎児の心拍間隔は、実証されたように、マルチパラメータモデルを使用したメトリック最適化ゲーティングによって導き出されました。

最終的なシネの再構築。遡及的に動き補正およびゲートされたデータを使用すると、スライスごとに3分かかり、収縮期のピーク時に胎児の解剖学的および速度再構成の生成が可能になりました。動き補正による再構成は、より鋭い壁を持つ血管を示しています。

動き補正を行わないと、下行大動脈はぼやけて目立たなくなります。各胎児から測定されたフローカーブは、モーション補正なしの再構成において、モーション補正のあるものよりも高いピークフローと平均フローを示しました。この技術は、胎児の病状における血液分布を研究するために使用されています。

この方法の拡張により、多次元の胎児の流れの視覚化と測定が可能になりました。