신경 근육 질환은 종종 다양한 시간적, 공간적으로 불균일하고, 다방면 병변을 나타낸다. 이 프로토콜의 목적은 비 침습 자기 공명 영상 법을 이용하여이 병변을 특성화한다.
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이 논문에서
요약
초록
정량적 자기공명영상(qMRI)은 살아있는 시스템의 물리적, 화학적 및/또는 생물학적 특성을 정량화하기 위한 MRI의 개발 및 사용을 설명합니다. 신경근 질환은 종종 시간적으로 다양하고 공간적으로 이질적이며 다면적인 병리학을 나타냅니다. 이 프로토콜의 목표는 qMRI 방법을 사용하여 이 병리학을 특성화하는 것입니다. MRI 획득 프로토콜은 로컬라이저 이미지(MRI 시스템 내에서 관심 신체 및 조직의 위치를 찾는 데 사용됨), 관련 자기장 분포의 품질 관리 측정 및 일반적인 해부학적 특성화를 위한 구조 이미징으로 시작됩니다. 프로토콜의 qMRI 부분에는 종방향 및 횡방향 이완 시간 상수(각각 T1 및 T2)의 측정이 포함됩니다. 또한 수분 확산도를 측정하고 부종과 같은 병리학적 과정을 추론하는 데 사용되는 확산 텐서 MRI 데이터도 획득합니다. 정량적 자화 전달 이미징은 고분자 및 자유수 양성자의 상대적 조직 함량을 특성화하는 데 사용됩니다. 마지막으로, 지방-수분 MRI 방법은 근육의 섬유-지방 조직 대체를 특성화하는 데 사용됩니다. 이 백서에서는 데이터 수집 및 분석 절차를 설명하는 것 외에도 이러한 방법과 관련된 잠재적인 문제, 데이터 분석 및 해석, MRI 안전성, 아티팩트 감소 및 프로토콜 최적화 전략에 대해서도 설명합니다.
서론
양 자기 공명 영상 (qMRI)는 물리적, 화학적 정량화 개발 및 MRI의 사용을 설명하고 / 또는 생명체의 생물학적 특성. QMRI 한 관심 조직 및 MRI 펄스 시퀀스로 구성된 시스템의 생물 리 학적 모델을 채용하는 것이 필요하다. 펄스 시퀀스는 모델에 대한 관심의 파라미터로 영상 '신호 세기 민감하도록 설계되었다. MRI 신호 특성 (신호 강도, 주파수, 및 / 또는 위상) 모델에 따라 측정되고 분석된다. 목표는 지속적으로 측정 한 분산 된 물리적 단위를 갖는 물리적 또는 생물학적 파라미터의 바이어스 정량적 추정치를 생성한다. 종종 시스템을 기술하는 방정식을 분석하고, 그 화소 값을 직접 변수의 값을 반영하여 이미지를 생성하는 화소 단위에 장착된다. 이러한 화상은 파라미터 맵으로 지칭된다.
qMRI의 일반적인 사용은 D이다evelopment 및 바이오 마커의 응용 프로그램입니다. 바이오 마커는 질병 메카니즘을 조사 진단을 확립 예후를 결정 및 / 또는 치료 학적 반응을 평가하기 위해 사용될 수있다. 이들은 내인성 또는 외인성 분자, 조직 학적 표본 물리량, 또는 내부 화상의 농도 또는 활동의 형태를 취할 수있다. 바이오 마커의 일반적인 요건은 객관적 측정의 물리적 단위를 사용하여 연속적으로 분산 변수를 측정한다는 것이다; 관심....
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프로토콜
참고 : 독자가 인체를 이용한 모든 조사 연구에서 인간 주제의 사용에 대한 지역 임상 시험 심사위원회 (IRB)의 승인을 받아야 것을 상기한다. 연구 참가자는 제안 된 연구의 목적, 절차, 위험과 혜택을 통보해야합니다; 대체 치료 또는 절차의 가용성; 보수의 가용성; 및 개인 정보 보호에 대한 자신의 권리 및 동의를 철회하고 참여를 중단합니다. MRI를 테스트 세션에 앞서, IRB 승인 동의서 문서 (ICD)와 전위 연구 참가자 제시 내용을 설명하고, 그 / 그녀가 본 연구에 참여하고자하는 경우 잠재적 인 연구 참여자를 요청해야 조사관. 그렇다면, 학습자는 서명을 가지고 여기 프로토콜의 모든 단계를 완료하기에 앞서 ICD 데이트된다.
테스트의 날 1. 작업 전
- 는 D 혼동 할 수 생활 습관 제한ATA
- 테스트하기 전에 48 시간 동안 중등도 또는 심한 운동을 수행하지 않도록 참가자를 지시한다. 시험을하기 전에 24 시간 동안 이상 - 더 - 카운터 약물과 알코올 섭취를 절제 할 수있는 참가자를 지시한다. 테스트하기 전에 6 시간 동안 흡연이나 카페인 섭취 자제 참가자를 지시한다.
- 테스트에 앞서, 참가자가이 지침을 준수하고 있는지 확인합니다.
- 자기....
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결과
그림 1은 다발성 근염 환자의 허벅지 중간에서 획득 대표 축 해부학 적 이미지를 보여줍니다. 또한 심 량의 면내 돌기의 위치가 도시되어있다. 7 - 각 qMRI 방법에 대한 대표 매개 변수지도,이 같은 환자에서 얻은 모두는, 그림 2에서 제공된다.
도 2a 및도 2b는 각각 Δ B 0 장동 각 필드 맵을 보여준다. B 조 0 필드 맵은 그림 1A에 나타낸 바와 같이, 가장 높은 필드 동질성의 영역과 shimming에 대한 VOI의 위치 사이에 강한 공간 우연의 일치를 보여줍니다. 근육 내에서 Δ.......
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토론
등 근육 이영양증 및 특발성 염증성 근육 병증 등 근육 질환은 발생 희귀, 개별 기관으로, 원인에 이기종 및 질병의 그룹으로 구성한다. 예를 들어, 뒤 시엔 느 근이영양증 - 근육 영양 장애의 가장 흔한 형태는 - 1 3500 라이브 남성 출산 37, 38를의 발생률이있다; 피부 근염,이 프로토콜이 적용된에, 10 39 (1)의 발생률이 있습니다. 이 질병의 높은 집단 발생하지만, 그 종종 병적 징후 중복 - 위축, 염증, 지방 침투, 막 손상과 섬유화 - 정량적으로이 질병을 특성화하기위한 방법의 공통의 개발 및 응용 프로그램을 지원합니다.
QMRI 비 침습적 이러한 병태 생리 학적 변화의 많은 특징을 할 수있다. 어떤 과학적인 방법과 마찬가지로, qMRI 연구는 자동차에 구현해야합니다eful 방법. 근본적인 문제는 안전이다. 또한, 여기에 설명 된 각 qMRI 방법은 오류의 원인을 관련 지을 수있다; 그리고 분명한 이유, 이러한 오류를.......
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공개 사항
저자 중 누구도 보고할 재정적 이해 상충이 없습니다.
감사의 글
우리는 국립보건원(National Institutes of Health)의 보조금 지원을 인정합니다: NIH/NIAMS R01 AR050101(BMD), NIH/NIAMS R01 AR057091(BMD/JHP), NIH/NIBEB K25 EB013659(RDD) 및 밴더빌트 CTSA 상 RR024975. 또한 이러한 연구에 참여해 주신 검토자와 피험자에게 감사드립니다.
....액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 3T 인간 MRI 시스템 | Philips Medical Systems (Best, the Netherlands) | Achieva/Intera | |
| Cardiac phased array receive coil | Philips Medical Systems | ||
| 베개, 스트랩, 볼스터 및 기타 포지셔닝 장치 | |||
| MATLAB 소프트웨어가 있는 컴퓨터 | The Mathworks, Inc (Natick, MA) | r. 2014 |
참고문헌
- Wokke, B. H., et al. Comparison of Dixon and T1-weighted MR methods to assess the degree of fat infiltration in duchenne muscular dystrophy patients. J Magn Reson Imaging. 38 (3), 619-624 (2013).
- Carr, H., Purcell, E. E....
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재인쇄 및 허가
