Name: Protocol voor de beoordeling van de MRI artefacten, veroorzaakt door Metal implantaten voor de beoordeling van de geschiktheid van implantaten en de kwetsbaarheid van Pulse sequenties (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-05-17T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 19 s
Description: Leer een gestandaardiseerde methode voor het evalueren van MRI-artefacten veroorzaakt door metalen implantaten. Deze techniek beoordeelt de geschiktheid van implantaten voor MRI en de kwetsbaarheid van pulssequenties.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

De auteurs bedank Stefanie Sauer, apotheker op het departement van apotheek Heidelberg Universiteitsziekenhuis, voor haar bijdragen aan de MRI phantom. Daarnaast wil wij NORAS MRI producten GmbH (Höchberg, Duitsland) en met name Daniel Gareis bedanken voor het verstrekken van een prototype van de 16-kanaals multifunctionele spoel. Bovendien zijn wij dankbaar voor de vriendelijke samenwerking met SIEMENS Healthcare GmbH (Erlangen, Duitsland) en vooral Mathias Nittka voor hun hulp bij de setup van de reeks.

1. phantom voorbereiding
<ol><li>Vastgesteld wat de omvang van het implantaat (bijvoorbeeldmet behulp van de methode van waterverplaatsing). Opmerking: Het volume van het monster CCT-T en het Z-T monster gemeten 0,65 mL en 0.73 mL, respectievelijk.</li>
	<li>Fix het implantaat standpunt in het midden van een niet-Ferromagnetische, waterdichte kunststof doos met behulp van een dunne draad. Een vak dat groter is dan de verwachte MRI artefacten gebruiken. Opmerking: Als er geen ruwe schattingen van de volumes van de artefact van het implantaat en/of puls opeenvolging van belang zijn, een test-scan uitvoert door het plaatsen van de phantom in een doos, ongeveer 10 x groter is dan de phantom, gevuld met water. De artefact-volumes in deze studie varieerden van 7.3 mL (voor het monster van CCT-T) en 0.09 mL (voor het Z-T monster).</li>
	<li>
Zorgvuldig het smelten van een mengsel van semisynthetic vet (58,8%), water (40%) en macrogol-8-stearate (1,2%), met behulp van een waterbad van 50 ° C. Opmerking: Voor de monsters in deze studie, hebben we een 500 mL van het mengsel gebruikt voor het insluiten van elk monster.<ol>
<li>Als het mengsel vloeistof wordt, stoppen verwarming beginnen met langzaam roeren en stoppen met verwarming. Zorg ervoor dat er geen scheiding van de fasen van vet en water.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Zodra de stolling begint, langzaam beginnen het implantaat te embedding met het mengsel. Giet het insluiten mengsel langzaam in de phantom doos met het implantaat hiervoor. Opmerking: Gieten moet worden uitgevoerd langzaam om te voorkomen dat de lucht opnemen.</li>
	<li>Plaats de phantom doos met het ingesloten implantaat in de koelkast bij 4 ° C's nachts voor uitdroging. De volgende dag, Verwijder eventuele resterende vloeistof onderdelen door decanteren.</li>
</ol>2. MRI onderzoek
<ol><li>De phantom (doos met het ingesloten implantaat) plaatst in de MRI in dezelfde richting als in de in vivo situatie. Plaats het midden van de phantom in de isocenter van de MRI.</li>
	<li>Voor metingen, gebruikt u een coil die voor een homogene signaal distributie binnen het imaging volume zonder ernstige en duidelijke signaal druppels (b.v., een hoofd spoel zorgt).</li>
	<li>Wanneer de planning van de MRI scans bij de console van de MRI, zorgen ervoor dat de phantom box, inclusief wat lucht aan de randen van het vak binnen het imaging volume.</li>
	<li>Vervolgens het MRI-onderzoek uitvoeren.</li>
</ol>3. analyse en na verwerking van het beeld
<ol><li>Exporteer de beelden zonder verlies van kwaliteit (bijvoorbeelddoor compressie) van de MRI console (bijvoorbeeldmet behulp van de DICOM-indeling). De afbeeldingen in een MRI post-processing software die het mogelijk maakt voor het plaatsen van de regio van belangen (ROI), evaluatie ROI signaal intensiteit, een drempel gebaseerde segmentatie en een kwantificering van de volumes van de segmentatie (Zie Tabel van materialen) importeren.</li>
	<li>
Om te definiëren van de drempel voor pile-up artefacten en controleren voor een homogene signaal distributie binnen het imaging volume, plaats lijnen loodrecht op elkaar en grenzend aan de buitenste rand van het zichtbaar artefact op het segment met de maximale artefact grootte ( Figuur 1a). Opmerking: Pile-up artefacten zijn verplaatsing artefacten, presenteren met gebieden met kunstmatig hoog signaal intensiteit. Ze komen in de richting van het segment en de uitlezing richting.<ol>
<li>Plaats een achtergrond ROI (ROIachtergrond) met 10 mm diameter buiten elk van de vier snijpunten (Figuur 1a). Plaats de regels en de achtergrond-regio's van belangen met behulp van de segmentatie-editor.</li>
		<li>De gemiddelde signaal intensiteit en de standaarddeviatie (SD) van alle voxels binnen deze 4 ROIachtergrond waarden en voor elke ROIachtergrond apart meten. Gebruik het hulpprogramma Statistieken van het materiaal in de projectweergave.</li>
		<li>Zorg ervoor dat de gemiddelde signaal intensiteit van elke ROIachtergrond binnen het bereik van ± 1,5 SD van het gemiddelde signaal van elk van de andere 3 tegenhangers te garanderen van een homogene signaal distributie.</li>
		<li>De drempel voor pile-up artefacten door 3 SD van ROIachtergrond toe te voegen aan de gemiddelde signaal intensiteit van alle voxels van deze 4 ROIachtergrond waarden berekenen. Een semi-automatische drempel gebaseerde segmentatie van pile-up artefacten uitvoeren door het selecteren van alle voxels met het signaal intensiteit groter is dan de drempel grenzend aan het signaal verlies artefact in elk segment. Maskeren programma de segmentatie-editor gebruiken om te visualiseren van de vooraf gedefinieerde intensiteit signaalbereik en beperken van de segmentatie op het.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Als u wilt definiëren de drempel voor signaal verlies artefacten, 4 regio's van belangen (ROIs) plaats in lucht-bevattende regio's (ROIlucht; elk 10 mm diameter) op de hoeken van de phantom vak en de gemiddelde signaal intensiteit en SD van alle voxels binnen deze 4 ROI meten Lucht zoals beschreven in stap 3.2, met behulp van de segmentatie editor en "Materiaal Statistics", respectievelijk. Opmerking: Signaal verlies artefacten met voxels met kunstmatig laag signaal intensiteit aanwezig. Ze worden veroorzaakt door dephasing en verplaatsing artefacten.<ol>
<li>Plaats een ROI in de kern van het signaal verlies artefact (ROICore) gedefinieerd door het grootste aangesloten gebied van lage signaal intensiteit (Figuur 1a). Handmatig de grootte van de ROI-Core te vergroten totdat de grootst mogelijke omvang binnen het signaal verlies artefact waarvan gemiddelde signaal intensiteit lager dan het gemiddelde ROIAir + 3 x van de respectieve SD is is gevonden. Ten slotte, de gemiddelde signaal intensiteit en SD van de ROICorete meten.</li>
		<li>Berekenen van de signaal intensiteit drempel voor signaal verlies artefacten door toevoeging van 3 SD voor de ROI-Core aan het gemiddelde van de ROI-Core. Een semi-automatische drempel gebaseerde segmentatie van signaal verlies artefacten uitvoeren door het selecteren van alle voxels aangesloten op de ROI-Core met signaal intensiteit de drempel.</li>
		<li>Maskeren programma de segmentatie-editor gebruiken om te visualiseren van de vooraf gedefinieerde intensiteit signaalbereik en beperken van de segmentatie op het. Indien mogelijk, gebruik de functie van "Fill" in de kraan "Selectie" van de segmentatie-editor op te nemen van alle voxels binnen de segmentatie die nog niet zijn geselecteerd. Indien van toepassing, moet u handmatig de extra ondubbelzinnige signaal verlies artefacten aan de segmentatie toevoegen.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Het volume van de fysieke implantaat van het berekende artefact volume om het volume van de echte artefact aftrekken. Herhaal de analyse ten minste 3 x. Een tijdsinterval van ten minste twee weken moet scheiden het meerdere luidt om uit te sluiten van een leren vooroordeel.</li>
</ol>

<ol><li>Matsumoto, M., Koike, S., Kashima, S., Awai, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Geographic+distribution+of+CT%2C+MRI+and+PET+devices+in+Japan%3A+a+longitudinal+analysis+based+on+national+census+data%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Geographic distribution of CT, MRI and PET devices in Japan: a longitudinal analysis based on national census data.</a> PLoS ONE. 10 (5), (2015).</li>
<li>Cram, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Total+knee+arthroplasty+volume%2C+utilization%2C+and+outcomes+among+medicare+beneficiaries%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA%22%5BJournal%5D)">Total knee arthroplasty volume, utilization, and outcomes among medicare beneficiaries.</a> JAMA. 308 (12), 1227-1236 (1991).</li>
<li>Jordan, R. A., Micheelis, W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aJordan%2C+RA+%22F%C3%BCnfte+Deutsche+Mundgesundheitsstudie+%28DMS+V%29%22">Fünfte Deutsche Mundgesundheitsstudie (DMS V)</a>. , Deutscher Zahnärzte Verlag DÄV. Köln. (2016).</li>
<li>Steiner, C., Andrews, R., Barrett, M., Weiss, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSteiner%2C+C+%22HCUP+projections+mobility%2Forthopedic+procedures+2003+to+2012%22">HCUP projections mobility/orthopedic procedures 2003 to 2012</a>. , U.S. Agency for Healthcare Research and Quality. Rockville. Report #2012-03 (2012).</li>
<li>Kremers, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prevalence+of+total+hip+and+knee+replacement+in+the+United+States%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Bone+and+Joint+Surgery%22%5BJournal%5D)">Prevalence of total hip and knee replacement in the United States.</a> The Journal of Bone and Joint Surgery. 97 (17), 1386-1397 (2015).</li>
<li>Schenck, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+magnetic+susceptibility+in+magnetic+resonance+imaging%3A+MRI+magnetic+compatibility+of+the+first+and+second+kinds%5BTitle%5D)+AND+%22Medical+Physics%22%5BJournal%5D)">The role of magnetic susceptibility in magnetic resonance imaging: MRI magnetic compatibility of the first and second kinds.</a> Medical Physics. 23 (6), 815-850 (1996).</li>
<li>Filli, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Material-dependent+implant+artifact+reduction+using+SEMAC-VAT+and+MAVRIC%3A+a+prospective+MRI+phantom+study%5BTitle%5D)+AND+%22Investigative+Radiology%22%5BJournal%5D)">Material-dependent implant artifact reduction using SEMAC-VAT and MAVRIC: a prospective MRI phantom study.</a> Investigative Radiology. 52 (6), 381(2017).</li>
<li>Klinke, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Artifacts+in+magnetic+resonance+imaging+and+computed+tomography+caused+by+dental+materials%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+ONE%22%5BJournal%5D)">Artifacts in magnetic resonance imaging and computed tomography caused by dental materials.</a> PloS ONE. 7 (2), (2012).</li>
<li>Lee, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Usefulness+of+IDEAL+T2-weighted+FSE+and+SPGR+imaging+in+reducing+metallic+artifacts+in+the+postoperative+ankles+with+metallic+hardware%5BTitle%5D)+AND+%22Skeletal+Radiology%22%5BJournal%5D)">Usefulness of IDEAL T2-weighted FSE and SPGR imaging in reducing metallic artifacts in the postoperative ankles with metallic hardware.</a> Skeletal Radiology. 42 (2), 239-247 (2013).</li>
<li>Zho, S. -Y., Kim, M. -O., Lee, K. -W., Kim, D. -H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Artifact+reduction+from+metallic+dental+materials+in+T1-weighted+spin-echo+imaging+at+3.0+tesla%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Magnetic+Resonance+Imaging%22%5BJournal%5D)">Artifact reduction from metallic dental materials in T1-weighted spin-echo imaging at 3.0 tesla.</a> Journal of Magnetic Resonance Imaging. 37 (2), 471-478 (2013).</li>
<li>Fritz, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Compressed+sensing+SEMAC%3A+8-fold+accelerated+high+resolution+metal+artifact+reduction+MRI+of+Cobalt-Chromium+knee+arthroplasty+implants%5BTitle%5D)+AND+%22Investigative+Radiology%22%5BJournal%5D)">Compressed sensing SEMAC: 8-fold accelerated high resolution metal artifact reduction MRI of Cobalt-Chromium knee arthroplasty implants.</a> Investigative Radiology. 51 (10), 666(2016).</li>
<li>Aguiar, M., Marques, A., Carvalho, A., Cavalcanti, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accuracy+of+magnetic+resonance+imaging+compared+with+computed+tomography+for+implant+planning%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Oral+Implants+Research%22%5BJournal%5D)">Accuracy of magnetic resonance imaging compared with computed tomography for implant planning.</a> Clinical Oral Implants Research. 19 (4), 362-365 (2008).</li>
<li>Talbot, B. S., Weinberg, E. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MR+imaging+with+metal-suppression+sequences+for+evaluation+of+total+joint+arthroplasty%5BTitle%5D)+AND+%22RadioGraphics%22%5BJournal%5D)">MR imaging with metal-suppression sequences for evaluation of total joint arthroplasty.</a> RadioGraphics. 36 (1), 209-225 (2015).</li>
<li>Ai, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SEMAC-VAT+and+MSVAT-SPACE+sequence+strategies+for+metal+artifact+reduction+in+1.5T+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Investigative+Radiology%22%5BJournal%5D)">SEMAC-VAT and MSVAT-SPACE sequence strategies for metal artifact reduction in 1.5T magnetic resonance imaging.</a> Investigative Radiology. 47 (5), 267-276 (2012).</li>
<li>Smeets, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Artefacts+in+multimodal+imaging+of+titanium%2C+zirconium+and+binary+titanium-zirconium+alloy+dental+implants%3A+an+in+vitro+study%5BTitle%5D)+AND+%22Dento+Maxillo+Facial+Radiology%22%5BJournal%5D)">Artefacts in multimodal imaging of titanium, zirconium and binary titanium-zirconium alloy dental implants: an in vitro study.</a> Dento Maxillo Facial Radiology. 46 (2), 20160267(2016).</li>
<li>Nawabi, D. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MRI+predicts+ALVAL+and+tissue+damage+in+metal-on-metal+hip+arthroplasty%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Orthopaedics+and+Related+Research%22%5BJournal%5D)">MRI predicts ALVAL and tissue damage in metal-on-metal hip arthroplasty.</a> Clinical Orthopaedics and Related Research. 472 (2), 471-481 (2014).</li>
<li>Cooper, H. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+reactive+synovitis+and+osteolysis+after+total+hip+arthroplasty%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Orthopaedics+and+Related+Research%22%5BJournal%5D)">Early reactive synovitis and osteolysis after total hip arthroplasty.</a> Clinical Orthopaedics and Related Research. 468 (12), 3278-3285 (2010).</li>
</ol>

Tim Hilgenfeld, Franz S. Schwindling en Alexander Juerchott ontvangen financiering van een postdoctorale fellowship van de medische faculteit van de Universiteit van Heidelberg. De studie werd gedeeltelijk ondersteund door de Dietmar-Hopp-Stiftung (project nr. 23011228). De auteurs hebben uitdrukkelijk vermeld zijn er geen belangenconflicten in verband met dit artikel.

Het aantal patiënten met metalen implantaten en het aantal MRI-onderzoeken groeit momenteel1,2,3. In het verleden, werden MRI-onderzoeken vermeden na gewrichtsvervanging. Vandaag, MRI is niet alleen gevraagd voor imaging van dergelijke patiënten echter ook ruimte laten voor de evaluatie van complicaties direct grenzend aan gezamenlijke artroplastiek. Dus, de veiligheid van de MRI en de MRI geschiktheid van implantaten, evenals d...

MRI is uitgegroeid tot een onmisbaar diagnostische tool. Dientengevolge, is het aantal MRI-systemen die worden gebruikt in de routine diagnostiek verdere verhoging van1. Op hetzelfde moment groeit het aantal patiënten met implantaten ook2,3. In 2012, bijvoorbeeld, zijn meer dan 1 miljoen knie en gewrichtsvervanging uitgevoerd in de VS alleen4. De prevalentie van dergelijke implantaten was ongeveer 7 miljoen in 2010, hetgeen overeenkomt met meer dan 10% van de vrouwen in de leeftijdsgroep 80-89 jaar5. Dientengevolge, zijn de beeldkwaliteit en de diagnostische betekenis van MRI-onderzoeken vaak aangetast door artefacten als gevolg van metalen implantaten, wat resulteert in een verminderde diagnostische nauwkeurigheid. Dus, de geschiktheid van de MRI van implantaten en de kwetsbaarheid van de artefact van pulse sequenties zijn steeds belangrijker. Talrijke benaderingen zijn gepubliceerd om te evalueren van deze kenmerken. Echter, als gevolg van de sterke verschillen in de gebruikte evaluatiemethoden zijn de respectieve resultaten moeilijk te vergelijken.
Een evaluatie van de geschiktheid van de MRI van materialen kan worden uitgevoerd door het berekenen van hun magnetische gevoeligheid6. Echter, niet de kwetsbaarheid van de verschillende pols sequenties voor artefacten vergeleken worden met die benadering voor een bepaald implantaat. Omgekeerd, het artefact volumes voor een bepaalde pulse-reeks kan slechts worden ongeveer geraamd voor verschillende implantaten. Daarnaast wordt de analyse vaak uitgevoerd met kunstmatig gevormde implantaten7,8. Zoals de materiële volume en vorm een invloed op het artefact grootte6 hebben, moeten deze functies ook rekening worden gehouden. Als alternatief voor magnetische gevoeligheid, kan het artefact grootte worden geëvalueerd. Vaak vertrouwen studies alleen op de kwalitatieve evaluatie van de artefact grootte9 of de focus op de grootte van de twee-dimensionale artefact maar het beslaat wel één segment van de implantaat artefact10,11. Bovendien, handmatige segmentatie benaderingen worden vaak gebruikt, die is niet alleen tijdrovend, maar ook gevoelig voor intra - en intersite - reader verschillen11. Ten slotte protocollen zijn vaak niet toereikend om te testen voor niet-vet-verzadigd, en vet-verzadigd sequenties op de dezelfde tijd12. Dit zou echter wenselijk, aangezien de toegepaste vet onderdrukking techniek diep de grootte van het artefact beïnvloedt.
Hier presenteren we een protocol dat voorziet in de betrouwbare, halfautomatische, drempel gebaseerde, driedimensionale kwantificering van signaal verlies en pile-up artefacten van het gehele implantaat, of alle segmenten met zichtbare implantaat artefacten. Bovendien, het staat voor het testen van de T1 - en T2-gewogen beelden, met of zonder vet-verzadiging. Het protocol kan worden gebruikt om de geschiktheid van de MRI van verschillende implantaten of de kwetsbaarheid van de verschillende pols sequenties voor metalen artefacten voor een bepaald implantaat te evalueren.

<table><tbody><tr><td>Aqua B. Braun Ecotainer</td><td>B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Semisynthetisch vet: Witepsol W25</td><td>Caelo Caesar &amp; Loretz GmbH, Hilder, Germany</td><td>4051</td><td></td></tr><tr><td>Macrogol-8-stearaat</td><td>Caelo Caesar &amp; Loretz GmbH, Hilder, Germany</td><td>3023</td><td></td></tr><tr><td>Kunststof doos: niet gespecificeerd</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Implantaten: Nobel Replace</td><td>Nobel Biocare, Zürich, Zwitserland</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Waterbad Haake S5P</td><td>Thermo Scientific, Waltham, MA, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Meetcilinder Blaubrand Eterna, Klasse A, Boro 3.3</td><td>BRAND GmbH + Co Kg, Wertheim, Germany</td><td>32708</td><td></td></tr><tr><td>Spoel: Variété</td><td>Noras MRI products GmbH, Höchberg, Germany</td><td></td><td></td></tr><tr><td>MRI: Magnetom Trio</td><td>Siemens Healthcare GmbH, Erlangen, Germany</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Postprocesing software: Amira 6.4</td><td>Thermo Scientific, Waltham, MA, USA</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

protocol voor de beoordeling van de mri artefacten, veroorzaakt door metal implantaten voor de beoordeling van de geschiktheid van implantaten en de kwetsbaarheid van pulse sequenties

Protocol for the Evaluation of MRI Artifacts Caused by Metal Implants to Assess the Suitability of Implants and the Vulnerability of Pulse Sequences

Als het aantal magnetische resonantie beeldvorming (MRI) scanners en patiënten met medische implantaten constant groeit, tegenkomen radiologen steeds metalen implantaat-gerelateerde artefacten in MRI, wat resulteert in verminderde beeldkwaliteit. Dus, de geschiktheid van de MRI van implantaten in termen van artefact volume, evenals de ontwikkeling van pulse sequenties te verminderen beeld artefacten, worden steeds meer en meer belangrijk. Hier presenteren we een uitgebreide protocol dat voor een gestandaardiseerde evaluatie van het artefact volume van implantaten op MRI zorgt. Bovendien, dit protocol kan worden gebruikt voor het analyseren van de kwetsbaarheid van de verschillende pols sequenties voor artefacten. Het voorgestelde protocol kan worden toegepast op de T1 - en T2-gewogen beelden, met of zonder vet-onderdrukking en alle passieve implantaten. Bovendien is de procedure schakelt de aparte en driedimensionale identificatie van signaal verlies en pile-up artefacten. Zoals vorige onderzoeken sterk in evaluatiemethoden verschilde, was de vergelijkbaarheid van de resultaten beperkt. Dus, gestandaardiseerde metingen van MRI artefact volumes nodig zijn om te zorgen voor een betere vergelijkbaarheid. Dit kan verbetering van de ontwikkeling van de geschiktheid van de MRI van implantaten en beter pulse sequenties ten slotte verbetering van patiëntenzorg.

Met het bovengenoemde protocol, we geëvalueerd het artefact-volume van 2 verschillende tandheelkundige implantaten gemaakt van Titanium (T; Zie de Tabel van materialen) ondersteunende verschillende kronen [porselein-gesmolten-op-metaal niet-edele legering (CCT-T) en monolithische Zirconia (Z-T); Figuur 1b en 1 c]. Het monster van CCT-T vertegenwoordigt een zeer paramagnetisch materiaalsamenstelling voorspellen van grote artef...

We beschrijven een gestandaardiseerde methode om te evalueren van magnetische resonantie beeldvorming artefacten, veroorzaakt door implantaten te schatten van de geschiktheid van de implantaten voor magnetische resonantie beeldvorming en/of de kwetsbaarheid van de verschillende pols sequenties voor metalen artefacten tegelijkertijd.

Protocol voor de beoordeling van de MRI artefacten, veroorzaakt door Metal implantaten voor de beoordeling van de geschiktheid van implantaten en de kwetsbaarheid van Pulse sequenties

As the number of magnetic resonance imaging (MRI) scanners and patients with medical implants is constantly growing, radiologists increasingly encounter ...

Het algemene doel van deze methode is om de geschiktheid van implantaten voor magnetische resonantie beeldvorming te evalueren, of om de kwetsbaarheid van pulssequenties voor metalen artefacten te schatten. Deze methode kan helpen om belangrijke vragen op het gebied van radiologie te beantwoorden, zoals de evaluatie van de MRI-geschiktheid van implantaten en de schatting van de kwetsbaarheid van pulssequenties door metalen artefacten. Het grote voordeel van deze methodologie is dat het een driedimensionale artefactevaluatie mogelijk maakt in vetonderdrukte en niet vetonderdrukte T1 en T2 wegingen tegelijkertijd.De implicaties van deze techniek strekken zich uit tot de diagnose van peri-implantziekten omdat het optimalisatie van MRI-protocollen met betrekking tot vermindering van peri-implant artefacten mogelijk maakt. Voordat het fantoom voor dit protocol wordt geconstrueerd, bepaal eerst het volume van het implantaat dat zal worden bestudeerd. Hier wordt de waterverplaatsingsmethode gebruikt en het volume van de monsters was respectievelijk 0,65 milliliter en 0,73 milliliter.Selecteer een niet-ferromagnetische plastic waterdichte doos die groter is dan de verwachte MRI-artefacten, bevestig vervolgens de positie van het implantaat in het midden van de doos met een dunne draad. Smelt vervolgens voorzichtig een mengsel van semi-synthetisch vet, water en macrogol-8-stearaat in een waterbad op 50 graden Celsius. Hier werd een 500 milliliter mengsel gebruikt voor de inbedding van elk monster.Zodra het mengsel vloeibaar wordt, zet het vuur uit en begin langzaam te roeren. Zorg er bij het doen hiervan voor dat er geen scheiding van de vet- en waterfasen in het mengsel is. Zodra de stolling begint, giet het inbeddingsmengsel dan langzaam in de fantoombox met het implantaat, en zorg ervoor dat u geleidelijk giet om luchtinclusie te voorkomen.Plaats ten slotte de fantoom een nacht in de koelkast op vier graden Celsius voor desiccatie en giet de volgende dag eventueel restvloeistof af. Gebruik voor het MRI-onderzoek een radiofrequentie spoel die een homogene signaalverdeling binnen het beeldvolume mogelijk maakt zonder ernstige en duidelijke signaaldalingen. Zorg ervoor dat de fantoom met het ingebedde implantaat binnen de radiofrequentiespoel in dezelfde oriëntatie wordt geplaatst als in vivo.Plaats het midden van de fantoom in het isocentrum van de MRI. Stel vervolgens de beeldvormingssequenties in op de MRI-console en zorg ervoor dat de fantoombox, inclusief wat lucht aan de randen van de doos, binnen het beeldvolume valt. Vervolgens worden de beelden verkregen die zullen worden geëvalueerd op artefacten.Exporteer de beelden van de MRI-console zonder compressie, bij voorkeur in DICOM-formaat. Importeer vervolgens de beelden in postverwerkingssoftware die het plaatsen van interessegebieden, of ROI's, evalueren van signaalintensiteiten, op drempelwaarden gebaseerde segmentatie en een kwantificering van gesegmenteerde volumes mogelijk maakt. Gebruik eerst de segmentatie-editor om loodrechte lijnen te plaatsen naast de buitenrand van het zichtbare artefact op de schijf met de maximale artefactgrootte om de drempel voor stapelartefacten te definiëren en om te controleren op homogene signaalverdeling.Plaats vervolgens een achtergrond-ROI met een diameter van 10 millimeter buiten elk van de vier snijpunt. Vervolgens gebruikt u in de projectweergave het materiaalstatistieken-gereedschap om de gemiddelde signaalintensiteit en standaarddeviatie van alle voxels binnen deze vier achtergrond-ROI-waarden en voor elke achtergrond-ROI afzonderlijk te meten. Zorg ervoor dat de gemiddelde signaalintensiteit van elke achtergrond-ROI binnen 1,5 standaarddeviaties van de gemiddelde signaal van elk van de andere drie tegenhangers ligt om een homogene signaalverdeling te garanderen.Bereken vervolgens de drempel voor stapelartefacten door drie standaarddeviaties van de achtergrond-ROI toe te voegen aan de gemiddelde signaalintensiteit van alle voxels van de vier ROI-waarden. Voer vervolgens een semi-automatische op drempelwaarden gebaseerde segmentatie van stapelartefacten uit. Gebruik de maskeringstool om het vooraf gedefinieerde signaalintensiteitsbereik te visualiseren en beperk de segmentatie ertoe, door alle voxels met signaalintensiteiten groter dan de drempel naast het signaalverliesartefact te selecteren.Om de drempel voor signaalverliesartefacten te definiëren, plaats eerst vier ROI's in luchtbevattende gebieden met een diameter van 10 millimeter op de hoeken van de fantoombox en meet vervolgens de gemiddelde signaalintensiteit en standaarddeviatie van alle voxels binnen deze gebieden. Plaats vervolgens een ROI in het hart van het signaalverliesartefact dat wordt gedefinieerd door het grootste samenhangende gebied van lage signaalintensiteiten. Vergroot vervolgens handmatig de grootte van deze ROI tot de grootst mogelijke grootte zoals gedefinieerd op het scherm hier.Meet vervolgens de gemiddelde signaalintensiteit en standaarddeviatie van deze kern-ROI. Bereken ook de signaalintensiteitsdrempel voor signaalverliesartefacten zoals hier te zien is. Voer vervolgens een semi-automatische op drempelwaarden gebaseerde segmentatie van deze artefacten uit door alle voxels te selecteren die verbonden zijn met de kern-ROI met signaalintensiteiten onder deze drempel.Gebruik de maskeringstool van de segmentatie-editor om het vooraf gedefinieerde signaalintensiteitsbereik te visualiseren en beperk de segmentatie ertoe. Gebruik indien mogelijk de vulfunctie in de segmentatie-editor om alle nog niet geselecteerde voxels op te nemen. Trek het fysieke implantaatvolume af van het berekende artefactvolume om het ware artefactvolume te verkrijgen en herhaal deze analyse minstens drie keer.Er moet een tijdsinterval van minimaal twee weken tussen deze meerdere metingen liggen om eventuele leerbias uit te sluiten. Typische positionering van de interessegebieden voor het meten van de drempels voor stapelartefacten en signaalverdeling in signaalverliesartefacten is hier te zien. De blauwe contour vertegenwoordigt de semi-automatische segmentatie voor signaalverliesartefacten.De kleine rode gebieden komen overeen met het resultaat van stapelartefacten. Tandheelkundige implantaten die verschillende enkele kronen ondersteunen en in de fantooms worden gebruikt, zijn hier te zien. Deze grafieken tonen het gemiddelde driedimensionale

protocol-for-evaluation-mri-artifacts-caused-metal-implants-to-assess

Research

JoVE Journal

Engineering

Techniek

BioImaging methoden die worden gebruikt om cellen biodistributie van nanodeeltjes te beoordelen zijn van toepassing voor therapeutische en diagnostische controle van nanoformulated verbindingen. De werkwijzen die hierin beschreven zijn gevoelig en specifiek wanneer beoordeeld door histologische coregistration. De methodieken voor een translationeel weg van knaagdier voor de menselijke toepassingen.

Geregistreerd BioImaging van nanomaterialen voor diagnostische en therapeutische monitoring

Neuromusculaire aandoeningen vertonen vaak een tijdelijk wisselend, ruimtelijk heterogene en veelzijdige pathologie. Het doel van dit protocol is om deze pathologie niet-invasieve magnetische resonantie beeldvorming te karakteriseren.

Quantitative Magnetic Resonance Imaging van de skeletspieren Disease

Het doel van deze studie is om magnetische resonantie venografie te gebruiken met een lang circulerend gadolinium-gebaseerd contrastmiddel en directe trombusbeeldvorming voor een kwantitatieve evaluatie van DVT-volume in een multicenter, klinische onderzoeksomgeving. Er werden beoordelingen van inter- en intra-observer variabiliteit uitgevoerd en de reproduceerbaarheid van het protocol werd bepaald.

Een Multicenter MRI protocol voor de evaluatie en kwantificering van diepe veneuze trombose

Dit protocol beschrijft de stappen en gegevensanalyse die nodig zijn om optogenetisch functioneel magnetische resonantiebeeldvorming (ofMRI) met succes uit te voeren. ofMRI is een nieuwe techniek die high-field fMRI-uitlezing combineert met optogenetische stimulatie, waardoor het mogelijk wordt om celtype-specifieke kaarten van functionele neurale circuits en hun dynamica in de gehele levende hersenen te maken.

Optogenetische Functionele MRI

Het doel van dit artikel is om te beschrijven hoe cardiale magnetische resonantie kan worden gebruikt voor de evaluatie en diagnose van een vermoedelijke cardiale trombus. De gepresenteerde methode beschrijft het verzamelen van gegevens, evenals het pre-procedure-en post-procedure protocol.

Cardiale magnetische resonantie voor de evaluatie van vermoede cardiale trombus: conventionele en opkomende technieken

Dit artikel biedt een eenvoudig protocol voor het verkrijgen van elektro-encefalografiegegevens (EEG) van goede kwaliteit tijdens gelijktijdige EEG- en functionele magnetische resonantiebeeldvorming door gebruik te maken van direct beschikbare medische producten.

Betrouwbare verwerving van elektro-encefalografiegegevens tijdens gelijktijdige elektro-encefalografie en functionele MRI

Dit artikel beschrijft gelijktijdige elektro-encefalogram en functionele magnetische resonantie beeldvorming (EEG-fMRI) opnameprocedures die kunnen worden gebruikt in zowel klinische als onderzoeksomgevingen. EEG-verwerkingsprocedures om beeldvormingsartefacten te verwijderen voor klinische beoordeling zijn ook inbegrepen. Deze studie richt zich op het voorbeeld van epilepsie tijdens de interictale periode.

Installatie van apparatuur en verwijdering van artefacten voor gelijktijdige elektro-encefalogram en functionele magnetische resonantie beeldvorming voor klinische beoordeling bij epilepsie

Een algemene strategie voor de ontwikkeling van lading-scheiden van halfgeleider nanokristallen composieten inzetbaar voor zonne-energie productie wordt gepresenteerd. We zien dat de assemblage van donor-acceptor nanokristallen domeinen in een nanodeeltje geometrie ontstaat een fotokatalytische functie, terwijl bulk heterojuncties van donor-acceptor nanokristallen films kunnen worden gebruikt voor fotovoltaïsche omzetting.

Oogsten Zonne-energie door middel van Charge-scheiden Nanokristallen en hun Solids

Er wordt een gedetailleerde procedure voor oppervlaktedoping van siliciuminterfaces gegeven. De ultra-shallow oppervlaktedoping wordt gedemonstreerd door het gebruik van fosforhoudende monolagen en een snel verhittingsproces. De methode kan worden gebruikt voor het dopen van oppervlakken met macroscopische gebieden evenals nanostructuren.

Monolaag Contact-doping van siliciumoppervlakken en nanodraden met behulp van organofosforverbindingen

Drop impact van niet-Newtoniaanse vloeistoffen is een complex proces aangezien verschillende fysische parameters beïnvloeden de dynamiek gedurende een zeer korte tijd (minder dan een tiende van een milliseconde). Een snelle beeldvormende techniek is geïntroduceerd om het effect gedrag van verschillende niet-Newtonse vloeistoffen karakteriseren.

Snelle beeldvormende techniek om te studeren Drop Impact Dynamiek van niet-Newtoniaanse vloeistoffen

Leer een gestandaardiseerde methode voor het evalueren van MRI-artefacten veroorzaakt door metalen implantaten. Deze techniek beoordeelt de geschiktheid van implantaten voor MRI en de kwetsbaarheid van pulssequenties.

Protocol voor de beoordeling van de MRI artefacten, veroorzaakt door Metal implantaten voor de beoordeling van de geschiktheid van implantaten en de kwetsbaarheid van Pulse sequenties (Video) | JoVE Journal

Protocol voor de beoordeling van de MRI artefacten, veroorzaakt door Metal implantaten voor de beoordeling van de geschiktheid van implantaten en de kwetsbaarheid van Pulse sequenties

Meer video's verkennen