Wskazania kliniczne do wykonania szybkiej sekwencji rezonansu magnetycznego u pacjentów neurochirurgicznych dziecięcych oraz ograniczenia i bariery w jego realizacji

Podsumowanie

Tutaj prezentujemy protokół zwiększający wykorzystanie szybkiego sekwencyjnego rezonansu magnetycznego (RS-MRI) dla pacjentów pediatrycznych z powodu kręgosłupa, urazowego uszkodzenia mózgu (TBI) i wodogłowia, jednocześnie dokumentując ograniczenia i bariery dla uniwersalnego wdrożenia.

Streszczenie

Szybkie i szybkie protokoły obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (MRI) stają się coraz bardziej popularne wśród dziecięcych pacjentów neurochirurgicznych, ponieważ są doskonałym sposobem na zmniejszenie promieniowania jonizującego i sedacji. Chociaż ich popularność wzrosła, istnieją przeszkody do pokonania podczas przechodzenia na ich kliniczne stosowanie, takie jak koszty, szkolenie personelu i artefakty ruchu. W tym artykule opracowaliśmy protokół do zastosowań klinicznych, w którym szybki rezonans magnetyczny może być substytutem lub adiuwantem w badaniach diagnostycznych. Ponadto przedstawiamy odpowiednią literaturę dotyczącą stosowania RS-MRI w patologiach kręgosłupa, TBI i wodogłowia, jednocześnie rozwijając ograniczenia i bariery logistyczne podczas przechodzenia do ich stosowania, z których kilka omówiono powyżej. Na tej podstawie wnioskujemy, że RS-MRI może być stosowany diagnostycznie w przypadku patologii kręgosłupa, takich jak syrinx i wodogłowie. Co więcej, brak wrażliwości na wyniki TBI sprawia, że szybkie sekwencyjne obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (RS-MRI) jest silnym adiuwantem z innymi zaawansowanymi obrazowaniami lub tomografią komputerową (CT) w przypadku patologii urazowego uszkodzenia mózgu (TBI).

Wprowadzenie

Historycznie, tomografia komputerowa (CT) była pierwszym rzutem badania obrazowego w wielu scenariuszach do badań przesiewowych i monitorowania patologii neurologicznej. W populacji pacjentów pediatrycznych wiele badań zalecało ograniczenie obrazowania TK w celu zmniejszenia narażenia na promieniowanie. Kessler i wsp. twierdzą, że skuteczna dawka promieniowania w tomografii komputerowej głowy (HCT) jest proporcjonalnie wyższa u małych dzieci, a pojedynczy HCT może wiązać się z ryzykiem śmiertelności z powodu raka w ciągu całego życia wynoszącym 0,07%. Białaczki i nowotwory złośliwe mózgu są najczęstszymi patologiami związanymi ze zwiększonym narażeniem na promieniowanie¹.

Standardowy rezonans magnetyczny, mimo że bez promieniowania, może wymagać sedacji w celu zmniejszenia artefaktów ruchowych u pacjentów pediatrycznych. Powtarzające się sedacje budzą obawy i mogą mieć neurotoksyczny wpływ na rozwijający się mózg¹. Flick i in. przeprowadzili duże, dopasowane badanie kohortowe, które wykazało, że powtarzające się narażenie na znieczulenie przed ukończeniem 2 roku życia może z większym prawdopodobieństwem prowadzić do rozwoju trudności w uczeniu się².

Ze względu na ekspozycję na promieniowanie i sedację podczas wykonywania tomografii komputerowej i rezonansu magnetycznego, w środowisku klinicznym coraz częściej stosuje się rezonans magnetyczny z szybką sekwencją (RS-MRI). Wczesne RS-MRI zastosowano w ocenie wodogłowia. Od tego czasu rozwinęły się dodatkowe wskazania do RS-MRI ze względu na krótki czas skanowania, brak promieniowania jonizującego i sedację, co jest ważne dla zmniejszenia czynników ryzyka. Poprzez ten przegląd systematyczny staramy się omówić zastosowania kliniczne, w których RS-MRI może być zastąpiony lub adiuwant w diagnostyce oraz ograniczenia i bariery w wdrożeniu.

Protokół

Ten protokół jest zgodny z wytycznymi instytucjonalnej komisji etyki badań klinicznych Uniwersytetu Północnej Karoliny, ponieważ został stworzony wtórnie po przeglądzie literatury i nie wymagał prawdziwych uczestników na ludziach. Uzyskano wymagane zgody od wolontariuszy i na filmowanie. Reprezentatywne obrazy RS-MRI użyte w tym badaniu zostały pozbawione elementów pozwalających na identyfikację.

UWAGA: Przegląd literatury został przeprowadzony przy użyciu słów kluczowych takich jak "szybki rezonans magnetyczny" i "szybki mózg". W sumie przejrzano 15 artykułów, a protokoły obrazowania zostały pobrane i połączone w celu stworzenia poniższego protokołu.

1. Ułożenie pacjenta

1. Przed ustawieniem pacjenta w pozycji należy upewnić się, że został zakończony dokładny przegląd przeciwwskazań do zastosowania rezonansu magnetycznego. Powiedz pacjentowi, że przeciwwskazania do RS-MRI obejmują obecnie różne rodzaje metalowych implantów, takich jak klipsy naczyniowe, ciała obce, protezy zastawek serca i inne rodzaje metalowych urządzeń. Przeskanuj pacjenta wykrywaczem metalu, aby upewnić się, że nie ma luźnych metalowych przedmiotów.
2. Pacjenci, którzy mają lęk lub klaustrofobię, mogą wymagać szczególnej uwagi na ułożenie pacjenta w celu zmniejszenia zaostrzeń tych stanów. Daj pacjentom dzwonek alarmowy z wyjaśnieniem jego użycia.
   1. Skonsultuj się z członkami zespołu Specjalistów ds. Życia Dziecka. Poproś o przejrzenie filmów z pacjentami, aby przygotować ich na to, czego mogą się spodziewać.
3. Niektóre cewki RS-MRI mają lustra. Zamocuj je tak, aby pacjent mógł widzieć poza skanerem MRI. Upewnij się, że u pacjentów pediatrycznych praktykowane jest dokładne pozycjonowanie pacjenta i wybierane są odpowiednie cewki w celu optymalizacji obrazów RS-MRI.
4. Obrazowanie czaszki
   1. W przypadku rezonansu magnetycznego mózgu należy ustawić pacjenta na wznak i wyśrodkować go na cewce mózgowej z podbródkiem pochylonym do góry³. Używaj znakowania punktu orientacyjnego, czujników dotykowych lub znakowania laserowego przy zamkniętych oczach pacjenta.
   2. Zapewnij zatyczki do uszu dla wygody i bezpieczeństwa pacjenta oraz wkładki unieruchamiające, aby zmniejszyć ruch i hałas.
5. Obrazowanie kręgosłupa
   1. Kręgosłup szyjny
      1. Ułóż pacjenta w pozycji leżącej, z krtanią wyrównaną do środka cewki mózgowej³. Należy stosować te same środki bezpieczeństwa dla pacjenta, które zastosowano powyżej.
   2. Kręgosłup piersiowy
      1. Ułożyć pacjenta w pozycji leżącej. Użyj cewki kręgosłupa i środka cewki kręgosłupa, aby wyrównać się z mostkiem³.
   3. Lędźwiowego
      1. Ułóż pacjenta w pozycji leżącej. Użyj cewki kręgosłupa i ustaw ją centralnie około 5 cm powyżej kości biodrowych³. Użyj pionowego rezonansu magnetycznego, jeśli występują trudności z uzyskaniem obrazu⁴.
6. Techniki pocieszające
   1. Stosuj techniki pocieszające, aby zredukować artefakty ruchu podczas RS-MRI. Wypróbuj techniki pocieszenia, w tym karmienie, owijanie w pieluszki i standardowe ograniczenia⁵.
   2. Poproś o zaangażowanie opiekuna w celu pomocy w technikach uspokajających. Jeśli opiekun jest niedostępny, zaangażuj doświadczonych członków personelu, takich jak specjaliści ds. życia dziecka, aby wypróbowali techniki uspokajające.
   3. Zawsze próbuj konserwatywnych metod uspokajania przed eskalacją opieki. Jeśli wymagane są standardowe ograniczenia, po usunięciu należy przeprowadzić dokładne badanie skóry, aby ocenić, czy nie ma siniaków.
7. sedacja
   1. Jeśli pacjent nadal pozostaje niepocieszony pomimo technik uspokajających, skonsultuj się z anestezjologiem w celu uzyskania zaleceń dotyczących sedacji i dawkowania. Uzyskaj zgodę opiekuna przy eskalacji opieki.

2. Ocena kręgosłupa

1. Poniższe zalecenia dotyczące protokołu RS-MRI rejestrują sekwencje do rutynowego wykrywania i oceny patologii kręgosłupa. Wykonaj te sekwencje za pomocą skanera 1,5 Tesli (T) lub 3T⁶.
   1. Przejrzyj reprezentatywne parametry, takie jak rozmiar matrycy, pole widzenia (FoV), czas powtarzania (TR) i czas echa (TE). Postępuj zgodnie z parametrami instytucji lub parametrami wymienionymi poniżej.
2. Dostosuj pełne pole widzenia serii kręgosłupa do pojedynczego lub oddzielnego (szyjny-górny odcinek piersiowy, dolny odcinek piersiowo-lędźwiowy/krzyżowy). Oblicz korekty na podstawie habitusu ciała pacjenta.
3. Ocena Syrinx
   1. Korzystając z oprogramowania NUMARIS/4, wybierz zakładkę Pacjent w lewym górnym rogu. Z menu rozwijanego wybierz opcję Przeglądarka pacjenta.
   2. Na osobnym ekranie zostanie wyświetlona lista opcji. Z tej listy wybierz pozycję Harmonogram. Kliknij raz imię i nazwisko pacjenta, a następnie przycisk zarejestruj się w dolnej połowie ekranu.
   3. Na osobnym ekranie zostanie wyświetlone imię i nazwisko pacjenta, data urodzenia, wzrost i waga. Przejrzyj te parametry, aby upewnić się, że są poprawne.
   4. W obszarze Ułożenie pacjenta wybierz opcję Głowa do przodu – na wznak. Na tym samym ekranie, w obszarze Badanie, wybierz protokół SYRINX/TETHERED CORD NON-SEDATION EVALUATION (SYRINX/TETHERED CORD NON-SEDATION EVALUATION ).
   5. Na początku badania obrazowego upewnij się, że sekwencja lokalizatora jest uruchomiona. Ta sekwencja określa orientację badania. Uruchom tę sekwencję 2-3 razy w przypadkach kręgosłupa.
   6. Następnie uruchom wybrane sekwencje osiowe i strzałkowe T2 ważonej pół-Fouriera, pojedynczego strzału turbo spin echo (HASTE).
      1. Postępuj zgodnie z protokołem obrazowania wymienionym tutaj: grubość warstwy 3,0 mm, FoV 240 mm, TE 82 ms, TR 1500 ms.
   7. Po zakończeniu badania powtórz krok 2.3.1. Na osobnym ekranie wybierz opcję Lokalna baza danych.
   8. Wybierz imię i nazwisko pacjenta oraz ukończone badanie. Kliknij Przenieś w lewym górnym rogu, a następnie Przenieś do PACS.
   9. Powiadom zespół wsparcia o zakończeniu badania i przenieś pacjenta z pomieszczenia skanera MRI. Po bezpiecznym usunięciu pacjenta należy ponownie połączyć go z opiekunem.
4. Inne patologie kręgosłupa
   1. Jeśli wskazanie kliniczne lub podejrzenie patologii rdzenia kręgowego, dodaj sekwencję T2 Short-Ti Inversion Recovery (STIR). Uwzględnij tę sekwencję w powyższym protokole, powtarzając krok 2.3.1.
   2. Wybierz sekwencję ______-SPINE WO. Wybierz sekwencję odpowiednią dla części kręgosłupa, która jest obrazowana (np. C-SPINE WO).
   3. Z listy dodatkowych sekwencji, które są wypełniane w prawej kolumnie, wybierz sekwencję STIR. Postępuj zgodnie z tymi parametrami protokołu: grubość śliskiej powłoki 3,0 mm, pole widzenia 280 mm, TE 58,0 ms, TR 4000 ms.
      1. Warto zauważyć, że STIR niweluje tkankę tłuszczową, co pomaga w rozróżnieniu tkanek. STIR ma lepszą czułość na patologie pępowiny niż HASTE, co jest bardziej przydatne w przypadku płynu mózgowo-rdzeniowego i różnicowania pępowiny.
   4. Powtórz kroki 2.3.7-2.3.8, aby przesłać dodatkowe obrazy do interpretacji przez radiologa.

3. Ocena urazowego uszkodzenia mózgu

1. Wykonaj zalecany protokół za pomocą skanera 1,5 T lub 3 T. Wybierz skanery z listy dostępnej w Tabeli 1.
2. Upewnij się, że sekwencje urazowego uszkodzenia mózgu (TBI) obejmują między innymi osiowe odzyskiwanie inwersji tłumionej płynem (FLAIR), osiowe sekwencje echa gradientowego (GRE), obrazowanie osiowe ważone dyfuzją (DWI) - jednostrzałowe turbo echo spinowe oraz osiowe i koronalne HASTE.
3. Należy pamiętać, że mogą istnieć nieznaczne różnice w TE, TR, rozmiarze matrycy i polu widzenia. Postępuj zgodnie z instytucjonalnymi protokołami obrazowania lub parametrami wymienionymi poniżej.
   1. Warto zauważyć, że sekwencje T2 GRE i T2 HASTE najprawdopodobniej identyfikują patologię urazową.
4. krwotok
   1. Wykonaj kroki 2.3.1-2.3.3, aby wybrać pacjenta do badania. Po wybraniu pozycji pacjenta jako Głowa do pozycji leżącej, w obszarze Badanie wybierz NEURO BRAIN.
   2. Zostanie wypełniona dodatkowa lista protokołów, a z tej listy wybierz PEDS TRAUMA. Przejrzyj tę listę, aby upewnić się, że zawiera sekwencje wymienione powyżej w kroku 3.2.
   3. W przypadku podejrzenia krwotoku należy upewnić się, że radiolog zinterpretuje obrazy GRE. Użyj tych parametrów, aby uzyskać najlepszą jakość obrazowania GRA: grubość warstwy 4,0 mm, FoV 230 mm, TE 2,46 ms, TR 240 ms.
      UWAGA: Ta sekwencja jest godna uwagi ze względu na zwiększoną wykrywalność krwotoku pozaosiowego w porównaniu z obrazowaniem CT.
   4. Powtórz kroki 2.3.7-2.3.8, aby przesłać dodatkowe obrazy do interpretacji przez radiologa.
5. Rozlane uszkodzenie aksonów
   1. Oprócz sekwencji GRE dodaj dodatkowy obraz ważony podatnością osiową (SWI) do oceny rozlanego uszkodzenia aksonów.
      UWAGA: Obrazy SWI są bardziej czułe niż GRE pod względem objętości i liczby wykrytych zmian krwotocznych.
   2. Powtórz kroki 3.4.1-3.4.2. Użyj tych parametrów, aby uzyskać najlepszą jakość obrazowania SWI: grubość warstwy 3,0 mm, FoV 220 mm, TE 20 ms, TR 27 ms.
   3. Obrazowanie SWI może skutkować dłuższym czasem akwizycji w porównaniu z GRE, a zatem jest bardziej podatne na degradację przez artefakty ruchu. Zapoznaj się z powyższymi technikami uspokajającymi, aby pomóc w redukcji artefaktów ruchu.
6. Złamania czaszki
   1. W przypadku podejrzenia złamań czaszki powyższe sekwencje mają niewielką czułość. Dodaj sekwencję rezonansu magnetycznego czarnej kości do powyższego protokołu.
   2. Wybierz sekwencję czarnych kości, wracając do karty Przeglądarka pacjenta. Z tej zakładki wybierz protokół Neuro Brain.
   3. Z listy dodatkowych protokołów wyświetlanej po lewej stronie wybierz PEDS Trauma, a następnie sekwencję Black Bone.
   4. Sekwencja czarnej kości to sekwencja GRE z krótszymi TE i TR oraz optymalnym kątem odwrócenia w celu rozróżnienia tkanek miękkich i kości. Wybierz następujące protokoły obrazowania^1,7: TE 4,20 ms, TR 8,60 ms i kąt obrotu 5° w zakładce Routine na ekranie właściwości badania.
   5. Tomografia komputerowa głowy jest złotym standardem oceny złamań czaszki, co widać na Rysunek 1. Omów ryzyko i korzyści z opiekunami i ustal najodpowiedniejszy sposób postępowania. Jeśli pacjent ukończył badanie szkieletu w badaniu TBI, należy zbadać zdjęcie rentgenowskie czaszki przed rozpoczęciem tomografii komputerowej głowy.

4. Ocena wodogłowia i zastawki

1. Wykonaj protokół na 1,5 T lub 3 T. Przejrzyj sekwencje za pomocą standardowego dostępnego na rynku sprzętu i oprogramowania.
2. Ocena wodogłowia
   1. Wykonaj kroki 2.3.1-2.3.3, aby wybrać pacjenta do badania. Po wybraniu pozycji pacjenta jako Głowa do pozycji leżącej na wznak, w obszarze Badanie wybierz opcję Neuro Brain.
   2. Zostanie wypełniona dodatkowa lista protokołów. Z tej listy wybierz opcję Szybka sekwencja.
   3. Rozpocznij badanie od sekwencji lokalizatora o nazwie AAHScout. Upewnij się, że ta sekwencja lokalizatora rozpoczyna się automatycznie na początku badania.
   4. Do oceny wodogłowia należy dołączyć sekwencję ważoną TurboFLASH T1 i sekwencję ważoną HASTE T2. Sekwencja TurboFLASH to zmodyfikowana sekwencja GRE z krótszymi kątami TE, TR i odwrócenia.
      1. W przypadku HASTE T2 wykonywanego na 1,5 T należy użyć następujących zalecanych parametrów⁸: Czas powtarzania (TR) 744 ms, czas echa 104 ms, kąt odwrócenia 150°, pole widzenia 230 mm, matryca 256 × 156, liczba przejęć 1, grubość warstwy 4 mm z pominięciem 1 mm i współczynnik I-PAT 2.
      2. W przypadku HASTE T2 wykonywanego na 3 T należy użyć następujących zalecanych parametrów⁸: 3-Tesla: TR 358 ms, czas echa 90 ms, kąt odwrócenia 150°, pole widzenia 220 mm, matryca 256 × 156, liczba przejęć 1, grubość warstwy 4 mm z pominięciem 1 mm i współczynnikiem I-PAT 2,
         UWAGA: Obrazy masy ciała HASTE T2 zapewniają najlepszą jakość obrazowania do oceny komorowej. Jeśli założony jest cewnik, obrazy TurboFLASH T1-zależne lepiej nadają się do wizualizacji cewnika.
   5. Użyj tych protokołów obrazowania dla sekwencji ważonej TurboFLASH T1: grubość warstwy 4,0 mm, FoV 230 mm, TE 2,46 ms, TR 240 ms. Przeglądając zakładkę Egzamin po lewej stronie, upewnij się, że obie sekwencje znajdują się w trzech płaszczyznach - osiowej, strzałkowej i czołowej. Obrazowanie wielopłaszczyznowe zapewnia lepszą wizualizację cewnika w porównaniu z obrazowaniem jednopłaszczyznowym.
   6. Prześlij obrazy, wykonując czynności 2.3.7-2.3.8.
3. Ocena bocznika
   1. Postępuj zgodnie z powyższym protokołem w celu oceny wodogłowia. Powtarzaj sekwencję obrazowania, aż do uzyskania wyraźnej wizualizacji cewnika zastawkowego.
      UWAGA: Podsumowanie zalecanych sekwencji można znaleźć poniżej w Tabeli 1. Uwzględniane są tylko sekwencje o wysokiej wydajności.

Wyniki

Ocena kręgosłupa
Ryan i wsp. przeprowadzili prospektywne badanie w celu określenia wykonalności szybkiego rezonansu magnetycznego kręgosłupa w ocenie syrinx u pacjentów pediatrycznych. Pacjenci ze stwierdzonymi lub podejrzewanymi malformacjami syrinx lub Chiariego przeszli szybki rezonans magnetyczny kręgosłupa (HASTE) i standardowy rezonans magnetyczny bez kontrastu. Obrazy były ślepo oceniane przez neuroradiologów dziecięcych, którzy mierzyli następujące wyniki: obecność lub brak syrinx, pomiar syrinx, pozycja klonusa, ektopia i stopień migdałków móżdżku oraz wykrywanie filum. Zidentyfikowali syrinx (czułość 87,8%, swoistość 94,7%), jeśli rozmiar był większy niż 2,3 mm i jeśli pacjent był starszy niż 1 rok. Nie stwierdzono klinicznie istotnej różnicy między szybkim rezonansem magnetycznym kręgosłupa a standardowym obrazowaniem kręgosłupa⁹. Przykład syrinx lędźwiowo-krzyżowej zidentyfikowanej za pomocą RS-MRI można zobaczyć w Rysunek 2.

Gewirtz et al. przeprowadzili retrospektywny przegląd kart pacjentów, którzy przeszli szybki rezonans magnetyczny kręgosłupa. Skany pacjentów (n = 45) zostały przejrzane i porównane z raportami radiologicznymi i notatkami klinicznymi, a do analizy włączono 47 skanów. Wskazaniami klinicznymi do wykonania badania były syrinx (n = 30) i dysrafizm kręgosłupa (n = 22). Wszystkie 47 skanów było możliwych do zinterpretowania i wykorzystania (n = 8 umiarkowanych artefaktów ruchu). Kolejne standardowe badania kontrolne MRI (n = 7) zostały zakończone w ciągu 1 roku i nie wykryto żadnych nowych nieprawidłowości¹⁰.

Ocena urazowego uszkodzenia mózgu
Lindberg i wsp. przeprowadzili prospektywne badanie kohortowe, w którym próbowali RS-MRI u dzieci w wieku <6 lat, które miały wcześniejszą tomografię komputerową głowy. Głównymi wynikami były wykonalność i dokładność. Wykonalność mierzono na podstawie wskaźnika ukończenia RS-MRI i czasu obrazowania. Dokładność mierzono w stosunku do tomografii komputerowej i oceniano na podstawie zdolności RS-MRI do identyfikacji złamania czaszki, krwotoku śródczaszkowego i uszkodzenia miąższu. Łącznie wykonano 223 rezonanse magnetyczne RS-MRI z medianą czasu obrazowania wynoszącą 365 s. Spośród 111 pacjentów, u których stwierdzono TBI w tomografii komputerowej, RS-MRI wykrył 103 z nich (czułość 92,8%, 95% przedział ufności 86,3-96,3). RS-MRI nie wykrył 6 izolowanych złamań czaszki i 2 krwotoków podpajęczynówkowych. Wyniki te wykazały, że RS-MRI jest wykonalny i dokładny w stosunku do CT u pacjentów stabilnych klinicznie⁵.

Kessler et al. przeprowadzili systematyczny przegląd stosowania RS-MRI w leczeniu urazów głowy u dzieci. Zidentyfikowano i zrecenzowano łącznie 13 artykułów. Oprócz artykułu Lindberga wymienionego powyżej, dokonali przeglądu Kralik i wsp., Missios i wsp. oraz Sheridan i wsp., które były połączeniem retrospektywnych i prospektywnych badań wielosekwencyjnego MRI. W tych czterech badaniach stwierdzono, że RS-MRI może być stosowany bez jednoczesnych metod obrazowania. Dokonano przeglądu dodatkowych badań, w których wykorzystano RS-MRI z samym trójpłaszczyznowym obrazowaniem T2-zależnym i porównano je z równoczesnym HCT lub standardowym MRI mózgu. Czułość i swoistość RS-MRI wynosiły odpowiednio 100% i 97% w wykrywaniu IPH, 86% i 96% w przypadku krwotoku pozaosiowego, 10% i 100% w przypadku SAH, 50% i 100% w przypadku IVH oraz 47% i 97% w przypadku złamań czaszki. Ponadto Ryan i in. omówili zmniejszoną wrażliwość RS-MRI na złamania czaszki, zauważając, że wykryto tylko 11 z 41 złamań. W artykułach oceniających wykorzystanie sekwencji T2 stwierdzono jedynie, że we wszystkich patologiach wrażliwość na patologię TBI była zwiększona, gdy była stosowana jednocześnie z HCT. Aby rozwiązać problem słabego wykrywania złamań czaszki za pomocą RS-MRI, dokonano przeglądu artykułu Dremmena i wsp., w którym uwzględniono nową sekwencję czarnej kości do obrazowania T1-zależnego i ustalono, że RS-MRI ma czułość i swoistość 66,7% dla wykrytego złamania czaszki. Spośród tych złamań czaszki były 2 wyniki fałszywie ujemne i 2 fałszywie dodatnie. Później zauważono, że wyniki fałszywie dodatnie to szwy, a populacja pacjentów najbardziej dotknięta tymi wynikami to dzieci poniżej 2 roku życia. Na koniec dokonano przeglądu konglomeratu artykułów, w których porównano sam RS-MRI z dopasowanymi kohortami, które otrzymały standardowe obrazowanie (HCT/standardowy rezonans magnetyczny mózgu). Cohen i wsp. stwierdzili, że w grupie HCT stwierdzono więcej nieprawidłowości radiologicznych, a pacjenci ci byli średnio klasyfikowani na wyższych poziomach opieki. Na podstawie tego przeglądu systematycznego Kessler i wsp. doszli do wniosku, że RS-MRI jest obiecującą opcją w porównaniu z HCT i standardowym MRI, ale może być mniej wrażliwy na patologię urazową i że należy wybrać odpowiednie metody obrazowania w kontekście klinicznym i instytucjonalnym¹.

Ryan i in. zbadali zdolność sekwencji RS-MRI T2 do wykrywania krwotoku śródczaszkowego. Pacjenci, którzy zgłosili się do szpitala pediatrycznego z ostrym krwotokiem śródczaszkowym w tomografii komputerowej, mieli kontrolny rezonans RS-MRI 48 godzin później, a obie metody obrazowania zostały porównane. RS-MRI miał niewielką czułość w wykrywaniu krwotoków podtwardówkowych i zewnątrzoponowych przy braku wcześniejszej tomografii komputerowej; czułość wahała się od 61%-74%, ale wzrosła do 80%-86% wraz z przeglądem poprzedniej tomografii komputerowej. Dodanie sekwencji GRE do standardowych sekwencji T2 zwiększyło czułość wykrywania krwotoku podpajęczynówkowego z 10%-25% do 71%-93%. Ryan i wsp. stwierdzili, że RS-MRI z GRE jest najbardziej czuły do wykrywania krwotoków śródczaszkowych, gdy dostępna jest wcześniejsza tomografia komputerowa i nie jest wystarczająca do zastąpienia tomografii komputerowej we wstępnej ocenie⁶. Pośpiech T2 z RS-MRI pokazujący prawy krwotok pozaosiowy wzdłuż wypukłości prawej półmózgowia pokazano na Rysunek 3.

Ocena wodogłowia i bocznika
Retrospektywny przegląd wykresów przeprowadzony przez O'Neill i wsp. obejmował pacjentów, którzy przeszli RS-MRI i porównali go z wcześniejszym HCT. Mediana wieku wynosiła 1,3 roku. Pacjenci przeszli średnio 2,38 RS-MRI i 10,1 HCT. Wszystkie rezonanse magnetyczne RS-MRI zostały ocenione przez radiologa i zaślepionego neurochirurga, a jakość obrazu i wizualizacja cewnika zostały ocenione. Drugorzędowymi wynikami były ilość artefaktów ruchowych i rozmiar komory. Radiolog ocenił 51,2% RS-MRI jako mające doskonałą jakość obrazowania w porównaniu z 76,5% ocenionymi przez neurochirurga. Ponadto stwierdzono różnice w wizualizacji cewnika przez radiologów (24,4%) w porównaniu z neurochirurgami (42,9%), a wizualizacja była najbardziej problematyczna w ustawieniu małych komór. Stwierdzono, że osiowy rezonans RS-MRI zapewnia dobrą wizualizację anatomii komór z ryzykiem potencjalnej awarii zastawki¹¹. Przykład tego można zobaczyć na Rysunek 4, który pokazuje strzałkowy widok cewnika zastawkowego (Rysunek 4A) oraz widok osiowy przedstawiający powiększenie komór (Rysunek 4B).

Yue i wsp. przeprowadzili dwumiejscowy retrospektywny przegląd wykresów, aby porównać rezonans magnetyczny RS z CT bez kontrastu w ocenie nieprawidłowego działania zastawki u pacjentów pediatrycznych, którzy zgłosili się na SOR. Nieprawidłowe działanie zastawki zostało zdefiniowane jako konieczna neurochirurgiczna rewizja zastawki w ciągu 30 dni od wstępnego obrazowania. W analizie wykorzystano 997 skanów (RS-MRI= 724, CT=273). Łącznie wykonano 235 rewizji zastawki (RS-MRI= 188, CT= 47). Czułość wykrywania nieprawidłowego działania zastawki w grupie RS-MRI wynosiła 58,5% (95% CI 51,1%-65,6%), a swoistość 93,3% (95% CI 90,8%-95,3%). W grupie CT czułość na wykrycie nieprawidłowego działania zastawki wynosiła 53,2% (95% CI 38,1%-67,9%), a swoistość 95,6% (95% CI 92%-97,9%). Stwierdzono, że nie było statystycznie istotnej różnicy między czułością (p=0,51) a swoistością (p=0,23)¹².

Boyle i wsp. przeprowadzili jednoośrodkowy retrospektywny przegląd wykresów pediatrycznych pacjentów, którzy zgłosili się do Boston's Children's ED z obawami dotyczącymi nieprawidłowego działania zastawki, aby określić dokładność diagnostyczną między szybkim rezonansem magnetycznym czaszki a CT w celu zdiagnozowania nieprawidłowego działania zastawki komorowej. Nieprawidłowe działanie zastawki zdefiniowano jako konieczność interwencji chirurgicznej z powodu mechanicznych zmian przepływu zastawki w ciągu 72 godzin od wstępnej oceny SOR. Jako analizę pierwotną zastosowano test równoważności dokładności szybkiego badania czaszkowego do tomografii komputerowej w celu zdiagnozowania nieprawidłowego działania zastawki, z marginesem równoważności wynoszącym 10%. Analizą objęto łącznie 698 wizyt na SOR (wśród 286 pacjentów), z których pacjenci otrzymali szybkie skany MRI czaszki (n = 362) i tomografię komputerową (n = 336). Wizyty na SOR (n = 140) skutkowały rewizją zastawki. Dokładność RS-MRI była podobna do tomografii komputerowej w diagnostyce nieprawidłowego funkcjonowania zastawki komorowej (81,8% MRI vs. 82,4% CT), przy wzroście wykorzystania RS-MRI w okresie badania. Leczenie neurochirurgiczne i neuroobrazowanie były dodatnio skorelowane (χ² = 93,9, P < 0,001)¹³.

Boyle i Nigrovic przejrzeli literaturę, aby porównać różne metody neuroobrazowania używane do diagnozowania nieprawidłowego działania zastawki u pacjentów pediatrycznych w nagłych przypadkach. Z przeglądu piśmiennictwa wynika, że szybki rezonans magnetyczny czaszki jest alternatywną modalnością nie gorszą w porównaniu z CT podczas diagnozowania rewizji zastawki u dzieci¹⁴. Tabela 2 przedstawia podsumowanie reprezentatywnych wyników i ich wnioski^{1,5,6,9,10,11,12,13,14}.

Rysunek 1: Tomografia komputerowa głowy do oceny złamań czaszki. To zdjęcie przedstawia złoty standard tomografii komputerowej głowy. Widać złamanie lewej ciemieni o długości 0,40 cm. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 2: Obrazowanie kręgosłupa T2 prezentujące syrinx. Obraz przedstawia syrinx lędźwiowo-krzyżowy, który jest identyfikowany za pomocą RS-MRI. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 3: Wyniki TBI z RS-MRI. Obraz to T2 Haste z RS-MRI pokazujący prawy krwotok pozaosiowy wzdłuż wypukłości prawej półmózgowia. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 4: RS-MRI T2 FASTTE do oceny zastawki i powiększenia komór. (A) Sekwencja T2 HASTE pokazująca strzałkowy widok cewnika zastawkowego. (B) Osiowy obraz T2 HASTE pokazujący powiększenie komór. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Tabela 1: Podsumowanie sekwencji RS-MRI dla patologii OUN. Tabela zawiera podsumowanie zalecanych sekwencji MRI z powyższych połączonych protokołów. BB= kość Kliknij tutaj, aby pobrać tę tabelę.

Tabela 2: Podsumowanie reprezentatywnych wyników. Tabela zawiera podsumowanie reprezentatywnych wyników prezentujących typ badania, sekwencje porównawcze, czułość i swoistość oraz wnioski. Kliknij tutaj, aby pobrać tę tabelę.

Dyskusja

RS-MRI stanowi alternatywne narzędzie do diagnostyki obrazowej u pacjentów pediatrycznych. RS-MRI wykorzystuje sekwencje zależne od T2 do wizualizacji patologii czaszki i kręgosłupa, z szybszym czasem skanowania niż tradycyjne metody neuroobrazowania.

Na podstawie przeglądu literatury i obserwacji opracowaliśmy protokół stosowania RS-MRI. Stwierdziliśmy, że sekwencje najbardziej istotne w diagnozowaniu patologii kręgosłupa to T2 HASTE i STIR. Dodatkowo, T2 GRE i HASTE najprawdopodobniej zidentyfikowały patologię urazową. Wreszcie, T2 HASTE zapewnił najlepszą jakość obrazu do oceny komorowej w wodogłowiu, podczas gdy obrazy TurboFLASH T1-zależne lepiej nadają się do wizualizacji cewnika. Sekwencja T2 HASTE była kluczowa dla zdiagnozowania wszystkich patologii omówionych powyżej. Zmniejszone promieniowanie jonizujące i narażenie na sedację są znaczącymi korzyściami płynącymi z RS-MRI, ale bardziej aktywni pacjenci mogą wymagać sedacji, co zmniejsza niektóre z tych korzyści. W tym protokole omawiamy różne techniki uspokajające w celu zmniejszenia artefaktów ruchowych u aktywnych pacjentów. Ponadto porównaliśmy zastosowanie RS-MRI z tradycyjnymi metodami obrazowania i stwierdziliśmy, że RS-MRI był porównywalny z tradycyjnymi metodami obrazowania w diagnozowaniu nieprawidłowego działania zastawki, syrinx i krwotoku pozaosiowego. Chociaż są porównywalne, ograniczenia kliniczne i logistyczne utrudniają wdrożenie RS-MRI, co opisujemy poniżej.

Większość badań w tym sektorze odbywa się poprzez retrospektywny przegląd wykresów. Retrospektywne przeglądy wykresów są podatne na stronniczość, w tym zapamiętanie, błędną klasyfikację i błąd próbkowania. Ponieważ dane uzyskano poprzez retrospektywny przegląd wykresów, ocena wyników zależała od dokumentacji sporządzonej przez świadczeniodawców, interpretacji obrazowania i opinii klinicznej recenzenta. Chociaż podejmowane są wysiłki w celu zmniejszenia tego błędu, wyniki retrospektywnych przeglądów wykresów są specyficzne dla badanej populacji i mogą nie być uogólnione na pacjentów napotkanych klinicznie.

O'Neill i wsp. omówili koszty jako potencjalną barierę dla klinicznego wdrożenia RS-MRI. Dyskutowali o tym, że opłaty techniczne i zawodowe za RS-MRI wynosiły odpowiednio 1800 USD i 170 USD, a te za tomografię komputerową głowy wynosiły 1200 USD i 123 USD, dochodząc do wniosku, że RS-MRI było o 647 USD droższe za sesję obrazowania⁹. Chociaż koszt może się różnić w zależności od instytucji, zwiększony koszt RS-MRI może nieproporcjonalnie sprzyjać jego stosowaniu w instytucjach dysponujących zasobami, co jeszcze bardziej pogłębia dysproporcje w opiece zdrowotnej.

W powyższym akapicie zauważono, że RS-MRI ma wyższe honoraria zawodowe. Jest to wtórne w stosunku do zwiększonego szkolenia, które jest wymagane do przeprowadzania RS-MRI, zwłaszcza w populacji pediatrycznej. W związku z ostatnimi kryzysami kadrowymi szpitale mogą nie być przygotowane do odpowiedniego personelu i szkolenia osób w zakresie przeprowadzania rezonansu magnetycznego RS-MRI. Co więcej, nie ma ustandaryzowanego protokołu dla RS-MRI, co stanowi dodatkową barierę w szkoleniu nowych lub niedoświadczonych techników promieniowania.

Yue i wsp. omawiają wydłużony czas akwizycji dla RS-MRI, zauważając, że szacowany czas obrazowania dla CT mózgu bez kontrastu wynosi 5-10 s w porównaniu z szacowanym czasem obrazowania 3-5 minut dla RS-MRI. Czas badania RS-MRI szacuje się na 45 s na płaszczyznę, przy użyciu płaszczyzn obrazowania osiowego, strzałkowego i koronalnego¹³. Chociaż czas akwizycji może być zróżnicowany, a opóźnienia mogą być wieloczynnikowe, wydłużony czas akwizycji może stanowić ryzyko dla pacjentów niestabilnych hemodynamicznie.

Znaną konsekwencją rezonansu magnetycznego RS-MRI są artefakty ruchu skutkujące niską jakością obrazowania, co prowadzi do niejednoznacznej interpretacji. Słaba jakość obrazowania wtórna do artefaktów ruchowych może wymagać kontrolnej tomografii komputerowej lub rezonansu magnetycznego. Może to wydłużyć diagnostykę i spowodować zwiększone narażenie na promieniowanie i sedację u pacjentów pediatrycznych, co neguje sugerowane korzyści płynące z RS-MRI. Zintegrowane techniki akwizycji równoległej (iPAT) i inne technologie kompensacyjne są opracowywane w celu poprawy artefaktów ruchu i wizualizacji obrazowania, ale nadal można to uznać za ograniczenie ich zastosowania klinicznego.

W szczególności w przypadku urazów, RS-MRI może pomijać nieprawidłowości strukturalne i migracyjne, i chociaż nie jest to klinicznie istotne, może być konieczne do opracowania traumy i określenia przewlekłości. Dodatkowo RS-MRI ma niską czułość i swoistość w wykrywaniu złamań czaszki. Sekwencja czarnych kości została dodana do RS-MRI w celu zwiększenia czułości, ale w porównaniu z HCT, kość ma znaczące wyniki fałszywie ujemne i fałszywie dodatnie ^1,7. Nieścisłości te mogą zniekształcić ocenę kliniczną świadczeniodawców.

Zwracamy uwagę na protokół stosowania RS-MRI do oceny kręgosłupa, TBI i wodogłowia opracowany na podstawie przeglądu literatury i obserwacji, stwierdzając, że T2 HASTE jest najbardziej czuły dla wszystkich patologii. Chociaż RS-MRI zapewnia dodatkową korzyść w postaci zmniejszonego narażenia na promieniowanie i zmniejszonej sedacji u pacjentów pediatrycznych, istnieją praktyczne ograniczenia i bariery uniemożliwiające całkowite przejście RS-MRI w warunkach klinicznych.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
Dzwonek alarmowy	Siemens
Cewki do mózgu i kręgosłupa	Siemens
Formularz zgody do wypełnienia przez rodziców lub opiekunów	Lokalny system opieki zdrowotnej	Nie dotyczy
Zatyczki do uszu	Klasyczne zatyczki do uszu 3M	https://www.3m.com/3M/en_US/p/?Ntt=classic+ear+plugs
wykrywacz metali Ferroguard	Metrasens	https://www.metrasens.com/solution/ferroguard-assure/
Urządzenia do unieruchamiania	Siemens
Znaczniki drogowe, znaczniki laserowe lub czujniki dotykowe	Siemens
Odcięcie zasilania MR	Siemens
Przycisk hartowania MR	Siemens
Skaner MRI	Magnetom Avanto	https://www.siemens-healthineers.com/en-us/magnetic-resonance-imaging/0-35-to-1-5t-mri-scanner/magnetom-avanto	Inne marki: skanery Discovery 750, HDXT Signa, GE Healthcare, , Aera i Skyra, Siemens, Erlangen i Niemcy
Technolog radiologiczny	Lokalny system opieki zdrowotnej	nie dotyczy
radiologa	Lokalny system opieki zdrowotnej	Nie dotyczy
Standardowy sprzęt i oprogramowanie do rezonansu magnetycznego	NUMARIS	Version 4
Podkładki i poduszki	Medline	www.medline.com	Alternatywa: Elektrodynamika wysokiej jakości

https://www.siemens.com/global/en/products/buildings/fire-safety/evacuation/notification-ul.htmlhttps://www.siemens-healthineers.com/magnetic-resonance-imaginghttps://www.siemens-healthineers.com/magnetic-resonance-imaginghttps://www.siemens-healthineers.com/magnetic-resonance-imaginghttps://www.siemens-healthineers.com/magnetic-resonance-imaginghttps://www.siemens-healthineers.com/magnetic-resonance-imaging