6 января 2019 г.
Присущие сверхвысоких Поле магнитного резонанса выгоды чувствительность перспективным для высокое пространственное разрешение изображений сердца. Здесь мы описываем протокол, настроенные для функциональных сердечно-магнитного резонанса (КДПГ) на 7 Тесла, используя передовые многоканального радио частоты катушки, шиммирования магнитного поля и активируя концепции.
Общая цель следующего эксперимента заключается в проведении высокой точности функциональной сердечной МРТ сердца при сверхвысокой полевой прочности 7 Тесла. Это достигается за счет A.utilizing многокана канала RF катушки технологии специально с учетом сверхвысокой прочности поля. B. Тщательное позиционирование предмета.
C. использование высокого порядка BO shimming и D. использование доступных экГ триггерных устройств. Сердечно-сосудистая магнитно-резонансная томография имеет доказанную клиническую ценность с растущим диапазоном показаний. Эта визуализация, в частности, имеет глубокое значение для оценки функции миокарда.
Ультра-каналы, такие как 7 Tesla, обеспечивают большое преимущество сигнала шума, которые могут быть переданы в spay-shous-lou-shus, которые превышают сегодняшние пределы. В свою очередь, мы ожидаем новых возможностей для характеристики миокарда и микро-структуры изображения. Преимущества 7 Tesla иногда компенсируется рядом практических препятствий и физики raley явление, например, ЭКГ запуска может быть значительно влияет на магнито-гидродинамический эффект.
Признавая эти проблемы, мы предлагаем настройку и протокол для функциональных на 7 Tesla. Предлагаемый протокол визуализации состоит из четырехкратного улучшения пространственного разрешения с современной клинической практикой. В отличие от клинических сканеров, работающих в 1 точке 5 или 3 Тесла, ультра-высокий сканер поля не оснащен катушки тела, и использование местного массива трансивера имеет важное значение для сигнала возбуждения.
Таким образом, стол пациента должен быть подготовлен для размещения дополнительного оборудования, необходимого для работы выделенного 32-канального трансивера RF катушки. Катушка, используемая в этом эксперименте, состоит из нескольких силовых сплиттеров, фазового сдвига и передачи ящиков интерфейса, в дополнение к двум разделам катушки RF, которые будут размещены ниже и поверх предмета. Во-первых, поместите дополнительное оборудование катушки RF в верхнем конце таблицы пациента.
Свяжите отдельные коробки с соответствующими кабелями BNC. Подключите коробки интерфейса к четырем штепсельной вилке катушки на столе пациента. Убедитесь, что на столе достаточно места, чтобы гарантировать позиционирование предмета в изоцентре магнита.
Как показано здесь, это может быть достигнуто путем предварительного определения места для катушки на столе пациента, в предварительном тесте с добровольцами разной высоты тела. Поместите массив задней катушки в заранее определенное место на столе пациента. Соедините катушку с соответствующей коробкой интерфейса.
Затем соедините четыре модуля переднего массива катушки с интерфейсом и поместите их в сторону, чтобы обеспечить позиционирование предмета. Сообщите субъекту о процедуре визуализации, а также о потенциальных рисках прохождения обследования и получите согласие в письменном виде. Перед входом в зону безопасности МРТ проводится МРТ-безопасность и скрининг металла.
Так как изображение выполняется во время дыхания в конце срока годности, последовательное дыхание является неотъемлемой частью качества изображения. Тренер вопрос о технике дыхания до сканирования. Распоить сердце субъекта в центре заднего массива катушки.
Голова, как правило, помещается на верхней части разъемов коробки интерфейса катушки. Тщательное размещение кабелей и надлежащее использование амортизации имеет важное значение, и обеспечивает комфорт и соответствие субъекта. Прикрепите электроды ЭКГ и триггерное устройство к телу.
Прикрепите устройство триггера импульса к указательный палец субъекта. Второе триггерное устройство позволяет переключаться в случае серьезных искажений экГ-сигнала. Рука безопасности сжать мяч к предмету.
Поместите переднюю катушку на грудь субъекта. Используйте наушники и ушные почки, чтобы уменьшить шумовую экспозицию и обеспечить связь с объектом. Привод предмета в сканер родила.
Проверьте системы связи и благополучие субъекта, прежде чем продолжить. Привет, ты меня слышишь? Ты в порядке?
Мы собираемся начать сканер в ближайшее время. Используйте базовое сканирование локализатора, чтобы проверить правильное позиционирование сердца участника в изоцентре. Перепозиционировать объект по мере необходимости.
Далее, назначать оболочки объем так, что она охватывает сердце полностью. Используйте не срабатываемый поток компенсированный, 2D многослойная флэш-оболочка последовательность для расчета третьего порядка оболочки токи. После установки тока убедитесь, что объем оболочки и оболочки токи остаются фиксированными на протяжении оставшейся части обследования.
Для двойного косого планирования ломтик использовать дыхание и ЭКГ срабатывает 2D флэш-последовательность. Дыхание всегда проводится в истечении срока годности. Во-первых, план двухкамерный локациализатор ломтик перпендикулярно на осяной разведчик, и параллельно перегородки стены.
Для оптимизации контраста изображения используйте углы с высоким флипом или используйте сегментированную конструкцию кино. Во-вторых, запланируйте четырехкомерный кусок локализатора перпендикулярно двухчайному локализатору через митриальный клапан и вершину левого желудочка. Наконец, приобрести семь коротких ломтиков локализатора доступа перпендикулярно четырехкамерный срез локализатора, параллельно митриального клапана и перпендикулярно перегородки стены.
При необходимости адаптируем поле зрения. Выполните cine приобретения с помощью высокого разрешения, дыхание, ECG-срабатывает, сегментированный, 2D флэш-последовательность. Начните с левого желудочка четырехкамерного вида, также известного как горизонтальная длинная ось.
Планируйте центральный срез через центр митральных и трехкапидных клапанов, а также вершину левого желудочка. Прикрой все сердце. Сканирование каждого ломтика во время индивидуального выдоха.
Продолжить с левой желудочковой короткой оси ломтиками. Планируйте их перпендикулярно горизонтальной длинной оси и параллельно митрального клапана. Обложка весь левый желудочек от основания до вершины.
Убедитесь, что первый срез точно расположен на митральный клапан в листовке вставки. Опять же, приобрести каждый кусочек с индивидуальным дыханием и истечения срока годности. На этом рисунке показан типичный ЭКГ-след, полученный от добровольца за пределами магнита, который несет слева, и в изоцентре магнита справа.
ЭКГ повреждена помехами с электромагнитными полями и магнитогидродинамическим эффектом, или эффектом MHD, для краткости. Эффект MHD выражен во время сердечных фаз систолического аортического потока и виден как серьезное искажение сегмента ST в следе ЭКГ. Это ставит под угрозу распознавание R-волн и синхронизацию сбора данных в рамках сердечного цикла.
На этой цифре показаны репрезентативные диастолические и систолические изображения представлений длинной оси, полученные с помощью предлагаемого протокола. Из-за серьезных искажений триггерного сигнала ЭКГ для этого приобретения было использовано срабатывание импульса. Дрожание в сигнале триггера индуцирует незначительные артефакты движения, которые произносятся во время систола.
Здесь отображаются репрезентативные короткие представления оси. Очень высокое пространственное разрешение один на один миллиметр в плоскости хорошо видно. Даже при использовании толщиной ломтика толщиной до четырех миллиметров, изображения обеспечивают достаточный сигнал к шуму и контрасту, чтобы очертить стенки миокарда.
В некоторых случаях также можно увидеть сигнальные пустоты из-за разрушительных помех в области передачи. 7 tesla позволяет нам выполнять отказы Cneg с очень высоким специальным разрешением. По сравнению с 1,5 или 3 Tesla, мы смогли улучшить пространственное разрешение в три-четыре раза.
Наши результаты показывают, что фунгшотические МРТ-исследования могут быть успешно проведены в 7 Tesla, и мы можем продемонстрировать потенциал ультра-полевой сердечно-сосудистой визуализации.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данной статье представлен протокол высококачественной функциональной кардио-МРТ при 7 Теслах, использующий ультравысокое магнитное поле для улучшения визуализации. Подход включает в себя передовую технологию многоканальных РЧ катушек и оптимизированное размещение испытуемого.
Ultra-high field cardiac MRI at 7 Tesla offers enhanced spatial resolution and signal-to-noise ratio, enabling more precise myocardial tissue characterization and functional assessment. This advancement supports early discovery workflows by improving the predictive confidence of preclinical cardiovascular models and reducing mechanistic ambiguity in target validation. Overcoming technical challenges such as magneto-hydrodynamic effects and B0 inhomogeneity positions this technology as a translational bridge for cardiovascular drug development.
The method integrates into the discovery continuum from early target validation through preclinical assessment, enabling non-invasive, longitudinal monitoring of cardiac function in disease models.