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Methodenartikel

Kardiale Magnetresonanztomographie bei 7 Tesla

11.4K Aufrufe

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DOI:

10.3791/55853

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6. Januar 2019

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Die Empfindlichkeit Verstärkung, die höchste Bereich Magnetresonanz verspricht für räumlich hochauflösende Bildgebung des Herzens. Hier beschreiben wir ein Protokoll angepasst für funktionelle kardiovaskuläre Magnetresonanztomographie (CMR) bei 7 Tesla mit einer erweiterten Multi-Channel-Radiofrequenz-Spule, Magnetfeld-Shim und einem auslösenden Konzept.

Zusammenfassung

CMR bei Ultra-Hochfeld (magnetische Feldstärke B0 ≥ 7 Tesla) profitiert von der Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) Vorteil bei höheren Feldstärken inhärente und potentiell bietet verbesserte Signal Kontrast- und räumliche Auflösung. Vielversprechende Ergebnisse erzielt wurden, ist Ultra-Hochfeld CMR durch Energie Ablagerung Zwänge und physikalische Phänomene wie Übertragung Feld Ungleichförmigkeiten und Magnetfeld-Inhomogenitäten anspruchsvoll. Darüber hinaus macht der Magneto-hydrodynamische Effekt die Synchronisation der Datenerfassung mit der Herzbewegung schwierig. Die Herausforderungen werden derzeit von Erforschungen in neuartiger Magnet-Resonanz-Technologie behandelt. Wenn alle Hindernisse überwunden werden können, kann die Ultra-Hochfeld CMR neue Möglichkeiten für funktionale CMR, Herzmuskelgewebe Charakterisierung, Mikrostruktur Bildgebung oder metabolische Bildgebung generiert. Dieses Potenzial zu erkennen, wir zeigen, dass Multi-Channel-Radiofrequenz (RF) Coil Technologie für CMR bei 7 Tesla gemeinsam mit höherer Ordnung B0 Shims und ein backup Signal maßgeschneidert für kardiale Auslösung High-Fidelity erleichtert funktionale CMR. Mit der vorgeschlagenen Einrichtung kann kardiale Kammer Quantifizierung in Untersuchungszeiten ähnlich denen bei geringeren Feldstärken erreicht erreicht werden. Um diese Erfahrung zu teilen und die Verbreitung dieses Know-how zu unterstützen, beschreibt diese Arbeit unserer Einrichtung und Protokoll für funktionale CMR bei 7 Tesla zugeschnitten.

Einleitung

Kardiovaskuläre Magnetresonanztomographie (CMR) ist von bewährten klinischen Wert mit einer wachsenden Palette von klinischen Indikationen1,2. Insbesondere die Beurteilung der kardiale Morphologie und Funktion von großer Bedeutung ist und in der Regel erkannte durch die Verfolgung und visualisieren die Herzbewegung während des gesamten Herzzyklus mit segmentierten Atem stockte zweidimensionale (2D) Cinematograpic ( CINE) bildgebende Verfahren. Während ein hoher räumlich-zeitliche Auflösung, hohe Blut-Myokard-Kontrast und hohen Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) erforderlich sind, wird die Datenerfassung hoch durch....

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Protokoll

Die Studie ist zugelassen von der Ethikkommission der Universität von Queensland, Queensland, Australien und informierte Einwilligung eingeholt wurde, aller Fachrichtungen, die in die Studie eingeschlossen.

1. Themen

  1. Rekrutieren Sie freiwillige Probanden über 18 Jahren intern an der University of Queensland.
  2. Einwilligung nach Aufklärung
    1. Informieren Sie jedes Thema über mögliche Risiken der Untersuchung vor dem Betreten der Sicherheitszone Magnetresonanz-Bildgebung (MRI). Besprechen Sie gezielt, die ultrahohe Magnetfeldbelastung und mögliche Kontraindikationen für eine MRT-Untersuchung unterziehen. Dem Thema zu in....

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Ergebnisse

Repräsentative Ergebnisse der CINE Herzuntersuchungen abgeleitet von Freiwilligen sind in Abbildung 4dargestellt. Gezeigt sind systolischen und diastolischen Zeitfenster der kurze und eine lange Achse Vierkammer-Blick auf das menschliche Herz. Die deutlich höhere räumliche Auflösung für die kurze Achse Ansichten (Abbildung 4a, 4 b, 4e, 4f) im Vergleich zu der langen Achse Ansicht.......

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Diskussion

Funktionelle Untersuchungen der CMR konnte erfolgreich bei 7 Tesla durchgeführt werden. Basierend auf die Feldstärke SNR Gewinn getrieben, konnte CINE Bilder des menschlichen Herzens mit deutlich höherer räumlicher Auflösung im Vergleich zu 1,5 oder 3 T. erworben werden Während einer Scheibendicke von 6 bis 8 mm und in-Plane Voxel-Kante, die Längen von 1,2 bis 2,0 mm am unteren klinischen Bereich stärken1,30, die Messungen bei 7 Tesla gebräuchlich sind mit einer .......

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Offenlegungen

Kieran O'Brien und Jonathan Richer werden von Siemens Ltd. Australien beschäftigt. Jan Rieger und Thoralf Niendorf sind Gründer der MRT. Werkzeuge GmbH, Berlin, Deutschland. Jan Rieger war CTO und ein Mitarbeiter der MRT. Werkzeuge GmbH. Thoralf Niendorf ist CEO der MRT. Werkzeuge GmbH.

Danksagungen

Die Autoren erkennen die Einrichtungen und die wissenschaftliche und technische Unterstützung der nationalen Imaging-Anlage im Zentrum für Advanced Imaging, University of Queensland. Wir möchten auch Danke Graham Galloway und Ian Brereton für ihre Hilfe, ein CAESIE-Stipendium für Thoralf Niendorf zu erhalten.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
7 Tesla MRT-SystemSiemensInvestigational Device
32-Kanal -1H-HerzspuleMRT. Tools GmbHSende-/Empfangsspule für MRT-Bildgebung und Spektroskopie bei 7,0 Tesla
EKG-TriggergerätSiemens
ImpulstriggergerätSiemens

Referenzen

  1. Kramer, C. M., et al. Standardized cardiovascular magnetic resonance (CMR) protocols 2013 update. Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. 15 (1), 1(2013).
  2. Earls, J. P., Ho, V. B., Foo, T. K., Castillo, E., Flamm, S. D.

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Nachdrucke und Genehmigungen

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