17 Mayıs 2018
Biz tarafından implantlar implantlar manyetik rezonans görüntüleme için uygunluğu ve/veya farklı darbe dizileri güvenlik açığı metalik yapılara tahmin etmek için neden manyetik rezonans görüntüleme eserler değerlendirmek için standart bir yöntem tarif aynı anda.
Bu yöntemin genel amacı, implantların manyetik rezonans görüntüleme için uygunluğunu değerlendirmek veya darbe dizilerinin metal artefaktlara karşı savunmasızlığını tahmin etmektir. Bu yöntem, implantların MRG uygunluğunun değerlendirilmesi ve metal artefaktlardan nabız dizilerinin savunmasızlığının tahmini gibi radyoloji alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu metodolojinin temel avantajı, aynı anda yağ baskılanmış ve yağlanmamış T1 ve T2 ağırlıklarında üç boyutlu bir artefakt değerlendirmesine izin vermesidir.
Bu tekniğin etkileri, peri-implant hastalıkların teşhisine kadar uzanır, çünkü peri-implant artefaktlarının azaltılması ile ilgili olarak MRG protokollerinin optimizasyonuna izin verir. Bu protokol için fantomu oluşturmadan önce, önce çalışılacak implantın hacmini belirleyin. Burada suyun yer değiştirme yöntemi kullanılmış ve numunelerin hacmi sırasıyla 0.65 mililitre ve 0.73 mililitre olarak ölçülmüştür.
Beklenen MRI artefaktlarından daha büyük, ferromanyetik olmayan plastik su geçirmez bir kutu seçin, ardından implant konumunu ince bir iplik kullanarak kutunun ortasına sabitleyin. Daha sonra, 50 santigrat derecede bir su banyosu kullanarak yarı sentetik yağ, su ve makrogol-8-stearat karışımını dikkatlice eritin. Burada, her bir numunenin gömülmesi için 500 mililitrelik bir karışım kullanıldı.
Karışım akışkan hale geldiğinde, ısıyı kapatın ve ardından yavaşça karıştırmaya başlayın. Bunu yaparken karışımda yağ ve su fazlarının ayrılmadığından emin olun. Daha sonra, pıhtılaşma başlar başlamaz, gömme karışımını implantla birlikte fantom kutusuna yavaşça dökün ve hava girişini önlemek için yavaş yavaş döktüğünüzden emin olun.
Son olarak, fantomu kuruması için gece boyunca dört santigrat derecede bir buzdolabına koyun ve ertesi gün kalan sıvıyı boşaltın. MRG incelemesi için, ciddi ve belirgin sinyal düşüşleri olmadan görüntüleme hacmi içinde homojen bir sinyal dağılımına izin veren bir radyofrekans bobini kullanın. Gömülü implantın bulunduğu fantomu radyo frekansı bobini içinde, in vivo olarak yerleştirileceği yönde aynı yönde yerleştirdiğinizden emin olun.
Fantomun ortasını MRG'nin iso merkezine yerleştirin. Ardından, görüntünün kenarlarındaki hava da dahil olmak üzere fantom kutusunun görüntüleme hacmi içinde olduğundan emin olarak MRI konsolunda görüntüleme dizilerini ayarlayın. Ardından eserler için değerlendirilecek görüntüleri alın.
Görüntüleri MRI konsolundan sıkıştırma olmadan, tercihen DICOM formatını kullanarak dışa aktarın. Ardından, görüntüleri, ilgi bölgelerinin veya ROI'lerin yerleştirilmesine, sinyal yoğunluklarının değerlendirilmesine, eşik tabanlı segmentasyona ve segmentlere ayrılmış hacimlerin nicelleştirilmesine olanak tanıyan son işleme yazılımına aktarın. Yığılma artefaktları için eşiği tanımlamak ve homojen sinyal dağılımını kontrol etmek için, önce segmentasyon düzenleyicisini kullanarak maksimum artefakt boyutuna sahip dilim üzerinde görünür artefaktın dış sınırına bitişik dikey çizgiler yerleştirin.
Ardından, dört kesişme noktasının her birinin dışına 10 milimetre çapında bir arka plan ROI yerleştirin. Ardından, proje görünümünde, bu dört arka plan ROI değeri içindeki tüm voksellerin ortalama sinyal yoğunluğunu ve standart sapmasını ve her bir arka plan ROI'si için ayrı ayrı ölçmek için malzeme istatistikleri aracını kullanırsınız. homojen bir sinyal dağılımını garanti etmek için her bir arka plan ROI'sinin ortalama sinyal yoğunluğunun, diğer üç muadilin her birinin ortalama sinyalinin 1,5 standart sapması içinde olduğundan emin olun.
Ardından, dört ROI değerinin tüm voksellerinin ortalama sinyal yoğunluğuna arka plan ROI'sinin üç standart sapmasını ekleyerek yığılma artefaktları için eşiği hesaplayın. Ardından, yığılma yapıtlarının yarı otomatik eşik tabanlı bir segmentasyonunu gerçekleştirin. Önceden tanımlanmış sinyal yoğunluğu aralığını görselleştirmek ve segmentasyonu bununla sınırlamak için maskeleme aracını kullanın, sinyal kaybı artefaktının bitişiğindeki eşikten daha büyük sinyal yoğunluklarına sahip tüm vokselleri seçin.
Sinyal kaybı artefaktlarının eşiğini tanımlamak için, önce fantom kutusunun köşelerine 10 milimetre çapında hava içeren bölgelere dört ROI yerleştirin, ardından içlerindeki tüm voksellerin ortalama sinyal yoğunluğunu ve standart sapmasını ölçün. Şimdi, düşük sinyal yoğunluklarının en büyük bağlantılı alanı tarafından tanımlanan sinyal kaybı artefaktının çekirdeğine bir ROI yerleştirin. Ardından, bu ROI'nin boyutunu burada ekranda tanımlandığı gibi mümkün olan en büyük boyuta manuel olarak artırın.
Son olarak, bu çekirdek ROI'nin ortalama sinyal yoğunluğunu ve standart sapmasını ölçün. Ayrıca, burada görüldüğü gibi sinyal kaybı artefaktları için sinyal yoğunluğu eşiğini hesaplayın. Ardından, bu eşiğin altındaki sinyal yoğunluklarına sahip çekirdek ROI'ye bağlı tüm vokselleri seçerek bu artefaktların yarı otomatik eşik tabanlı bir segmentasyonunu gerçekleştirin.
Önceden tanımlanmış sinyal yoğunluğu aralığını görselleştirmek ve segmentasyonu bununla sınırlamak için segmentasyon düzenleyicisinin maskeleme aracını kullanın. Mümkünse, henüz seçilmemiş tüm vokselleri dahil etmek için segmentasyon düzenleyicisindeki doldurma işlevini kullanın. Gerçek artefakt hacmini elde etmek için fiziksel implant hacmini hesaplanan artefakt hacminden çıkarın ve bu analizi en az üç kez tekrarlayın.
Herhangi bir öğrenme yanlılığını dışlamak için en az iki haftalık bir zaman aralığı bu çoklu okumaları ayırmalıdır. Yığılma artefaktları için eşikleri ve sinyal kaybı artefaktlarında sinyal dağılımını ölçmek için ilgilenilen bölgelerin tipik olarak konumlandırılması burada görülmektedir. Mavi kontur, sinyal kaybı artefaktları için yarı otomatik segmentasyonu temsil eder.
Küçük kırmızı alanlar, yığılma artefaktlarının sonucuna karşılık gelir. Fantomlarda kullanılan farklı tekli kronları destekleyen diş implantları burada görülmektedir. Bu grafikler, fiziksel implant hacmi çıkarıldıktan sonra standart sapmalarla her bir implant numunesi için ortalama üç boyutlu artefakt hacmini gösterir.
Dört MRG dizisi değerlendirildi. Burada, bir kobalt krom tungsten titanyum implant ve bir zirkonya titanyum implant için artefakt hacimlerinin görüntüleri gösterilmektedir. Mavi alanlar sinyal kaybı artefaktlarını temsil eder ve kırmızı alanlar yığılma artefaktlarını temsil eder.
Aşağıda, değerlendirilen tüm T-2 ağırlıklı diziler için renkli kaynak görüntüleri görüyoruz. Bu prosedürü denerken, in vitro sonuçların doğru bir şekilde aktarılabilirliğini sağlamak için Invivo taramasında olduğu gibi aynı dizi parametrelerinin seçilmesi önemlidir. Bu videoyu izledikten sonra, sinyal kaybı ve yığılma artefaktlarını standart bir şekilde nasıl değerlendireceğinizi iyi anlamış olmalısınız.
Bu, implantların MRG uygunluğunu veya nabız dizilerinin metal artefaktlara karşı savunmasızlığını değerlendirmenize olanak tanır.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu makale, implantların neden olduğu manyetik rezonans görüntüleme (MRI) artefaktlarını değerlendirmek için standartlaştırılmış bir yöntem sunmaktadır. Yöntem, bu implantların MRI için uygunluğunu ve çeşitli puls dizilerinin metalik artefaktlara karşı duyarlılığını değerlendirmeyi amaçlamaktadır.
Metal implantlardan kaynaklanan MR artefaktlarının standardize edilmiş değerlendirmesi, cihaz uyumluluğundaki riskleri azaltmak ve translasyonel ile preklinik araştırmalarda görüntüleme protokollerini optimize etmek için kritik öneme sahiptir. Kantitatif artefakt hacmi ölçümü, implant tasarımlarının ve puls sekanslarının objektif karşılaştırılmasına olanak tanıyarak, görüntüleme tabanlı karar noktalarında öngörülebilir güveni destekler. Bu protokol, portföy genelinde tekrarlanabilirliği ve karşılaştırılabilirliği artırarak cihaz geliştirme ve görüntüleme iş akışı entegrasyonunu doğrudan etkiler.
Bu protokol, erken aşama cihaz keşfinden preklinik görüntüleme doğrulamasına kadar olan süreci entegre ederek, hem implant malzemelerinin hem de MRI puls dizilerinin iteratif optimizasyonunu destekler.