Valós idejű MRI - Real-time MRI

Az emberi szív valós idejű MRI-je (2-kamrás nézet) 22 ms felbontásban
Valós idejű MRI a vokális traktusból éneklés közben , 40 ms felbontásban

Valós idejű mágneses rezonanciás képalkotás ( MRI ) utal a folyamatos felügyelet ( „forgatás”) a mozgó tárgyak, valós időben. Mivel az MRI a k-tér időigényes vizsgálatán alapul , a valós idejű MRI csak alacsony képminőség vagy alacsony időbeli felbontás mellett volt lehetséges. Egy iteratív rekonstrukciós algoritmus használatával ezeket a korlátozásokat nemrégiben megszüntették: a valós idejű MRI új módszere 20-30 milliszekundum időbeli felbontást ér el a 1,5-2,0 mm-es síkbeli felbontású képek esetében. A valós idejű MRI fontos információkat tartalmaz az ízületek és a szív betegségeiről . Sok esetben az MRI vizsgálatok könnyebbé és kényelmesebbé válhatnak a betegek számára.

Fizikai alap

Míg a korai alkalmazások az echo planar képalkotáson alapultak, amely fontos alkalmazást talált a valós idejű funkcionális MRI-ben (rt-fMRI), a közelmúltban elért eredmények az iteratív rekonstrukción és a FLASH MRI-n alapulnak . Az Uecker és munkatársai által javasolt valós idejű képalkotási módszer egyesíti a sugárirányú FLASH MRI-t, amely gyors és folyamatos adatgyűjtést, mozgásszilárdságot és alulmintavételezési toleranciát kínál, egy iteratív képrekonstrukciós módszerrel, amely a képrekonstrukció nemlineáris inverz problémaként való megfogalmazásán alapul . Ez a megközelítés azáltal, hogy több fogadótekercsből (azaz párhuzamos MRI-ből) integrálja az adatokat, és a redundanciát kihasználja a képek idősorában , a szabályozás és a szűrés használatával , ez a megközelítés egy nagyságrenddel megnöveli az adatok alulmintázásának lehetséges mértékét. minőségi képeket lehet elérni a normál képrekonstrukcióhoz szükséges adatok mindössze 5-10% -ából.

A nagyon rövid visszhangidők miatt (pl. 1-2 milliszekundum ) a módszer nem szenved rezonanciahatásoktól, így a képek nem mutatnak érzékenységi műtermékeket, és nem támaszkodnak a zsír elnyomására. Míg az elrontott FLASH szekvenciák centrifugálási sűrűséget vagy T1 kontrasztot kínálnak, az újrafókuszált vagy teljesen kiegyensúlyozott színátmenettel rendelkező változatok hozzáférést biztosítanak a T1/T2 kontraszthoz. A gradiens-visszhang idő kiválasztása (pl. A fázis és az ellentétes fázis körülményei) tovább módosítja a víz- és zsírjelek képi megjelenítését, és lehetővé teszi külön víz/zsír filmek készítését.

Alkalmazások

Bár a valós idejű MRI alkalmazása széles spektrumot ölel fel, a turbulens áramlás nem orvosi vizsgálatától az intervenciós (sebészeti) eljárások nem invazív nyomon követéséig, az új képességeket kihasználó legfontosabb alkalmazás a kardiovaszkuláris képalkotás. Az új módszerrel valós időben, akár 50 képkocka / másodperc sebességgel, szabadon lélegezve, és az elektrokardiogrammal való szinkronizálás nélkül valós időben rögzíthető a dobogó szívről készült film .

A szív MRI-n kívül más valós idejű alkalmazások az ízületi kinetika (pl. Temporomandibularis ízület , térd és csukló ) funkcionális vizsgálataival foglalkoznak, vagy az artikulátorok, például az ajkak, a nyelv, a lágy szájpad és a hangráncok összehangolt dinamikájával foglalkoznak beszéd közben ( artikulációs fonetika ) vagy lenyelés . Az intervenciós MRI alkalmazásai , amelyek a minimálisan invazív sebészeti beavatkozások nyomon követésére vonatkoznak , a paraméterek interaktív megváltoztatásával lehetségesek, mint például a kép helyzete és orientációja.

Hivatkozások

Külső linkek