Introduction
00:00:00Эта глава знакомит с темой клинической физики визуализации молочной железы, уделяя особое внимание МРТ. МРТ молочной железы очень чувствительна при выявлении рака молочной железы, но не совсем специфична. В главе упоминается необходимость проведения дополнительной визуализации или биопсии, чтобы определить, являются ли результаты злокачественными.
Overview
00:01:13Усиление опухолевой и нормальной ткани - Обсуждается влияние гадолиния на опухолевые и нормальные ткани. - Исследуется, как гадолиний улучшает качество изображения.
Требования к качеству изображения - Изучает требования к получению изображений высокого качества. - Подчеркивает важность четкости и детализации изображения.
Влияние времени получения на качество изображения - Исследуется, как время получения может повлиять на качество изображения. - Учитывает оптимальное время для получения четких и точных изображений.
Понимание K-пространства - Содержит обзор k-пространства при МРТ-визуализации. - Объясняет его значение для создания изображений с высоким разрешением.
Background
00:01:40Качество изображений МРТ молочной железы зависит от используемого оборудования, протокола и последовательности импульсов. Последовательность в получении и интерпретации изображений имеет решающее значение для точного обнаружения и характеристики находок.
MRI Acquisition Priorities
00:02:46Чтобы оптимизировать получение данных МРТ, важно сбалансировать пространственное и временное разрешение. Учитывая ограниченное время, которое пациенты проводят в "магните", мы должны уделять приоритетное внимание обследованиям, которые повышают пропускную способность и сокращают время ожидания. Сведение к минимуму времени сканирования помогает уменьшить движение пациента, которое может негативно сказаться на качестве изображения. Крайне важно получать только необходимые последовательности и избегать получения лишних изображений, которые не способствуют интерпретации.
ACR Breast MRI Accreditation Program (BMRAP)
00:04:03ACR установила минимальные стандарты для МРТ-исследований молочной железы с помощью BMRAP. Программа позволяет осуществлять индивидуальный выбор оборудования и учитывает различные предпочтения в различных практиках и системах. Это обязательно для амбулаторных учреждений, выставляющих счета по программе Medicare, добровольно для больничных учреждений и необходимо для того, чтобы стать передовым центром визуализации молочной железы.
BMRAP Equipment Specifications
00:05:18Учреждения могут отказаться от аккредитации, но полезно учитывать минимальные требования. МРТ молочной железы обычно проводится при 1,5 Тесла, но также может быть выполнена при 1,0 Тесла или с открытыми магнитами с использованием специальной двусторонней катушки для грудной клетки, способной проводить параллельную визуализацию. Другие параметры оборудования зависят от предпочтений и доступных систем. Каждое учреждение, предоставляющее услуги МРТ молочной железы, должно иметь возможность проводить биопсию под контролем МРТ или регулярно направлять пациентов в другое аккредитованное учреждение для проведения биопсии.
BMRAP Fail: Suboptimal Position
00:08:08В этом случае расположение молочных желез имеет решающее значение для точной оценки. Левая грудь расположена правильно, что позволяет четко визуализировать ткани молочной железы. Однако правая грудь была перехвачена спиралью во время введения и теперь привязана и оттянута в сторону в боковом направлении соска. Такое неоптимальное положение препятствует надлежащей оценке любых потенциальных повреждений.
BMRAP Pulse Sequences
00:09:01Протокол МРТ молочной железы должен включать по крайней мере четыре последовательности: последовательность, чувствительную к жидкости (обычно взвешенную по T2 или STIR), и три многофазные серии, взвешенные по T1. Минимальными требованиями к любой МРТ молочной железы являются предконтрастная, ранняя постконтрастная и поздняя постконтрастная фазы. Для повышения специфичности могут быть добавлены дополнительные последовательности.
Clinical Sequences and Reformats
00:10:37Используя различные последовательности и методы переформатирования, мы можем выявить подозрительный жировой некроз. Сагиттальный и корональный виды помогают визуализировать немассовое увеличение, помогая в общении с командой по лечению рака молочной железы. Изображения с вычитанием подчеркивают улучшающие результаты, такие как сосудистые структуры и сегментарное увеличение без увеличения массы. При необходимости можно использовать более тонкую толщину среза и меньшие размеры пикселей для улучшения качества изображения. Временное разрешение ранних серий постконтрастных снимков должно составлять не более четырех минут, чтобы максимально увеличить различия между нормальной тканью и опухолями.
Enhancement Kinetics
00:13:37Злокачественные поражения демонстрируют пик интенсивности сигнала между 60 и 120 секундами на изображении с предварительным контрастированием с подавлением T1 fat. Введение контрастного вещества выявляет осветление как сердца, так и рака, который со временем проникает в прокторальную полость. Усиление постепенно уменьшается, в то время как фоновая ткань начинает усиливаться позже в этой фазе.
Effects of K Space Sampling
00:14:45Выборка в пространстве K играет решающую роль в получении высококачественных изображений с хорошей контрастностью и четкими краями. Информация о контрасте обычно обрабатывается в середине интервала k, в результате чего получаются темные и белые цвета с приличным контрастом, но нечеткими деталями по краям. С другой стороны, если мы используем только небольшой квадрат из центра пространства k, мы получим изображение с резкими краями, но без информации о контрасте. Чтобы получить оптимальное качество изображения, важно понимать, как наша система получает данные о k-пространстве, чтобы мы могли соответствующим образом скорректировать время запуска.
Basic Dynamic Imaging Process
00:17:30Основной процесс сканирования включает в себя сбор информации о кривой временной интенсивности сигнала путем частой выборки. Многократное сканирование позволяет получить больше точек вдоль кривой, но при этом сигнал уступает шуму, что приводит к получению более толстых срезов и увеличению размера пикселей. Небольшая корректировка последовательности в сторону пространственного, а не временного изменения позволяет получить более высокое разрешение при меньшем количестве точек на кривой. Более длинные последовательности могут обеспечить очень высокое пространственное разрешение всего с тремя необходимыми точками на кривой.
VMMC 1.ST Breast MRI Protocol Hybrid Technique (17 minutes)
00:20:17В этой главе представлен другой протокол МРТ молочной железы, используемый в Вирджинии Мейсон. Протокол предусматривает изменение времени постконтрастного сканирования, начиная с доконтрастного сканирования, за которым следуют три последовательных одноминутных сканирования с разными интервалами и заканчивая четырехминутным сканированием с высоким разрешением. Цель состоит в том, чтобы достичь одновременного многоточечного временного разрешения на ранней стадии при сохранении высокого качества изображения.
Mid Temporal, High Spatial Resolution
00:21:22Последовательность сканирования, будь то со средним временным или высоким пространственным разрешением, имеет решающее значение для соответствия требованиям аккредитации. Это позволяет рентгенологам оценивать небольшие изменения с течением времени и знакомиться с подозрительными находками.
Advanced & Evolving Techniques
00:21:57Магнитно-резонансная томография молочной железы получила развитие с появлением трех магнитов Тесла, которые обладают такими преимуществами, как повышенное отношение сигнал/шум. Это обеспечивает улучшенное подавление жировых отложений и более высокое пространственное или временное разрешение. С помощью магнита весом 3 Т можно получить более тонкие ломтики за то же время, что и с магнитом весом 1,5 т. В качестве альтернативы, уменьшая время последовательности, можно зафиксировать больше точек вдоль кинетической кривой, повышая временное разрешение.
UW-M 1.5T Breast MRI Protocol (21 minutes)
00:23:23В этой главе обсуждается протокол МРТ молочной железы UW-M 1,5T и его корректировки при переходе на три тесла. Оригинальный протокол на 1,5 тесла содержал последовательности длиной почти три минуты, в результате чего толщина составляла 1,6 миллиметра при разрешении в плоскости 0,83. При переходе на three tesla время осталось прежним, но разрешение улучшилось: с разрешения 0,83 на 0,83 при первоначальной настройке до более высокого разрешения 0.
Improved Fat Suppression
00:24:25- Увеличение напряженности поля имеет потенциальное преимущество в виде улучшения подавления жировых отложений. - Это также приводит к большему спектральному разделению жира и воды, несмотря на повышенный химический сдвиг.
Higher Spatial Resolution
00:24:39Использование трех магнитов Тесла улучшает пространственное разрешение при медицинской визуализации. Образование, которое казалось овальным и, вероятно, доброкачественным при 1,5 тесла, при осмотре в 3 т показало спекуляции по краям, что привело к изменению оценки и диагноза мелкоинвазивной протоковой карциномы.
Higher Accuracy?
00:25:28Использование более высокой силы тесла (3T) при визуализации молочной железы позволяет улучшить визуализацию мультифокального или мультицентрического заболевания. При сравнении изображений, сделанных при 1,5T и 3T, было замечено, что у пациента с известным раком дополнительные злокачественные сателлиты были выявлены только при 3T сканировании.
Differences at 3T
00:26:10На 3-м году жизни можно более точно определить степень заболевания. Однако необходимо внести коррективы из-за возросшей неоднородности в полях b0 и b1. Релаксация T1 значительно изменяется при увеличении напряженности поля, что влияет на пороговые значения, используемые для систем автоматизированного обнаружения.
Diffusion-Weighted Imaging (DWI)
00:27:34DWI предоставляет уникальную информацию о тканях и может помочь выявить рак молочной железы с ограниченной распространенностью. Это потенциально позволяет повысить специфичность и избежать ненужных биопсий. DWI также может быть использован для измерения реакции на химиотерапию и, возможно, в качестве неконтрастного метода скрининга МРТ молочной железы.
b-Values and ADC Thresholds
00:29:19Пороговые значения АЦП и уменьшение количества биопсий Исследование akron 6702 показало, что использование изображений, связанных с диффузией, с порогом ADC 1,53 может переклассифицировать многие результаты МРТ молочной железы как доброкачественные, сократив количество ненужных биопсий на 20% без пропуска каких-либо раковых образований.
Проверка значений АЦП "Значения АЦП все еще нуждаются в проверке" - опубликовано в 2019 году
Сокращенная МРТ молочной железы Сокращенная МРТ молочной железы сокращает процесс обследования, выполняя только одну раннюю последовательность после контрастирования вместо нескольких последовательностей. Этот метод предполагает, что кинетическая информация может быть не столь важной, как считалось ранее.
Abbreviated Protocol
00:30:51В Германии был разработан сокращенный протокол МРТ молочной железы. Она включает в себя быструю последовательность перед контрастированием и последовательность после контрастирования, которые затем вычитаются для получения диагностической информации. В отличие от большинства МРТ молочной железы, которые используют насыщение жиром T1, этот протокол может быть выполнен без насыщения жиром и по-прежнему обеспечивать точные результаты. Время получения составляет всего три минуты при высокой чувствительности и специфичности. Этот протокол потенциально может быть использован для быстрого скрининга женщин из группы высокого риска.
Summary
00:32:35Улучшение качества изображения Программа аккредитации содержит рекомендации по проведению высококачественной МРТ-визуализации молочной железы. Объекты могут настраивать пространственное и временное разрешение в соответствии с предпочтениями при условии соблюдения минимальных требований. Это позволяет проводить высокочувствительные и специфические исследования при напряжении 1,5 или 3,0 Тесла, хотя есть свои преимущества и недостатки.
Потенциальные достижения "Диффузионно-взвешенная визуализация" многообещающе повышает специфичность, принося пользу пациентам. Сокращенные методы МРТ также могли бы обеспечить более эффективный скрининг пациентов с высоким риском.
Вывод Клиническая физика МРТ молочной железы играет решающую роль в обеспечении высококачественной визуализации с потенциалом повышения специфичности за счет методов диффузионно-взвешенной визуализации.