Organ-Specific Recommendations for Increasing Temperature- To-Noise Ratio of Magnetic Resonance Thermometry Using  Dual-Pathway Sequences at 1.5T, 3T, and 7T during Guidance  of Thermal Therapies

Pelin ÇİRİŞ

Makale detayları

Organ-Specific Recommendations for Increasing Temperature- To-Noise Ratio of Magnetic Resonance Thermometry Using Dual-Pathway Sequences at 1.5T, 3T, and 7T during Guidance of Thermal Therapies

Yazarlar:

Pelin ÇİRİŞ

Yayıncı:

Akdeniz University

Dergi:

Akdeniz Medical Journal 2020 Vol.6 Issue 2, pp.209-218

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2019

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000761305

Sıklık:

Üç Yıllık

eISSN:

2687-2781

Anahtar kelimeler:

Özet:

 

Objective: Thermal therapies provide minimally-invasive alternatives to surgery. Their safety and efficacy require accurate temperature monitoring. Dual-pathway sequences were shown to improve magnetic resonance  MR  thermometry temperature-to-noise-ratio  TNR  using tissue specific parameters at 3T. This study provides expanded guidance for increasing accuracy and speed, across a wider range of tissue types at magnetic field strengths 1.5T, 3T and 7T.Material and Methods: TNR of a dual-pathway ‘Fast-Imaging-with-Steady-state-free-Precession’  FISP -‘inverted-FISP’  PSIF  sequence was compared to a more conventional dual-FISP. Software was validated against analytical solutions, TNR calculations and Monte Carlo simulations. Recommendations were developed for breast glandular tissue and fat, myometrium, endometrium, cervix, liver, prostate, pancreas, spleen, myocardium, optic nerve and spinal cord at 1.5T and 3T; and for gray matter, white matter, kidney medulla and cortex, skeletal muscle, fat, cartilage, bone marrow at 1.5T, 3T, and 7T.Results: TNR improved using PSIF-FISP: in the kidney, uterus, prostate, spleen, optic nerve and spinal cord at most parameters and fields; in the liver, pancreas, cartilage, skeletal muscle, myocardium, and breast at only short repetition-times  TR ; in the brain at 1.5T and 3T across most parameters, but the benefits decreased at 7T; in fat and bone marrow at 1.5T across most parameters, but the benefits decreased at 3T and 7T; and in the cervix at 1.5T at only short TRs, and at 3T with widespread benefits at most parameters. In all cases, PSIF-FISP improved TNR greatly as TR decreased, and slightly as the flip-angle increased.Conclusion: MR thermometry TNR and speed can increase considerably using dual-pathway sequences with parameters selected based on target tissue and magnetic field strength.

 

Amaç: Termal tedaviler, cerrahi müdahaleye minimal invaziv alternatifler sağlar. Güvenlik ve etkinlikleri, doğru sıcaklık izleme gerektirir. Manyetik rezonans  MR  termometrisinin sıcaklık/gürültü oranının  TNR , çift yollu sekanslarla 3T manyetik alan değerinde dokuya özgü parametreler kullanılarak artırılabileceği daha önce gösterilmiştir. Bu çalışma, daha fazla dokuda 1.5T, 3T ve 7T manyetik alan güçlerinde, doğruluk ve hız artırabilmek için, kapsamlı öneriler sunar.Gereç ve Yöntemler: Çift yollu bir ‘Kararlı-Hal-Serbest-Devinim-Hızlı-Görüntüleme’  FISP -‘ters FISP’ PSIF  sekansının TNR’si, daha geleneksel bir çift FISP ile karşılaştırıldı. Analitik çözümler, TNR hesaplamaları ve Monte Carlo simülasyonları ile yazılım doğrulandı. Öneriler, 1.5T ve 3T’de meme glandüler ve yağ dokusu, miyometriyum, endometriyum, serviks, karaciğer, prostat, pankreas, dalak, miyokard, optik sinir ve omurilik; 1.5T, 3T ve 7T’de gri madde, beyaz madde, böbrek medulla ve korteks, iskelet kası, yağ, kıkırdak ve kemik iliği için, geliştirildi.Bulgular: PSIF-FISP kullanımı, TR azaldıkça TNR’yi büyük ölçüde artırırken, sapma-açısı arttıkça ise TNR’yi hafifçe artırmıştır. Özellikle, böbrek, uterus, prostat, dalak, optik sinir ve omurilikte çoğu parametre ayarında ve alan değerinde iyileşme görülmüştür. Ek olarak, karaciğer, pankreas, kıkırdak, iskelet kası, miyokard ve memede yalnızca kısa tekrar-süresi  TR  ayarlarında iyileşme görülmüştür. Beyinde 1.5T ve 3T’de çoğu parametre ayarlarında iyileşme görülürken, iyileşme 7T’de azalmıştır. Yağ ve kemik iliğinde 1.5T’de çoğu parametre ayarında iyileşme görülürken, iyileşme 3T ve 7T’de azalmıştır. Servikste ise 3T’de çoğu parametre ayarlarında yaygın iyileşme görülürken, 1.5T’de yalnızca kısa TR ayarlarında iyileşme görülmüştür. Sonuç: MR termometrisi TNR ve görüntü elde etme hızı, çift yollu dizinlerle hedef dokuya ve manyetik alan değerine göre seçilen parametreler kullanılarak, önemli ölçüde artırılabilir.

Makale detayları

Organ-Specific Recommendations for Increasing Temperature- To-Noise Ratio of Magnetic Resonance Thermometry Using Dual-Pathway Sequences at 1.5T, 3T, and 7T during Guidance of Thermal Therapies

Yazarlar:

Pelin ÇİRİŞ

Yayıncı:

Akdeniz University

Dergi:

Akdeniz Medical Journal 2020 Vol.6 Issue 2, pp.209-218

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2019

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000761305

Sıklık:

Üç Yıllık

eISSN:

2687-2781

Termal tedaviler

Manyetik rezonans termometrisi

Proton rezonans frekans kayması

Sıcaklık-gürültü oranı

Sayı

Makale detayları

Organ-Specific Recommendations for Increasing Temperature- To-Noise Ratio of Magnetic Resonance Thermometry Using Dual-Pathway Sequences at 1.5T, 3T, and 7T during Guidance of Thermal Therapies

Yazarlar: Pelin ÇİRİŞ

Yayıncı: Akdeniz University

Dergi: Akdeniz Medical Journal 2020 Vol.6 Issue 2, pp.209-218

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 12/2019

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000761305

Sıklık: Üç Yıllık

eISSN: 2687-2781

Termal tedaviler

Manyetik rezonans termometrisi

Proton rezonans frekans kayması

Sıcaklık-gürültü oranı

Sayı

Yazarlar:

Pelin ÇİRİŞ

Yayıncı:

Akdeniz University

Dergi:

Akdeniz Medical Journal 2020 Vol.6 Issue 2, pp.209-218

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2019

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000761305

Sıklık:

Üç Yıllık

eISSN:

2687-2781