Magneettinen resonanssi Imaging (MRI) on noussut arvokas modaalisuus arvioida rintakehän, tarjoaa erillisiä etuja verrattuna tavanomaiseen kuvantaminen kuten rintakuva ja tietokonetomografia (CT). Vaikka CT pysyy työhevonen monet rintakehän käyttöaiheet sen nopeuden ja korkean paikkaresoluution vuoksi, MRI tarjoaa ylivoimainen pehmeä aine kontrasti ja toiminnallinen tieto ilman ionisoivaa säteilyä. Tämä kyky tekee siitä yhä tärkeämpää karakterisointi keuhko- ja keuhkosairaus, välikarsinan massat, rintakehän leesiot, ja verisuonien poikkeavuuksia. Viime vuosikymmenen aikana tekniset innovaatiot ovat lieventäneet monia MRI.I.: n perinteisiä rajoituksia rintakehässä, laajentaa sen roolia sekä kliinisen käytännön ja tutkimuksen.

MRI-kuvauksen perusedut

MRI:n fyysiset periaatteet perustuvat vetyytimien rentoutumisominaisuuksiin vahvassa magneettikentässä.

Poikkeuksellinen pehmeän kudoksen kontrasti

MRI voi erottaa toisistaan erilaisia pehmytkudosten selkeämpi kuin CT. MRI erottaa luotettavasti kiinteän kasvaimen kystisistä komponenteista, nekroottisista alueista ja viereisistä rasvatasoista. Se myös erottaa helposti verituotteet, turvotus ja fibroosi, joka on kriittinen keuhkopussin ja sydänpussin prosessien luonnehtimisen kannalta.

Ei ionisoivaa säteilyä

Toistuva kuvantaminen. Melko harvinainen keuhkokyhmyjen seurannassa, hoitovasteen arvioinnissa tai kroonisen tulehduksen seurannassa. ....................................................................................................................................................................................................................................

Toiminnalliset ja määrälliset valmiudet

MRI voi lisäksi tutkia kudosfysiologiaa. Diffuusiopainotettu kuvantaminen (DWI) arvioi solullisuutta ja voi auttaa erottamaan pahanlaatuiset leesiot hyvänlaatuisista leesioista perustuen näennäiseen diffuusiokertoimen (ADC) arvoihin. Dynaaminen kontrasti-tehostettu (DCE) MRI arvioi perfuusion ja kapillaarisen läpäisevyyden, mikä tarjoaa biomarkkereita kasvaimen angiogeneesille. MR elastografiaa, vaikka sitä käytetäänkin useammin maksassa, tutkitaan myös keuhkofibroosin ja keuhkojen jäykkyyden arvioimiseksi.

MRI-kuvausten kliiniset sovellukset keuhko- ja rintakehäsairauksissa

Väliaine- ja keuhkomassan kuvaus

Edessä välikarsinan massojen (esim. tymooma, lymfooma, sukusolujen kasvaimet) MRI on usein ensisijainen ei-invasiivinen testi. Moniosainen kuvantaminen. Myös T1-painotettu in- ja out-of-vaiheessa, T2-painotettu rasva-suppressoitu, ja DWI. voi tunnistaa intralesionaalinen rasva, kystinen degeneraatio, tai verenvuoto, kaventaa erotusdiagnoosi. Pleuraalileesiot kuten yksiosainen fibroooma, mesoteliooma, ja metastaattinen sairaus ovat myös hyvin arvioitu MRI, erityisesti arvioitaessa rintakehän seinään tai pallea.

Keuhkosyövän tilan arviointi ja arviointi

MRI on lisärooli, mutta yhä merkittävämpi keuhkosyövän vaihe. Sen ylivoimainen pehmeäkudoskontrasti on arvokas arvioitaessa välikarsinan solmukkeen (N-vaihe) osallistumista, kun CT on epämääräinen, ja arvioida rintakehän seinämän tai välikarsinan invaasion (T-vaihe). Koko kehon magneettikuvausta DWI:llä tutkitaan säteilyttömänä vaihtoehtona M-istumiselle. Lisäksi DWI:n ja DCE MRI:n toiminnalliset parametrit korreloivat kasvainlaadun kanssa ja voivat ennustaa vastetta kemosädehoitoon.

Keuhkoembolian arviointi

CT keuhkojen angiografia (CTPA) on edelleen ensimmäinen testi akuutti keuhkoembolia (PE) sen nopeuden ja suuren herkkyyden vuoksi. Kuitenkin MRI-tekniikat.Erityiskohtaisesti tehostamaton ja kontrasti-tehostettu magneettikuvaus (MRA) ja perfuusiosekvenssit.MRI on erityisen hyödyllinen potilailla, joilla on vasta-aiheita jodin aiheuttamalle kontrastille (esim. vakava allergia, munuaisten vajaatoiminta) tai kun säteilyaltistus on merkittävä huolenaihe. Yhdistetty MRA ja MR venografia voivat myös arvioida syvän laskimotukoksen yhden hoitokerran aikana.

Tulehtuvat ja tarttuvat keuhkosairaudet

MRI-hoitoa käytetään yhä useammin keuhkokuumeen, keuhkopaiseen, tuberkuloosiin ja sieni-infektioihin, varsinkin kun eriytyminen kasvaimista on haastavaa. Säteilyn puute on hyväksi lapsilla ja immuunivajailla potilailla, jotka tarvitsevat toistuvaa seurantaa. COVID-19-keuhkokuumeessa magneettikuvauksen on osoitettu havaitsevan lasin läpäiseviä vaurioita ja konsolidaatioita, jotka ovat herkkiä, ja se voi määrittää keuhkojen osallistumisen ilman ionisoivaa säteilyä. Kroonisissa tulehdussairauksissa, kuten sarkoidoosissa tai interstitiaali keuhkosairaus, MRI-kuva voi kuvata aktiivista tulehdusta ja fibroosia, joka täydentää korkean resoluution CT-arvoa.

Verisuoniston ja sydämen Thoracin poikkeavuudet

MRI on modaalisuus valinta monille rintakehän verisuonisairauksia, kuten aortta coarctation, dissektio, aneurysma, ja vaskuliitti. Sydämen MRI tarjoaa kattavan arvioinnin sydänpussin sairaus, sydänmassat, ja synnynnäinen sydänsairaus, jotka kaikki ovat välttämättömiä rintakehän arviointi. Vaihe- Contrasti virtaus määritys mahdollistaa mittaus sunttien, venular leesiot, ja differentiaali keuhkoperfuusio.

Tekniset haasteet ja nykyiset rajoitukset

Vaikka rintakehän magneettikuvauksessa on useita pitkäaikaisia esteitä.

Liikeesineet

Keuhkot ja sydän ovat jatkuvassa liikkeessä hengityksestä ja sydämen sykkeestä. Tämä heikentää kuvan laatua, ellei sitä saada asianmukaisesti hallintaan. Hengitys- ja hengitysportaat ovat vakiomuotoisia, mutta potilailla, jotka eivät voi pidättää hengitystään tai hengitysään epäsäännöllisellä tavalla, kuvan laatu voi kärsiä. Uudemmat lähestymistavat, kuten säde (esim. PROPELLER) ja spiraali-k-avaruuden näytteenotto sekä vapaa-hengitysjaksot, joilla on reaaliaikainen liikekorjaus, lieventävät tätä ongelmaa.

Lung Parencyman heikko Intrinsic -signaali

Keuhkokudoksen protonitiheys on alhainen ilmasisällön vuoksi, mikä aiheuttaa heikon MRI-signaalin. Tämä vaikeuttaa keuhkoparenkyyman kuvaamista suoraan. Ultralyhyt kaikuaika (UTE) ja nolla kaikuaika (ZTE) -sekvenssit on kehitetty erityisesti ottamaan signaalia keuhkoista, mikä mahdollistaa parenkyymien poikkeavuuksien, kuten fibroosin, turvotusten ja liman tukoksen visualisoinnin. Nämä tekniikat ovat yhä yleisempiä, mutta eivät ole vielä standardi jokaisessa laitoksessa.

Skannaa aika ja potilaan läpimeno

Kattava rintakehän MRI-protokollat voivat kestää 30.60 minuuttia, verrattuna muutaman sekunnin TT. Tämä vähentää potilaan läpimenoa ja lisää todennäköisyyttä liikeesineitä, erityisesti klaustrofobinen tai kriittisesti sairaita potilaita. Kiihtyviä kuvantaminen tekniikoita. Rinnakkainen kuvantaminen, paineistettu anturi, ja tekoäly-pohjainen jälleenrakentaminen.

Kustannukset ja saavutettavuus

MRI on huomattavasti kalliimpi kuin CT tai radiografia, ja sen saatavuus on rajallinen monissa terveydenhuollon asetuksissa. Korkeat kustannukset ja erikoisasiantuntemuksen tarve varaavat usein MRI-kuvauksen ongelmanratkaisutapauksiin ensilinjan diagnostiikkaan verrattuna. MRI-kuvauksen säteilytön luonne voi kuitenkin johtaa kokonaiskustannusten säästöön, kun toistuvat CT-tutkimukset vältetään.

Tulevaisuuden linjaukset ja uudet innovaatiot

Hyperpolarisoiva kaasumagneettinen magneettikuvaus

Hyperpolarisoidun helium-3:n (]3[]He) tai ksenon-129:n (]129[Xe) inhalaatio mahdollistaa keuhkojen ilmanvaihdon ja kaasunvaihdon suoran visualisoinnin. Tämä tekniikka muuttaa tutkimusta obstruktiivisista keuhkosairauksista (astma, COPD, kystinen fibroosi) ja interstitiaali keuhkosairauksista. Hyperpolarisoidulla kaasumatriksilla voidaan havaita varhaiset alueelliset ilmanvaihtovirheet ja kaasunsiirron heikkeneminen ennen rakenteellisten muutosten ilmaantumista, mikä mahdollistaa hoidon varhaisemman puuttumisen ja seurannan.

Tekoäly ja syväoppiminen

Tekoäly kiihdyttää rintakehän magneettikuvausta monin eri tavoin: parempi liikekorjaus, lyhyempi skannausaika aliotoksella, keuhkolohkojen ja -vaurioiden automaattinen segmentointi sekä kvantitatiivisten biomarkkerien uutto. Syväoppiminen auttaa myös standardoimaan kuvan laatua eri paikoissa ja skannereissa, mikä helpottaa monikeskuskliinisiä tutkimuksia.

PET/MRI-fuusio

Integroitu PET/MRI yhdistää PET:n metaboliset tiedot ja MRI:n pehmeäkudosresoluutio, joka tarjoaa tehokkaan yhden hoitokerran tavan onkologista kuvantamista varten. Keuhkosyövän ja lymfooman osalta PET/MRI on osoittanut vastaavanlaisen diagnostisen suorituskyvyn kuin PET/CT ja vähentänyt säteilyaltistusta. Kyky hankkia DWI ja DCE samanaikaisesti FDG-PET:n kanssa rikastuttaa rintarauhasten syöpäsairauksien karakterisointia entisestään.

Toiminnallinen keuhkojen magneettikuvaus ilman kontrastia

Happitehostetun magneettikuvauksen (jossa käytetään varjoainetta) ja Fourier-deposition magneettikuvauksen ja vaiheselvitetyn toiminnallisen keuhkon (PREFUL) avulla voidaan mitata alueen ilmanvaihtoa ja perfuusiota ilman eksogeenistä kontrastia. Nämä menetelmät ovat lupaavia keuhkoembolian, kroonisen tromboembolisen sairauden ja keuhkosiirtokomplikaatioiden arvioimiseksi.

Päätelmät

MRI on kehittynyt kapeasta thorax-työkalusta monipuoliseksi, säteilyttömäksi modaaliksi, jossa on laajennettu kliinisiä sovelluksia. Sen kyky tarjota korkeaa pehmytkudoskontrastia ja toiminnallista tietoa täydentää CT:tä välikarsinan, keuhkopussin ja keuhkoleesioiden karakterisointiin, keuhkosyövän lavastushoitoon, verisuonisairauksien arviointiin ja tulehdustilojen seurantaan. Jatkuvat tekniset parannukset. Meltralyhyt kaikuaikasekvenssit, liike-resoluutiot, hyperpolarisoidut kaasukuvaukset ja tekoälyohjautuva rekonstruktioiminen.Nämä innovaatiot tulevat yhä laajemmin käyttöön, ja MRI.

-Radiological Society of North America (RSNA) -julkaisussa esitetään päivitetty näkökulma keuhkojen magneettikuvaustekniikoihin[ ja yksityiskohtaiset kliiniset protokollat ovat saatavilla -Radiopaedia rintakehän magneettikuvausartikkelissa[. Tuoreen katsauksen -aineistosta -inksevels into Imaging[-aineistossa on yhteenveto rintakehän magneettikuvan tämänhetkisestä näytöstä useissa sairauksissa.