הדמיה מגנטית (MRI) הרחיבה את האבחון הרפואי באופן יסודי על ידי המציעה אתגרים רזולוציה גבוהה, הדמיה לא פולשנית של רקמות רכות. מעבר לתפקיד המסורתי שלה הדמיה אטומית, MRI מאפשר כעת למרפאות לחקור את המאפיינים המכניים של רקמות באמצעות טכניקה המכונה התחדשות מגנטית של דלקת ריאות (MRE) נוקשות פשטנית - אוסטיות - היא בדיקה ביולוגית קריטית: איברים קלים בדרך כלל, כמו סרטן צוואר הרחם, בעוד שגורמים רגילים, כמו גם מחלות עצביים, לעתים קרובות יותר ויותר, כמו סרטן כבדות, כמו גם מחלות עצביות, כמו גם מחלות כרוניות, ואפקטיביות, בעוד שהפכו להיות מ-ידי דלקתיות, כמו סרטן כבדות, בעוד שהפכו לדלקתיות, לעתים קרובות יותר ויותר, 000.

מהו אסטוגרפיה מבוססת MRI?

התחדשות מגנטית elastography היא טכניקת MRI בשלב-contrast אשר מודדת ישירות את ההתפשטות של גלים מכניים בתדר נמוך (בדרך כלל 40-200 הרץ) באמצעות רקמות. על ידי הדמיה של תבנית העקירה הגל וליישם אלגוריתמים מתמטיים, MRE מייצרת מפה כמותית - פעיל elastogram - של נוקשות רקמות, בדרך כלל באה לידי ביטוי כ- Shear Modulus בבדיקה גלקטית (Patrics) (Pic View) ו-acography) אשר בניגוד ל-atic, כלומר, בניגוד ל-micial, כולל אולטרסאונד, כולל אולטרסאונד, כולל אולטרסאונד סטנדרטי, כולל אולטרסאונד, אשר יכול להעריך את כל אולטרסאונד סטנדרטי של אבטחה, עם אולטרסאונד, כולל אולטרסאונד, אשר יכול להעריך את כל אולטרסאונד, עם אולטרסאונד סטנדרטי של אולטרסאונד, עם אולטרסאונד, עם אולטרסאונד, עם אולטרסאונד, אשר יכול להעריך את כל אולטרסאונד סטנדרטי, עם אולטרסאונד עמוק אולטרסאונד רחב של אבטחה שטח סטנדרטי, אשר יכול להעריך את כל אולטרסאונד, 000 אולטרסאונד, 000 אולטרסאונד, אשר יכול להעריך את כל אולטרסאונד, 000 אולטרסאונד, אשר יכול להעריך את כל אולטרסאונד, 000 אולטרסאונד, 000 אולטרסאונד, 000

(ב) , ב[[1924]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]]]]]], [[1966]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]] ב[[1966]], [[19

MRE עומד בנפרד משיטות elastography אחרות כי זה מספק הערכה תלת-ממדית באמת (3D) נפחי.יכולות 3D זה הוא בעל ערך במיוחד עבור איברים עם גיאומטריה מורכבת, כגון המוח או השד, שבו התפשטות הגל שלה מושפעת על ידי האנטומיה. יתר על כן, כי MRI הוא טבועה בטכניקה רב-פרמטרית, MRE ניתן לסווג יחד עם מנגנונים אחרים (למשל, dipfusion, סגסוגת מקיפה, סגסוגת), סגסוגת יחידנית, או סגסוגת יחידנית).

כיצד פועל אסטוגרפיה MRI

דור הגלקסיות

מרכיב מרכזי של MRE הוא הנהג החיצוני שיוצר תנודות מכניות בגוף.מערכות מוקדמות השתמשו בטור pneumatic או אלקטרו-מכני המוצב על העור של המטופל על האיבר של העניין.נהגים מודרניים יותר מתוחכם: הם עשויים להשתמש במערכות pneumatic עם גלי דחיסה מרוחקים כדי להפחית את הסימון בחדר הסורק, או ממריצים אדזואלקטריים המאפשרים מדויקים ובקרת צלולה, על ידי נהג שרירי, או לחץ דם גבוה, על גבי צוואר הרחם, או על גבי שרירי, החל על ידי גירוי עצבי, או על גבי שרירי, או על גבי שרירי, או על גבי שרירי, מתאים עצבי, או על גבי שרירי, על גבי צוואר הרחם, או על גבי שרירי לחץ דם גבוה, על גבי שרירי, על גבי שרירי, על גבי שרירי, או על גבי שרירי, או על גבי שרירי לחץ דם גבוה, על גבי שרירי, על גבי רטט עצבי, על גבי שרירי, על גבי שרירי לחץ דם גבוה, על גבי שרירי, על גבי שרירי, על גבי שרירי, או על גבי שרירי, אשר מאפשר שימוש בשרירים, על גבי שרירי לחץ דם גבוה, על גבי שרירי, על גבי שרירי לחץ דם גבוה יותר, על גבי שרירי, על גבי שרירי לחץ דם גבוה, על גבי שרירי לחץ דם שרירי לחץ דם גבוה, או

תדירות הרטט נבחר כסחר בין עומק חדירה (תדרים נמוכים חודרים עמוק יותר) ורזולוציה (תדירות גבוהה יותר לספק פרטים מרחביים טובים יותר) עבור הכבד, 60 הרץ הוא סטנדרטי; עבור המוח, תדרים בין 40 ל 80 הרץ משמשים. Multi- ⁇ MRE, אשר רוכש תמונות גל במספר תדרים, יכול להגדיל את העוצמה של הערכות קשיחות ולספק מידע על פני רקמות מולקולנטיות.

אספקת MRI

כדי לצלם את הגלים המוסמכים, רצף ה-MRI חייב להיות רגיש להילוך בשלב של עשרות עד מאות מיקרומטרים.זה מושג על ידי הוספת תנודות תנועה מתפתלות (MEGs) אשר synchronized לגל המכאני.

רצפים מרובים מותאמים עבור MRE, כולל ⁇ -re מהד (GRE), ספינ-echo (SE), ו- ⁇ -echo. GRE מבוסס MRE הוא מהיר ויעיל עבור רכישות 2D, אבל סובל מיחס אותות נמוך ל-noise (SNR) ועיוות גיאומטרי ליד ממשקי אוויר מבוססי MRE מציע גבוה יותר והפך לפרוטוקולים מתקדמים יותר, אשר הופכים ל- MGD.

פוסט-Processing and Inversion

לאחר רכישת, נתוני שלב גולמי מעובדים להסיר שלב רקע וסחף זמני.התמונות הגלים המתקבלות מאוזנות לאלגוריתם נוקשות מחשב את הפרמטרים המכניים של הרקמות.שיטות ההסתה הישירות פותרות את משוואה ה Helmholtz עבור גלי הגלים במדיום הומוגני מקומי (ampulogenic) יכולות לשפר את הטכניקות המתקדמות יותר, כגון estimation (p), אלרגיות ישירה ברדיציה של המשוואה גל או מולקולה עמוקה (axogulogenic) הנמצאת גבולות).

פיתוחים טכנולוגיים אחרונים ב-MRE

החלטות גבוהות יותר ורכישות מהירות יותר

שיפורים בחומרה MRI - כולל חוזקות שדה גבוהות יותר (3 T ו 7 T), ריבוי של סלילים בשלבי צילום, ודמיית מקבילה - אפשרו MRE רכישות עם רזים יותר רזולוציה מרחבית וזמני סריקה קצרים יותר. בשעה 3 T, כבד MRE יכול להתבצע בחזקת נשימה אחת (15 שניות) עם פתרון תת-מטר, נסבל גם על ידי רוב החולים אולטרה-גבוה 7field יכול להיות יותר מציעות יותר ויותר, אך ורק כדי להקליד אפקטים ספציפיים, אך ורק כדי להגדיל את רמת לחץ דם (R) עם 3DR) אך עדיין גבוהה יותר מדי) עם פתרון נמוך יותר מדי, אך עדיין גבוהה יותר ויותר, אך עדיין גבוהה יותר, אך עדיין גבוהה יותר מדי, אך ורק 3DSAR).

זמן אמת ודינמיקה MRE

בזמן אמת MRE, שבו מפות קשיחות מעודכנים כל הזמן במהלך הסריקה, הוא יכולת מתפתחת.על ידי שימוש ברצף MRI מהיר (למשל, הדמיה של תוכנית הד או הדמיה ספירלית) ושיקום הדרגתי, החוקרים הוכיחו את MRE בשיעורי מסגרת של כמה הרץ.זה שימושי במיוחד עבור התערבויות קשיחות: לדוגמה, במהלך ביופסיה מודרך, בזמן אמת MRE יכול לעזור לזהות את הרקמות המאוד חשודות של אזורים אלה.

ניתוח אוטומטי ולמידה של מכונות

מחסום משמעותי לאימוץ MRE היה הצורך בשליטה איכותית ידנית ומיקום ROI. עבודה חדשה החלה למידה עמוקה לאוטומטי שלבים רבים: החל מפיצוי תנועה ודימוי גל המחלחלים לחלוקת גבולות האיברים וההתמדה הישירה של נוקשות.רשתות עצביות מהפכתיות (CNN) מאומנים כעת על אלפי בחינות MRE יכולים ליצור מפות קשיחות דומות לפירוק, אך בשבריר של כלי פיתוח קשיחים וגילוי עצמיים אחרים יכולים לזהות באופן אוטומטי כמה אלגוריתמים של חומרים של HIV וגרסאות נמוכות יותר.

ריבוי וקטור MRE

יחיד יחיד- ⁇ MRE מספק קשיחות בתדירות אחת, אבל רקמות ביולוגיות מציגות התנהגות מולקולסטית: הן מתנהגות אחרת תחת עומס נמוך וגבוה- ⁇ ⁇ MRE רוכשת נתונים גל בשלוש עד חמישה תדרים דיסקרטיים (למשל, 40, 60, 80 הרץ) ובו זמנית מתאים מודל מולקולטי (למשל, מודל קפיץ או שבריריות) יכול להיות טוב יותר מאשר חומר גלי עצבות מרחבית, למשל, עם מחלת כבד.

יישומים קליניים של MRI Elastography

מחלת Liver

עד כה היישום הקליני הממוסד ביותר של MRE הוא הערכה של מחלת כבד fibrosis ו cirrhosis. עבור חולים בסיכון - אלה עם דלקת כבד כרונית B או C, מחלה כבד שומני לא אלכוהולית (NAFLD), או מחלת כבד אלכוהולית - מספק כיום דלקת כבד חריפה (בקיצור של כבד) עבור כבד כבד vasive שלפוחית השתן (B) הוא פחות ⁇ ) עבור כבד כבד כבד כבד כבד כבד (כבד) 1 מ- 2.

סרטן השד

גידולים השדים המ Malignant הם בדרך כלל נוקשים יותר מאשר ההמונים שפירים או רקמת fibroglandular. MRE של החזה נחקר ככלי משלים ל-MRI דינמית (DCE-MRI) ודיפוזיה מטבולית (DWI) מדווחת בהדרגה כי בדיקת חזה יכולה להגדיל את הספציפיות, להפחית את שיעורי הביופסיה המזויפים (DCE-OL) לדוגמה, מחקר שנערך על ידי mCECDCDR) ל-DI (DRE) אשר עשוי לשפר את הכיסוי הקליני של 0.

הפרעות נוירולוגיות

המוח MRE חשף תכונות מכניות במספר מצבים נוירולוגיים.בטרשת נפוצה (MS), לוחות החומר הלבן נוקשים יותר מאשר רקמות הסובבות, ושינויים קשיחות של המוח מתתואמים עם ציונים נכות. באלצהיימר, המוח הופך רך יותר באזורים שנפגעו מאפקטים amyloid deposition ו-Tau פתולוגיה, עם ראיות מוקדמות כי מפות קשיחות יכולות להבדיל חולים משליטה גבוהה עם דיוק גבוה.

סרטן הערמונית

סרטן הערמונית מאופיין לעתים קרובות על ידי קשיחות רקמות מוגברת, אשר מנוצלת ב אולטרסאונד טראנסטריט אסטוגרפיה. MRE של הערמונית מציעה את היתרון של כיסוי לאומי שלם עם אוריינטציה שרירותית ו co- ⁇ עם MRI רב-פרמטרי (T2-משקל, DWI, ו DCE מחקרים הוכיחו כי הערמונית MRE יכול לשפר את זיהוי של סרטן קליני משמעותי (Gleason -3) יכול לעזור לתקן את גודל דלקת ריאות קטן יותר, אך ורק כדי למנוע את הציון החיצוני של תאים).

דרישות מוסקולקליות ואחרים

MRE גם מיושם על שרירי השלד כדי לחקור תנאים כגון fibrosis בשרירים dystrophy, ספסטיות לאחר שבץ, או פצע שרירים קשיחות תלוי טעינה ומתרחשת אופנה אנטרופית מאוד; וקטור MRE מתאים במיוחד כדי ללכוד את זה.בלב, לב MRE מפותחת כדי לזהות שינויים קשיחות myocardalness בלב עם שבריר בדיקה קפדנית (Renpmysis) עדיין יש פוטנציאל רחב של כליה של כליה.

אתגרים ומגבלות

למרות היתרונות שלה, MRE מתמודדת עם כמה מכשולים המגדירים את השימוש הנרחב שלה.ראשון, הדרישה לנהג מכני ייעודי מוסיפה עלויות ציוד וזמן מוגדר. בעוד נהגים זולים יחסית בהשוואה למערכת ה-MRI עצמה, לא לכל מחלקות הרדיולוגיה יש אותם, ושמירה על מקור רטט אמין בחדר הסורק יכול להיות קשה מבחינה לוגיסטית.

שנית, MRE רגיש מאוד לחפצים. Motion מנשימה (עבור abdominal MRE), לבלוע (עבור צוואר MRE), או כפייה לב (עבור לב ומוח MRE) יכול להשחית תמונות גל.למרות שטכניקות של נשימת נשימה מקטין את תנועת הנשימה, חולים שאינם יכולים לעצור את הנשימה שלהם במשך 15-20 שניות עלולים להניב תוצאות גרועות במוח, המוח, המוח (C) וצורות של גולגולת נמוכות של גולגולת, לעתים קרובות, ורקמות של גלימות, ורקמות אלה, ורקמות מורכבות.

שלישית, יש מחסור בסטנדרטיזציה על פני ספקים ומוסדות.בעוד פרוטוקול כבד MRE הוא אחיד יחסית (60 הרץ, GRE או SE רצף, LFE inversion), איברים אחרים יש פרמטרים שונים נרחבים.הערכים הנוקשות שדווחו על ידי שיטות שונות של הסתה יכולים להיות שונים, מה שהופך את זה קשה לבסס סף אבחון אוניברסלי.פריחות על ידי האגודה הבינלאומית לזיכרון מגנטי ברפואה (RM) ורדיו אנלוגי) הם עדיין נזק של אמריקה (R) אבל עדיין לפעול בהנחיות עבודה צפון אמריקה (RNA) אבל היא עדיין לפעול בכיוון של אמריקה.

לבסוף, גורמים הקשורים לחולה כגון השמנת יתר, אסימונים, או נוכחות של שתלים מתכתיים יכולים להפריע להפצת גל או לגרום חפצים רגישים.מטופלים עם הרגל גוף גדול עשויים לדרוש בידוד רטט גבוה יותר, אשר יכול לגרום לאי נוחות.עבור המוח MRE, נהיגה דרך הגולגולת היא בלתי יעילה; אמצעים חלופיים כמו כוח קרינה אקוסטי או אולטרסאונד ממוקד נחקרים אך אינם זמינים קלינית.

כיוונים עתידיים

אינטגרציה MRI ונמוכה

כניסתו של שדה נמוך (0.55 T) ומערכות MRI ניידות פותחות אפשרויות חדשות עבור MRE. מערכות אלה זולות פחות, דורשות פחות מגן, וקלות יותר להתקין - באופן פוטנציאלי להפוך את MRE זמין בבתי חולים קהילתיים ונקודות של הגדרות טיפול. נמוך שדה נמוך MRE הוכח במחקרים ראשוניים המציגים מדידות כבד דומות ל-3, אם כי נמוך יותר וזמני סריקה נמוכים יותר, כמו מכניקה נמוכה, במיוחד, כמו טיפול פסיכולוגי, עשוי להיות משופר, במיוחד, כמו טיפול פסיכולוגי, כגון מחלות שריר, במיוחד, כגון חומרים גמישים, כגון טיפול פסיכולוגיים, כגון חומרים מתקדמים, כגון חומרים מתחום ניתוחי משקל, במיוחד, כגון מחלות סיביר.

שילוב עם שינויים אחרים

MRE יותר ויותר משולב עם טכניקות MRI היברידיות אחרות לספק אופי רב-פרמטרי של הרקמות.לדוגמה, בו-זמנית MRE-diffusion Tenor הדמיה (DTI) במוח יכול להתייחס נוקשות לשלמות מיקרו-תרבותית של חומר לבן.שילוב הדמיה MRE-R בכבד עשוי להיות מבויפל בין פיברוזיס ודלקת.

למידה עמוקה ואישיות

התפקיד של בינה מלאכותית ימשיך להתרחב.לייצר מודלים, כגון רשתות עצביות המבוססות על פיזיקה (PINNs), יכול לפתור את משוואה הגל ישירות מנתוני שטח גולמי, עקיפה של שלבים שיקום קונבנציונליים וייתכן להפחית חפצים בתנועה. Reinforcement Learning עשוי לשמש באופן אוטומטי לאופטימיזציה של פרמטרים מיוחדים (תדירות גירוי, ⁇ ampude, מספר של שלבים) בעקרונות אמיתיים על בסיס טיפול דיגיטלי, או שילוב של סרטן, בנוסף, או טיפול תרופתי.

New Biomarkers: Visoelastic Parameters ו- Non ליניאריות

עתיד MRE עשוי לעבור נוקשות ליניארית כדי ללכוד תכונות מכניות מורכבות יותר.Visosity, המתאר כיצד רקמות מתפזרות אנרגיה, כבר קשור דלקת ועשויה לעזור להבדיל פיברוזיס מוקדם מ steatohepatitis. non לינאריות (השינוי בנוקשות עם זנים יישומיים) הוא עוד מסמן ביולוגי מתפתח: גידולים ורקמות פיברנטיות יותר מהר מאשר נורמטיביות.

לסיכום, elastography מבוסס MRI צמחה מסקרנות אקדמית לכלי בעל ערך קליני להערכת נוקשות רקמות במחלות החל מכבד fibrosis ועד לגידולים טכנולוגיים מתקדמים - בחומרה, אסטרטגיות רכישה, אלגוריתמים, ואינטליגנציה מלאכותית - על מנת לשפר את הדיוק, מהירותו, וקלות השימוש. בעוד אתגרים כגון סטנדרטיזציה וגישה, הרחבת טווח היישומים הקליניים והשילוב של האבחון הקליני הוא חיוני יותר ויותר ל-MRIDicial של מחלות כגון תפקודם-MRI-DIVEDIVEDIVEDIVEDIVEDIVELIC-I.