Teljesen automatizált, nagy áteresztőképességű kvantitatív MRI a májról

Ennek a munkának az általános célja egy „egy gombnyomással” működő, innovatív MRI-megoldások integrált kombinációjának kifejlesztése, megvalósítása és tesztelése, amely lehetővé teszi a krónikus májbetegségek alacsony költségű kvantitatív értékelését, kevesebb mint 5 perc alatt a valódi MRI-sorozat ideje alatt. A cél egy megbízható, kis variabilitású, teljesen automatizált, nagy hatékonyságú MRI vizsgálat tervezése.

Az elsődleges cél egy szabadon lélegző 2D CSE-MRI módszer bemutatása, amely a referencia 3D CSE-MRI módszerhez képest robusztus a mozgáshoz és mentes a torzítástól.

A másodlagos célkitűzések közé tartozik a módszerek optimalizálása egészséges önkénteseknél, valamint az egygombnyomásos vizsgálat technikai sikere és teljesítménye:

1. Megismételhetőség: kiszámítjuk a négyzetes különbséget az ismételt protonsűrűségű zsírfrakció (PDFF) / R2* mérések párja között, és modellezzük ezt az értéket, beleértve az akvizíciós/rekonstrukciós módszert kovariánsként, általános becslési egyenletek (GEE) segítségével.
2. A javasolt módszer reprodukálhatósága 1,5T és 3T között a reprodukálhatósági együttható és az osztályok közötti korrelációs együttható (ICC) használatával
3. Az egygombos vizsgálat technikai sikere (a vizsgálat befejezése, a radiológus értékelése alapján meghatározott, elfogadható automatizált recept, képminőség és automatizált elemzési pontosság a manuális elemzéshez képest)
4. A kétajtós lakosztály teljes időtartamának átlaga és szórása az egynyomógombos vizsgálathoz

Konkrét célok:

1. cél: Mozgásérzéketlen, magas SNR (jel-zaj arány), szabadon lélegző "hibabiztos" CSE-MRI fejlesztése és optimalizálása a PDFF és az R2* mint a májzsír és vas biomarkerei pontos és precíz mérésére .

2. cél: A javasolt CSE-MRI módszer pontosságának (azaz: torzításának) és precizitásának (azaz ismételhetőségének és reprodukálhatóságának térerősségben) megerősítése májzsugorodásban szenvedő és májvas-túlterhelésben szenvedő betegeknél.

3. cél: Egy integrált egygombos, teljesen automatizált CSE-MRI protokoll megvalósítása és validálása kevesebb, mint 5 percnyi MR-szobaidő alatt, i) mesterséges intelligencia (AI) alapú automatizált képfelírás, ii) innovatív MRI "Smart Suite" felhasználásával. tervezés, és iii) automatizált kvantitatív képelemzés és jelentéskészítés.

E célok elérése érdekében a résztvevőket 6 altanulmányba toborozzák:

1. 1. alvizsgálat: A szabadlégzés 2D CSE módszerének optimalizálása egészséges önkénteseken
2. 2. alvizsgálat: A szabadlégzés 2D CSE módszer validálása egészséges önkénteseken
3. 3. alvizsgálat: Validálás ismert vagy feltételezett vastúlterhelésben vagy zsírmájban szenvedő betegeknél
4. 4. alvizsgálat: Az öngyógyítás értékelése egészséges önkénteseknél
5. 5. alvizsgálat: Egy nyomógombos vizsgálat kör-robin értékelése egészséges önkénteseken
6. 6. alvizsgálat: Az áteresztőképesség értékelése klinikai hasi MRI-re tervezett betegeknél

Az 1., 2. és 4. részvizsgálatban a résztvevőket egy körülbelül 1,5 órás kutatási látogatásra kérik. A résztvevőket egyetlen térerővel pásztázzák, legfeljebb 1 órán keresztül. A teszt-újrateszt megismételhetőségének felmérése érdekében az alanyokat megkérhetik, hogy üljenek fel az MRI-szkenner ágyán, vagy lépjenek le, majd vissza a szkennerhez.

A 3. részvizsgálatban a résztvevőket egy körülbelül 1,5 órás kutatási látogatásra kérik. A résztvevőket 1,5T-s rendszeren szkenneljük, legfeljebb 1 órán keresztül. Annak bizonyítására, hogy a CSE MRI térerősségében reprodukálható a máj vas- és zsírtartalma, 10 májzsíros és 10 májvasas résztvevőt másodszor is átvizsgálnak ugyanazon a napon 3T-n. A 20 résztvevő esetében a teljes vizsgálati idő kevesebb, mint 2 óra, és a tanulmányút körülbelül 3 óráig tart.

Az 5. részvizsgálatban a tanulmányút körülbelül 3,5 óráig tart. A résztvevők 10 fős csoportokban vesznek részt. A beleegyezés, az MRI-szűrés és az antropometrikus mérések után a résztvevők sorba állnak, és egymást követően szkennelik őket. A beolvasás után minden résztvevő újra csatlakozik a sor végéhez. Minden résztvevőt háromszor szkennelünk. Minden egyes szkennelési "munkamenet" körülbelül 5 percig tart, és minden résztvevő teljes szkennelési ideje kevesebb, mint 20 perc.

Az 5. alvizsgálat minden résztvevője fel lesz szerelve Smart Suite RFID (rádiófrekvenciás azonosítás) vagy Bluetooth karkötő rendszerrel, amely nyomon követi az egyes résztvevők MRI-készletének idejét és szkennelését. A karkötőket klinikai képalkotó látogatásokon is használják a betegek munkafolyamatának nyomon követésére. A karkötő segítségével nyomon követhető, hogy a résztvevők mikor lépnek be és hagyják el az MRI-szettet. Az alapvonalhoz viszonyított relatív időzítések automatikusan rögzítésre kerülnek, bekerülnek a RedCap vizsgálatba, és a résztvevő vizsgálati azonosítóján keresztül összekapcsolódnak más vizsgálati adatokkal.

A 6. alvizsgálatban a résztvevőket a klinikai vizsgálat előtt az egygombos nyomógombos protokollal szkenneljük. A kutatási szkennelés ideje kevesebb, mint 10 perc, a teljes kutatási látogatás pedig körülbelül 20 percig tart. Az altanulmány minden résztvevője fel lesz szerelve Smart Suite RFID vagy Bluetooth karkötő rendszerrel is, amely nyomon követi az egyes résztvevők MRI-készletének idejét és szkennelését, az 5. alvizsgálatnál leírtak szerint.