간의 완전 자동화된 고처리량 정량 MRI

이 작업의 전반적인 목적은 혁신적인 MRI 솔루션의 통합 조합인 "단일 버튼 누름"을 개발, 구현 및 테스트하여 진정한 MRI 세트 시간 5분 미만으로 만성 간 질환의 저비용 정량 평가를 가능하게 하는 것입니다. 목표는 신뢰할 수 있고 가변성이 낮으며 완전 자동화되고 매우 효율적인 MRI 검사를 설계하는 것입니다.

기본 목표는 참조 3D CSE-MRI 방법과 비교할 때 동작에 강하고 바이어스가 없는 자유 호흡 2D CSE-MRI 방법을 시연하는 것입니다.

2차 목표에는 건강한 지원자의 방법 최적화, 단일 버튼 푸시 시험의 기술적 성공 및 처리량이 포함됩니다.

1. 반복성: 반복 양성자 밀도 지방 분율(PDFF) / R2* 측정의 각 쌍 사이의 제곱 차이를 계산하고 일반화 추정 방정식(GEE)을 사용하여 공변량으로 수집/재구성 방법을 포함하여 이 값을 모델링합니다.
2. 재현성 계수와 클래스 간 상관 계수(ICC)를 이용한 제안 방식의 1.5T와 3T 간 재현성
3. 단일 푸시 버튼 검사의 기술적 성공(검사 완료, 방사선 전문의 평가를 통해 결정된 수용 가능한 자동 처방, 이미지 품질 및 수동 분석과 비교한 자동 분석 정확도)
4. 단일 푸시 버튼 검사를 위한 총 2도어 스위트 시간의 평균 및 표준 편차

구체적인 목표:

목표 1: 간 지방 및 철의 바이오마커인 PDFF 및 R2*의 정확하고 정밀한 측정을 위해 움직임에 둔감하고 높은 SNR(신호 대 잡음비), 자유 호흡 "오류 방지" CSE-MRI 개발 및 최적화 .

목표 2: 간 지방증 환자와 간 철 과부하 환자에서 제안된 CSE-MRI 방법의 정확성(즉, 편향) 및 정밀도(즉, 전계 강도에 걸친 반복성 및 재현성)를 확인합니다.

목표 3: i) 인공 지능(AI) 기반 자동 이미지 처방, ii) 혁신적인 MRI "Smart Suite"를 사용하여 5분 미만의 MR 룸 시간에 통합된 단일 버튼 푸시, 완전 자동화된 CSE-MRI 프로토콜을 구현하고 검증합니다. " 디자인 및 iii) 자동화된 정량적 이미지 분석 및 보고.

이러한 목표를 달성하기 위해 참가자는 6개의 하위 연구에 모집됩니다.

1. 하위 연구 1: 건강한 지원자의 자유 호흡 2D CSE 방법의 최적화
2. 하위 연구 2: 건강한 지원자의 자유 호흡 2D CSE 방법 검증
3. 하위 연구 3: 철분 과부하 또는 지방간이 알려지거나 의심되는 환자의 검증
4. 하위 연구 4: 건강한 지원자의 자동 처방 평가
5. 하위 연구 5: 건강한 지원자의 단일 푸시 버튼 시험에 대한 라운드 로빈 평가
6. 하위 연구 6: 임상 복부 MRI가 예정된 환자의 처리량 평가

하위 연구 1, 2 및 4의 경우 참가자는 약 1.5시간 동안 지속되는 연구 방문 1회를 완료해야 합니다. 참가자는 최대 1시간 동안 단일 전계 강도로 스캔됩니다. 테스트-재테스트 반복성을 평가하기 위해 피험자는 MRI 스캐너 침대에 앉거나 스캐너에서 내려갔다가 다시 올라오도록 요청받을 수 있습니다.

하위 연구 3에서 참가자는 약 1.5시간 동안 지속되는 한 번의 연구 방문을 완료하도록 요청받을 것입니다. 참가자는 최대 1시간 동안 1.5T 시스템에서 스캔됩니다. 간 철분 및 지방을 측정하기 위한 CSE MRI의 필드 강도 전반에 걸친 재현성을 입증하기 위해 간 지방이 있는 10명의 참가자와 간 철이 있는 10명의 참가자가 같은 날 3T에서 두 번째로 스캔됩니다. 이 20명의 참가자에 대해 총 스캔 시간은 2시간 미만이며 연구 방문은 약 3시간 동안 지속됩니다.

하위 연구 5에서 연구 방문은 약 3.5시간 동안 지속됩니다. 참가자는 10개 그룹으로 참가합니다. 동의, MRI 검사 및 인체 측정 측정 후 참가자는 대기열을 형성하고 연속적으로 스캔됩니다. 스캔 후 각 참가자는 대기열 끝에 다시 합류합니다. 각 참가자는 3번 스캔됩니다. 각 개별 스캔 "세션"은 약 5분 동안 지속되며 각 참가자의 총 스캔 시간은 20분 미만입니다.

하위 연구 5의 각 참가자는 Smart Suite RFID(무선 주파수 식별) 또는 Bluetooth 팔찌 시스템을 장착하여 각 참가자 및 스캔에 대한 MRI 스위트 시간을 추적합니다. 이 팔찌는 또한 환자 작업 흐름을 추적하기 위해 임상 영상 방문에 사용됩니다. 팔찌는 참가자가 MRI실에 출입할 때 추적하는 데 사용됩니다. 기준선으로부터의 상대적 타이밍이 자동으로 기록되고 연구 RedCap에 입력되며 참가자의 연구 ID를 통해 다른 연구 데이터와 연결됩니다.

하위 연구 6의 경우 임상 시험 전에 참가자는 단일 버튼 푸시 프로토콜로 스캔됩니다. 연구 스캔 시간은 10분 미만이며 전체 연구 방문은 약 20분 정도 소요됩니다. 이 하위 연구의 각 참가자는 또한 하위 연구 5에 설명된 대로 각 참가자 및 스캔에 대한 MRI 세트 시간을 추적하기 위해 Smart Suite RFID 또는 Bluetooth 팔찌 시스템을 갖추고 있습니다.