Multi-Vendor Multi-Site Novel Accelerated MRI Relaxometri (MVMS_MRI)

Betydningen av denne studien er todelt. For det første er en typisk hindring for å bruke avansert kvantitativ MR til kliniske protokoller den lange innhentingstiden. De foreslåtte nye akselerasjonsteknikkene vil lette kliniske oversettelser av T1ρ- og T2-avbildning ved å redusere tiden og kostnadene for å integrere sekvensene i standard klinisk praksis, øke pasientens komfort og redusere potensielle bevegelsesartefakter. For det andre er det et essensielt, men noen ganger oversett skritt å undersøke kvantifiseringsvariabilitet på tvers av steder og MR-systemer for å validere MR-avbildningsbiomarkører og å anvende tiltakene i storskala multi-leverandør multi-site forsøk. Spesifikt er det mangel på systematisk evaluering av variabilitet mellom leverandørene av T1ρ-avbildning, selv om det har blitt mye brukt i nevral avbildning, leveravbildning, hjerteavbildning, onkologisk avbildning og muskel- og skjelettavbildning. Videre er ingen kommersielle T1ρ-fantomer tilgjengelige med validerte referanseverdier. Den foreslåtte studien adresserer disse betydelige hullene. Ved å implementere og kryssvalidere T1ρ- og T2-bildebehandling på MR-systemer fra forskjellige leverandører, vil resultatene fra den foreslåtte studien (dedikerte kalibreringsfantomer, raske og standardiserte innsamlings- og analyseprotokoller) gi feltet viktige verktøy for fremtidige multi-leverandører. nettstedsforsøk som vil bruke disse kvantitative bildeteknikkene. I dette forslaget skal innovasjonen og utviklingen hos pasienter med risiko for artrose testes.

I denne studien vil nye akselererte T1ρ- og T2-bildemetoder bli utviklet for systematisk å evaluere inter-leverandør-inter-site-variasjon av disse tiltakene ved å bruke dedikerte T1ρ- og T2-kalibreringsfantomer (som skal utvikles i denne studien) og reisende motiver, og demonstrere gjennomførbarheten hos pasienter etter ACL-skade og rekonstruksjon som har risiko for posttraumatisk OA. Etterforskningen har tre spesifikke mål:

1. - Utvikle nye akselerasjonsteknikker for rask 3D T1ρ- og T2-avbildning. Til tross for den økende tilgjengeligheten av akselerert morfologisk avbildning ved bruk av komprimert sensing (CS) teknikker, er anvendelser av CS til kvantitativ MR fortsatt svært begrenset med utfordringene med å opprettholde kvantitativ nøyaktighet. En ny konveks, modellbasert CS-teknikk vil bli utviklet for å dra full nytte av den kjente modellen for T1ρ og T2-forfall.
2. - Utvikle et kalibreringsfantom egnet for standardisering av T1ρ- og T2-målinger og implementere akselerasjonsteknikker på MR-systemer fra tre store leverandører (Siemens, GE og Philips). Fantomutviklingen og referansemålingene vil være i samarbeid med National Institute of Standards and Technology (NIST). De akselererte T1ρ- og T2-sekvensene vil bli implementert på seks MR-systemer på fire steder fra tre leverandører. Inter-site og inter-leverandør variasjoner av T1ρ og T2 vil bli kvantifisert i fantomer og reisende menneskelige emner.
3. - Demonstrere evnen til de nyutviklede akselerasjonsteknikkene til å kvantifisere bruskdegenerasjon på langs i en multi-leverandør setting. Personer med akutte rifter i fremre korsbånd (ACL), en etablert "tidlig OA"-modell, sammen med alders-, kjønns- og BMI-matchede kontroller vil bli skannet på tre MR-systemer ved bruk av standard og akselererte T1ρ- og T2-protokoller ved baseline og ett år. En ny atlasbasert voxel-basert relaxometry (VBR) analyse vil bli brukt. Tverrsnitt og longitudinelle mål vil bli sammenlignet mellom standard og akselerert T1ρ og T2 protokoller.

Fire grupper av forsøkspersoner vil bli rekruttert ved CCF til studien.

Gruppe I: 30 frivillige (for mål 1) De 30 frivillige fra gruppe I vil bli rekruttert ved CCF for å evaluere forskjeller mellom standard T1rho og T2 bildebehandling kontra akselererte T1rho og T2 bildeteknikker som vil bli utviklet fra denne studien.

Gruppe II: 8 reisende frivillige (for mål 2) De 8 reisende frivillige i gruppe II vil bli rekruttert ved CCF og skannet ved CCF, University of California San Francisco, University of Kentucky og Albert Einstein College of Medicine.

Gruppe III: 30 pasienter med akutte ACL-rifter (for mål 3) Gruppe IV: 12 kontroller som matches med gruppe III-pasienter med alder, kjønn og BMI (for mål 3) Forsøkspersoner i gruppe III og IV vil bli rekruttert ved CCF og skannet ved baseline og 1-år ved alle de tre MR-systemene ved CCF (Siemens, GE, Philips).

Fagene i gruppe I vil bli rekruttert i år 1 og 2; Gruppe II rekrutteres i år 2 og 3, og gruppe III og IV rekrutteres i år 3-5. Gruppe II og IV deler de samme inklusjons- og eksklusjonskriteriene, derfor kan forsøkspersoner delta i studien og tjene som subjekter innenfor begge gruppene.

På to andre steder som er involvert i studien, University of California San Francisco (UCSF) og Albert Einstein College of Medicine i New York, vil 20 lokale frivillige bli rekruttert til sekvensutvikling i år 1 og 2.