RM quantitativa de alto rendimento totalmente automatizada do fígado

O objetivo geral deste trabalho é desenvolver, implementar e testar uma combinação integrada de "aperto de botão único" de soluções inovadoras de ressonância magnética para permitir avaliação quantitativa de baixo custo de doença hepática crônica em menos de 5 minutos de tempo real de ressonância magnética. O objetivo é projetar um exame de ressonância magnética confiável, de baixa variabilidade, totalmente automatizado e altamente eficiente.

O objetivo principal é demonstrar um método CSE-MRI 2D de respiração livre que seja robusto ao movimento e livre de viés quando comparado ao método CSE-MRI 3D de referência.

Os objetivos secundários incluem a otimização dos métodos em voluntários saudáveis ​​e o sucesso técnico e o rendimento do exame de botão único:

1. Repetibilidade: calcularemos a diferença quadrada entre cada par de medições repetidas de fração de gordura de densidade protônica (PDFF) / R2* e modelaremos esse valor, incluindo o método de aquisição/reconstrução como uma covariável usando equações de estimativa generalizada (GEE)
2. Reprodutibilidade do método proposto entre 1,5T e 3T usando o coeficiente de reprodutibilidade e o coeficiente de correlação interclasse (ICC)
3. Sucesso técnico do exame de botão único (conclusão do exame, prescrição automatizada aceitável conforme determinado pela avaliação do radiologista, qualidade da imagem e precisão da análise automatizada em comparação com a análise manual)
4. Média e desvio padrão do tempo total da suíte de duas portas para o exame de botão único

Objetivos Específicos:

Objetivo 1: Desenvolver e otimizar CSE-MRI insensível ao movimento, alto SNR (relação sinal-ruído), respiração livre "à prova de erros" para medição exata e precisa de PDFF e R2* como biomarcadores de gordura hepática e ferro .

Objetivo 2: Confirmar a precisão (ou seja, viés) e precisão (ou seja: repetibilidade e reprodutibilidade em força de campo) do método CSE-MRI proposto em pacientes com esteatose hepática e em pacientes com sobrecarga de ferro no fígado.

Objetivo 3: Implementar e validar um protocolo CSE-MRI totalmente automatizado e pressionado por um único botão em < 5 minutos de tempo de sala de RM, usando i) prescrição de imagem automatizada baseada em inteligência artificial (IA), ii) um inovador MRI "Smart Suite " design, e iii) análise quantitativa automatizada de imagens e geração de relatórios.

Para atingir esses objetivos, os participantes serão recrutados para 6 subestudos:

1. Subestudo 1: Otimização do método 2D CSE de respiração livre em voluntários saudáveis
2. Subestudo 2: Validação do método 2D CSE de respiração livre em voluntários saudáveis
3. Subestudo 3: Validação em pacientes com sobrecarga de ferro conhecida ou suspeita ou fígado gorduroso
4. Subestudo 4: Avaliação da autoprescrição em voluntários saudáveis
5. Subestudo 5: Avaliação round-robin do exame de botão único em voluntários saudáveis
6. Subestudo 6: Avaliação do rendimento em pacientes agendados para ressonância magnética abdominal clínica

Para os subestudos 1, 2 e 4, os participantes serão solicitados a concluir uma visita de pesquisa com duração aproximada de 1,5 horas. Os participantes serão digitalizados em uma única intensidade de campo por até 1 hora. Para avaliar a repetibilidade do teste-reteste, os indivíduos podem ser solicitados a sentar-se na cama do scanner de ressonância magnética ou descer e voltar para o scanner.

No subestudo 3, os participantes serão solicitados a completar uma visita de pesquisa com duração aproximada de 1,5 horas. Os participantes serão escaneados em um sistema 1.5T por até 1 hora. A fim de demonstrar a reprodutibilidade em força de campo de CSE MRI para medir o ferro e a gordura do fígado, 10 participantes com gordura no fígado e 10 participantes com ferro no fígado serão escaneados uma segunda vez no mesmo dia em 3T. Para esses 20 participantes, o tempo total de varredura será inferior a 2 horas e a visita do estudo durará aproximadamente 3 horas.

No subestudo 5, a visita do estudo durará aproximadamente 3,5 horas. Os participantes participarão em grupos de 10. Após o consentimento, triagem de ressonância magnética e medições antropométricas, os participantes formarão uma fila e serão escaneados consecutivamente. Após a digitalização, cada participante voltará ao final da fila. Cada participante será escaneado 3 vezes. Cada "sessão" individual de escaneamento durará aproximadamente 5 minutos, e o tempo total de escaneamento de cada participante será inferior a 20 minutos.

Cada participante no subestudo 5 será equipado com um Smart Suite RFID (identificação por radiofrequência) ou sistema de pulseira Bluetooth para rastrear o tempo do conjunto de ressonância magnética para cada participante e varredura. As pulseiras também são usadas em visitas de imagens clínicas para rastrear o fluxo de trabalho do paciente. A pulseira será usada para rastrear quando os participantes entram e saem da sala de ressonância magnética. Os tempos relativos da linha de base serão registrados automaticamente, inseridos no RedCap do estudo e vinculados a outros dados do estudo por meio da ID do estudo do participante.

Para o subestudo 6, antes do exame clínico, os participantes serão escaneados com o protocolo de apertar um botão. O tempo de varredura da pesquisa será inferior a 10 minutos e a visita total da pesquisa durará aproximadamente 20 minutos. Cada participante neste subestudo também será equipado com um sistema Smart Suite RFID ou pulseira Bluetooth para rastrear o tempo do conjunto de ressonância magnética para cada participante e varredura, conforme descrito para o subestudo 5.