肝脏的全自动高通量定量 MRI

这项工作的总体目的是开发、实施和测试“一键式”创新 MRI 解决方案的集成组合，以便在不到 5 分钟的真正 MRI 套件时间内对慢性肝病进行低成本定量评估。 目的是设计可靠、低可变性、全自动、高效的 MRI 检查。

主要目标是展示一种自由呼吸的 2D CSE-MRI 方法，与参考 3D CSE-MRI 方法相比，该方法对运动具有鲁棒性并且没有偏差。

次要目标包括优化健康志愿者的方法，以及单键测试的技术成功和吞吐量：

1. 可重复性：我们将计算每对重复的质子密度脂肪分数 (PDFF) / R2* 测量值之间的平方差，并将使用广义估计方程 (GEE) 将该值（包括采集/重建方法）建模为协变量
2. 使用再现性系数和类间相关系数 (ICC) 在 1.5T 和 3T 之间提出的方法的再现性
3. 一键式检查的技术成功（完成检查、通过放射科医生评估确定的可接受的自动处方、图像质量以及与手动分析相比的自动分析准确性）
4. 单按钮考试的双门套件总时间的平均值和标准差

具体目标：

目标 1：开发和优化运动不敏感、高 SNR（信噪比）、自由呼吸的“防错”CSE-MRI，以准确和精确地测量 PDFF 和 R2* 作为肝脏脂肪和铁的生物标志物.

目标 2：确认拟议的 CSE-MRI 方法在肝脂肪变性和肝铁过载患者中的准确性（即：偏差）和精确度（即：重复性和跨场强的再现性）。

目标 3：使用 i) 基于人工智能 (AI) 的自动图像处方，ii) 创新的 MRI“智能套件”，在 MR 房间时间 < 5 分钟内实施和验证集成的单按钮推动、全自动 CSE-MRI 协议" 设计，以及 iii) 自动定量图像分析和报告。

为实现这些目标，将招募参与者进行 6 个子研究：

1. 子研究 1：健康志愿者自由呼吸 2D CSE 方法的优化
2. 子研究 2：在健康志愿者中验证自由呼吸 2D CSE 方法
3. 子研究 3：在已知或疑似铁过载或脂肪肝患者中的验证
4. 子研究 4：健康志愿者的自动处方评估
5. 子研究 5：健康志愿者单按钮检查的循环评估
6. 子研究 6：计划进行临床腹部 MRI 患者的吞吐量评估

对于子研究 1、2 和 4，参与者将被要求完成一次持续约 1.5 小时的研究访问。 将以单一场强对参与者进行长达 1 小时的扫描。 为了评估重测的可重复性，可能会要求受试者坐在 MRI 扫描仪床上，或者离开然后再回到扫描仪上。

在子研究 3 中，参与者将被要求完成一次持续约 1.5 小时的研究访问。 参与者将在 1.5T 系统上接受长达 1 小时的扫描。 为了证明 CSE MRI 跨场强测量肝脏铁和脂肪的可重复性，将在同一天以 3T 对 10 名肝脏脂肪参与者和 10 名肝脏铁参与者进行第二次扫描。 对于这 20 名参与者，总扫描时间少于 2 小时，研究访问将持续约 3 小时。

在子研究 5 中，研究访问将持续约 3.5 小时。 参与者将以 10 人为一组参加。 在同意、MRI 筛查和人体测量后，参与者将排成一个队列并被连续扫描。 扫描后，每个参与者将重新加入队列的末尾。 每个参与者将被扫描 3 次。 每个单独的扫描“会话”将持续大约 5 分钟，每个参与者的总扫描时间将少于 20 分钟。

子研究 5 中的每个参与者都将配备智能套件 RFID（射频识别）或蓝牙手环系统，以跟踪每个参与者的 MRI 套件时间和扫描。 手镯还用于临床成像访问以跟踪患者的工作流程。 手镯将用于跟踪参与者何时进入和离开 MRI 套件。 与基线的相对时间将被自动记录，输入研究 RedCap 并通过参与者的研究 ID 与其他研究数据链接。

对于子研究 6，在他们的临床检查之前，参与者将使用单按钮推送协议进行扫描。 研究扫描时间将少于 10 分钟，整个研究访问将持续约 20 分钟。 如子研究 5 所述，该子研究的每个参与者还将配备 Smart Suite RFID 或蓝牙手环系统，以跟踪每个参与者的 MRI 套件时间和扫描。