Eine Forschungsgruppe aus dem Moskauer Zentrum für die Diagnostik und Telemedizin geschaffen hat, ein physikalisches Modell zur Aufrechterhaltung der Qualität eines der am häufigsten verwendeten MRT-Puls-Sequenzen: diffusion-weighted imaging (DWI). Da die Sequenz sehr empfindlich auf verschiedene Arten von Tumoren, die Methode kann angewendet werden, um MR-Scanner.Die Ergebnisse sind veröffentlicht in Einblicke in Imaging.
Früherkennung von Krebs ist einer der höchsten Priorität der Probleme im Gesundheitswesen, denn es ist entscheidend für den gesamten Behandlungserfolg und retten wir Leben. Der DWI-MRT kann verwendet werden, zu erkennen, dass eine Krebserkrankung in den verschiedenen Geweben und Organen. Es hat den Vorteil, dass Sie Einblick in die diffusion von Wassermolekülen in Körpergewebe, ohne dass die Patienten-Strahlung.
Die Art und Weise der H2O-Moleküle bewegen, hängt davon ab, ob Sie sich innerhalb oder außerhalb der Zellen. Im inneren der Zelle, Wasser-Bewegung ist etwas eingeschränkt, durch Organellen, die manchmal in die Quere kommen (langsame diffusion) und der semi-durchlässigen Zellmembranen (gehinderte diffusion). Da es mehr Raum zwischen den Zellen, die nur Sache, dass schränkt die Bewegung des Wassers ist die Zellmembran.
Eine solche Bewegung kann geschätzt werden, durch die mathematische Verarbeitung der DWI-Daten mit scheinbaren Diffusions-Koeffizienten (ADC) Karten. In der Abwesenheit von pathologischen Geweben, die intrazelluläre ADC ist niedriger im Vergleich zu den interzellulären ADC. Jedoch, eine Zunahme der Zelldichte (bei Vorhandensein von malignen Erkrankungen, vor allem diejenigen, die aus vielen kleinen Zellen) führt zu einer Abnahme der interzellulären diffusion.
Da der ACD ist kein absoluter Wert, sondern ist abhängig von externen Faktoren wie Sequenz-und Wiederaufbau-Parameter, die Bildqualität und hardware-features. Für die Steigerung der Wirksamkeit von tumor-differential-Diagnostik, und der ACD muss geschätzt werden, mit größerer Genauigkeit und Reproduzierbarkeit. Dies kann erreicht werden, Phantome (auch als test-Objekte), die es ermöglichen, die Beurteilung der Bildqualität und Gebäude verschiedene Diffusions-Modelle (also nicht eingeschränkt, behindert, und beschränkte diffusion mit durchlässigen und semi-permeable Membranen). Wie ein phantom wurde entwickelt von einem Forscherteam von der Innovation der Technologie-Abteilung des Moskauer Zentrums für Diagnostik & Telemedizin.
Anwendung der bestehenden Phantome entwickelt von der US-amerikanischen National Institute of Standards und Technologie, der Quantitative Imaging Biomarker Alliance und the Institute of Cancer Research in Großbritannien ist beschränkt, weil Sie die Verwendung polymer-Lösungen. Stattdessen werden die Autoren dieses Papiers vorgeschlagene Verwendung einer Kombination von siloxan-basierten Wasser-in-öl (W/O) Emulsionen und wässrigen Lösungen von polyvinylpyrrolidone (PVP). Diese Komponenten ermöglichen die Emulation beide behindert und eingeschränkt diffusion und gleichzeitig relativ hohe signal-Intensität. Außerdem neu gestaltete phantom kann verwendet werden, um zu beurteilen, Bild-Qualitätskontrolle in Bezug auf Fett-Unterdrückung, die wiederum ist entscheidend für das erkennen von pathologischen Prozessen.
Simulieren behindert die diffusion, die Ermittler verwendeten wässrigen PVP-Lösungen mit Konzentrationen von 0 bis 70%. Die W/O-Emulsionen imitiert eingeschränkte diffusion in den intrazellulären Raum. Zu erreichen hohe DWI-signal (maximale durchleuchtbare Bereiche), die Autoren eingearbeitet Silikon-öl: cyclomethicone und caprylyl-methicone. Dieses phantom wurde überprüft, 1,5-T-Kernspintomographen mit verschiedenen Fett-Unterdrückung-Techniken.
Nach einer Serie von kontrollexperimenten, die Autoren kamen zu dem Schluss, dass das phantom mit der Kontrolle der Stoffe ermöglicht die Modellierung des scheinbaren Diffusions-Koeffizienten reichen von normalem Gewebe, gutartigen und bösartigen Läsionen von 2,29 bis 0,28 mm2/s. Entsprechend ist es geeignet für die Beurteilung der ACD-Messung die Qualität und die Wirksamkeit der Fett-Unterdrückung, sowie für die Kalibrierung von MR-Scannern von varioous Hersteller.