Новый метод визуализации груди, известный как «панорамная МРТ груди», может расширить использование МРТ груди в качестве последующего обследования для расследования подозрительных результатов маммографии. Ожидается, что этот подход улучшит качество изображения, упростит клинический рабочий процесс, будет более рентабельным и поможет в интерпретации изображений с использованием панорамной визуализации МРТ-изображений молочной железы.
В качестве шага к клиническому внедрению этой технологии исследователи из Венского медицинского университета разработали прототип катушки МРТ, которую можно носить как спортивный бюстгальтер. BraCoil, описанный в Investigative Radiology , представляет собой массив катушек, похожий на жилет, предназначенный только для приема, состоящий из гибких элементов катушки для МРТ 3 Тл. Конструкция подходит для широкого диапазона форм тела и размеров груди, в достаточной степени покрывая обе груди и позволяя оценить подмышечные лимфатические узлы. Важно отметить, что BraCoil позволяет проводить МРТ как в положении лежа на спине (пациент лежит на спине), так и в положении лежа (пациент лежит на животе).
Регулируемая катушка BraCoil предназначена для повышения комфорта, сокращения времени подготовки и получения изображений и увеличения отношения сигнал-шум (SNR) получаемых изображений. Возможность выполнять визуализацию в положении лежа обеспечивает согласованность формы груди с другими визуализирующими и терапевтическими методами. Чтобы повысить эффективность отображения, команда предлагает использовать катушку вместе с панорамной реконструкцией изображений, аналогичной той, которая обычно используется в панорамной стоматологической рентгенографии.
Главный исследователь Элмар Лайстлер из Университетского центра МРТ высокого поля и его коллеги отмечают, что их конструкция BraCoil в сочетании с высокой напряженностью поля МРТ 3 Тл обеспечивает высокое соотношение сигнал/шум. Это обеспечивает изображения с высоким разрешением для лучшего обнаружения небольших образований в молочной железе; он также имеет преимущества для методов МРТ, таких как диффузионно-взвешенная визуализация (DWI).
BraCoil состоит из 28-канальной матрицы катушек только для приема с общим размером 55 x 25 см. Массив состоит из семи четырехканальных модулей, заключенных в интерфейсные корпуса, напечатанные на 3D-принтере, и текстильные слои. Каждый модуль содержит четыре круглых коаксиальных катушки диаметром 8 см с одним зазором, изготовленных из тонкого и очень гибкого коаксиального кабеля. Эта конструкция весит меньше и с ней гораздо проще обращаться, чем с коммерчески доступными катушками для груди, и она не требует громоздкой опоры для позиционирования.
Лайстлер и его коллеги провели пилотное исследование, чтобы оценить возможности BraCoil и сравнить его характеристики с 16-канальной специальной катушкой для груди и полугибкой 18-канальной многоцелевой катушкой. Их конкретные цели состояли в том, чтобы измерить SNR и однородность сигнала в объеме груди, оценить возможности ускорения и определить, может ли панорамная реконструкция уменьшить количество считываемых срезов. В исследование были включены 12 здоровых добровольцев с грудью разного размера и одна пациентка с подозрением на рак молочной железы.
Исследователи обнаружили, что BraCoil обеспечивает трехкратное улучшение отношения сигнал-шум по сравнению со стандартными катушками, причем самые высокие показатели наблюдаются у пациентов с маленькой грудью. Параллельные методы визуализации позволили использовать коэффициенты ускорения до 6 × 4. Панорамная визуализация изображений груди в положении лежа уменьшила количество просматриваемых срезов в 2,1–3,7 раза по сравнению с аксиальными изображениями, полученными с помощью стандартной катушки в положении лежа.
Из-за совпадающей геометрии молочной железы между ультразвуковым исследованием и панорамной МРТ молочной железы с BraCoil, поражение, изначально не обнаруженное при ультразвуковом исследовании, может быть локализовано при повторном ультразвуковом исследовании. Это позволило успешно провести биопсию под ультразвуковым контролем (гораздо менее дорогостоящий вариант, чем биопсия под МРТ-контролем).
«Мы предполагаем, что панорамная МРТ груди будет проводиться в качестве последующего обследования подозрительных результатов маммографии. Мы не ожидаем, что она заменит маммографию в целом», — говорит Лейстлер в Physics World. «Но в долгосрочной перспективе я думаю, что панорамная МРТ груди может заменить маммографический скрининг для определенных подгрупп, таких как пациентки с плотной грудью и/или молодые пациенты до 45 лет со средним или высоким риском».
Лайстлер говорит, что основной причиной того, что МРТ груди еще не заменила рентгеновскую маммографию, является ее более высокая сложность, отсутствие доступа и стоимость. «С обычными большими и тяжелыми катушками для груди технологам трудно обращаться, и они не могут обеспечить высококачественные изображения для груди меньшего размера», — объясняет он. «Кроме того, необходимо ввести контрастное вещество для достижения достаточной чувствительности и специфичности. DWI является наиболее многообещающим методом-кандидатом для надежного обнаружения рака без контрастного вещества. Но это метод, требовательный к соотношению сигнал-шум и подверженный артефактам изображения из-за несовершенства оборудования».
«Наша цель при разработке BraCoil — сделать МРТ груди более экономичным и надежным за счет более простого обращения для технолога, более короткого времени настройки и более быстрого получения и интерпретации изображений», — говорит Лайстлер. «Благодаря будущим усовершенствованным методам получения и реконструкции наше видение состоит в том, чтобы даже сделать МРТ-скрининг рака молочной железы без необходимости использования контрастных веществ».
В настоящее время исследователи проводят исследование около 60 пациентов с раком молочной железы, чтобы изучить клиническую эффективность панорамной МРТ молочной железы. Следующее поколение BraCoil будет иметь дополнительный охват ключичных лимфатических узлов и улучшенную концепцию обращения. Совместно с сотрудниками из Университета Лотарингии ведутся исследования по разработке методов обнаружения и коррекции движения, чтобы сделать панорамную МРТ груди в положении лежа более устойчивой к размытию изображения, возникающему из-за движения дыхания.