Медицинская Техника / Медицинская техника №5, 2019 / с. 22-25

Использование обратных эмульсий на основе силоксанов для контроля измеряемого коэффициента диффузии при магнитно-резонансной томографии

К.А. Сергунова

Аннотация

Рассматривается метод оценки и стандартизации количественных данных при диффузионно-взвешенной (ДВ) магнитно-резонансной томографии с использованием фантома, содержащего обратные эмульсии на основе силоксанов. В рассматриваемой работе приведены следующие характеристики коллоидных систем: размеры мицелл, химические сдвиги фаз, протонная плотность, времена релаксаций, стабильность, интенсивность сигнала на ДВ-изображениях, измеряемый коэффициент диффузии (ИКД). Применение обратных эмульсий на основе силоксанов дает возможность измерить не только коэффициент самодиффузии, но и ограниченную диффузию в пределах одного измерения. Для оценки точности измерения ИКД при помощи выбранных образцов проведен статистический анализ закона распределения интенсивностей сигнала и рассчитан коэффициент вариации.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Кристина Анатольевна Сергунова, руководитель отдела разработки средств контроля и технического мониторинга, ГБУЗ г. Москвы «Научно-практический центр медицинской радиологии Департамента здравоохранения города Москвы», г. Москва,

e-mail: sergunova@rpcmr.org.ru

Список литературы

1. Морозов А.К., Махсон А.Н., Карпов И.Н. Магнитно-резонансная томография всего тела (DWIBS). Возможности и перспективы применения в костной патологии // Вестник травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова. 2015. № 2. С. 19-24.

2. Bickel H., Pinker-Domenig K., Bogner W. et al. Quantitative apparent diffusion coefficient as a noninvasive imaging biomarker for the differentiation of invasive breast cancer and ductal carcinoma in situ // Invest. Radiol. 2015. Vol. 50. № 2. PР. 95-100.

3. Gawande R.S., Gonzalez G., Messing S. et al. Role of diffusion- weighted imaging in differentiating benign and malignant pediatric abdominal tumors // Pediatr. Radiol. 2013. Vol. 43. № 7. PР. 836-845.

4. Kivrak A.S. et al. Comparison of apparent diffusion coefficient values among different MRI platforms: A multicenter phantom study // Diagnostic Interv. Radiol. 2013. Vol. 19. № 6. PP. 433-437.

5. Сергунова К.А., Карпов И.Н., Громов А.И. и др. Разработка аппаратно-программных средств контроля параметров качества диффузионно-взвешенных изображений для повышения эффективности диагностики опухолевых образований // Биотехносфера. 2016. № 5 (47). С. 9-13.

6. Блинов Н.Н., Снопова К.А. Проблемы паспортизации и контроль качества кабинетов магнитно-резонансной томографии // Медицинская техника. 2014. № 3 (285). С. 34-37.

7. Зеликман М.И., Кручинин С.А., Снопова К.А. Методика и средства контроля эксплуатационных параметров магнитно-резонансных томографов // Медицинская техника. 2010. № 5 (263). С. 27-31.

8. Choi M.H., Jeong S., Nam S.I. et al. Rheology of decamethylceclopentalsiloxane (cyclomethicone) W/O emulsion system // Macromolecular Research. 2009. Vol. 17. № 12. РP. 943-949.

9. Скирда В.Д., Маклаков А.И., Пименов Г.Г., Фаткуллин Н.Ф., Севрюгин В.А., Двояшкин Н.К., Филиппов А.В., Васильев Г.И. Развитие градиентного ЯМР в исследованиях структуры и динамики сложных молекулярных систем // Структура и динамика молекулярных систем (электронный журнал). 2018. № 2.

10. Guiu B., Cercueil J.P. Liver diffusion-weighted MR imaging: The tower of Babel? // Eur. Radiol. 2011. Vol. 21. № 3. PP. 463-467.

11. Li H., Jiang X., Xie J., McIntyre J.O. et al. Time-dependent influence of cell membrane permeability on MR diffusion measurements // Magn. Reson. Med. 2016. Vol. 75. № 5. PP. 1927-1934.

12. Hope T.R., White N.S., Kuperman J. et al. Demonstration of non-Gaussian restricted diffusion in tumor cells using diffusion time-dependent diffusion-weighted magnetic resonance imaging contrast // Front Oncol. 2016. Vol. 6. Article 179.

13. Bongers A., Hau E., Shen H. Short diffusion time diffusion- weighted imaging with oscillating gradient preparation as an early magnetic resonance imaging biomarker for radiation therapy response monitoring in glioblastoma: A preclinical feasibility study // International Journal of Radiation Oncology Biology Physics. 2018 [электронный ресурс] / https:// www.researchgate.net/publication/ 322246773_Short_diffusion_time_DWI_with_oscillating_gradient _preparation_as_an_early_MRI_biomarker_for_radiation_therapy _response_monitoring_in_glioblastoma_A_pre- clinical_feasibility_study (Дата доступа: 21.09.2018).

14. Constantinides C.D., Atalar E., McVeigh E.R. Signal-to-noise measurements in magnitude images from NMR phased arrays // Magn. Reson. Med. 1997. Vol. 38. № 5. РP. 852-857.

15. Aja-Fernбndez S., Tristбn-Vega A. A review on statistical noise models for magnetic resonance imaging / Tech. Report of the LPI [электронный ресурс] / https://www.lpi.tel.uva.es/~santi/ personal/docus/noise_цилин.survey_цилин.tec _цилин.report.pdf (Дата доступа: 19.09.2018).

16. Dietrich O. et al. Influence of multichannel combination, parallel imaging and other reconstruction techniques on MRI noise characteristics // Magn. Reson. Imaging. 2008. Vol. 26. № 6. РP. 754-762.

17. Глаголев М.В., Сабреков А.Ф. О восстановлении плотности вероятности методом гистограмм в почвоведении и экологии // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата. 2008. № S1. С. 55-83.