技术说明:以水凝为基础的前列腺癌模拟与匹配的放松,扩散和曲解,用于验证多参数MRI
Dariya Malyarenko1, Shigeto Ono2, Ted J E Lynch2
1Department of Radiology, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, USA.
Medical physics
|December 21, 2023
概括
研究人员开发了基于水凝的稳定MRI幻影,模仿前列腺组织的特性. 这些仿生参考可以准确评估高风险前列腺癌的定量多参数MRI生物标志物.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 医学成像物理 医学成像物理
背景情况:
- 为高风险前列腺癌标准化多参数MRI (mpMRI) 需要现实的成像参考.
- 目前的方法缺乏准确模拟体内组织值组合的参考资料,以评估扩散和放松参数的偏差.
研究的目的:
- 开发基于凝的新型合成材料,具有可控的定量放松,扩散和缩参数.
- 在单个空间区间内模拟体内前列腺值组合.
- 为生物模拟MRI参考创建相邻结构的稳定组件.
主要方法:
- 具有可调节的T2放松,扩散和曲解的水凝是使用阿加,聚烯酸 (PVP) 和状囊泡制成的.
- 聚烯胺凝 (PAG) 为仿生形态提供了机械稳定.
- 使用3T扫描仪进行了定量MRI测量 (T2,扩散,化),使用多回声CPMG和多bDWI序列进行了3T扫描仪.
主要成果:
- 糖度控制了T2值,而PVP度则控制了单指数扩散.
- 扩散主要受到囊泡和PAG的影响,而kurtosis则受到agarose和囊泡度的影响.
- 获得的T2 (65-255毫秒),明显扩散 (0.8-1.7微米2/毫秒) 和化 (0.5-1.25) 值模仿前列腺组织范围.
- 在分层组件中,参数在6个多月内保持稳定.
结论:
- 成功开发了一种基于水凝的稳定生物仿真参考多参数MRI.
- 本参考材料提供了一系列在前列腺癌和健康组织中发现的扩散和放松参数组合.
- 能够提高mpMRI生物标志物的临床转化标准化和偏差评估.
