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UNIVERSITA DEGLI STUDI DI MODENA E REGGIO EMILIA Facoltà di Medicina e Chirurgia RISONANZA MAGNETICA DELLENCEFALO FETALE RISONANZA MAGNETICA DELLENCEFALO.

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1 UNIVERSITA DEGLI STUDI DI MODENA E REGGIO EMILIA Facoltà di Medicina e Chirurgia RISONANZA MAGNETICA DELLENCEFALO FETALE RISONANZA MAGNETICA DELLENCEFALO FETALE: PARAMETRI PER LOTTIMIZZAZIONE DELLE SEQUENZE DI ACQUISIZIONE DI IMMAGINE Prof. Tolmino Corazzari Dott. Andrea Righini Anno Accademico

2 INTRODUZIONE La principale indicazione allo studio R.M. dellencefalo fetale viene eseguito di solito dopo indicazione scaturita da indagine ecografica, in merito a dubbie e non chiare anomalie. Il ruolo della neuroradiologia nella valutazione di sospetta patologia o malformazioni a carico del SNC è stato modificato con lattuale sviluppo tecnologico della R.M. (1,5 T), ad elevata risoluzione spaziale di contrasto, consentendo unottima rappresentazione, con studio multiplanare, l anatomica del cervello. Le sequenze ultraveloci hanno incrementato le potenzialità della R.M. fetale eliminando le problematiche legate agli artefatti da movimento materno/fetale riducendo contestualmente la durata dellesame. Scopo del presente studio è lindividuazione dei parametri che definiscono la sequenza ottimale per lo studio dellencefalo fetale. La sequenza ottimale è quella che presenta il minore valore di S.A.R., a fronte del più elevato valore del rapporto segnale rumore e di risoluzione spaziale. Finalità dello Studio

3 La R.M. viene eseguita a partire dalla 18a. settimana di gestazione per valutazioni qualitative e quantitative dello sviluppo cerebrale. Immagini pesate in T2 sezione sagittale. Si evidenzia levoluzione dellencefalo fetale nelle varie settimane di gestazione. Anatomia R.M. dellEncefalo Fetale 18a 19a23a25a 28a 30a33a margine corticale comparsa primi solchi corticali sempre più complessi

4 STUDIO DELLENCEFALO FETALE In ambito di ricerca e studi funzionali le sequenze ultra-fast imaging rappresentano un metodo primario di indagine, (soprattutto per le applicazioni cliniche riguardanti eventi dinamici) in quanto riduce il tempo di acquisizione e di conseguenza limita gli artefatti legati ai movimenti fisiologici della paziente Tecnica di acquisizione per lo studio di base Sequenza ss-FSE T2Sequenza FSE T1Sequenza GRE T1 Tecnica di acquisizione per Approfondimenti Clinico- Sperimentali Sequenza diffusione Diagnosi delle lesioni ischemiche acute tramite valutazione dei movimenti microscopici delle molecole dacqua Sequenza ss-FLAIR T2 Migliore definizione delle lesioni localizzate in prossimità degli spazi liquorali Sequenza EPI-GRE T2 Valuta esiti di emorragie o presenze calcifihe BALANCE Acquisizione tridimensionale ad alta risoluzione spaziale

5 BOBINE UTILIZZATE IN R.M. FETALE Il piccolo volume dellencefalo fetale è più facilmente valutabile con bobine di Superficie, mentre a partire dalla 27 ° sett. vengono utilizzate le bobine Phase-Array Le bobine di Superficie sono planari e sono poste sulladdome materno nelle immediate vicinanze della porzione corporea del feto che deve essere esaminata. La qualità dellimmagine dipende dalla vicinanza della testa fetale al centro del campo di sensibilità della bobina stessa. Quanto maggiore sarà la distanza, tanto minore sarà il S.N.R.. Per quanto riguarda le bobine Phase-Array accoppiate, la posizione della testa rispetto alla bobina stessa influenza in modo meno importante il valore del S.N.R. dellimmagine acquisita, ottenendo un campo di vista maggiore e una visione più ampia della regione da esaminare. Bobina di superficie Bobina Phase-Array

6 In considerazione alle limitazioni delle dimensioni del parenchima fetale, abbiamo mantenuto anche nel fantoccio le ROI possibili nella paziente. Il diametro ROI parenchima è < 1/5 di quelle esterne come nel fantoccio. La prima parte dello studio ha riguardato lacquisizione dimmagini di un fantoccio, abitualmente utilizzato per i test di qualità dellimmagine, inserito nel magnete da 1,5 T sul quale è stato posizionata una bobina phase-array a 4 canali e sono state eseguite varie sequenze variando di volta in volta i parametri TE, TR, VOXEL DI ACQUISIZIONE e GAP. E stato calcolato il rapporto segnale rumore di ogni sequenza, per scegliere tra i valori di SAR, di risoluzione spaziale e rapporto segnale rumore, quelle ottimali. Aree di ROI Piccole nel parenchima cerebrale Bassi Conteggi Aree di ROI Grandi posizionate nellimmagine di fondo della paziente nelle vicinanze del feto otteniamo istogrammi di tipo Gaussiano Mono e Bimodale

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8 La S.A.R. è definita come la quantità di energia assorbita dalla unità di massa corporea, investita dalla radiofrequenza e dalla variazione nel tempo dei gradienti di campo magnetico. Tale energia elettromagnetica assorbita è espressa in Watt/Kg. Per monitorare il valore della S.A.R. i fattori selezionati sono : a)il peso della paziente b)i parametri della sequenza Il valore misurato della S.A.R. è essenziale per poter valutare e contenere il possibile incremento di temperatura a carico del feto e della paziente durante un esame tipico. Il rapporto segnale/rumore è un criterio essenziale per la qualità dellimmagine. La sua determinazione avviene con il rilievo del valore medio dei conteggi all interno di piccole regioni dinteresse (ROI) individuate sulla base dellanatomia, nel parenchima cerebrale. Questo valore medio viene posto a confronto con il valore medio del segnale in ROI individuate al di fuori della paziente, nellimmagine del fondo, in corrispondenza della zona di presenza del feto. A seguire calcoliamo il rapporto tra il valore medio di segnale allinterno delle ROI dellencefalo e il valore medio di segnale rilevato allinterno delle ROI esterne (fondo). S.N.R =

9 Gli Organismi Internazionali (IEC) hanno individuato un set standard di valori limiti per garantire la sicurezza della paziente per lintero corpo, ottenuti da un modello di calcolo delle differenze finite nel dominio del tempo (FDTP). I risultati di questo modello teorico sono rappresentati in questo grafico, dove la S.A.R. risulta maggiore dai valori emersi nel nostro studio con valori tutti vicini a 25 Watt/Kg. S.A.R. = 27

10 CONCLUSIONI Le sequenze individuate in questo studio e che hanno risposto allottimizzazione dei parametri riportati sugli assi, sono contenuti allinterno del volume del parallelepipedo. Risoluzione Spaziale GAP S. N. R. 9,9 3 31,22 Range Valori da 4,6 a 9,9 Range Valori da 0,1 a 3,0 Range Valori da 9,9 a 31,2


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