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介入放射和微创治疗在相当程度上,得益于高科技设备、电子学和计算机的进步,并促使新概念、新术语形成,诸如:影像引导下的观测、治疗、计算机辅助、微创 治疗等。这些有潜力的新方法,可使影像设备进入外科并用计算机改进或完善外科医师的能力以进行各项操作,如:监控定位和定向,制定治疗计划,提供最佳进入 路径,在一定程度上降低了外科治疗所造成的损伤。放射学家的任务是灵活地运用影像方式,如:CT、超声和MRI去提供一个完整的解剖境界,以帮助介入放射 学家、内窥镜学家或外科医师显示手术过程中的图象。根据各种影像装备的不同作用,可显示躯体的三维结构、勾划解剖和实时动态监控,MRI便是这潜在的一个 实时观察设备,目前任何一种MRI机都能提供最佳组织特性,如:体温变化的灵敏度(利于热量的介入成像)和流动的敏感度(适用于脉管介入)。MRI可作多 平面和容积分析,能收集均质样本资料。 介入性MRI必有具备:1、实时或接近实时影像显示。2、立体成像。3、交互式显示和立体影像数据的处理。4、在手术区内导向自主。5、结合影像进行治 疗。如果完成了这些成像要求,MRI导向使介入或外科操作变得容易。最重要的需求不在于成像的本身,而是在结合影像系统进行治疗和手术部分。组织活检和微 创介入的靶区定位需要影像导向,MRI必需用于这一过程的每一步骤,为活检发现靶点、引导和定位并监控微创的组织消融。 介入性MRI
大家都知道,常规MRI系统的超导磁体的圆柱形结构阻碍了医生与病人的直接接触,克服这个问题最简单的方法是为作影像检查的病人采用开放性磁体,从而使医 生能完全接触到病人。当前,已经研发了开放性结构,采用垂直裂隙结构很适合于介入操作,允许医师充分接触到手术显示的病人的解剖部位。在磁体系统的二个 “环形”静止磁体之间,外科医师可站着或坐着完成各种操作。病人在磁体内也可以取立、坐或卧位,平行或垂直于孔径的长轴(如图所示)。 在传统的MRI中,病人不仅要被磁体梯度线圈所包围着,而且还要被头或躯体射频(RF)线圈所包围。而对于开放的磁体没有固定形状的体或头射频(RF)线 圈,它带有一套射频线圈装置,每一线圈都是为某一特定部位特别设计的。这些射频(RF)线圈柔软、可塑,可以为某一解剖部位调整形状。它可以消毒并插入手 术单内,使之达到全部影像容积。为各个特定的解剖器官设计最佳线圈能明显提高影像质量,因此,为介入性MRI设计的线圈具有重要的意义。 因为MRI导向可为内窥镜、腹腔镜或开放性外科操作提供参考,所以介入磁共振室必需象手术室一样装备。由于大多数予约的手术都是微损治疗,这套装备更类似 于一个门诊手术室。另外计算机设备、显像装置和综合性治疗系统致使介入性MRI设备成为一个独特的工作环境,即,介入性MRI装置必须由一个手术室、一套 介入放射设备和MRI设备组合而成。 介入性MRI系统应有与常规MR机同样的成像特性(静止磁场的均匀度、梯度强度和线性),图像质量必须比得上同样场强的、诊断用的磁共振机(分辨率、信噪 比)。其开放性外貌,特殊的梯度线圈和可塑的射频(RF)线圈应有保证图像诊断质量的能力。然而覆盖较广的解剖器官,如:作腹部成像时,此柔软的射频 (RF)线圈不能提供均一的信号强度,且在没有体线圈围绕时,不能获取整个腹部的横断层面。如果此装备主要用途是介入而不是诊断,那么这些特性就不能认为 是缺点。MRI介入操作应在一个先作整个解剖体积诊断检查之后,在组织活检或其它介入的过程中,成像应该限制在边界清楚的靶区内。把可塑射频(RF)线圈 放到靶区的最佳位置或其中一部分,能为介入操作提供高分辨率的路径图像。 开放性磁体的特点是有获取骨骼肌功能性影像的潜在能力,这一独特的功能可能会改善各种关节疾病的临床诊断。最重要的诊断用途可能是腰骶椎神经的影像,传统 神经影像是采用仰卧位,此时椎间盘没有承受患者体重的负荷,在负荷的条件所获取的影像在评价下背部疼痛上可较好地改善MRI潜在的诊断能力。介入性MRI 的主要目的是为外科和介入操作提供影像导向,这一系统性的处理包括:成像、定位、改善进入途径和治疗能量传递的控制。 动态MRI
MRI介导治疗是采用脉冲、取样、重建和动态显示一系列图像来完成的。动态MR成像与常规MRI成像不同之处是动态MRI采用连续采集影像数据而快速、成 功地获取大量图像。过去几年里,介入和功能MR成像的需求促使了动态MRI方法的发展。在临床应用上,如:MR心脏血管造影,克服心脏和呼吸的生理运动是 对动态MR扫描的一个挑战。介入MRI可能对成像技术的时间和空间分辨率提出了最苛刻的要求,因为它需要将多因素合并在一起,如:改变影像平面的定向,在 扫描野内(FOV)手术和治疗的结果、贴近或就在扫描野内的生理运动、因造影剂或治疗引起扫描野内的信号强度的变化,或需要三维容积信息使施加或监控治疗 更加安全和有效。
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