Vantage Galan 3T Supreme Edition | Магнитно-резонансная томография | Canon Medical Systems | Canon Inc.
Vantage Galan 3T Intelligent Clarity. Supreme Quality. Vantage Galan 3T Supreme Edition обеспечивает высокое качество МРТ за счёт оптимизации основных компонентов системы и интеллектуальных технологий визуализации. Чёткие изображения с подавлением шума получаются быстро, рабочий процесс эффективен — каждое исследование повышает диагностические возможности. Интеллектуальная ясность и высочайшее качество — каждый день.
Vantage Galan 3T Supreme Edition | Магнитно-резонансная томография | Canon Medical Systems | CANON MEDICAL SYSTEMS EUROPE B.V.
Vantage Galan 3T каждый день обеспечивает высокое качество МРТ и комфортное взаимодействие для пациентов и персонала. Платформа Real-time Platform объединяет компоненты системы, включая новый магнит, градиентную катушку и RF-технологии, и обеспечивает оптимальную работу МРТ. К сожалению, мы не можем показать это видео — это связано с вашими настройками файлов cookie. Примите файлы cookie таргетинга, чтобы просмотреть видеоконтент. Vantage Galan 3T Supreme Edition открывает новые возможности в диагностической визуализации. «Ожидается, что эти достижения позволят снизить нагрузку на пациентов за счёт сокращения времени МРТ-исследования, повысить эффективность обследований и упростить диагностику благодаря передовым технологиям Vantage Galan 3T Supreme Edition». Д-р Ёсюки Озава, факультет диагностической радиологии, медицинская школа Университета Фудзиты. Устойчивые решения для Vantage Galan 3T Supreme Edition. Экономичная конструкция, отвечающая вашим потребностям. Эта чрезвычайно экологичная система снижает требования к строительству и монтажу, при этом являясь одной из самых энергоэффективных систем в своём классе. Номер нашего журнала посвящён ключевым преимуществам Vantage Galan 3T Supreme Edition: технические статьи наших инженерных специалистов и первый опыт наших клиентов.
Vantage Galan 3T Supreme Edition — свой путь в системах МРТ 3 Тесла | Региональная штаб-квартира Canon Medical Systems
Таканобу Ямаширо, ассистент главного радиологического техника, отделение лучевой диагностики, Городская больница Минэ. Городская больница Минэ — кооперативная больница на 317 коек, расположенная в северной части префектуры Осака. С момента открытия в 1981 году больница предоставляет ориентированную на пациента, безопасную и высококачественную медицинскую помощь, внося вклад в развитие регионального здравоохранения. В апреле 2024 года больница заменила существовавшую систему МРТ 3 Т другого производителя на Vantage Galan 3T Supreme Edition компании Canon Medical Systems Corporation. В данном клиническом случае мы подводим итоги нашего опыта использования Vantage Galan 3T Supreme Edition, дополненные представленными клиническими МР-изображениями.
При выборе из нескольких кандидатов нас привлекли три основные причины:
Первая — высококачественный магнит 3 Т с превосходной однородностью статического магнитного поля (B0) — 0,05 ppm на объёме DSV 30 см, разработанный Canon Medical Systems Corporation. Мы рассчитывали, что система 3 Т с новым магнитом позволит выполнять визуализацию с большим полем зрения (до 55×55×50 см³), более однородное подавление жира и снижение искажений при диффузионной визуализации по сравнению с предыдущей системой 3 Т (рис. 1).
Вторая причина — в системе реализованы две технологии реконструкции на основе глубокого обучения (DLR): Advanced intelligent Clear-IQ Engine (AiCE) для подавления шума и Precise IQ Engine (PIQE) для суперразрешения. PIQE позволяет получать изображения с высоким отношением сигнал/шум и высоким разрешением из изображений с низким SNR и низким разрешением с помощью двух свёрточных нейронных сетей — не только для подавления шума, но и для увеличения выборки (рис. 2). PIQE может стать прорывным подходом для ускорения приобретения или улучшения качества изображений по сравнению с традиционными методами, поскольку позволяет гибко регулировать число фазово-кодирующих шагов, влияющих на время сканирования и качество изображения. Кроме того, PIQE поддерживает ретроспективную реконструкцию ранее полученных данных, что удобно для оптимизации качества изображения после приобретения путём настройки уровня подавления шума.
Третья причина — система оснащена MR Theater, позволяющей пациентам смотреть виртуальные видео, проецируемые на куполообразный экран внутри аппарата во время МРТ. Благодаря MR Theater мы задумались, смогут ли пациенты с клаустрофобией или дети проходить МРТ без тревоги. По этим причинам руководство больницы сочло систему 3 Т наиболее подходящей для философии нашей больницы.
— Рис. 1. Ожидания от высококачественного магнита с превосходной однородностью статического магнитного поля. (A) Т2-взвешенное изображение (слева) и STIR (справа) живота в фронтальной проекции, FASE 2D. (B) Т2-взвешенное изображение с подавлением жира SPAIR шейного отдела в сагиттальной проекции (слева) и плечевого сустава в фронтальной проекции (справа), FSE 2D. (C) Диффузионное изображение с SPAIR молочной железы в аксиальной проекции (слева) и шейного отдела в сагиттальной проекции (справа), SE-EPI.
— Рис. 2. Эффект Precise IQ Engine (PIQE) при малом поле зрения. (A) Т2*-взвешенное изображение пальцев в фронтальной проекции без PIQE (слева) и с PIQE (справа). (B) Т2-взвешенное изображение с подавлением жира SPAIR пальцев в фронтальной проекции без PIQE (слева) и с PIQE (справа). Белые стрелки на (A), (B) указывают на очаги.
Однородность B0 магнита МРТ напрямую влияет на качество изображения. Как и ожидалось, высококачественный магнит Vantage Galan 3T Supreme Edition даёт заметные преимущества, особенно в изображениях с подавлением жира. Обычно при насыщении жира на основе CHESS или SPAIR подавление жира бывает неоднородным и ненадёжным, особенно в областях сложной формы с большим количеством воздуха (шея, молочная железа, таз) и в периферических зонах (плечевой сустав). На рис. 3 показаны МР-изображения пациента с рецидивом рака молочной железы, полученные в первый день обследования. Подавление жира на Т2-взвешенных изображениях SPAIR оказалось однородным и достаточным для визуализации очага. В данном случае форма молочной железы была анатомически асимметричной — пациентка перенесла сегментарную мастэктомию по поводу рака левой молочной железы. На обычных системах МРТ мы нередко сталкиваемся с неоднородностью подавления жира, особенно в асимметрично расположенной молочной железе, где из-за неоднородности B0 сложно разделить спектральные пики жира и воды. Однако на Vantage Galan 3T Supreme Edition мы получаем более однородные и эффективные изображения с подавлением жира, как показано на рис. 3. Поэтому мы уверены, что однородное подавление жира обусловлено превосходной однородностью B0 магнита и точным активным шиммированием для разделения спектральных пиков. Кроме того, в системе доступны различные надёжные методы подавления жира, включая диксоновские, среди которых Enhanced Fat Free наиболее полезен при динамическом контрастно-усиленном МРТ молочной железы, поскольку это уникальная техника с двойным импульсом CHESS для снижения неоднородности подавления жира. Мы отметили, что сильная сторона данной системы 3 Т — надёжное подавление жира благодаря превосходной однородности B0 и большому выбору методов.
— Рис. 3. Однородные изображения с подавлением жира при МРТ молочной железы. (A) Т2-взвешенные изображения с SPAIR в аксиальной проекции. (B) Динамические контрастно-усиленные МР-изображения с Enhanced Fat Free в аксиальной проекции. (C) Диффузионные изображения с SPAIR в аксиальной проекции. Белые стрелки на верхних изображениях указывают на зону сегментарной мастэктомии. Синие стрелки на нижних изображениях — очаг рецидива рака молочной железы.
Одна из главных проблем МРТ — длительное время приобретения данных. Кроме того, существует компромисс между временем сканирования и качеством изображения. Для ускорения МРТ обычно применяют методы параллельного кодирования и сжатого зондирования, которые равномерно или случайно недодискретизируют фазово-кодирующие шаги. Однако эти методы приводят к снижению SNR, поэтому их желательно использовать только в протоколах, где SNR сохраняется на приемлемом уровне. Как альтернативу для ускорения мы нередко уменьшаем число фазово-кодирующих шагов, что снижает пространственное разрешение в плоскости. PIQE, по-видимому, наиболее полезен в этом случае, поскольку позволяет улучшить разрешение вплоть до девятикратного уменьшения размера пикселя при реконструкции. Иными словами, PIQE обеспечивает высокоускоренное приобретение при сохранении разрешения в плоскости. Более того, этот подход, в отличие от традиционных методов ускорения, позволяет увеличить SNR, так как размер пикселя растёт при уменьшении числа фазово-кодирующих шагов. Ранее не существовало подхода, позволяющего гибко регулировать число фазово-кодирующих шагов, влияющих на время приобретения и качество изображения. Помимо этого, в данном подходе отсутствуют артефакты, характерные для традиционных методов ускорения, поскольку число фазово-кодирующих шагов корректируется непосредственно перед приобретением. Таким образом, PIQE принципиально меняет подход, позволяя одновременно улучшить время приобретения, разрешение в плоскости, SNR и уровень артефактов.
При диагностике рака предстательной железы МРТ является одним из основных методов локорегионального стадирования и таргетной биопсии. Для стандартизации приобретения и интерпретации данных в простатической МРТ опубликована система PI-RADS®. Согласно шкале PI-RADS v2.1, мультипараметрическая МРТ (mpMRI), сочетающая морфологическую оценку (Т2-взвешенное изображение) с функциональной (диффузионно-взвешенное изображение и динамическое контрастно-усиленное МРТ), играет ключевую роль в простатической МРТ. Сообщается, что качество изображений mpMRI связано с диагностической точностью при раке предстательной железы. Поэтому для нас критически важно получать качественные изображения mpMRI. Оптимизация качества МР-изображений требует баланса между SNR, пространственным разрешением, контрастностью тканей и временем приобретения. Например, для устранения размытия и повышения контрастности тканей на Т2-взвешенных изображениях желательно уменьшать длину эхо-тренировки (ETL), но это увеличивает время сканирования и может вызывать артефакты дыхательных движений. На рис. 4 показаны клинические изображения mpMRI предстательной железы. Т2-взвешенные изображения с высоким пространственным разрешением (реконструкция 0,2×0,2×2 мм³) были получены с PIQE (рис. 4A), что позволило сократить время приобретения примерно на две минуты и повысить SNR за счёт уменьшения числа фазово-кодирующих шагов вместо увеличения ETL. Кроме того, повышенный SNR расширяет возможности изменения других параметров, таких как полоса приёмника, для снижения артефактов дыхательных движений при тазовой МРТ. Таким образом, PIQE обеспечивает Т2-взвешенные изображения исключительного качества при mpMRI с пространственным разрешением выше рекомендованного PI-RADS и со сокращённым временем сканирования.
— Рис. 4. Мультипараметрическая МРТ простаты, сочетающая морфологическую и функциональную оценку. (A) Т2-взвешенное изображение простаты в аксиальной проекции с PIQE, толщина среза 2 мм. (B) Диффузионное изображение с b=1400 с/мм² простаты в аксиальной проекции. (C) Динамическое контрастно-усиленное МР-изображение с Enhanced Fat Free простаты в аксиальной проекции. Белые стрелки на (A)–(C) указывают на очаги рака предстательной железы.
— Рис. 5. MR Theater, создающий комфортную обстановку внутри аппарата. Во время МРТ MR Theater отвлекает внимание пациента внутри аппарата. Помимо MR Theater, корпус сканера украшен японскими клёнами для снижения тревожности. Наша больница стремилась создать комфортную обстановку для пациентов, проходящих МРТ. MR Theater, транслирующая виртуальные видео внутри аппарата для отвлечения внимания пациента, сыграла важную роль в этом. Кроме того, можно воспроизводить любой понравившийся пациенту видеоконтент, что помогает успокоиться. На практике были случаи, когда пациенты с клаустрофобией, ранее не могущие пройти МРТ, успешно обследовались благодаря отвлечению внимания. В будущем мы планируем изучить, позволит ли MR Theater проводить МРТ детям без седации, которая сопряжена с побочными эффектами, такими как угнетение дыхания. Для реализации беседативных МРТ-обследований у детей мы хотели бы изучить, какой видеоконтент успокаивает детей во время сканирования, используя оригинальный контент, созданный нашей больницей.
В данном клиническом случае мы подводим итоги нашего опыта использования Vantage Galan 3T Supreme Edition. В частности, высококачественный магнит, технологии DLR и MR Theater существенно отличают наши МРТ-обследования от исследований на других системах. Однако данный случай отражает лишь часть нашего опыта за несколько месяцев после замены на Vantage Galan 3T Supreme Edition. Перед нами ещё ряд задач, и мы с большими ожиданиями относимся к системе 3 Т. Впереди мы продолжим поиск уникальных клинических ценностей Vantage Galan 3T Supreme Edition, а также будем использовать другие приложения, такие как Zoom DWI, опираясь на надёжное сервисное сопровождение от Canon Medical Systems Corporation.
Список литературы:
— KIDOH, Shinoda, et al. Deep Learning Based Noise Reduction for Brain MR Imaging: Tests on Phantoms and Healthy Volunteers. Magnetic Resonance in Medical Sciences, 2020, 19(3): 195-206.
— MATSUO, Kensei, et al. Feasibility study of super-resolution deep learning-based reconstruction using k-space data in brain diffusion-weighted images. Neuroradiology, 2023, 65.11: 1619-1629.
— DEL GRANDE, Filippo, et al. Fat-suppression techniques for 3-T MR imaging of the musculoskeletal system. Radiographics, 2014, 34.1: 217-233.
— MIYAZAKI, Wheaton, et al. Enhanced Fat Suppression Technique for Breast Imaging. Journal of Magnetic Resonance Imaging, 2013, 38:981-986.
— TURKBEY, Baris, et al. Prostate imaging reporting and data system version 2.1: 2019 update of prostate imaging reporting and data system version 2. European Urology, 2019, 76.3: 340-351.
— GIGANTI, Allen, et al. Prostate Imaging Quality (PI-QUAL): A New Quality Control Scoring System for Multiparametric Magnetic Resonance Imaging of the Prostate from the PRECISION trial. European Urology Oncology, 2020, 3:615-619.
Оговорка: клинические результаты, характеристики и мнения, описанные в данном документе, отражают опыт медицинских работников. Результаты могут различаться в зависимости от клинических условий, клинической картины и других факторов. Многие факторы могут привести к существенному расхождению реальных результатов и характеристик продукта Canon с вышеизложенными. AI-технология была обучена на этапе разработки. При внедрении в продукт функция AI больше не обучается самостоятельно. Оформление корпуса сканера в больнице Минэ выполнено самостоятельно. Декоративное оформление корпуса не входит в предложения Canon. PI-RADS — зарегистрированный товарный знак Американского колледжа радиологов.
Ассистент главного радиологического техника, отделение лучевой диагностики, Городская больница Минэ, Осака, Япония.
Vantage Galan 3T | Canon Inc.
Vantage Galan 3T переосмысливает рабочий процесс благодаря тихим и интеллектуальным технологиям визуализации, оптимизируя МРТ-опыт для пациентов и персонала.
— AiCE и PIQE используют методы глубокого обучения для подавления шума и повышения SNR, обеспечивая чёткие, резкие и контрастные изображения.
— Набор технологий ускоренного сканирования — Compressed SPEEDER, Exsper и Fast 3D — сокращает время сканирования и длительность процедур.
— Передовые методы визуализации — MR Elastography, FFQ и Accelerated UTE — расширяют возможности направлений.
— Расширенные возможности постобработки с технологиями Olea/Vitrea улучшают принятие диагностических решений.