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要約

ここでは、脊椎、外傷性脳損傷 (TBI)、および水頭症の小児患者に対する迅速シーケンス磁気共鳴画像法 (RS-MRI) の使用を増やすためのプロトコルを提示し、普遍的な実装に対する制限と障壁を文書化します。

要約

迅速かつ高速な磁気共鳴画像法(MRI)プロトコルは、電離放射線と鎮静を減らす優れた方法であるため、小児脳神経外科患者にますます人気が高まっています。その人気が高まっている一方で、臨床での使用に移行する際には、コスト、人員配置、モーションアーティファクトなど、克服すべきハードルがあります。この論文を通じて、迅速MRIが診断的精密検査の代替または補助剤となり得る臨床応用のためのプロトコルを開発しました。さらに、脊椎、TBI、および水頭症の病状に対するRS-MRIの使用に関する関連文献を概説し、それらの使用に移行する際の制限とロジスティックな障壁を拡大します。これにより、RS-MRIは、syrinxやhydrocephalusなどの脊椎の病状に対して診断的に使用できると結論付けています。さらに、TBI所見に対する感度の欠如により、ラピッドシーケンス磁気共鳴画像法(RS-MRI)は、外傷性脳損傷(TBI)の病状に対する他の高度なイメージングまたはコンピューター断層撮影(CT)の強力なアジュバントになります。

概要

歴史的に、コンピューター断層撮影(CT)は、神経病理のスクリーニングとモニタリングのための多くのシナリオで第一選択の画像研究でした。小児患者集団では、複数の研究が放射線被ばくを減らすためにCTイメージングの減少を提唱しています。Kesslerらは、頭部CT(HCT)の実効放射線量は幼児に比例して高く、1回のHCTの生涯がん死亡リスクは0.07%になると述べている。白血病と脳悪性腫瘍は、放射線被曝の増加に関連する最も一般的な病状です1

標準的なMRIは放射線を伴わないが、小児患者の運動アーチファクトを減らすために鎮静剤が必要な場合がある。鎮静を繰り返すと懸念が生じ、発達中の脳に神経毒性の影響を与える可能性があります1。Flickらは、2歳になる前に麻酔に繰り返しさらされると、学習障害の発症につながる可能性が高いことを示す大規模な一致したコホート研究を行いました2

CTやMRIを行う際の放射線被ばくや鎮静剤への配慮から、臨床現場ではラピッドシーケンスMRI(RS-MRI)がますます使用されています。初期のRS-MRIは、水頭症の評価に使用されました。それ以来、スキャン時間が短いこと、電離放射線がないこと、リスク因子の低減に重要な鎮静剤などにより、RS-MRIの適応症がさらに増えてきました。このシステマティックレビューを通じて、RS-MRIを診断精密検査で代替またはアジュバントできる臨床応用と、実装の限界と障壁について議論することを目指しています。

プロトコル

このプロトコルは、ノースカロライナ大学の機関であるヒト研究倫理委員会のガイドラインに従っており、文献レビューに次ぐ形で作成され、実際のヒト被験者は必要としませんでした。ボランティアからの必要な許可と撮影のための許可が得られました。この研究で使用された代表的なRS-MRI画像は匿名化されています。

注:文献のレビューは、「迅速なMRI」や「速い脳」などのキーワードを使用して行われました。合計 15 の論文をレビューし、イメージングプロトコルを取得して組み合わせ、以下のプロトコルを作成しました。

1. 患者のポジショニング

  1. 患者のポジショニングの前に、MRIの使用に対する禁忌の徹底的なレビューが完了していることを確認してください。RS-MRIの禁忌には、現在、血管クリップ、異物、人工心臓弁、その他の種類の金属デバイスなど、さまざまな種類の金属インプラントが含まれていることを患者に伝えます。金属探知機で患者をスキャンして、金属物体が緩んでいないことを確認します。
  2. 不安や閉所恐怖症の患者は、これらの状態の悪化を減らすために、患者のポジショニングに特別な注意を払う必要がある場合があります。患者に警鐘を鳴らし、その使用についての説明をします。
    1. チャイルドライフスペシャリストチームのメンバーに相談してください。患者と一緒にビデオを見直すように依頼し、患者が何を期待するかに備えるよう依頼します。
  3. RS-MRIコイルにはミラーが付いているものがあります。患者がMRIスキャナーから外を見ることができるように、それらを修正します。小児患者では、正確な患者位置決めが実践され、RS-MRI画像を最適化するために適切なコイルが選択されていることを確認します。
  4. 頭蓋イメージング
    1. 脳MRIの場合、患者を仰臥位に置き、あごを上に傾けて脳コイルの中央に配置します3。患者の目を閉じた状態で、ランドマーク、タッチセンサー、またはレーザーマーキングを使用します。
    2. 患者の快適さと安全性のための耳栓と、動きと騒音を減らすための固定パッドを提供します。
  5. 脊椎イメージング
    1. 頸椎
      1. 患者を仰臥位に置き、喉頭を脳コイル3の中心に揃える。上記と同じ患者安全対策を使用してください。
    2. 胸椎
      1. 患者を仰臥位に置きます。スパインコイルとスパインコイルの中心を利用して、胸骨3に合わせます。
    3. 腰椎
      1. 患者を仰臥位に置きます。脊椎コイルを使用し、腸骨より約5cm上方の中央に位置合わせします3。画像の取得が困難な場合は、直立MRIを使用してください4
  6. 慰めのテクニック
    1. RS-MRI中のモーションアーチファクトを減らすために、快適な技術を使用してください。給餌、おくるみ、標準的な拘束具など、慰めのテクニックを試してみてください5.
    2. 鎮静技術を支援するために、保護者の関与を要請してください。保護者が不在の場合は、チャイルドライフスペシャリストのような経験豊富なスタッフになだめるテクニックを試してもらいましょう。
    3. ケアをエスカレートする前に、常に保守的な鎮静方法を試みてください。標準的な拘束が必要な場合は、取り外し後に徹底的な皮膚チェックを行い、あざがないか評価してください。
  7. 鎮静
    1. なだめるような技術にもかかわらず患者が慰められないままである場合は、鎮静の推奨事項と投与量について麻酔科に相談してください。.ケアのエスカレーションで保護者の同意を取得します。

2. 背骨の評価

  1. 以下のRS-MRIプロトコルの推奨事項は、脊椎の病状の日常的な検出と評価のためのシーケンスをキャプチャします。これらのシーケンスは、1.5テスラ(T)または3Tスキャナー6を使用して実行します。
    1. マトリックスサイズ、視野(FoV)、繰り返し時間(TR)、エコー時間(TE)などの代表的なパラメータを確認します。教育機関のパラメータまたは以下のパラメータに従ってください。
  2. 脊椎シリーズ全体の視野を単一または分離(頸椎-上部胸部、下部胸部-腰椎/仙骨)に調整します。患者の身体のハビトゥスに基づいて調整を計算します。
  3. Syrinx評価
    1. NUMARIS/4 ソフトウェアを使用して、左上隅にある [Patient ] タブを選択します。ドロップダウンメニューから、[ Patient Browser]を選択します。
    2. 別の画面にオプションのリストが表示されます。このリストから、[ スケジューラ] を選択します。患者の名前を一度クリックし、次に画面の下半分にある登録ボタンをクリックします。
    3. 別の画面に、患者の名前、生年月日、身長、体重が表示されます。これらのパラメータが正しいことを確認します。
    4. 「患者のポジショニング」で、「 ヘッドファースト - 仰臥位」を選択します。同じ画面の [Study] で、[ SYRINX/TETHERED CORD NON-SEDATIONATION EVALUATION] プロトコルを選択します。
    5. イメージング研究の開始時に、ローカライザーシーケンスが実行されていることを確認します。このシーケンスによって、スタディの方向性が決まります。脊椎の場合、このシーケンスを2〜3回実行します。
    6. 次に、選択した T2 重み付きハーフフーリエ取得シングルショット ターボ スピン エコー (HASTE) 軸方向および矢状シーケンスを実行します。
      1. ここに記載されているイメージングプロトコルに従ってください:スライス厚さ3.0 mm、FoV 240 mm、TE 82 ms、TR 1500 ms。
    7. 調査後、手順2.3.1を繰り返します。別の画面表示から、[ ローカルデータベース]を選択します。
    8. 患者の名前を選択し、試験が完了しました。左上隅にある[ 転送 ]をクリックし、[ PACSに転送]をクリックします。
    9. 研究が終了したことをサポートチームに通知し、患者をMRIスキャナールームから移送します。患者が安全に移動したら、患者を保護者と再会させます。
  4. その他の脊椎の病状
    1. 臍帯の病状の臨床的適応または疑いがある場合は、T2 Short-Ti Inversion Recovery(STIR)シーケンスを追加します。この手順 2.3.1 を繰り返して、このシーケンスを上記のプロトコルに含めます。
    2. ______- SPINE WO sequenceを選択します。イメージングされる脊椎の部分に関連するシーケンスを選択します(例:C-SPINE WO)。
    3. 右側の列に入力される追加のシーケンスのリストから、STIRシーケンスを選択します。次のプロトコルパラメータに従ってください:スリック厚さ3.0 mm、FoV 280 mm、TE 58.0 ms、TR 4000 ms。
      1. 注目すべきは、STIRが脂肪組織を無効化し、組織の識別に役立つことです。STIRは、CSFと臍帯の分化に有用であるHASTよりも臍帯の病状に対する感度が優れています。
    4. 手順2.3.7〜2.3.8を繰り返して、放射線科医による解釈のために追加の画像を転送します。

3. 外傷性脳損傷の評価

  1. 1.5 Tまたは3 Tスキャナーで推奨プロトコルを実行します。 表 1 のリストからスキャナーを選択します。
  2. 外傷性脳損傷(TBI)シーケンスには、軸流流体減衰反転回復(FLAIR)、軸方向勾配エコーシーケンス(GRE)、軸方向拡散強調イメージング(DWI)-シングルショットターボスピンエコー、軸方向および冠状ヘイストが含まれますが、これらに限定されません。
  3. TE、TR、マトリックス サイズ、および視野にわずかな変動が存在する可能性があることに注意してください。機関のイメージングプロトコルまたは以下にリストされているパラメータに従ってください。
    1. 注目すべきは、T2 GREおよびT2 HASTE配列は、外傷性の病理を特定する可能性が最も高いことです。
  4. 出血
    1. 手順 2.3.1 から 2.3.3 に従って、研究の患者を選択します。患者のポジショニングを Head First Supineとして選択した後、 StudyNEUROBRAINを選択します。
    2. プロトコルの追加リストが入力され、そのリストから PEDS TRAUMA を選択します。このリストを確認して、上記のステップ 3.2 にリストされているシーケンスが含まれていることを確認します。
    3. 出血が疑われる場合は、放射線科医がGRE画像を解釈していることを確認してください。最高のGREイメージング品質を得るには、スライスの厚さ4.0 mm、FoV 230 mm、TE 2.46 ms、TR 240 msのパラメータを使用します。
      注:このシーケンスは、CTイメージングと比較した場合、軸外出血の検出が増加していることで注目に値します。
    4. 手順2.3.7〜2.3.8を繰り返して、放射線科医による解釈のために追加の画像を転送します。
  5. びまん性軸索損傷
    1. GREシーケンスに加えて、びまん性軸索損傷の評価に軸方向感受性重み付け画像(SWI)を追加します。
      注:SWI画像は、検出された出血性病変の量と数の点でGREよりも感度が高くなります。
    2. 手順3.4.1〜3.4.2を繰り返します。最高のSWIイメージング品質を得るには、スライス厚さ3.0 mm、FoV 220 mm、TE 20 ms、TR 27 msのパラメータを使用します。
    3. SWIイメージングは、GREと比較して取得時間が長くなる可能性があるため、モーションアーチファクトによって劣化する可能性が高くなります。上記のなだめるようなテクニックを確認して、モーションアーティファクトを減らすのに役立ててください。
  6. 頭蓋骨骨折
    1. 頭蓋骨骨折が疑われる場合、上記のシーケンスはほとんど感度がありません。上記のプロトコルに黒骨MRIシーケンスを追加します。
    2. 黒ボーンのシーケンスを選択するには、 Patient Browser タブに戻ります。このタブから、 Neuro Brain プロトコルを選択します。
    3. 左側に表示された追加のプロトコルのリストから、 PEDS Trauma を選択し、続いて Black Bone シーケンスを選択します。
    4. 黒骨シーケンスは、TEとTRが短く、軟部組織と骨を区別するための最適なフリップ角度を持つGREシーケンスです。次のイメージングプロトコルを選択します 1,7: TE 4.20 ms、TR 8.60 ms、および試験プロパティ画面のルーチンタブでフリップ角度 5° を選択します。
    5. 頭部CTは、 図1に示すように、頭蓋骨骨折を評価するためのゴールドスタンダードです。保護者とリスクとベネフィットについて話し合い、最適なコースを決定します。患者がTBI精密検査で骨格調査を完了している場合は、頭部CTを開始する前に頭蓋骨のX線写真を調べてください。

4. 水頭症とシャントの評価

  1. 1.5 Tまたは3 Tでプロトコールを実行し、市販の標準的なハードウェアおよびソフトウェアを使用して配列をレビューします。
  2. 水頭症の評価
    1. 手順 2.3.1 から 2.3.3 に従って、研究の患者を選択します。患者のポジショニングを Head First Supin として選択した後、 Study(研究)で Neuro Brain(ニューロブレイン)を選択します。
    2. プロトコルの追加リストが入力されます。そのリストから、[ Rapid Sequence]を選択します。
    3. AAHScout という名前のローカライザー配列から研究を開始します。このローカライザーシーケンスが試験の開始時に自動的に開始されることを確認します。
    4. 水頭症の評価には、TurboFLASH T1 強調配列と HASTE T2 強調配列を含めます。TurboFLASHシーケンスは、TE、TR、およびフリップアングルを短くした修正GREシーケンスです。
      1. 1.5 TでHASTE T2を実行する場合、推奨パラメータ8を使用します:繰り返し時間(TR)744 ms、エコー時間104 ms、反転角度150°、視野230 mm、マトリックス256 × 156、取得数1、スライス厚さ4 mm、スキップ1 mm、I-PAT係数2。
      2. 3 Tで実行されるHASTE T2の場合、次の推奨パラメータ8を使用します:3-テスラ:TR 358 ms、エコー時間90 ms、フリップ角度150°、視野220 mm、マトリックス256 × 156、取得数1、スライス厚さ4 mm、スキップ1 mm、I-PAT係数2。
        注:HASTE T2ウェイト画像は、心室評価に最適な画像品質を提供します。カテーテルを留置する場合、TurboFLASH T1 ウェイト画像の方がカテーテルの視覚化に適しています。
    5. TurboFLASH T1 強調シーケンスには、スライス厚さ 4.0 mm、FoV 230 mm、TE 2.46 ms、TR 240 ms のイメージングプロトコルを使用します。左側の[Exam]タブを見て、両方のシーケンスが軸方向、矢状方向、冠状体の3つの平面にあることを確認します。マルチプレーナーイメージングは、ユニプレーナーイメージングと比較して、カテーテルのより良い視覚化を提供します。
    6. 手順2.3.7-2.3.8を使用して画像を転送します。
  3. シャント評価
    1. 水頭症の評価については、上記のプロトコルに従ってください。シャントカテーテルの明確な視覚化が得られるまで、イメージングシーケンスを繰り返します。
      注:推奨配列の要約は、以下の 表1に記載されています。高収量の配列のみが含まれます。

結果

脊椎の評価
Ryan らは、小児患者の syrinx の評価における迅速な脊椎 MRI の実現可能性を判断するための前向き研究を実施しました。既知または疑われるsyrinxまたはChiari奇形を有する患者は、迅速脊椎MRI(HASTE)および標準的な非造影MRを受けました。画像は、以下の結果を測定した小児神経放射線科医によって盲目的にレビューされました:syrinxの有無、syrinx測定、クローヌスの位置、小脳扁桃異所性と程度、およびfilum検出。彼らは、サイズが2.3mmを超え、患者が1歳以上である場合、syrinx(感度87.8%、特異度94.7%)を特定しました。脊椎迅速MRIと標準的な脊椎画像法との間に臨床的に有意な差はなかった9。RS-MRIで同定された腰仙椎の一例を 図2に示します。

Gewirtz らは、脊椎迅速 MRI を受けた患者のレトロスペクティブ チャート レビューを実施しました。患者(n = 45)のスキャンをレビューし、X線写真レポートおよび臨床ノートと比較し、47スキャンを分析に含めました。スキャンの臨床適応には、syrinx(n = 30)および脊椎異形成症(n = 22)の評価が含まれていました。47回のスキャンはすべて解釈可能で使用可能でした(n = 8中程度のモーションアーティファクト)。その後の標準的なMRIフォローアップスキャン(n = 7)は1年以内に完了し、新たな異常は検出されませんでした10

外傷性脳損傷の評価
Lindberg らは、以前に頭部 CT を受けた <6 歳の子供を対象に RS-MRI を試みた前向きコホート研究を実施しました。主要アウトカムは、実現可能性と精度であった。実現可能性は、RS-MRI完了率と画像時間によって測定されました。精度はCTに対して測定され、頭蓋骨骨折、頭蓋内出血、および実質損傷を特定するRS-MRIの能力によって評価されました。合計 223 回の RS-MRI が実施され、イメージング時間の中央値は 365 秒でした。CTでTBIと同定された患者111人のうち、RS-MRIはこれらのうち103人を検出しました(感度92.8%、95%信頼区間86.3-96.3)。RS-MRIは、6つの孤立した頭蓋骨骨折と2つのくも膜下出血を検出できませんでした。これらの知見から、RS-MRIは臨床的に安定している患者においてCTと比較して実現可能かつ正確であると結論付けられました5

Kessler らは、小児頭部外傷の設定における RS-MRI の使用に関する系統的レビューを実施しました。合計13の論文が特定され、レビューされました。上記のLindbergの論文に加えて、彼らは、マルチシークエンスMRIのレトロスペクティブ研究とプロスペクティブ研究を組み合わせたKralikら、Missiosら、およびSheridanらをレビューしました。これらの4つの研究は、RS-MRIは同時画像診断法なしで使用できると結論付けました。RS-MRIとトライプラナーT2強調イメージングのみを利用した追加の研究がレビューされ、同時HCTまたは標準的な脳MRIと比較されました。RS-MRIの感度と特異度は、IPHの検出で100%と97%、軸外出血で86%と96%、SAHで10%と100%、IVHで50%と100%、頭蓋骨骨折でそれぞれ47%と97%でした。さらに、Ryan et al. は、頭蓋骨骨折に対する RS-MRI の感度の低下について議論し、41 の骨折のうち 11 しか検出されなかったことに注目しました。T2 配列の利用をレビューした論文では、HCT と同時に使用すると、すべての病状にわたって TBI 病理に対する感受性が増加すると結論付けたに過ぎません。RS-MRIによる頭蓋骨骨折の検出不良に対処するために、Dremmenらの論文がレビューされ、T1強調イメージングへの新しい黒骨配列が含まれ、RS-MRIは検出された頭蓋骨骨折に対して66.7%の感度と特異度を有することが決定されました。これらの頭蓋骨骨折のうち、2 つの偽陰性と 2 つの偽陽性がありました。偽陽性は後に縫合糸であることが指摘され、これらの所見によって最も影響を受けた患者集団は2歳未満の子供でした。最後に、RS-MRI単独を標準画像検査(HCT/標準脳MRI)を受けた一致したコホートと比較した論文の集合体をレビューした。Cohenらは、HCT群でより多くのX線写真による異常が認められ、それらの患者は平均してより高いレベルのケアでトリアージされたことを明らかにした。この系統的レビューから、Kessler らは、RS-MRI は HCT や標準 MRI と比較した場合に有望な選択肢であるが、外傷性の病理に対する感度が低い可能性があり、臨床および施設の文脈で適切な画像診断法を選択すべきであると結論付けました1.

Ryanらは、頭蓋内出血を検出するRS-MRI T2配列の能力を調べました。CTで急性頭蓋内出血で小児病院を受診した患者は、48時間後にフォローアップRS-MRIを受け、2つの画像診断法が比較されました。RS-MRIは、以前のCTがない場合に硬膜下出血および硬膜外出血を検出するための感度が中程度でした。感度は61%〜74%の範囲でしたが、以前のCTのレビューにより80%〜86%に増加しました。標準的なT2配列にGRE配列を追加すると、くも膜下出血の検出感度が10%〜25%から71%〜93%に向上しました。Ryan et al. は、GRE を使用した RS-MRI は、以前の CT が利用可能であり、初期評価で CT を置き換えるには不十分である場合に、頭蓋内出血の検出に最も感度が高いことを含めました6。RS-MRIからのT2ヘイストは、右脳凸に沿った右軸外出血を示しています 図 3

水頭症とシャントの評価
O'Neillらが実施したレトロスペクティブカルテレビューには、RS-MRIを受けた患者が含まれ、それを以前のHCTと比較しました。年齢の中央値は1.3歳でした。患者は平均2.38回のRS-MRIと10.1回のHCTを受けました。すべてのRS-MRIは、放射線科医と盲検化された脳神経外科医によってレビューされ、画質とカテーテルの視覚化が評価されました。副次的アウトカムは、運動アーチファクトの量と心室の大きさであった。放射線科医は、RS-MRIの51.2%が優れた画像品質を持っていると評価したのに対し、脳神経外科医は76.5%と評価しました。さらに、放射線科医(24.4%)と脳神経外科医(42.9%)によるカテーテルの可視化には差があり、可視化は小さな脳室の設定で最も問題となっていました。軸性 RS-MRI は、潜在的な弁不全のリスクを伴う心室の解剖学的構造の良好な視覚化を提供すると結論付けられました11。この例は、シャントカテーテルの矢状図(図4A)と脳室肥大を示す軸方向図(図4B)を示す図4に見ることができます。

Yue らは、救急外来を受診した小児患者のシャント機能不全の評価において、RS MRI と非造影 CT を比較するために 2 施設のレトロスペクティブ チャート レビューを実施しました。解析には997回のスキャンが使用されました(RS-MRI= 724、CT=273)。合計 235 回のシャント修正が行われました (RS-MRI= 188、CT= 47)。RS-MRI群におけるシャント機能不全の検出感度は58.5%(95%CI 51.1%-65.6%)であり、特異度は93.3%(95%CI 90.8%-95.3%)であった。CT群では、シャント機能不全の検出感度は53.2%(95%CI 38.1%-67.9%)、特異度は95.6%(95%CI 92%-97.9%)であった。感度(p=0.51)と特異度(p=0.23)との間に統計学的に有意な差はなかったことがわかった12

Boyle et al. シャント機能不全を診断するための迅速頭蓋 MRI と CT の間の診断精度を決定するために、シャント機能不全に関する懸念を持ってボストンの小児救急を受診した小児患者の単一施設レトロスペクティブ チャート レビューを実施しました。シャントの機能不全は、最初の ED 評価から 72 時間以内の機械的なシャント フローの変化による外科的介入の必要性として定義されました。シャント機能不全を診断するための迅速頭蓋CTに対する精度の非劣性試験は、非劣性マージンが10%であった一次分析として使用されました。合計698人のED訪問が分析に含まれ(286人の患者間)、そのうち患者は迅速頭蓋MRIスキャン(n = 362)とCTスキャン(n = 336)を受けました。ED訪問(n = 140)はシャント修正をもたらしました。RS-MRIの精度は、心室シャント機能不全を診断するためのCTスキャンの精度と同様でした(81.8%MRI対82.4%CT)、研究期間中、RS-MRIの使用が増加しました。脳神経外科の出席と神経画像診断法は正の相関がありました(χ2 = 93.9、 P < .001)13

Boyle と Nigrovic は、緊急事態における小児患者のシャント機能不全の診断に使用されるさまざまな神経画像診断法を比較するために文献をレビューしました。文献のレビューでは、迅速頭蓋 MRI は、子供のシャント修正を診断する際の CT と比較して、代替の非劣性モダリティであると結論付けています14.表2は、代表的な結果とその結論1,5,6,9,10,11,12,13,14の要約を示しています。

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図1:頭蓋骨骨折を評価するための頭部CT。 この画像は、ゴールドスタンダードの頭部CTを示しており、0.40cmの左頭頂骨折が見られます。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

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図2:syrinxを示すT2脊椎イメージング。 画像は、RS-MRIによって識別された腰仙椎を示しています。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

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図3:RS-MRIからのTBI所見。 画像は、RS-MRIからのT2 Hasteで、右脳凸に沿った右軸外出血を示しています。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

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図4:シャント評価と脳室拡大のためのRS-MRI T2 HASTE. (A)シャントカテーテルの矢状図を示すT2 HASTEシーケンス。(B)脳室肥大を示す軸方向T2ヘイスト画像。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

表1:CNS病理に対するRS-MRI配列の要約。 この表は、上記の組み合わせプロトコルから推奨される MRI シーケンスの概要を示しています。BB=黒骨 この表をダウンロードするには、ここをクリックしてください。

表2:代表的な結果の概要。 この表は、試験タイプ、比較配列、感度と特異度、および結論を示す代表的な結果の要約を示しています。 この表をダウンロードするには、ここをクリックしてください。

ディスカッション

RS-MRIは、小児患者における代替の画像診断ツールを提供します。RS-MRIは、T2重み付けシーケンスを使用して頭蓋および脊椎の病状を視覚化し、従来のニューロイメージングモダリティよりもスキャン時間を短縮します。

文献レビューと観察を通じて、RS-MRIの使用プロトコルを開発しました。脊椎の病状の診断に最も関連性のある配列は、T2 HASTEおよびSTIRであることがわかりました。さらに、T2 GREとHASTEは、外傷性の病理を特定する可能性が最も高いでした。最後に、T2 HASTEは水頭症の心室評価に最高の画質を提供し、TurboFLASH T1強調画像はカテーテルの視覚化により適しています。T2 HASTE配列は、上記のすべての病状を診断するために重要でした。電離放射線と鎮静曝露の減少はRS-MRIの大きな利点ですが、より活動的な患者は鎮静を必要とする場合があり、これらの利点の一部が減少します。このプロトコルでは、活動的な患者の運動アーチファクトを減らすためのさまざまな鎮静技術について説明します。さらに、RS-MRIの使用を従来の画像診断法と比較したところ、RS-MRIはシャント機能不全、syrinx、および軸外出血の診断において従来の画像診断法と同等であることがわかりました。同等ではありますが、臨床的およびロジスティックな制限により、RS-MRIの実装が妨げられます。

このセクターのほとんどの研究は、遡及的なチャートレビューを通じて行われます。レトロスペクティブ・チャート・レビューは、再現率、誤分類、サンプリング・バイアスなどのバイアスにかかりがちです。データはレトロスペクティブ・チャート・レビューを通じて得られたため、アウトカムの評価は、医療提供者による文書化、画像の解釈、および査読者の臨床意見に依存していた。このバイアスを減らすための努力が払われていますが、レトロスペクティブカルテレビューの結果は研究対象の集団に特有であり、臨床的に遭遇した患者に一般化できない場合があります。

O'Neillらは、RS-MRIの臨床実施に対する潜在的な障壁としてコストについて議論しました。彼らは、RS-MRIの技術費と専門家費用がそれぞれ1800ドルと170ドルであり、頭部CTの費用が1200ドルと123ドルであると議論し、RS-MRIはイメージングセッションごとに647ドル高くなると結論付けました9。費用は施設によって異なりますが、RS-MRIのコストの増加は、リソースのある施設での使用を不釣り合いに支持する可能性があり、医療格差をさらに拡大します。

上記の段落では、RS-MRIは専門家の料金が高いことが指摘されています。これは、特に小児集団内でRS-MRIを実施するために必要なトレーニングの増加に次ぐものです。近年の人員不足の危機により、病院はRS-MRIを投与するための適切な人員配置と個人訓練のための設備が整っていない可能性があります。さらに、RS-MRIには標準化されたプロトコルがないため、新規または経験の浅い放射線技師のトレーニングにさらなる障壁が生じています。

Yue らは、RS-MRI の取得時間の増加について議論し、RS-MRI の推定イメージング時間 3 分に対して、非造影脳 CT の推定イメージング時間は 5 〜 10 秒であることに注意してください。RS-MRI検査時間は、軸方向、矢状、および冠状イメージング平面13を使用して、平面あたり45秒と推定される。取得時間は変動し、遅延は多因子である可能性がありますが、取得時間の増加は血行動態が不安定な患者にリスクをもたらす可能性があります。.

RS-MRIの既知の結果は、モーションアーチファクトであり、その結果、画像の品質が悪くなり、決定的な解釈ができなくなります。モーションアーチファクトに続発する画像品質の低下は、フォローアップのCTまたはMRIが必要になる場合があります。これにより、診断の精密検査が長引く可能性があり、小児患者の放射線と鎮静剤への曝露が増加し、RS-MRIの提案された利点が打ち消されます。Integrated Parallel Acquisition Techniques(iPAT)やその他の補償技術は、モーションアーチファクトとイメージング視覚化を改善するために開発されていますが、これはまだその臨床使用の制限と見なされる可能性があります。

特に外傷の場合、RS-MRI は構造的および移動性異常を見逃す可能性があり、臨床的に重要ではありませんが、外傷の精密検査と慢性性の判断に必要になる場合があります。さらに、RS-MRIは頭蓋骨骨折の検出に対する感度と特異性が低いです。感度を高めるために RS-MRI に黒骨配列が追加されていますが、HCT と比較すると、黒骨には顕著な偽陰性と偽陽性があります 1,7。これらの不正確さは、プロバイダーの臨床評価を歪める可能性があります。

私たちは、文献レビューと観察を通じて開発された脊椎、TBI、および水頭症の評価にRS-MRIを使用するためのプロトコルを強調し、T2 HASTEがすべての病状に対して最も敏感であると結論付けています。RS-MRIは、小児患者の放射線被ばくと鎮静の減少という追加の利点を提供しますが、臨床現場でのRS-MRIの完全な移行には実際的な制限と障壁があります。

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NameCompanyCatalog NumberComments
Alarm bell Siemens https://www.siemens.com/global/en/products/buildings/fire-safety/evacuation/notification-ul.html
Brain and spine coilsSiemens https://www.siemens-healthineers.com/magnetic-resonance-imaging
Consent form to be filled out by parents or guardian Local Health SystemN/A
Ear plugs 3M Classic Ear Plugshttps://www.3m.com/3M/en_US/p/?Ntt=classic+ear+plugs
Ferroguard Metal Detector Metrasenshttps://www.metrasens.com/solution/ferroguard-assure/
Immobilization restraintsSiemens https://www.siemens-healthineers.com/magnetic-resonance-imaging
Landmarkers, laser markers, or touch sensorsSiemens https://www.siemens-healthineers.com/magnetic-resonance-imaging
MR power cut-off Siemens https://www.siemens-healthineers.com/magnetic-resonance-imaging
MR quench buttonSiemens https://www.siemens-healthineers.com/magnetic-resonance-imaging
MRI scannerMagnetom Avanto https://www.siemens-healthineers.com/en-us/magnetic-resonance-imaging/0-35-to-1-5t-mri-scanner/magnetom-avantoOther brands: Discovery 750, HDXT Signa scanners, GE Healthcare, , Aera and Skyra, Siemens, Erlangen, and Germany
Radiologic technologist Local Health SystemN/A
Radiologist Local Health SystemN/A
Standard MRI hardware and software NUMARISVersion 4
Support pads and pillowsMedlinewww.medline.comAlternative: Quality electrodynamics

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