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無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽植入式給藥裝置的磁共振成像問(wèn)題評(píng)估

作者:不詳
來(lái)源:久越醫(yī)療
日期:2015-12-28 14:37:14
摘要:對(duì)帶有RFID標(biāo)簽的新Port進(jìn)行了磁場(chǎng)相互作用下磁共振有關(guān)的發(fā)熱偽影綜合實(shí)驗(yàn),確定了與1.5和3-T下磁共振系統(tǒng)有關(guān)條件下RFID標(biāo)簽的性能是否受到影響。基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果,該植入體適合[或使用當(dāng)前磁共振標(biāo)簽術(shù)語(yǔ)——磁共振條件下]讓病人接受1.5-T/64-MHz 和 3-T/128-MHz下的磁共振成像檢查。

  目的:含有RFID標(biāo)簽類金屬醫(yī)學(xué)植入體必須經(jīng)過(guò)合理的磁共振實(shí)驗(yàn),以確保病人安全,并判斷在磁共振成像情況下RFID標(biāo)簽功能是否會(huì)損壞。因此,本次研究的目的是評(píng)估含有RFID標(biāo)簽的新Port的核磁共振成像問(wèn)題。

  材料和方法:利用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議對(duì)RFID標(biāo)簽的Port樣品(賓夕法尼亞哈爾勒斯維爾Medcomp的特殊識(shí)別給藥裝置)進(jìn)行評(píng)估,以此來(lái)評(píng)估磁場(chǎng)相互作用(平移引力及力矩,3-T)、磁共振成像有關(guān)的發(fā)熱(3-T)、偽影(3-T)及在不同磁共振成像條件下有關(guān)功能變化(9個(gè)樣品,在1.5-T和3-T時(shí)暴露在不同磁共振成像條件下)。

  結(jié)果:磁場(chǎng)互相作用并不大,不會(huì)給病人造成危害。與磁共振有關(guān)的升溫也很小(最高溫度變化為1.7℃),背景溫升1.6℃)。與設(shè)備有關(guān)的偽影大小適中。1.5-T和3-T時(shí)的核磁共振成像并未改變或破壞RFID標(biāo)簽的功能。

  結(jié)論:實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,RFID標(biāo)簽新Port(或利用當(dāng)前磁共振成像標(biāo)簽術(shù)語(yǔ)描述的磁共振條件)可用于在1.5-T,64-Mhz和3-T/128-MHzXIA 條件下對(duì)病人進(jìn)行磁共振成像檢查。

  1. 引言

  Port是一種可用來(lái)進(jìn)行長(zhǎng)期血管注射化療劑、抗生素、鎮(zhèn)痛劑或其他藥劑的植入體。這種設(shè)備通常利用插入頸靜脈、鎖骨下靜脈或頭皮靜脈的導(dǎo)管植入在鎖骨區(qū)域的皮下袋中。也可使用經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的Port進(jìn)行注入造影劑以便加快放射性治療過(guò)程,例如,使用IV造影劑進(jìn)行CT或磁共振成像檢查。

  目前,Port需要通過(guò)電離輻射來(lái)合理確定不透射線標(biāo)志或其他可見字母(例如,通常使用的植入體上帶有CT標(biāo)記),這些都表明Port可用于動(dòng)力注射(例如,在300psi時(shí)高達(dá)5-cc/秒的量)。不合理使用特制動(dòng)力注射Port可致病人嚴(yán)重受傷。因此,最重要的是確認(rèn)實(shí)際使用的動(dòng)力注射用Port是否能夠承受高壓條件。

  近幾年來(lái),一種新研制出的Port融合了RFID設(shè)備或標(biāo)簽。RFID標(biāo)簽是一個(gè)接在天線上的微芯片,通過(guò)利用無(wú)線射頻電磁場(chǎng)使無(wú)線或非接觸機(jī)制將來(lái)自標(biāo)簽(該標(biāo)簽與植入體內(nèi)的物體連接或嵌入到該物體上)上的電子存儲(chǔ)數(shù)據(jù)傳輸至掃描儀或閱讀器,實(shí)現(xiàn)對(duì)該項(xiàng)目的自動(dòng)識(shí)別[1]。重要的是,使用RFID技術(shù)Port可用閱讀器明確識(shí)別動(dòng)力注射設(shè)備的Port,而無(wú)需嚴(yán)格使用電離放射來(lái)確定給病人植入的Port類型。

  如果一個(gè)醫(yī)學(xué)植入體帶有RFID標(biāo)簽的Port,它必須經(jīng)過(guò)合理的磁共振成像實(shí)驗(yàn)(該實(shí)驗(yàn)包括確定磁場(chǎng)相互作用、磁共振導(dǎo)致的發(fā)熱,以及偽影的特征描述)來(lái)確保病人安全[1–6]。值得注意的是,由于和磁共振成像有關(guān)的電磁場(chǎng)可能會(huì)影響數(shù)據(jù)的可靠性,或?qū)е翽ort[2]所用RFID標(biāo)簽功能方面損壞,必須專門評(píng)估新植入體的部件。為此,本次研究的目的是評(píng)估上述使用RFID標(biāo)簽的新Port有關(guān)的磁共振成像問(wèn)題。

  2. 材料和方法

  2.1 帶有RFID標(biāo)簽的Port

  本次研究中評(píng)估了使用集成了RFID設(shè)備或標(biāo)簽(賓夕法尼亞哈爾勒斯維爾Medcomp的特定識(shí)別給藥裝置)的新Port樣品(圖 1)。該P(yáng)ort所用材料包括鈦(包括一個(gè)小型連接器部件,長(zhǎng)度7mm)、聚砜、硅、鎢和鐵。RFID標(biāo)簽在激活時(shí)傳輸16位編碼的比特流,通過(guò)手持掃描儀或閱讀器(賓夕法尼亞哈爾勒斯維爾Medcomp的Veracity閱讀器)提供的激活磁場(chǎng)讀出,該閱讀器為其提供運(yùn)行動(dòng)力(注:由于閱讀器不用于評(píng)估磁共振成像有關(guān)問(wèn)題,因此在磁共振系統(tǒng)室不允許使用該閱讀器)。手持閱讀器顯示可供醫(yī)師查看的信息,該信息表明植入Port是RFIDPort。RFID標(biāo)簽所用的頻率范圍為:129.0-133.2 kHz及 135.2-139.4 kHz。

  3. 磁場(chǎng)相互作用評(píng)估

  使用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試技術(shù)[2–7]對(duì)3-T下(威斯康星州密爾沃基Milwaukee通用電氣醫(yī)療公司提供的勵(lì)磁軟件G3.0-052B)對(duì)帶有RFID標(biāo)簽Port進(jìn)行評(píng)估確定磁場(chǎng)的相互作用(例如,平移吸引力和力矩)。由于目前通常使用最高磁場(chǎng),所以本次研究選用3-T的靜態(tài)磁場(chǎng)強(qiáng)度[8]。因此,磁場(chǎng)相互作用的結(jié)果將用于3-T或更低時(shí)磁共振系統(tǒng)的運(yùn)行情況 [8]。

無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽植入式給藥裝置的磁共振成像問(wèn)題評(píng)估

  圖1: 磁共振成像問(wèn)題實(shí)驗(yàn)用帶有RFID標(biāo)簽的Port

  3.1 平移引力

  利用偏轉(zhuǎn)角測(cè)試來(lái)確定平移引力[2–7]。測(cè)試夾具(將刻度為1°的分度器安裝在夾持裝置上)用來(lái)測(cè)量3-T磁共振系統(tǒng)下帶有RFID標(biāo)簽的Port的偏轉(zhuǎn)角。使用一個(gè)20cm長(zhǎng)的細(xì)繩(細(xì)繩的重量低于植入體重量的1%)將該設(shè)施連接在處于0°指示器的分度器上[2–7]。將偏轉(zhuǎn)角儀器放在3-T磁共振掃描儀病人可觸及的最高空間梯度磁場(chǎng)處,掃描儀為702G/cm,并位于軸偏移位置處,距離磁共振系統(tǒng)的等角點(diǎn)74cm[2–7,9]。通過(guò)高斯線圖、高斯儀讀數(shù)(美國(guó)新罕布爾什州納舒厄Extech公司提供的Extech480828電磁場(chǎng)和極低頻儀表)以及通過(guò)目測(cè)來(lái)確定病人可觸及的梯度磁場(chǎng)的最高點(diǎn)[2–7,9]。先把有RFID標(biāo)簽的Port垂直固定在測(cè)試夾具上,然后松開。將接近1°時(shí)的偏移角測(cè)量三次,取平均值。

  3.2 扭力估算

  隨后利用之前所述方法[2–7]估算RFID標(biāo)簽Port在3-T下磁場(chǎng)所產(chǎn)生的感應(yīng)扭力。將裝有測(cè)試樣品的測(cè)試夾具(平板塑料材質(zhì),尺寸15cmx15cm,刻有毫米網(wǎng)格)固定在3-T磁共振系統(tǒng)的中心,此時(shí)得到的施加在金屬物品上的扭力便是最大值[2–7]。然后將植入體相對(duì)于其之前位置轉(zhuǎn)動(dòng)45°,觀察其對(duì)中或轉(zhuǎn)動(dòng)情況。重復(fù)這一步驟,對(duì)于RFID標(biāo)簽的Port360°旋轉(zhuǎn)三次,植入體位于其長(zhǎng)短軸上[2–7]。根據(jù)上文所述,利用定性數(shù)值范圍描述以下結(jié)果[2–7]:0表示無(wú)扭力;+1表示輕度或低扭力,植入體輕微改變方向,但沒(méi)有和磁場(chǎng)對(duì)準(zhǔn);+2表示中等扭力,此時(shí)植入體漸漸和磁場(chǎng)保持對(duì)齊;+3表示大扭力,此時(shí)植入體快速與磁場(chǎng)保持對(duì)準(zhǔn);+4表示非常大的扭力,此時(shí)植入體非??焖俚嘏c磁場(chǎng)保持對(duì)準(zhǔn)。

  4. 磁共振導(dǎo)致的發(fā)熱評(píng)估

  4.1 體模及實(shí)驗(yàn)設(shè)定值

  利用標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方法[2,4–7,10]評(píng)估RFID標(biāo)簽Port在3-T/128-MHz下磁共振導(dǎo)致的發(fā)熱[2,4–7,10]。為了進(jìn)行該實(shí)驗(yàn),給美國(guó)實(shí)驗(yàn)材料學(xué)會(huì)規(guī)定的塑料體模(體模頭部和軀干尺寸:頭部:寬16-cm,長(zhǎng)29cm,深18cm;軀干部分:寬60cm,長(zhǎng)43cm,深18cm)填充10cm厚的凝膠鹽(例如,在蒸餾水中溶解1.32-g/L氯化鈉和 10 g/L 聚丙烯酸),將植入體固定在一個(gè)可產(chǎn)生明顯磁共振溫升的位置上(例如,如果有一個(gè)高均勻電場(chǎng)與植入體正切,根據(jù)美國(guó)實(shí)驗(yàn)材料學(xué)會(huì)國(guó)際體模分析及本次評(píng)估所用的磁共振成像條件確保本次試驗(yàn)設(shè)定值的極射頻溫升條件)。如上所述[2,4–7],在進(jìn)行磁共振導(dǎo)致的發(fā)熱實(shí)驗(yàn)期間可使用相對(duì)較高的射頻能量。

  4.2 溫度記錄和溫度測(cè)量探針?lè)胖?/P>

  使用fluoroptic溫度測(cè)量系統(tǒng)(美國(guó)加利福尼亞州LumaSense公司的3100型溫度測(cè)量系統(tǒng))來(lái)記錄RFID標(biāo)簽Port上測(cè)量到的溫度。將三支溫度測(cè)量探針(美國(guó)加利福尼亞州LumaSense公司的SFF-2型探針)按照如下順序放置:1號(hào)探針:將探針的傳感器部分固定在植入體的一端,采用連接器連接;2號(hào)探針:將其傳感器部分固定在植入體的另一端;3號(hào)探針,將其傳感器部分固定在植入體的中間部位。此外,將參考基準(zhǔn)探針固定在距離植入體大約35mm的體模上 [2–4,10]。

  4.3 磁共振成像

  利用傳輸提射頻線圈在3-T/128-MHz下溫升實(shí)驗(yàn)期間(威斯康星州密爾沃基Milwaukee通用電氣醫(yī)療公司提供的勵(lì)磁軟件HDx 及14X.M5)進(jìn)行磁共振成像。磁共振成像參數(shù)可用來(lái)生成相對(duì)較高的射頻能量,產(chǎn)生磁共振系統(tǒng)報(bào)告全身平均比吸收率(SAR)值-2.9-W/kg(快速自旋回波脈沖串、軸平面、TR, 425ms; TE:14ms;回聲列長(zhǎng)度: 4;帶寬:16-kHz;矩陣尺寸:256 × 256; 視角:40cm;截面厚度:10mm;切片數(shù)量:40個(gè))[4–7]。標(biāo)志位置(例如,磁共振的中心位置或解剖區(qū)域)及截面位置的選擇應(yīng)使之包括帶RFID標(biāo)簽Port的整個(gè)區(qū)域。

  4.4 協(xié)議

  將填充有凝膠鹽的體模放在3-T磁共振系統(tǒng)室持續(xù)24小時(shí)以上使之與周圍環(huán)境溫度保持平衡。將RFID標(biāo)簽的Port固定在體模上,并使用fluoroptic溫度測(cè)量探針。5秒記錄一次基準(zhǔn)溫度,持續(xù)5分鐘,實(shí)施15分鐘的磁共振成像,每5秒記錄一次溫度 [2–7]。每5秒記錄一次后磁共振溫度,持續(xù)2分鐘。Fluoroptic溫度測(cè)量探針相對(duì)于植入體的位置應(yīng)在評(píng)估磁共振導(dǎo)致的發(fā)熱前后立即確認(rèn),并記錄最高溫度變化。同時(shí)也要記錄填充有凝膠鹽的ASTM國(guó)際體模[4–7,10].上的“背景溫度”(例如,體模上沒(méi)有放置植入體時(shí)的溫度)。相應(yīng)地,也要按照測(cè)量RFID標(biāo)簽Port溫度時(shí)使用的間隔時(shí)間(這也是磁共振有關(guān)溫升評(píng)估的一部分)記錄同一fluoroptic溫度測(cè)量探針位置處的溫度變化[4–7,10],還要記錄評(píng)估期間得到的最高溫度變化。

  5. 偽影評(píng)估

  將植入體固定在塑料板上如[2–7]所述置于一個(gè)摻有釓的抹鹽體模上,在3-T/128-MHz下對(duì)RFID標(biāo)簽的Port磁共振成像偽影進(jìn)行評(píng)估。如[2–7]使用以下脈沖串:

  (1) T1-加權(quán)自旋回波脈沖串;重復(fù)時(shí)間500ms,回聲間隔:20ms;矩陣大?。?56x256;截面厚度:10mm;視角:24cm;勵(lì)磁次數(shù):2次;帶寬:16Khz;(2)梯度回波脈沖串:重復(fù)時(shí)間100ms,回聲間隔:15ms;翻轉(zhuǎn)角:30°;矩陣大小:256x256;截面厚度:10mm;視角:24cm;勵(lì)磁次數(shù):2次;帶寬:16Khz。

  在RFID標(biāo)簽Port上選擇截面位置,使之包括植入體的長(zhǎng)軸(例如,沿著小金屬連接器方向)和短軸,這樣才能達(dá)到偽影的最大尺寸(例如,多定位器掃描所述的情況)。頻率解碼方向平行于成像平面。使用磁共振系統(tǒng)中的平面幾何軟件(精度和分辨率誤差為±10%)確定各脈沖串和成像平面中最大偽影的橫截面面積[2–7]。使用統(tǒng)一的方式顯示參數(shù)(例如,窗口和平面設(shè)置,放大率等),以確保有效測(cè)量偽影的尺寸。如果有可能使用多個(gè)磁共振參數(shù)來(lái)描述金屬植入體的偽影特征時(shí),請(qǐng)參考之前的方法,并和所進(jìn)行的類似偽影評(píng)估所用的其他植入體結(jié)果進(jìn)行比較[2–7]。本次評(píng)估依然還需要選用3-T/128-MHz磁共振系統(tǒng),主要原因是該系統(tǒng)代表目前臨床使用中最高可用的靜磁場(chǎng)[8]。

  6. 1.5-T和3-T時(shí)磁共振影響的評(píng)估

  為了確定PortRFID標(biāo)簽部分是否有功能變化或能夠承受與磁共振有關(guān)的破壞,可通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)估1.5-T和3-T靜磁場(chǎng)(第一部分)下的成像曝光效果,以及1.5-T/64-MHz 和3-T/128-MHz(第二部分)下不同磁共振成像情況下的曝光效果,具體如[3,4,6]所述。樣品方向和不同磁共振成像條件要包括與植入體在1.5-T/64-MHz 或 3-T/128-MHz下進(jìn)行磁共振檢查時(shí)病人有關(guān)的各種可能的情況。

  6.1 第一部分

  將9個(gè)RFID標(biāo)簽Port樣品在三個(gè)不同方向(例如,軸向,弧矢和冠狀方向每個(gè)方向放置3個(gè)樣品)固定在一個(gè)塑料銅硫酸浸的體模上。植入體方位的選擇應(yīng)能包括進(jìn)行磁共振成像時(shí)病人植入體各種可能的臨床布置情況。將附有樣品的體模放置在1.5-T和3-T磁共振系統(tǒng)中的掃描床上,進(jìn)(例如,通過(guò)等角點(diǎn),到掃描儀后面最遠(yuǎn)的位置)、出(例如,大約到達(dá)磁共振系統(tǒng)開孔0.5m處)入掃描儀10次,在每個(gè)靜磁場(chǎng)的總輻射時(shí)間為20分鐘[3,4,6]。在每個(gè)靜磁場(chǎng)的總輻射時(shí)間為20分鐘。

  6.2 第二部分

  采用相同的方式將RFID標(biāo)簽Port的樣品放置在塑料銅硫酸浸的體模上,接受靜磁場(chǎng)輻射。利用發(fā)射/接收體射頻線圈和8個(gè)不同的脈沖串連續(xù)運(yùn)行,每個(gè)脈沖串大概2分鐘(如表1)在1.5-T/64-MHz (賓夕法尼亞馬爾文的DHHS西門子醫(yī)療解決方案磁共振成像軟件/4, 版本:Syngo MR 2002B)和3-T/128-MHz(威斯康星州密爾沃基Milwaukee通用電氣醫(yī)療公司提供的勵(lì)磁軟件G3.0-052B)進(jìn)行磁共振。(表 1) [3,4,6]。標(biāo)志位置(磁共振成像程序的中心位置或組織區(qū)域)和截面位置的選擇應(yīng)包括所有的樣品,以確保全部輻射在磁共振環(huán)境中 [3,4,6]。

  表1 1.5-T/64-MHz和3-T/128-MHz磁共振環(huán)境下RFID標(biāo)簽Port樣品輻射所用的參數(shù)

無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽植入式給藥裝置的磁共振成像問(wèn)題評(píng)估

  (T1-SE, T1-加權(quán)自旋回波;T2-SE, T2加權(quán)自旋回波;T1-FSE, T1加權(quán)快速自旋回波;T2-FSE, T2加權(quán)快速自旋回波;GRE :梯度回波;3D:三維;FGRE :快速梯度回波;MTC:磁化傳遞對(duì)比;EPI:回波平面成像;N/A:無(wú);GRE:梯度回波;SE : 自旋回波;SAR:比吸收率)。

  各RFID標(biāo)簽功能在第一部分和第二部分環(huán)境之前和之后進(jìn)行全面評(píng)估,并根據(jù)制造商規(guī)范進(jìn)行全面評(píng)估。

  7. 結(jié)果

  7.1 磁場(chǎng)相互作用

  有關(guān)3-T下磁場(chǎng)相互作用的調(diào)查結(jié)果,RFID標(biāo)簽Port的平均偏轉(zhuǎn)角為4°±0,平均扭力值是0±0。

  7.2 磁共振導(dǎo)致的發(fā)熱

  磁共振導(dǎo)致的發(fā)熱評(píng)估結(jié)果表明,磁共振系統(tǒng)報(bào)告的2.9-W/kg的全身平均比吸收率下15分鐘內(nèi)進(jìn)行的磁共振有關(guān)的最高溫升為1.7℃。最高背景溫升為1.6℃。

  7.3 偽影

  表1給出了RFID標(biāo)簽Port的偽影實(shí)驗(yàn)結(jié)果。偽影出現(xiàn)在低或無(wú)信號(hào)強(qiáng)度區(qū)域,尺寸相當(dāng)于本植入體尺寸和形狀。梯度回波的脈沖串產(chǎn)生的偽影比T1加權(quán)自旋回波脈沖串要大。圖2給出了植入體與使用梯度回波脈沖串有關(guān)的偽影示例。梯度回波圖像上顯示的偽影的最大尺寸大致為15mm,相當(dāng)于RFID標(biāo)簽Port的尺寸和形狀(詳見表2)。

  7.4 1.5-T和3-T時(shí)的磁共振效果

  在1.5-T和3-T靜磁場(chǎng),以及在1.5-T/64-MHz 、3-T/128-MHz時(shí)不同磁共振成像環(huán)境中,RFID標(biāo)簽功能方面的評(píng)估結(jié)果表明,各RFID標(biāo)簽保持了其全部功能。各RFID標(biāo)簽上的編碼內(nèi)容沒(méi)發(fā)生明顯變化,也沒(méi)有明顯的破壞跡象。

無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽植入式給藥裝置的磁共振成像問(wèn)題評(píng)估

無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽植入式給藥裝置的磁共振成像問(wèn)題評(píng)估

  圖2:帶RFID標(biāo)簽的Port(梯度回波脈沖串)在3-T輻射下的磁共振成像偽影。

  圖A:植入體長(zhǎng)軸方向的截面位置;圖B:植入體短軸方向的截面位置。

  圖2:帶RFID標(biāo)簽的Port(梯度回波脈沖串)在3-T輻射下的磁共振成像偽影。

  表2:RFID標(biāo)簽Port在3-T下磁共振偽影匯總

  (T1-SE,T1-加權(quán)自旋回波;GRE :梯度回波)。

  8. 討論

  8.1 磁場(chǎng)相互作用

  為研究RFID標(biāo)簽Port磁場(chǎng)互相作用所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明,平均偏轉(zhuǎn)角為4°,沒(méi)有任何力矩。結(jié)果與所用來(lái)生產(chǎn)植入體的粒子材料有關(guān),包括鈦、聚砜、硅、鎢和鐵。值得注意的是,Port大多數(shù)采用非金屬材料制作,對(duì)很少的金屬成分(例如,鈦、鎢和鐵)來(lái)說(shuō),可發(fā)揮重量配平作用,結(jié)果將發(fā)生相對(duì)較弱的磁場(chǎng)相互作用??紤]到這一點(diǎn),不存在植入體移動(dòng)或被擠出的風(fēng)險(xiǎn)。相應(yīng)地,裝有此類植入體的病人可以采用3-T或更低的磁共振系統(tǒng)進(jìn)行磁共振檢查[8]。

  8.2 磁共振導(dǎo)致的發(fā)熱

  磁共振成像可導(dǎo)致一些特定金屬植入體實(shí)質(zhì)性溫升,對(duì)病人造成嚴(yán)重傷害 [8].因此,作為一種常規(guī)程序,為確保帶有金屬成分植入體病人的安全,應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)體外方法評(píng)估磁共振成像導(dǎo)致的發(fā)熱,該方法涉及到將植入體置于最差磁共振成像情況中(例如,將植入體置于沒(méi)有血流和血液灌注的體模上,使用相對(duì)高的全身平均比吸收率,持續(xù)15分鐘,模擬使用單脈沖串時(shí)的超長(zhǎng)時(shí)間)時(shí),記錄不同位置的溫升情況[1–8,10,12]。研究結(jié)果表明,在帶有RFID標(biāo)簽植入體Port處測(cè)量到的最高溫度變化值為1.6℃,需要說(shuō)明的是,與植入體有關(guān)的大多數(shù)微小的金屬元素都被非金屬非導(dǎo)電性材料包圍(例如,聚砜和硅),這在很大程度上會(huì)隔離大部分金屬元件(例如,除了相對(duì)較小的接頭外)。因此,在極端磁共振條件下磁共振導(dǎo)致的溫升不大可能發(fā)生。所記錄的溫升不會(huì)傷害本次評(píng)估中所用磁共振成像條件下帶有植入體的病人。雖然本次發(fā)熱評(píng)估中用了較高的全身體平均比吸收率(例如,全身平均比吸收率為4-W/kg),但是該數(shù)值適合本次研究。將溫升推斷到全身平均值4-W/kg的比吸收率,可得到2.3℃的溫升,該數(shù)值在評(píng)估人體(特別是考慮與熱環(huán)境或運(yùn)動(dòng)有關(guān)的人體溫升的情況)的溫升時(shí)仍然可以被接受,而且考慮了進(jìn)行診斷性磁共振成像檢查的重要性。

  8.3 偽影

  如果考慮該植入體的外觀后(圖1),令人意外的是,帶有RFID標(biāo)簽的植入體Port偽影的范圍較大,這說(shuō)明與非金屬元件相比,它似乎有更少的金屬元件。帶有RFID標(biāo)簽的植入體Port偽影的范圍較大,這說(shuō)明與非金屬元件相比,它似乎有更少的金屬元件(圖 1)。但是,由于鐵元素的存在,即使很少的鐵元素(因?yàn)殍F具有較高的磁化率)也會(huì)很大程度上影響偽影的大小[11]。例如,Shellock等人[12] 報(bào)告稱,使用鐵芯的微型模擬器(圓柱形,直徑2.4mm,長(zhǎng)度16mm,在長(zhǎng)軸方向形成3310mm2的梯度回波偽影,而在短軸方向形成3214 mm2的梯度回波偽影)上出現(xiàn)相對(duì)較大的偽影。

  然而,從實(shí)踐角度來(lái)看,如果受影響的圖像區(qū)域位于該裝置植入處(例如鎖骨下區(qū)域的皮下囊袋),RFIDPort上形成的磁共振偽影只代表可能的情況。如果出現(xiàn)此類問(wèn)題,對(duì)脈沖串參數(shù)的優(yōu)化也可減弱與該植入體有關(guān)的偽影的大小[13]。

  8.4 1.5-T和3-T靜磁場(chǎng)輻射及1.5-T/64-MHz和3-T/128-MHz下磁共振輻射效果

  RFID標(biāo)簽對(duì)于經(jīng)過(guò)電磁環(huán)境輻射后依然能保持其性能的設(shè)施非常重要,尤其是與磁共振系統(tǒng)有關(guān)的惡劣電磁環(huán)境。因此,描述屬于醫(yī)學(xué)植入體一部分的RFID標(biāo)簽功能的特征非常重要,因?yàn)榇隧?xiàng)特征也屬于對(duì)該設(shè)施進(jìn)行磁共振實(shí)驗(yàn)的一部分。本次研究中輻射在磁場(chǎng)(1.5-T和3-T)中以及1.5-T/64-MHz 和 3-T/128-MHz下的不同磁共振環(huán)境中每個(gè)RFID標(biāo)簽保持了其正常功能,沒(méi)有出現(xiàn)數(shù)據(jù)破壞或損壞的跡象。Steffen 等人 [1]的報(bào)告也報(bào)道了與1.5-T和3-T下對(duì)各類RFID標(biāo)簽實(shí)驗(yàn)研究有關(guān)的類似結(jié)果,但警告說(shuō)此結(jié)果只針對(duì)正在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的RFID標(biāo)簽[1]。與磁共振系統(tǒng)頻率相比, RFID標(biāo)簽的頻率應(yīng)納入考慮范圍以確保掃描儀運(yùn)行期間不產(chǎn)生任何干擾[1]。

  8.5 可能的局限性

  對(duì)帶有RFID標(biāo)簽的Port進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)只涉及1.5-T/64-MHz 和3-T/128-MHz磁共振系統(tǒng)。因此,可能存在的負(fù)面互相作用尚未知,特別是與RFID標(biāo)簽功能方面有關(guān)的負(fù)面互相作用可能與在掃描儀上下發(fā)生作用的特殊靜磁場(chǎng)的長(zhǎng)度及頻率有關(guān)。是否使用工作在其他場(chǎng)長(zhǎng)度和頻率下的磁共振系統(tǒng)檢查有植入體的病人,應(yīng)由經(jīng)過(guò)磁共振成像培訓(xùn)的放射科醫(yī)生做出決定,并綜合考慮磁共振檢查的風(fēng)險(xiǎn)與好處。此外,磁共振環(huán)境(例如,重復(fù)多次輻射超過(guò)本次研究所述環(huán)境下要求的輻射)對(duì)RFID功能的影響不屬于本次研究的范疇,這也屬于可能存在的局限。

  9.結(jié)論

  對(duì)帶有RFID標(biāo)簽的新Port進(jìn)行了磁場(chǎng)相互作用下磁共振有關(guān)的發(fā)熱偽影綜合實(shí)驗(yàn),確定了與1.5和3-T下磁共振系統(tǒng)有關(guān)條件下RFID標(biāo)簽的性能是否受到影響。基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果,該植入體適合[或使用當(dāng)前磁共振標(biāo)簽術(shù)語(yǔ)——磁共振條件下]讓病人接受1.5-T/64-MHz 和 3-T/128-MHz下的磁共振成像檢查。

  致謝

  特別感謝SamValencerina, B.S和 R.T.對(duì)磁共振實(shí)驗(yàn)方法提供的大力、寶貴而又專業(yè)的支持!