Магнитно-резонансная томография (МРТ) широко используется в медицине для обнаружения, диагностики и лечения таких заболеваний, как рак, при этом полагаясь на интерпретацию изображений экспертами. Количественная МРТ, которая позволяет получать числовые измерения во время сканирования, теперь потенциально может предложить большую точность, повторяемость и скорость, но, согласно новому исследованию, необходим строгий контроль качества, чтобы она полностью раскрыла свой потенциал.
Исследователи из Национального института стандартов и технологий (NIST) возглавили исследование, проведенное 11 учреждениями, в котором сравнивались измерения 27 МРТ-сканеров от трех поставщиков в девяти клинических центрах по всей стране. Чтобы получить эталонные значения и выявить источники систематической ошибки и вариации, в исследовании использовался заменитель ткани, или «фантом», первоначально разработанный в NIST для оценки производительности аппаратов МРТ и соответствующего программного обеспечения.
МРТ использует магнитные поля и радиоволны для визуализации внутренних структур тела, особенно мягких тканей. Традиционная МРТ создает несколько проблем. Помимо субъективного анализа изображений, производительность сканера МРТ может дрейфовать, или разные машины могут создавать противоречивые изображения одного и того же пациента.
Количественная МРТ открывает перспективы для более последовательного выявления, диагностики и лечения заболеваний без биопсии ткани. В идеале численные измерения опухолей и других маркеров заболеваний можно было бы воспроизвести с течением времени у множества разных пациентов, сканеров и клиник – и потенциально снизить медицинские расходы. Такие организации, как Международное общество магнитного резонанса в медицине, продвигают количественную МРТ, но в настоящее время она используется только в исследованиях, а не в рутинном уходе за пациентами.
Новое исследование сравнило измерения МРТ-сканера значения, называемого T1, свойства молекул воды, которое может зависеть от окружающей ткани. T1 пикселей на изображениях – это один из параметров, который можно измерить с помощью клинических систем МРТ. Напротив, субъективная интерпретация изображений МРТ основана на оценках, взвешенных по T1, которые являются качественными и не числовыми.
«Большая разница между T1-взвешиванием и текущим T1-взвешиванием заключается в том, что T1-взвешенный не является количественным», – сказала руководитель исследования Кэти Кинан из NIST. «Сами значения пикселей нельзя сравнивать со значениями пикселей в других наборах данных. Нелегко сравнивать данные, взвешенные по T1, в наборах данных. В случае тщательно полученного T1 сравнение значений пикселей возможно, поскольку они имеют количественное значение. . ”
Исследование показало, что измерения T1 могут подвергаться значительной систематической ошибке и вариациям. Между поставщиками не было последовательной модели несоответствий, и в результате диагностическое пороговое значение, определенное на одной системе МРТ, не могло быть перенесено на другие системы МРТ. Исследование показало, что в некоторых случаях эти вариации могут иметь клиническое значение при диагностике доброкачественной и злокачественной опухоли головного мозга , серьезно влияя на уход за пациентами.