Desenvolvimento de um dispositivo de teste dinâmico para avaliação da estabilidade de imagens de ressonância magnética funcional

Abstract

Dentre os protocolos de controle da qualidade de equipamentos de ressonância magnética está a avaliação da estabilidade da sequência EPI (Echo-Planar Imaging), esta utilizada no método de imageamento denominado ressonância magnética funcional. Atualmente, dispositivos de teste estáticos e homogêneos são recomendados para esta avaliação. Este trabalho propõe o desenvolvimento e validação de um dispositivo de teste dinâmico para avaliar a estabilidade de sequências EPI. O dispositivo de teste consiste em uma caixa de acrílico, onde são inseridos dois suportes, através dos quais passa uma mangueira, na qual circula um líquido produtor de sinal. Em determinados momentos durante a aquisição, é injetada, por meio de uma bomba injetora, uma solução de sulfato de cobre e gadolínio com o objetivo de produzir variações na intensidade de sinal, na região da mangueira, ao longo do tempo. Para validar o dispositivo, foram adquiridas imagens em um equipamento de ressonância magnética de 3,0 T, durante o período de um mês, nas segundas-feiras pela manhã e pela noite e nas terças-feiras pela manhã para avaliar o desgaste do equipamento.Para cada aquisição foram avaliados: (1) o desvio padrão da média de intensidade de sinal normalizada na região das imagens correspondente à região homogênea do líquido; (2) a média de intensidade de sinal normalizada nas linhas de base e de injeção na região da imagem correspondente à mangueira; (3) a diferença entre as médias das linhas de base e de injeção; (4) a razão sinal-ruído na região das imagens correspondente à região homogênea. Como resultado houve um aumento no desvio padrão na região homogênea do líquido nas aquisições realizadas nas segundas-feiras à noite. Houve ainda grande variação na diferença entre a linha de base e a linha injeção, sendo que em um dia esta passou de aproximadamente 0,3 para 0,6 após cinco aquisições e em outro dia de aproximadamente 0,7 para 0,5 após uma única aquisição. O dispositivo de teste foi validado para utilização em equipamentos de 3,0 T sendo que testes adicionais são necessários para verificar a reprodutibilidade dos resultados obtidos.

Among the protocols for quality control of magnetic resonance equipment is to evaluate the stability of the sequence EPI (Echo-Planar Imaging), this used in imaging method called functional magnetic resonance imaging. Nowadays, static and homogeneous test devices are recommended for this review. This work proposes the development of a dynamic test device for quality control of the stability of EPI sequences. The test device consists of an acrylic box, where two brackets are inserted, through which passes a tube in which a liquid circulates signal producing. At certain times during acquisition, is injected through a fuel injection pump, a solution of copper sulfate and gadolinium in order to produce variations in signal intensity in the region of the hose, over time. To validate the device, images were acquired in a magnetic resonance with 3. 0 T during the period of a month, on Monday morning and evening and on Tuesday morning in order to evaluate machine wear.For each acquisition were evaluated: (1) the standard deviation of average normalized signal intensity in the region of the images corresponding to the homogeneous region of the liquid; (2) the average normalized signal intensity at baseline and injection in the image region corresponding to the hose; (3) the difference between the mean of baseline and injection; (4) the signal to noise ratio in the region of the images corresponding to the homogeneous region. As a result there was an increase in the standard deviation in the homogeneous region of the liquid from the acquisitions made on Monday evening. There was also wide variation in the difference between the baseline and injection line, and in one day this went from approximately 0. 3 to 0. 6 after five acquisitions and on another day of approximately 0. 7 to 0. 5 after a single acquisition. The test has been validated for use in 3. 0 T equipment and that additional tests are needed to verify the reproducibility of the results.