デュアル機能MRガイド型温熱症：革新的な統合アプローチと原理の証明の実験的デモンストレーション

温度モニタリングは、補助高温の臨床的有効性を改善する上で中心的な役割を果たします。治療監視目的のための磁気共鳴温度測定の可能性は、いくつかのMR誘導性温熱療法アプローチにつながりました。ただし、提案されたソリューションは、技術的および本質的な制限により、最適でした。これらは、ターゲットコンフォーマルヒーティングの可能性（アプリケーターの制限）と正確な温度測定（不適切な信号から雑音 - ヌーシオ（SNR））を達成することを妨げます。この作業では、熱量測定精度を改善するために最大信号を受信するためのフェーズドアレイ（434 MHz）の間に統合されたコイルアレイ（64 MHz、1.5 t）に基づいて、デュアル機能高温熱アプローチの原理の証明を研究しました。HERETOは、統合されたアプローチを検証するために、一般的なフェーズドアレイセットアップの最も困難な相互作用を研究するために、平面アレイセットアップを模倣する表面的な高体温を設計および製造しました。実験により、セットアップは、加熱のための表面的な高温熱のガイドラインに準拠しており、ボディコイルを使用したイメージングと比較して、深さ2〜4 cmのSNRを17％改善できることが実証されました。したがって、結果は、アプリケーション固有のセットアップの開発の基礎として、二重機能MRガイド上温熱アプローチの実現可能性を示しました。

Temperature monitoring plays a central role in improving clinical effectiveness of adjuvant hyperthermia. The potential of magnetic resonance thermometry for treatment monitoring purposes led to several MR-guided hyperthermia approaches. However, the proposed solutions were sub-optimal due to technological and intrinsic limitations. These hamper achieving target conformal heating possibilities (applicator limitations) and accurate thermometry (inadequate signal-to-noise-ratio (SNR)). In this work, we studied proof of principle of a dual-function hyperthermia approach based on a coil array (64 MHz, 1.5 T) that is integrated in-between a phased array for heating (434 MHz) for maximum signal receive in order to improve thermometry accuracy. Hereto, we designed and fabricated a superficial hyperthermia mimicking planar array setup to study the most challenging interactions of generic phased-array setups in order to validate the integrated approach. Experiments demonstrated that the setup complies with the superficial hyperthermia guidelines for heating and is able to improve SNR at 2-4 cm depth by 17%, as compared to imaging using the body coil. Hence, the results showed the feasibility of our dual-function MR-guided hyperthermia approach as basis for the development of application specific setups.