Las perspectivas futuras del Vantage Galan 3T / Supreme Edition según la experiencia inicial

Doctor en Medicina Yoshiharu Ohno
En la Facultad de Medicina de la Universidad de Fujita Health, Vantage Galan 3T / Supreme Edition, un nuevo sistema 3T fabricado por Canon Medical Systems Corporation, está en funcionamiento desde abril de 2024. El imán, que es la clave para la calidad de la imagen, ha sido desarrollado internamente por Canon. El nuevo imán permite mejorar la homogeneidad del campo magnético en comparación con los imanes que se utilizan actualmente y escanear con un campo de visión (FOV) más grande que otros sistemas de resonancia magnética 3T producidos por Canon Medical Systems. Además, la tecnología de súper alta resolución basada en aprendizaje profundo denominada Precise IQ Engine (PIQE) se puede aplicar a varias secuencias con el software del sistema más reciente. Además, Zoom DWI para escanear campos de visión más pequeños también está disponible en este sistema de RM. En este artículo, se describirá nuestra experiencia inicial con Vantage Galan 3T / Supreme Edition.

“Vantage Galan 3T / Supreme Edition ahora permite la detección de diversas enfermedades del tronco y enfermedades tumorales con alta calidad de imagen”.

Médico y doctor Yoshiharu Ohno
Profesor y presidente
Departamento de radiología diagnóstica
Facultad de medicina de la Universidad Fujita Health, Japón
Laboratorio de investigación conjunta de imágenes médicas avanzadas
Facultad de medicina de la Universidad Fujita Health, Japón

Mejora de la calidad de la imagen gracias al rediseño del hardware

•Imán fabricado por Canon Medical Systems
El imán para el Vantage Galan 3T / Supreme Edition se desarrolló internamente en la fábrica de Canon Medical Systems en la ciudad de Ako, prefectura de Hyogo, Japón. Para el diseño del imán, la posición de la bobina se optimizó para cumplir con una variedad de condiciones simultáneamente con precisión a nivel de micrones, por lo que durante la etapa de fabricación se utilizan máquinas de bobinado de precisión extremadamente alta que pueden controlarlo a nivel de micrones. Con la optimización del diseño y la fabricación, se ha logrado una alta homogeneidad del campo magnético de 0,05 ppm en un volumen esférico (DSV) de 30 cm de diámetro.
La homogeneidad magnética mejorada lograda por este nuevo imán interno permite la capacidad de obtener excelentes imágenes de RM con un campo de visión más amplio que los imanes aplicados anteriormente. Las figuras 1 y 2 muestran imágenes ponderadas en T2 (T2WI) de la columna vertebral T y la columna vertebral L tomadas con un sistema de resonancia magnética convencional de 1,5 T o 3 T de Canon Medical Systems con un campo de visión de 30 x 30 cm, y T2WI original tomada con un Vantage Galan 3T/Supreme Edition con un campo de visión de 40 x 30 cm, y la imagen ampliada para que tenga un tamaño equivalente a un campo de visión de 30 x 30 cm. Incluso cuando se escanea con un campo de visión de 40 x 30 cm, la homogeneidad del campo magnético es equivalente a la del campo de visión convencional de 30 x 30 cm. Además, cuando una imagen con un campo de visión de 40 x 30 cm se amplía en la misma medida que un campo de visión de 30 x 30 cm, es comparable a una imagen tomada con un campo de visión de 30 x 30 cm, lo que significa que se puede realizar un examen estable con un campo de visión amplio. De este modo, es posible mejorar la calidad de imagen de los exámenes de resonancia magnética de la columna vertebral y del cuerpo entero, así como realizar exámenes abdominales y pélvicos en una sola exploración, algo que antes se debía hacer en dos. Vantage Galan 3T / Supreme Edition permite ahora la detección de diversas enfermedades del tronco y enfermedades tumorales con una alta calidad de imagen.
Figura 1: Comparación del mismo paciente de la diferencia de campo de visión (FOV) de la resonancia magnética de la columna torácica en un sistema de 1,5 T con campo de visión estándar y un nuevo sistema de 3 T con campos de visión estándar y grandes.
Figura 2: Comparación de la diferencia de campo de visión (FOV) de la resonancia magnética de la columna lumbar en el nuevo sistema 3T con campos de visión estándar y grande.
Actualmente, la resonancia magnética de pulmón se considera uno de los campos de investigación más prometedores, y la técnica de TE ultracorto (UTE: TE <200 µs) es una de las claves para la resonancia magnética de pulmón. La resonancia magnética de pulmón con UTE, que se denomina UTE-MRI, puede superar el inconveniente fundamental de la calidad de la imagen debido al T2 * más corto en 3T que los sistemas de RM de 1,5 T. Sin embargo, la alta homogeneidad del campo magnético de Vantage Galan 3T / Supreme Edition proporciona mejores imágenes con una relación señal-ruido (SNR) más alta que otras resonancias magnéticas de 3T convencionales con la misma secuencia y condiciones de imagen, y la calidad de imagen de UTE-MR de Vantage Galan 3T / Supreme Edition se considera igual o mejor que la de otros sistemas de RM de 1,5 T. Por lo tanto, se espera que Vantage Galan 3T / Supreme Edition conduzca a mayores avances en la resonancia magnética de pulmón y progrese los exámenes de RM de pulmón con tanta eficacia como la RM de 1,5 T.
Figura 3: Comparación de imágenes UTE-MRI entre tres sistemas en el mismo voluntario
•Bobina de gradiente soportada con patrón cruzado (CSGC)
La Vantage Galan 3T / Supreme Edition también cuenta con una bobina de gradiente completamente nueva. La disposición de la estructura de soporte de la bobina de gradiente se ha cambiado de un patrón paralelo a uno cruzado, lo que permite reducir la vibración hasta en un 79 %. Esto ha dado como resultado una mejora en la Gmax efectiva del 107 % y una velocidad de giro efectiva del 110 % en comparación con los modelos convencionales, y se esperan más mejoras en la calidad de la imagen.

Nuevo software del sistema

•Aplicaciones de Expanded Precise IQ Engine (PIQE)
PIQE es una tecnología de súper alta resolución basada en aprendizaje profundo para generar imágenes de alta resolución con mayor relación señal-ruido a partir de imágenes de baja resolución con baja relación señal-ruido. Al aplicar las redes neuronales, PIQE mejora y optimiza el desenfoque y el zumbido que se produce durante la interpolación de relleno de ceros (ZIP). Por lo tanto, PIQE aumenta la resolución de la imagen y mejora la nitidez y la relación señal-ruido en las imágenes de RM generadas.
Anteriormente, PIQE solo se aplicaba a FSE 2D, pero ahora se puede aplicar a otras secuencias 2D, incluida FSE. Cuando se aplica a FASE 2D como una secuencia de imágenes de un solo disparo para aumentar la resolución, tiene problemas con el desenfoque y el tiempo de escaneo extendido debido al mayor número de ecos. Sin embargo, con PIQE, es posible lograr una alta resolución manteniendo la ventaja de las imágenes de un solo disparo, que son cortas y resistentes al movimiento.
La Figura 4 muestra imágenes ponderadas por difusión (DWI) en T2WI y resonancia magnética dinámica de una paciente con cáncer de mama en la región CD derecha. Además, la Figura 5 muestra un caso de hemangioma hepático y la Figura 6 muestra un caso de carcinoma de cabeza de páncreas. Cuando se aplica PIQE a imágenes ponderadas por difusión en T2WI de mama con supresión de grasa, imágenes ponderadas por difusión en T2WI de hígado o imágenes ponderadas por difusión en T2WI de páncreas con supresión de grasa, PIQE proporciona una resolución espacial 9 veces mayor con una mejor calidad de imagen en comparación con las imágenes ponderadas por difusión en T2WI originales con reconstrucción convencional. Por lo tanto, no es necesario volver a realizar exploraciones ni prolongar el tiempo de cada examen. Con la instalación clínica de PIQE con Vantage Galan 3T / Supreme Edition, las imágenes de RM de alta resolución estarán disponibles en la práctica clínica diaria con diversos objetivos clínicos. Por lo tanto, podemos esperar que PIQE mejore las capacidades de diagnóstico de las imágenes ponderadas por difusión o la resonancia magnética dinámica con mejores imágenes morfológicas que demuestren la patología macroscópica con mayor precisión que las imágenes que se utilizan actualmente.
Figura 4: Cáncer de mama derecha
Figura 5: Hemangioma hepático
Figura 6: Cáncer de cabeza de páncreas
•Zoom DWI
Zoom DWI es una técnica de obtención de imágenes con un campo de visión pequeño para DWI. Dado que los pulsos de excitación giran en un ángulo determinado en relación con los pulsos de reenfoque, es posible eliminar los artefactos de aliasing en la dirección PE. Zoom DWI también se utiliza con PIQE. La Figura 7 muestra DWI convencional y Zoom DWI en un paciente con carcinoma de la cabeza del páncreas. Zoom DWI se reconstruyó con PIQE con imágenes de mayor resolución que las imágenes DWI convencionales. Con la combinación de Zoom DWI y PIQE para examinar los fines clínicos apropiados, DWI puede proporcionar una resolución más alta con mejores imágenes SNR que DWI convencional y mejorar el rendimiento diagnóstico o el manejo del paciente en la práctica clínica habitual.
La Figura 8 muestra T2WI, DWI convencional y Zoom DWI en un paciente con cáncer de próstata.
Los T2WI se reconstruyeron mediante el método de reconstrucción convencional y PIQE. A diferencia de T2WI, la DWI convencional se obtuvo con un campo de visión más grande y se reconstruyó con reconstrucción convencional, aunque la DWI Zoom se obtuvo con un campo de visión más pequeño y se reconstruyó con PIQE. La DWI Zoom reconstruida por PIQE muestra una resolución espacial más alta y una mejor relación señal-ruido, cuando ambas DWI se obtuvieron con las mismas condiciones de escaneo y tiempos. Al comparar la DWI Zoom con la DWI convencional, la calidad de imagen de la DWI Zoom en b=1500s/mm2 y el mapa de coeficiente de difusión aparente (ADC) de la DWI Zoom mejoraron notablemente y significativamente que los de la DWI convencional con una mejora en la distorsión de la imagen y la representación de lesiones más pequeñas con una mejor calidad de imagen.
Figura 7: Carcinoma de la cabeza del páncreas
Figura 8: Cáncer de próstata

Conclusión

Canon Medical Systems ofrece un nuevo sistema 3T, Vantage Galan 3T / Supreme Edition, con un nuevo imán desarrollado internamente y el software de sistema más nuevo configurado clínicamente, que permite obtener imágenes de RM con un campo de visión amplio, mejorar la calidad de imagen de la resonancia magnética transuretral, ampliar las aplicaciones de la técnica de reconstrucción ultraalta basada en aprendizaje profundo denominada PIQE y adquirir imágenes de Zoom DWI con un campo de visión más pequeño. Por lo tanto, se ha mejorado la calidad de imagen en la región del tronco. Con los nuevos productos y técnicas mencionados anteriormente, creemos que este nuevo sistema 3T demostrará un mayor potencial y relevancia clínica en el futuro cercano. //

Descargo de responsabilidad
Los resultados clínicos, el rendimiento y las opiniones descritas en este documento son la experiencia de los proveedores de atención médica. Los resultados pueden variar debido al entorno clínico, la presentación del paciente y otros factores. Muchos factores podrían hacer que los resultados y el rendimiento reales del producto de Canon sean materialmente diferentes de los mencionados anteriormente.
Es posible que algunas funciones presentadas en este artículo no estén disponibles comercialmente en todos los sistemas que se muestran o que requieran la compra de opciones adicionales. Debido a los procesos regulatorios locales, es posible que algunas funciones comerciales incluidas en esta publicación no estén disponibles en algunos países. Comuníquese con su representante local de Canon Medical Systems para obtener detalles y la información más actualizada.
La tecnología de IA se entrenó durante la fase de desarrollo. Cuando se implementó en el producto, la función de IA ya no aprende por sí sola.

Yoshiharu Ohno, MD, PhD
Profesor y presidente
Departamento de Radiología Diagnóstica
Facultad de Medicina de la Universidad de Salud de Fujita, Japón
Laboratorio de Investigación Conjunta de Imágenes Médicas Avanzadas
Facultad de Medicina de la Universidad de Salud de Fujita, Japón
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