RU208239U1 - A phantom device for setting up the protocols of magnetic resonance imaging of the prostate gland in patients with metal structures of the hip joint - Google Patents
A phantom device for setting up the protocols of magnetic resonance imaging of the prostate gland in patients with metal structures of the hip joint Download PDFInfo
- Publication number
- RU208239U1 RU208239U1 RU2021115467U RU2021115467U RU208239U1 RU 208239 U1 RU208239 U1 RU 208239U1 RU 2021115467 U RU2021115467 U RU 2021115467U RU 2021115467 U RU2021115467 U RU 2021115467U RU 208239 U1 RU208239 U1 RU 208239U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- prostate gland
- magnetic resonance
- metal structures
- resonance imaging
- patients
- Prior art date
Links
- 210000002307 prostate Anatomy 0.000 title claims abstract description 27
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 210000004394 hip joint Anatomy 0.000 title claims abstract description 10
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 claims abstract description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 6
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 4
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 4
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 4
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 claims description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 239000007943 implant Substances 0.000 abstract description 15
- 238000012800 visualization Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 210000001624 hip Anatomy 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000000275 quality assurance Methods 0.000 description 1
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
Данная полезная модель относится к области медицинской техники, а именно к средствам контроля качества изображений, полученных при проведении магнитно-резонансной томографии с металлоконструкциями в области интереса. Из уровня техники известен аналог заявляемой полезной модели, представляющий собой фантом для контроля параметров диффузионно-взвешенных изображений магнитно-резонансной томографии (полезная модель RU 187202 U1), к недостаткам которого в части визуализации предстательной железы у пациентов с металлоконструкциями можно отнести невозможность размещения импланта в корпусе фантома и отсутствие моделирования геометрических характеристик предстательной железы. Техническая задача, решаемая заявляемой полезной моделью, состоит в обеспечении возможности моделирования измеряемого коэффициента диффузии и геометрических характеристик предстательной железы с размещением в корпусе фантома импланта, что позволит настраивать протоколы магнитно-резонансной томографии предстательной железы у пациентов с металлоконструкциями тазобедренного сустава. Технический результат заключается в создании устройства для оценки качества визуализации предстательной железы у пациентов с металлоконструкциями тазобедренного сустава при проведении магнитно-резонансной томографии, а именно: точность оценки измеряемого коэффициента диффузии, геометрические размеры предстательной железы, включая центральную и периферическую зоны, а также опухоль, неоднородность яркости изображения, нелинейность изображения, отношение сигнал-шум.This utility model relates to the field of medical technology, namely to the means of quality control of images obtained during magnetic resonance imaging with metal structures in the area of interest. An analogue of the claimed utility model is known from the prior art, which is a phantom for controlling the parameters of diffusion-weighted images of magnetic resonance imaging (utility model RU 187202 U1), the disadvantages of which in terms of visualization of the prostate gland in patients with metal structures include the impossibility of placing an implant in the housing phantom and the lack of modeling of the geometric characteristics of the prostate. The technical problem solved by the claimed utility model is to provide the possibility of modeling the measured diffusion coefficient and the geometric characteristics of the prostate gland with the placement of an implant in the phantom body, which will allow you to customize the protocols of magnetic resonance imaging of the prostate gland in patients with metal structures of the hip joint. The technical result consists in creating a device for assessing the quality of visualization of the prostate gland in patients with metal structures of the hip joint during magnetic resonance imaging, namely: the accuracy of the assessment of the measured diffusion coefficient, the geometric dimensions of the prostate gland, including the central and peripheral zones, as well as the tumor, heterogeneity image brightness, image non-linearity, signal-to-noise ratio.
Description
Данная полезная модель относится к области медицинской техники, а именно к средствам контроля качества изображений, полученных при проведении магнитно-резонансной томографии с металлоконструкциями в области интереса.This useful model relates to the field of medical technology, namely to the means of quality control of images obtained during magnetic resonance imaging with metal structures in the area of interest.
Из уровня техники известны следующие аналоги заявляемого технического решения. Стандарт ASTM F2119 Standard Test Method for Evaluation of MR Image Artifacts from Passive Implants предполагает использование заполненного раствором CuSO4 контейнера с размещенном в нем имплантом для оценки влияния последнего на качество изображения. Недостатком такого подхода является применение только одной характеристики качества изображения - площади артефакта от импланта.The following analogs of the proposed technical solution are known from the prior art. ASTM F2119 Standard Test Method for Evaluation of MR Image Artifacts from Passive Implants assumes the use of a container filled with CuSO 4 solution with an implant placed in it to assess the effect of the latter on image quality. The disadvantage of this approach is the use of only one characteristic of the image quality - the area of the artifact from the implant.
Еще одним аналогом является фантом для оценки параметров магнитно-резонансных изображений при тестировании МРТ по программе аккредитации Американского сообщества радиологов (ACR) (Kaljuste D., Nigul М. Evaluation of the ACR MRI phantom for quality assurance tests of 1.5 T MRI scanners in Estonian hospitals // Proceedings of the Estonian Academy of Sciences. - 2014. - No63(3). - P. 328-334). Фантом оснащен вставками для оценки параметров качества изображения, однако не предполагает размещение импланта в корпусе и не позволяет оценить точность определения измеряемого коэффициента диффузии, являющегося важным критерием оценки состояния предстательной железы.Another analogue is a phantom for evaluating the parameters of magnetic resonance images when testing MRI according to the accreditation program of the American Society of Radiology (ACR) (Kaljuste D., Nigul M. Evaluation of the ACR MRI phantom for quality assurance tests of 1.5 T MRI scanners in Estonian hospitals // Proceedings of the Estonian Academy of Sciences. - 2014. - No63 (3). - P. 328-334). The phantom is equipped with inserts for evaluating the parameters of the image quality, however, it does not imply the placement of the implant in the body and does not allow assessing the accuracy of determining the measured diffusion coefficient, which is an important criterion for assessing the state of the prostate gland.
Наиболее близким аналогом является фантом для контроля параметров диффузионно-взвешенных изображений магнитно-резонансной томографии (полезная модель RU 187202 U1), к недостаткам которого в части визуализации предстательной железы у пациентов с металлоконструкциями можно отнести невозможность размещения импланта в корпусе фантома и отсутствие моделирования геометрических характеристик предстательной железы.The closest analogue is a phantom for monitoring the parameters of diffusion-weighted images of magnetic resonance imaging (useful model RU 187202 U1), the disadvantages of which in terms of visualization of the prostate gland in patients with metal structures include the impossibility of placing the implant in the phantom body and the lack of modeling the geometric characteristics of the prostate glands.
Указанные недостатки аналогов преодолены в заявляемой полезной модели. А именно: решаемая техническая задача состоит в обеспечении возможности моделирования измеряемого коэффициента диффузии и геометрических характеристик предстательной железы с размещением в корпусе фантома импланта, что позволит настраивать протоколы магнитно-резонансной томографии предстательной железы у пациентов с металлоконструкциями тазобедренного.The indicated disadvantages of analogs are overcome in the claimed utility model. Namely: the technical problem being solved is to provide the possibility of modeling the measured diffusion coefficient and geometric characteristics of the prostate gland with placement in the phantom body of the implant, which will make it possible to customize the protocols of magnetic resonance imaging of the prostate gland in patients with metal structures of the hip.
Технический результат заключается в создании устройства для оценки качества визуализации предстательной железы у пациентов с металлоконструкциями тазобедренного сустава при проведении магнитно-резонансной томографии, а именно: точность оценки измеряемого коэффициента диффузии, геометрические размеры предстательной железы (включая центральную и периферическую зоны, а также, опухоль), неоднородность яркости изображения, нелинейность изображения, отношение сигнал-шум.The technical result consists in creating a device for assessing the quality of visualization of the prostate gland in patients with metal structures of the hip joint during magnetic resonance imaging, namely: the accuracy of assessing the measured diffusion coefficient, the geometric dimensions of the prostate gland (including the central and peripheral zones, as well as the tumor) , non-uniformity of image brightness, non-linearity of the image, signal-to-noise ratio.
Заявляемое устройство фантома состоит из корпуса цилиндрической формы, имеющего крышку для установки импланта тазобедренного сустава.The inventive phantom device consists of a cylindrical body having a cover for installing a hip joint implant.
Внутри корпуса располагаются:Inside the case are located:
- вставка, имитирующая предстательную железу, имеющая три секции (для имитации центральной и периферической зон предстательной железы, а также, опухоли), заполненных растворами поливинилпирролидона в обеспечивающих соответствующее значение измеряемого коэффициента диффузии;- an insert simulating the prostate gland, which has three sections (to simulate the central and peripheral zones of the prostate gland, as well as the tumor), filled with solutions of polyvinylpyrrolidone providing the corresponding value of the measured diffusion coefficient;
- кронштейн для крепления импланта в положении, соответствующем таковому у пациента, относительно имитирующей предстательную железу вставки.- a bracket for fixing the implant in a position corresponding to that of the patient, relative to the insert simulating the prostate gland.
Объем фантома может заполняться водой или MP-контрастной жидкостью (например, водным раствором CuSO4).The phantom volume can be filled with water or an MP contrast liquid (for example, an aqueous solution of CuSO 4 ).
Таким образом, заявляемое устройство отличается от аналогов следующими конструктивными признаками:Thus, the claimed device differs from analogues in the following design features:
- наличие вставки для имитации предстательной железы с заданными геометрическими характеристиками, и состоящей из трех секций (для имитации центральной и периферической зон, а также, опухоли), причем эти секции заполнены растворами поливинилпирролидона в концентрациях, обеспечивающих значение измеряемого коэффициента диффузии, соответствующее таковому в тканях пациента;- the presence of an insert for simulating the prostate gland with given geometric characteristics, and consisting of three sections (to simulate the central and peripheral zones, as well as a tumor), and these sections are filled with solutions of polyvinylpyrrolidone in concentrations that provide the value of the measured diffusion coefficient corresponding to that in the tissues patient;
- наличие кронштейна для размещения импланта в корпусе фантома в положении, соответствующем таковому у пациента, относительно имитирующей предстательную железу вставки.- the presence of a bracket for placing the implant in the phantom body in a position corresponding to that of the patient, relative to the insert simulating the prostate gland.
На Фиг. 1 представлен внешний вид фантома. Фантом состоит из цилиндрического корпуса (1) с крышкой (2), обеспечивающей возможность установки импланта тазобедренного сустава. Внутри фантома располагается вставка для имитации предстательной железы (3) и кронштейн для фиксации импланта (4).FIG. 1 shows the appearance of a phantom. The phantom consists of a cylindrical body (1) with a cover (2), which allows the installation of a hip joint implant. Inside the phantom there is an insert for simulating the prostate gland (3) and a bracket for fixing the implant (4).
На Фиг. 2 изображена конструкция вставки для имитации предстательной железы, включающая три секции: центральная зона (5), периферическая зона (6), опухоль (7). Конструкция вставки обеспечивает возможность заполнения ее секций растворами поливинилпирролидона в концентрациях, обеспечивающих значение измеряемого коэффициента диффузии, адекватного таковому в соответствующих тканях человека.FIG. 2 shows the design of an insert for simulating a prostate gland, which includes three sections: a central zone (5), a peripheral zone (6), a tumor (7). The design of the insert makes it possible to fill its sections with solutions of polyvinylpyrrolidone in concentrations that ensure the value of the measured diffusion coefficient, which is adequate to that in the corresponding human tissues.
На Фиг. 3 представлен пример MP-изображения фантома с установленным в нем имплантом тазобедренного сустава.FIG. 3 shows an example of an MP image of a phantom with a hip joint implant installed in it.
Настройка протоколов магнитно-резонансной томографии предстательной железы у пациентов с металлоконструкциями тазобедренного сустава может быть произведена следующим образом:Setting up the protocols of magnetic resonance imaging of the prostate gland in patients with metal structures of the hip joint can be done as follows:
1. Внутри фантома при помощи кронштейна устанавливается имплант тазобедренного сустава идентичный (или с сопоставимыми характеристиками) импланту, установленному у пациента, которому будет проводится МР-исследование;1. A hip joint implant is installed inside the phantom with the help of a bracket;
2. Производится MP-сканирование фантома;2. MP-scanning of the phantom is performed;
3. В программном обеспечении для просмотра DICOM-файлов или на рабочей станции, входящей в комплект МРТ производится оценка качества изображений (определение значений измеряемого коэффициента диффузии в центральной и периферической зонах вставки, а также, в опухоли, определение геометрических размеров вставки, расчет отношения сигнал-шум, расчет значения неоднородности яркости изображения и нелинейности изображения);3. In the software for viewing DICOM files or at the workstation included in the MRI kit, the image quality is assessed (determination of the measured diffusion coefficient in the central and peripheral zones of the insert, as well as, in the tumor, determination of the geometric dimensions of the insert, calculation of the signal ratio -noise, calculation of the value of the inhomogeneity of the brightness of the image and the nonlinearity of the image);
4. Корректируются параметры протокола и оценивается их влияние на перечисленные в п. 3 параметры качества изображения;4. The parameters of the protocol are corrected and their influence on the parameters of the image quality listed in
Процесс повторяется итерационно до тех пор, пока не будет получен протокол MP-сканирования, обеспечивающий минимальное отклонение измеряемых по МР-изображениям параметров фантома от действительныхThe process is repeated iteratively until the MP-scanning protocol is obtained, which ensures the minimum deviation of the phantom parameters measured from the MR images from the actual ones.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021115467U RU208239U1 (en) | 2021-05-31 | 2021-05-31 | A phantom device for setting up the protocols of magnetic resonance imaging of the prostate gland in patients with metal structures of the hip joint |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021115467U RU208239U1 (en) | 2021-05-31 | 2021-05-31 | A phantom device for setting up the protocols of magnetic resonance imaging of the prostate gland in patients with metal structures of the hip joint |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU208239U1 true RU208239U1 (en) | 2021-12-09 |
Family
ID=79174683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021115467U RU208239U1 (en) | 2021-05-31 | 2021-05-31 | A phantom device for setting up the protocols of magnetic resonance imaging of the prostate gland in patients with metal structures of the hip joint |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU208239U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2816449C2 (en) * | 2022-08-01 | 2024-03-29 | Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы "Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы" (ГБУЗ "НПКЦ ДиТ ДЗМ") | Method for performing kinematic magnetic resonance imaging of temporomandibular joints in patients with metal structures |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU187202U1 (en) * | 2018-07-31 | 2019-02-25 | Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы "Научно-практический центр медицинской радиологии Департамента здравоохранения города Москвы" (ГБУЗ "НПЦМР ДЗМ") | Phantom device for controlling the parameters of diffusion-weighted images of magnetic resonance imaging |
| RU190038U1 (en) * | 2018-12-13 | 2019-06-14 | Общество с ограниченной ответственностью Совместное русско-французское предприятие "СпектрАп" | TEST OBJECT FOR MAMMOGRAPHY |
| RU194078U1 (en) * | 2019-08-14 | 2019-11-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) | TEST OBJECT FOR QUALITY CONTROL AND CALIBRATION OF MEASUREMENTS OF THE MACROMOLECULAR PROTON FACTION IN THE RESEARCH OF MYELINATION USING MRI |
| RU200516U1 (en) * | 2019-11-29 | 2020-10-28 | Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт интроскопии МНПО "СПЕКТР" | ULTRASONIC PHANTOM |
| RU2725751C9 (en) * | 2010-12-08 | 2020-12-21 | БАЙЕР ХелсКер ЛЛСи | Designing a suitable model for estimating a radiation dose of a patient as a result of scans for medical imaging |
-
2021
- 2021-05-31 RU RU2021115467U patent/RU208239U1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2725751C9 (en) * | 2010-12-08 | 2020-12-21 | БАЙЕР ХелсКер ЛЛСи | Designing a suitable model for estimating a radiation dose of a patient as a result of scans for medical imaging |
| RU187202U1 (en) * | 2018-07-31 | 2019-02-25 | Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы "Научно-практический центр медицинской радиологии Департамента здравоохранения города Москвы" (ГБУЗ "НПЦМР ДЗМ") | Phantom device for controlling the parameters of diffusion-weighted images of magnetic resonance imaging |
| RU190038U1 (en) * | 2018-12-13 | 2019-06-14 | Общество с ограниченной ответственностью Совместное русско-французское предприятие "СпектрАп" | TEST OBJECT FOR MAMMOGRAPHY |
| RU194078U1 (en) * | 2019-08-14 | 2019-11-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) | TEST OBJECT FOR QUALITY CONTROL AND CALIBRATION OF MEASUREMENTS OF THE MACROMOLECULAR PROTON FACTION IN THE RESEARCH OF MYELINATION USING MRI |
| RU200516U1 (en) * | 2019-11-29 | 2020-10-28 | Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт интроскопии МНПО "СПЕКТР" | ULTRASONIC PHANTOM |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2816449C2 (en) * | 2022-08-01 | 2024-03-29 | Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы "Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы" (ГБУЗ "НПКЦ ДиТ ДЗМ") | Method for performing kinematic magnetic resonance imaging of temporomandibular joints in patients with metal structures |
| RU225565U1 (en) * | 2023-12-14 | 2024-04-24 | Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы "Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы" (ГБУЗ "НПКЦ ДиТ ДЗМ") | PHANTOM DEVICE FOR SETTING UP FETAL MAGNETIC RESONANCE IMAGY PROTOCOLS |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100828220B1 (en) | Method for slice position planning of tomographic measurements, using statistical images | |
| Weygand et al. | Spatial precision in magnetic resonance imaging–guided radiation therapy: the role of geometric distortion | |
| Jovicich et al. | Reliability in multi-site structural MRI studies: effects of gradient non-linearity correction on phantom and human data | |
| JP2020513975A (en) | Image segmentation using reference grayscale values | |
| Tanner et al. | Radiotherapy planning of the pelvis using distortion corrected MR images: the removal of system distortions | |
| Torfeh et al. | Development and validation of a novel large field of view phantom and a software module for the quality assurance of geometric distortion in magnetic resonance imaging | |
| Sinha et al. | In vivo diffusion tensor imaging of human calf muscle | |
| US10191131B2 (en) | Medical imaging apparatus having multiple subsystems, and operating method therefor | |
| CN106794358B (en) | A kind of method and system for Acceptance Test and debugging linear accelerator | |
| US20150362578A1 (en) | Magnetic Resonance Imaging | |
| Pompa et al. | A comparative study of magnetic resonance (MR) and computed tomography (CT) in the pre-implant evaluation | |
| Göksu et al. | The stray magnetic fields in magnetic resonance current density imaging (MRCDI) | |
| US6400978B1 (en) | Method and apparatus for detecting mental disorders | |
| RU208239U1 (en) | A phantom device for setting up the protocols of magnetic resonance imaging of the prostate gland in patients with metal structures of the hip joint | |
| US10267878B2 (en) | Method and apparatus for recording a magnetic resonance dataset of at least one foreign body in a patient | |
| Marro et al. | A simulation-based comparison of two methods for determining relaxation rates from relaxometry images | |
| Adjeiwaah et al. | Sensitivity analysis of different quality assurance methods for magnetic resonance imaging in radiotherapy | |
| Tofts | QA: quality assurance, accuracy, precision and phantoms | |
| Ahn et al. | MRI guidance for accelerated partial breast irradiation in prone position: imaging protocol design and evaluation | |
| CA3207471A1 (en) | Method of analysing medical images | |
| JP5618683B2 (en) | Magnetic resonance imaging apparatus and brightness non-uniformity correction method | |
| RU208296U1 (en) | Phantom for monitoring quantitative magnetic resonance imaging parameters | |
| US20150366484A1 (en) | Method for determining a spatially resolved distribution of a marker substance | |
| US10444316B2 (en) | Reduction of eddy currents during flow encoded magnetic resonance imaging | |
| US20240233917A9 (en) | Method of analysing medical images |