"Quantitative Susceptibility Mapping per la Ricerca Clinica nel Cervello: Ottimizzazione e Armonizzazione della Sequenza secondo le Linee Guida"

Abstract

Introduzione La mappatura quantitativa della suscettività magnetica (QSM) è una delle tecniche più avanzate di risonanza magnetica che consente di valutare la distribuzione spaziale della suscettività magnetica dei tessuti attraverso misure quantitative. Considerando le promettenti potenzialità di questa tecnica risulta fondamentale la definizione di un metodo comune, attraverso una pipeline accurata e condivisa per consentire l’accuratezza e la confrontabilità dei risultati. Scopo Questo studio esamina il metodo attualmente utilizzato presso il centro di ricerca di Risonanza Magnetica dell'Ospedale Policlinico San Martino di Genova, con l'obiettivo di ottimizzare e standardizzare la pipeline per l'imaging QSM alla luce di raccomandazioni internazionali. Materiali e Metodi Vengono descritti i passaggi principali per ottenere immagini QSM in ricerca clinica, con un focus sulle raccomandazioni degli esperti internazionali in questo campo. I passaggi principali includono l'acquisizione dei dati MRI, la combinazione dei canali, la stima della fieldmap e il phase unwrapping, la creazione della maschera, la rimozione del background, l'inversione del dipolo e l'analisi delle mappe di suscettibilità. Risultati e Discussione I risultati suggeriscono che la pipeline in uso risulta generalmente in linea con le raccomandazioni internazionali, sebbene con alcune differenze. Le principali considerazioni riguardano il phase unwrapping e l'inversione del dipolo. Conclusioni La QSM è particolarmente interessante per studiare il ferro cerebrale nelle malattie neurodegenerative. Questo studio ha valutato l'aderenza delle pratiche del centro di ricerca RM dell'Ospedale Policlinico San Martino alle raccomandazioni internazionali riguardo alla QSM. Sebbene l'aderenza sia buona, vi è spazio per miglioramenti. L'ottimizzazione della pipeline di QSM è essenziale per massimizzare l'accuratezza e la comparabilità dei risultati, aprendo prospettive per la diagnosi precoce e

Abstract Introduction Quantitative Susceptibility Mapping (QSM) is one of the most advanced magnetic resonance imaging techniques that allows for the assessment of the spatial distribution of tissue magnetic susceptibility through quantitative measurements. Given the promising potential of this technique, it is essential to establish a common method through an accurate and shared pipeline to ensure the accuracy and comparability of results. Objective This study examines the method currently employed at the Magnetic Resonance Research Center of the San Martino Polyclinic Hospital in Genoa with the aim of optimizing and standardizing the QSM imaging pipeline in light of international recommendations. Materials and Methods The main steps for obtaining QSM images in clinical research are described, with a focus on the recommendations of international experts in this field. The main steps include MRI data acquisition, channel combination, fieldmap estimation, phase unwrapping, mask creation, background removal, dipole inversion, and susceptibility map analysis. Results and Discussion The results suggest that the current pipeline in use generally aligns with international recommendations, albeit with some differences. The main considerations pertain to phase unwrapping and dipole inversion. Conclusions QSM is particularly interesting for studying brain iron in neurodegenerative diseases. This study evaluated the adherence of practices at the MRI research center of the San Martino Polyclinic Hospital to international recommendations regarding QSM. While adherence is good, there is room for improvement. Optimizing the QSM pipeline is essential to maximize the accuracy and comparability of results, opening prospects for early diagnosis and targeted therapies for neurodegenerative diseases.