Ризики безпеки МРТ у людей, що страждають ожирінням: Випадок одноразової запальнички, що зберігається в панусі

Х. Майкл Гах

кафедра радіаційної онкології, Медичний факультет Університету Вашингтона, 4921 Parkview Place, Сент-Луїс, Міссурі 63110, США

b Відділ радіології Медичної школи Вашингтонського університету в Сент-Луїсі, 4921 Parkview Place, Сент-Луїс, Міссурі 63110, США

c Департамент біомедичної інженерії Вашингтонського університету в Школі техніки та прикладних наук Сент-Луїса, 6201 Forsyth Blvd, St. Louis, MO 63105, US

Стейсі Л. Маккі

d Відділення радіаційної онкології, єврейська лікарня Барнс, 4921 Parkview Place, Сент-Луїс, Міссурі 63110, США

Сара Е. Хаусман

d Відділення радіаційної онкології, єврейська лікарня Барнс, 4921 Parkview Place, Сент-Луїс, Міссурі 63110, США

Даніель Р. Джексон

d Відділення радіаційної онкології, єврейська лікарня Барнс, 4921 Parkview Place, Сент-Луїс, Міссурі 63110, США

Таммі Л. Бензінгер

b Відділ радіології Медичної школи Вашингтонського університету в Сент-Луїсі, 4921 Parkview Place, Сент-Луїс, Міссурі 63110, США

e Відділення неврологічної хірургії, Медичний факультет Університету Вашингтона, Сент-Луїс, 4921 Parkview Place, Сент-Луїс, MO 63110, США

Лорен Хенке

кафедра радіаційної онкології, Медична школа Вашингтонського університету, 4921 Parkview Place, Сент-Луїс, Міссурі 63110, США

Ліндсей А. Мерфі

d Відділення радіаційної онкології, єврейська лікарня Барнс, 4921 Parkview Place, Сент-Луїс, Міссурі 63110, США

Джеймі Л. Флушель

d Відділення радіаційної онкології, єврейська лікарня Барнс, 4921 Parkview Place, Сент-Луїс, Міссурі 63110, США

Бен Кай

кафедра радіаційної онкології, Медична школа Вашингтонського університету, 4921 Parkview Place, Сент-Луїс, Міссурі 63110, США

Жаклін Е. Зобері

кафедра радіаційної онкології, Медичний факультет Університету Вашингтона, 4921 Parkview Place, Сент-Луїс, Міссурі 63110, США

Хосе Гарсія-Рамірес

кафедра радіаційної онкології, Медична школа Вашингтонського університету, 4921 Parkview Place, Сент-Луїс, Міссурі 63110, США

Саша Мутіч

кафедра радіаційної онкології, Медична школа Вашингтонського університету, 4921 Parkview Place, Сент-Луїс, Міссурі 63110, США

Джулі К. Шварц

кафедра радіаційної онкології, Медична школа Вашингтонського університету, 4921 Parkview Place, Сент-Луїс, Міссурі 63110, США

Пов’язані дані

Анотація

Пацієнти з ожирінням становлять 40% дорослого населення. МРТ пацієнтів із ожирінням, як правило, складні через вплив великого поля зору на якість зображення та підвищений ризик термічних опіків від контакту з отвором. У цьому звіті повідомляється про вплив ожиріння на процедури МРТ та безпеку. Потім представлений випадок із 30-річною жінкою, хворою на рак шийки матки, яка отримала МРТ-симуляцію для перевірки розміщення тандему титану та кольпостатів для брахітерапії. Великий артефакт магнітної сприйнятливості був виявлений біля правого тазу під час проведення МРТ-скауту, що свідчить про наявність чорного матеріалу. Джерелом артефакту виявилася одноразова запальничка, яка зберігалася всередині пануса пацієнта. Висновок підкреслює непередбачуваний ризик для безпеки МРТ та якості зображення, пов'язаний із габітусом великих тіл.

Вступ

Ризики процедур магнітно-резонансної томографії (МРТ) зазвичай зростають у людей, що страждають ожирінням. Проте література рідко звертається до цього важливого питання безпеки. У цьому звіті ми підсумовуємо ризики безпеки МРТ, що збільшуються у людей, що страждають ожирінням, і представляють несподіваний ризик: зберігання предметів у габітусі великих тіл.

Звіт про справу

30-річній пацієнтці із злоякісним новоутворенням екзоцервіксу було заплановано проведення МРТ-симуляції після імплантації брадітерапевтичного титанового тандему та кольпостатів (Varian Medical Systems, Пало-Альто, Каліфорнія) для перевірки розташування імплантатів [1]. Вага пацієнтки становила 190 кг, а зріст - 165 см. Таким чином, її індекс маси тіла (ІМТ) становив 69,8 кг/м 2, і вона відповідала критеріям хворобливого ожиріння. Це була її четверта фракція брахітерапії, і пацієнтка успішно пройшла моделювання МРТ у нашому відділенні для перших 3 фракцій без інцидентів.

Всі пацієнти з МРТ повинні носити лише лікарняні халати для своєї процедури і проходять скринінг перед кожною процедурою МРТ. Перед транспортуванням у магнітну кімнату пацієнт пройшов перевірку (допит) щодо безпеки МРТ. Під час перевірки безпеки жодного іншого металевого імплантату не виявлено, крім тандему та кольпостатів. Пацієнта привезли в магнітну кімнату і перенесли з їжі на стіл пацієнта за допомогою МРТ-сумісної системи передачі повітря HoverMatt (HoverTech International, Аллентаун, Пенсільванія), яка використовується для пацієнтів із ожирінням. Для роботи з пацієнтами моделювання МРТ номінально проводить команда з 2 осіб, що складається з МРТ-технолога та сим-терапевта. Для цього пацієнта була використана команда з 3-х осіб, включаючи другого сим-терапевта.

Всі МРТ проводили з використанням широкопрофільної (діаметром 70 см) системи МРТ 1,5 Tesla Ingenia (Philips Healthcare, Нідерланди) з версією програмного забезпечення 5.3. Пацієнта розміщували на плоскій стільниці та знімали за допомогою передньої/задньої котушок приймача та котушки передачі тіла. Отримано 3-площинний ехолот із відкликом градієнта (TE/TR: 4,6/7,8 мс, кут перекидання: 25 ° градусів, поле зору: 550 мм, товщина зрізу/інтервал: 15/10 мм, пропускна здатність приймача: 359 Гц/піксель, роздільна здатність 1,6 × 3 мм у площині). На правому бічному тазу спостерігався великий залізний артефакт (рис. 1).

ожирінням

Запальна заліза, захована в паннусі. Сканерські МРТ відображаються з (ліва колонка) та без (середня та права колонки) присутністю одноразової запальнички. У лівій колонці показано вплив сильної магнітної сприйнятливості від присутності запальнички. Центральну колону придбали після видалення запальнички, вказуючи на те, що залишився залишок заліза. У правій колонці показано зникнення артефакту сприйнятливості після заміни титульного аркуша. Верхній ряд: Корональний зріз. Нижній ряд: осьовий зріз. Стрілки показують артефакти від слідів укусу, спричинені неоднорідностями полів, пов’язаними з великим полем зору, які не пов’язані із запальничкою.

Технолог з МРТ та терапевти Sim негайно видалили пацієнта з МРТ та оглянули близькість артефакту. Пацієнтка згадала, що у неї в панусі зберігається одноразова запальничка (рис. 2). Щоб уникнути літаючого снаряда, пацієнта попереджали не рухатись. Натомість Технолог МРТ зняв запальничку. Пацієнта було знову введено в отвір, і було проведено ще один набір обстежень. Артефакт сприйнятливості був зменшений, але все ще значний. Пацієнта виймали з магніту, а покривний аркуш замінювали. Пацієнтку знову ввели в магніт, іспит було успішно завершено, і пацієнтка була повернута до брахітерапії для лікування. Брахітерапевти доручили пацієнту зняти запальничку перед медичними процедурами.

Одноразова запальничка (довжиною 8 см), вийнята з пануса пацієнта.

На щастя, ніякого негативного впливу на пацієнта не відбулося через наявність запальнички на МРТ. Пацієнтці не видавали палички, оскільки пацієнтка імплантувала метал у матку поблизу місця запальнички. Під час опитування, проведеного в серпні та вересні 2017 року серед наших пацієнтів із моделювання МРТ (N = 76), 71% мали металеві імплантати (за винятком тандемів та кольпостатів), а 37% мали метал у полі зору візуалізації. Плавлення металошукачем (Garrett Super Wand Model 1165800, Garland, TX) зазвичай не проводиться для діагностичних МРТ або моделювання МРТ 1,5 Т, якщо пацієнт не впевнений у своїй історії з металом. Однак ми регулярно надаємо пацієнтам палички для проведення процедур MR-IGRT. У разі підозри на поверхневий чорний метал використовується ручний магніт (Master Magnetics, Castle Rock, CO).

Наявність артефакту сприйнятливості після зняття запальнички викликало здивування. Одноразові запальнички складаються з: (1) пластмасового (Delrin) корпусу та основи; (2) алюмінієвий клапан; (3) латунний струмінь; (4) іскровий колесо, складене із шматочків пальців із сплаву цинку-цемаку та зубчастого сталевого ударника; (5) "кремінь" із ферроцерію; (6) нікельований сталевий капюшон і кожух; (7) пластикова виделка; (8) дві сталеві пружини для струменя та вилки; та (9) ізобутанове паливо. Фероцерій - синтетичний пірофорний сплав, що містить 21% заліза. Ми підозрюємо, що залишки ферроцерію та, можливо, опилки від сталевого штампувальника залишились на титульному аркуші під час другого набору скаутських зображень, що створює менший артефакт сприйнятливості.

Після інциденту з МРТ було виявлено, що пацієнтка отримувала КТ з конусно-променевою променевою терапією із зовнішньою променевою терапією із запальничкою, розташованою в правому тазовому панусі. Променеві терапевти не знали про інцидент з МРТ і припускали, що джерело металевого артефакту CBCT знаходилося всередині порожнини тіла через його видиму глибину (рис. 3). Запальничка розташовувалася в 1 шляху променя випромінювання протягом 2 фракцій, але вплив на обробку був мінімальним. Записка про схильність пацієнтки до зберігання запальнички в панусі була поміщена в її електронну медичну карту. Променевим терапевтам, брахітерапевтам та імітаційним терапевтам було наказано шукати запальнички перед наступними процедурами та моделюванням.

Запальничка, схована в панусі під час променевої терапії. Зображення КТ конусного пучка (CBCT), отримані для установки променевої терапії з керованим зображенням. Аксіальне зображення (ліворуч) та корональна проекція (праворуч) показують наявність одноразового запальнички, розташованого всередині периферії тіла. Зображення CBCT (120 кВп, 100 мА) були отримані на Varian Truebeam CBCT-Linac, що використовується при зовнішньому променевому лікуванні раку шийки матки пацієнта. Примітка: Бічне поле зору не було реконструйовано з урахуванням цілого габітусу тіла, тому світліший виглядає ближче до периферії, ніж фактичний.

Обговорення

За даними Національного обстеження здоров’я та харчування, проведеного у 2015-2016 роках, поширеність ожиріння (ІМТ ≥30 кг/м 2) серед дорослих у США становила 39,8% [2]. Поширеність ожиріння була вищою серед дорослих середнього віку (40-59 років) (42,8%) та людей похилого віку (60 років і старше, 41,0%), тобто вікових груп, які частіше мають хронічні захворювання, що потребують МРТ процедур проти молодих (20-39 років) дорослих (35,7%). Поширеність ожиріння була на 8% вищою серед дорослих жінок порівняно з чоловіками, хоча різниця не була статистично значущою. У недавньому дослідженні наших хворих на рак шийки матки (більшість з яких отримували МРТ-моделювання), 40,6% страждали ожирінням або страждали ожирінням (табл. 1) [3].

Таблиця 1

Розподіл ІМТ у 591 хворого на рак шийки матки.

Класифікація BMI (кг/м 2)% пацієнтів
Недостатня вага Таблиця 2) іспитів на МРТ. Перший виклик - безпечне розміщення пацієнта всередині отвору. Широкопрофільні магніти із отворами діаметром 70 см широко доступні для розміщення більшості великих пацієнтів. Для моделювання МРТ, що застосовується у зовнішній променевій терапії, необхідно зобразити все тіло, щоб забезпечити успішне злиття з КТ-зображеннями для розрахунків затухання фотонів та точного планування лікування [4,5]. Однак, як правило, постачальники МРТ обмежують поле зору зображення до ≤550 мм. МРТ, що використовують великі поля зору, вразливі до неоднорідностей магнітного поля та радіочастот (РЧ) та градієнтних нелінійностей, які можуть спричинити різноманітні артефакти, включаючи анефект, погану насиченість жиру та згладжування [6,7]. Більші поля зору також вимагають тривалого отримання зображень, якщо припустимо, що роздільна здатність зображення не змінюється. Триваліші придбання в тілі підвищують ризик руху артефактів. При високих полях (> 1,5 Тл) діелектричні артефакти стають більш вираженими, оскільки довжина ВЧ-хвилі всередині тканини порівнянна з розміром об'єму зображення [8].

Таблиця 2

Загрози безпеці та ризики, пов'язані з полями МРТ.

Загроза безпеці Типові ризики Підвищені ризики для ожиріння
Статичне магнітне поле (B0)Металеві снаряди †, крутний момент на металі †, пошкоджені імплантовані пристрої †, запаморочення † *, нудота † *, фосфени † *, смак металу † *, магнітогідродинамічні ефекти † *, гасіння (вплив кріогенів або задуха)Жоден
Змінне магнітне поле (дБ/дт) ‡ Акустичний шум †, стимуляція периферичного нерва, нагрівання змінним струмом, вібрація металу, пошкоджені імплантовані пристроїСтимуляція периферичного нерва, нагрівання змінним струмом, вібрація металу
Радіочастотне поле (B0)РЧ нагрівання та опіки †, пошкоджені імплантовані пристрої † РЧ нагрівання та опіки †

Ризики від змінних магнітних полів (дБ/дт), пов'язаних з градієнтами магнітного поля, або взаємодії з полем бахроми під час введення в отвір, також збільшаться у пацієнтів з великим габітусом тіла. дБ/дт, пов'язані з градієнтами, зростають із віддаленням від ізоцентру, тому більші пацієнти будуть схильні до вищих дБ/дт на їх периферії порівняно з худими пацієнтами. дБ/дт можуть спричинити стимуляцію периферичних нервів та нагрівання змінного струму in vivo [15]. Однак ризики та наслідки ПНС (наприклад, біль) зазвичай незначні. Ризик нагрівання змінного струму, як правило, невеликий, якщо пацієнт не має металевих імплантатів. Градієнтне перемикання також може спричинити вібрацію металевих імплантатів, хоча ефекти, як правило, доброякісні [16], [17]. Вібрації часто сприймаються як нагрівальні відчуття, незважаючи на значне підвищення температури.

Раніше повідомлялося про явище, коли пацієнт зберігає предмети в своєму тілі (відомий як "Людський диван") для пацієнта з ожирінням, який мав інгалятор астми, копійки, паперові рушники та пульт дистанційного керування телевізором, прихований зовні габітус великого тіла [18]. Одноразова запальничка, яку зберігали у нашого пацієнта, персонал не виявив, незважаючи на велику взаємодію з габітусом пацієнта під час імплантації брахітерапії та моделювання МРТ. Отже, цей випадок підкреслює нову вразливість у проведенні скринінгу безпеки МРТ. На жаль, явище та його ризики не обмежуються МРТ, як ми спостерігали при обробці зовнішнього променевого опромінення під керуванням CBCT.

Виноски

Подяки: Ми дякуємо Томасу Мазуру за його цінну допомогу.

Конкуруючі інтереси: Автори заявили, що не існує конкуруючих інтересів.