Pros and cons of ultra-high-field MRI/MRS for human application

Magneettiresonanssikuvantamis- ja spektroskopiatekniikoita käytetään laajalti ihmisillä sekä kliinisissä diagnostisissa sovelluksissa että perustutkimuksen aloilla, kuten kognitiivisessa neurokuvantamisessa. Viime vuosina on tullut saataville uusia ihmisen magneettikuvausjärjestelmiä, jotka toimivat 7 T:n tai korkeammissa staattisissa magneettikentissä (≥300 MHz:n protonitaajuus). Ihmisen kokoisten kohteiden kuvaamiseen näin korkeilla taajuuksilla liittyy useita haasteita, kuten epäyhtenäiset radiotaajuuskentät, lisääntyneet suskeptibiliteettiartefaktat ja korkeampi radiotaajuisen energian laskeutuminen kudokseen. Toisaalta signaalikohinasuhde tai kontrasti-kohinasuhde paranee, mikä mahdollistaa hienompien rakenteiden visualisoinnin ja pienempien fysiologisten vaikutusten havaitsemisen. Tässä katsauksessa esitetään yleiskatsaus eräisiin viimeisimpiin menetelmiin, joita on kehitetty ihmisen ultrakorkeakenttämagneettisessa magneettikuvauksessa ja magneettiresonanssikuvauksessa (MRI/MRS), sekä niihin liittyviin kliinisiin ja tieteellisiin sovelluksiin. Painopiste on tekniikoissa, jotka hyötyvät erityisesti suurissa magneettikentissä muuttuvista fysikaalisista ominaisuuksista, mukaan lukien suskeptibiliteettipainotteinen kuvantaminen ja vaihekontrastitekniikat, kuvantaminen X-ytimillä, magneettikuvaus, CEST-kuvantaminen sekä toiminnallinen magneettikuvaus. Lisäksi käsitellään yleisempiä metodologisia kehityskohteita, kuten rinnakkaista siirtoa ja liikekorjausta, joita tarvitaan korkeampien magneettikenttien täyden potentiaalin hyödyntämiseksi, ja annetaan yleiskatsaus ihmisen korkeille magneettikentille altistumiseen liittyvistä merkityksellisistä fysiologisista näkökohdista.