يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

الحصول على صور الرنين المغناطيسي 129Xe شديدة الاستقطاب لتهوية الرئة

1.9K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/65982

⸱

نوفمبر 21, 2023

في هذه المقالة

ملخص

التصوير بالرنين المغناطيسي 129Xe (MRI) هو طريقة لدراسة الجوانب التي تم حلها إقليميا لوظيفة الرئة. يقدم هذا العمل سير عمل موحد من طرف إلى طرف للتصوير بالرنين المغناطيسي 129Xe مفرط الاستقطاب لتهوية الرئة ، مع إيلاء اهتمام خاص لتصميم تسلسل النبض ، وإعداد جرعة 129Xe ، وسير عمل المسح ، وأفضل الممارسات لمراقبة سلامة الموضوع.

الملخص

يشتمل التصوير بالرنين المغناطيسي 129Xe مفرط الاستقطاب على مجموعة فريدة من تقنيات تصوير الرئة الهيكلية والوظيفية. تزداد أهمية توحيد التقنية عبر المواقع نظرا لموافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية مؤخرا على 129Xe كعامل تباين بالرنين المغناطيسي ومع زيادة الاهتمام بالتصوير بالرنين المغناطيسي 129Xe بين المؤسسات البحثية والسريرية. اتفق أعضاء اتحاد التجارب السريرية للتصوير بالرنين المغناطيسي 129Xe (Xe MRI CTC) على أفضل الممارسات لكل جانب من الجوانب الرئيسية لسير عمل التصوير بالرنين المغناطيسي 129Xe ، وتم تلخيص هذه التوصيات في منشور حديث. يوفر هذا العمل معلومات عملية لتطوير سير عمل شامل لجمع 129صورة Xe MR لتهوية الرئة وفقا لتوصيات Xe MRI CTC. سيتم مناقشة وعرض إعداد وإدارة 129Xe لدراسات التصوير بالرنين المغناطيسي ، مع مواضيع محددة بما في ذلك اختيار أحجام الغاز المناسبة للدراسات بأكملها ولفحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الفردية ، وإعداد وتقديم جرعات 129Xe الفردية ، وأفضل الممارسات لمراقبة سلامة الموضوع وتحمل 129Xe أثناء الدراسات. كما سيتم تغطية الاعتبارات الفنية الرئيسية للتصوير بالرنين المغناطيسي ، بما في ذلك أنواع تسلسل النبض والمعلمات المحسنة ، ومعايرة زاوية الوجه 129Xe وتردد المركز ، وتحليل صورة التهوية بالرنين المغناطيسي 129Xe.

المقدمة

يعد التصوير بالرنين المغناطيسي 129Xe Hyperpolarized أداة مثيرة للتوصيف غير الجراحي الذي تم حله مكانيا والقياس الكمي لجوانب محددة من وظيفة الرئة1،2،3. تنتج مناهج الاستحواذ وإعادة البناء المشابهة لتلك المستخدمة في التصوير بالرنين المغناطيسي للبروتون التشريحي صورا لاستنشاق 129Xe في الرئتين ، مما يسمح بتصور مناطق الرئة غير المهواة والقياس الكمي لتوزيع التهوية4،5،6،7،8. تسفر ت....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

يجب الموافقة على جميع الأبحاث التي تنطوي على مواضيع بشرية من قبل مجلس المراجعة المؤسسية (IRB). مشاركة IRB ليست ضرورية للاستخدام السريري المعتمد تنظيميا ل 129Xe MRI. قبل المشاركة في دراسة بحثية ، يجب تزويد الأشخاص المحتملين بوثيقة موافقة مستنيرة معتمدة. يجب على الشخص الذي يحصل على الموافقة شرح محتويات المستند ، بما في ذلك الغرض من الدراسة وإجراءاتها وفوائدها ومخاطرها ، ويجب أن يجيب على أي أسئلة ، ويجب أن يحصل على موافقة من الموضوع للمضي قدما في الدراسة كما هو موثق بتوقيع الموضوع على وثيقة الموافقة المستنيرة. في حالة مواضيع الأطفال أو غيرها من الظروف الخاصة ، يجب اتباع الممارسات المعتمدة للحصول على الموافقة. يتبع البروتوكول الموضح أدناه إرشادات IRB لجامعة فير....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

يوضح الشكل 1 تهوية تمثيلية وصور موضعية ثلاثية المستويات من فرد سليم. يمكن ملاحظة إشارة عالية 129Xe في جميع أنحاء الرئتين في صور التهوية ، ولا يوجد ضعف تهوية واضح في هذا الفرد.

يوضح الشكل 2 والشكل 3 والشكل 4 تهوية تمثيلية وصورا تشريحية من الأفراد المصابين. يصور الشكل 2 فردا يعاني من نقص ألفا -1 أنتيتريبسين ، حيث يمكن اكتشاف ضعف التهوية .......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

تم تصميم مناهج التهوية والتصوير بالرنين المغناطيسي التشريحي الموضحة أعلاه لزيادة جودة الصورة ونسبة الإشارة إلى الضوضاء إلى أقصى حد مع الحفاظ على بساطة التنفيذ - يمكن تكييف بروتوكولات التسلسل هذه بشكل عام من تسلسل نبضات منتج البائع ، بشرط تمكين التشغيل متعدد النواة ، وسيتم إعادة بناء الصور تلقائيا على كمبيوتر الماسح الضوئي. أحد عيوب النهج ثنائية الأبعاد الموصوفة هنا هو استخدام نبضات RF للإثارة الانتقائية للشرائح ، والتي تقدم اختلافات في الإشارة بين الشرائح التي تم جمعها في وقت سابق في اكتساب تهوية 129Xe أكثر من.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

يشارك المؤلفون JF و JPM و YMS في التجارب السريرية التي تدعمها Polarean، Inc. يقدم المؤلفون JF و YMS خدمات استشارية لشركة Polarean، Inc. يقدم المؤلفون JFM و YMS خدمات استشارية لشركة Polarean، Inc. (أقل من 5000 دولار). المؤلف J.P.M. يتلقى دعما بحثيا من Polarean، Inc.

شكر وتقدير

تم تمويل هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة (أرقام المنح R01-CA172595-01 و R01-HL132177 و R01-HL167202 و S10-OD018079 و UL1-TR003015) ومن قبل Siemens Medical Solutions.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
ماسح التصوير بالرنين المغناطيسي البشري 1.5T أو 3TSiemensMAGNETOM Symphony (1.5T) أو Vida (3T) ؛ الموديلات القديمة جيدة ، طالما يمكن تثبيت الخيار متعدد النوى ؛ الماسحات الضوئية متوفرة أيضا من GE و Philips
129Xe hyperpolarizerPolarean9820
129Xe MRI phantom
129XeClinical MRI Solutionsمتوفرة أيضا من أخرى البائعون
محطة قياس الاستقطاب 129XePolarean2881
1H MRI ملف لفائف
سترة التصوير بالرنين المغناطيسي 129Xeمتاح أيضا من البائعين الآخرين لملفاتهم آلة
تخطيط القلب
صندوق واجهة غاز
العازل من الملف إلى الماسحيمكن تضمينه في الملف ، ولكن يجب تضمينه بشكل منفصل إن لم يكن
التأكسج النبضي الآمن للنيتروجين
النيتروجين العازل
آلة
يتوفر
برنامج تصميم تسلسل النبضSiemensIDEA ؛ متاح أيضا من جنرال إلكتريك وفيليبس للماسحات الضوئية الخاصة بكل منهما
خيار الماسح الضوئي متعدد النواةالأجهزة / البرامج المتكاملة Siemens Scanner ؛ متاح أيضا من GE و Philips للماسحات الضوئية الخاصة بكل
غاز زينون (129Xe مخصب نظيريا)
شبح لملف الهيليوم الضوئي مقياس السائل بالرنين المغناطيسي Philips Expression MR200 غاز PFT برمجة / برنامج تحليل الصور MATLAB R2023a خيارات أخرى متنوعة حزمة برامج حزمة منهما أكياس أخذ عينات غاز Tedlar (500 ، 750 ، 1000 ، 1250 ، 1500 مل)

المراجع

  1. Roos, J. E., McAdams, H. P., Kaushik, S. S., Driehuys, B. Hyperpolarized gas MRI: Technique and applications. Magn Reson Imaging Clin N Am. 23 (2), 217-229 (2015).
  2. Mugler, J. P., Altes, T. A. Hyperpolarized 129Xe MRI of the human lung. J Magn Reson Imaging. 37 (2), 313....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

تصوير الرنين المغناطيسي بالزينون عالي الاستقطابتصوير تهوية الرئةتصوير الرنين المغناطيسي بالزينون 129التصوير بالرنين المغناطيسيالوظائف الرئويةأمراض الرئة الانسداديةتتابع نبضات الرنين المغناطيسيتحضير جرعة الزينونمراقبة سلامة الخاضعين للفحصبروتوكول الرنين المغناطيسي السريري