Name: MRI-Abbildung von zerebrovaskuläre Reaktivität über Gas Einatmen Herausforderungen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-12-17T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 33 s
Description: Lernen Sie die nicht-invasive MRI-Methode zur Messung der zerebrovaskulären Reaktivität durch CO2-Modulation. Dieses Protokoll ermöglicht kostengünstige Bildgebung zur Untersuchung zerebrovaskulärer Erkrankungen.

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Diese Arbeit wurde teilweise durch Zuschüsse der National Institutes of Health (NIH) unter den Fördernummern R01 MH084021, R01 NS067015, R01 AG042753, NS076588, NS029029-20S1, R21 NS078656; und von der National Multiple Sclerosis Society unter der Fördernummer von RG4707A2 unterstützt.

HINWEIS: Das Protokoll wurde von der University of Texas Southwestern Medical Center der Institutional Review Board genehmigt. 1. Schematische Darstellung der Gasliefersystem und Vorbereitende Arbeiten vor dem Experiment <ol style="margin-left: 40px;"><li> Überprüfen Sie das Diagramm des Gaszufuhrsystem (Abbildung 1). Füllen Sie einen 200 L Douglas Beutel (Artikel # 1) mit einem medizinischem Gasmischung, die 5% CO 2, 21% O 2 und 74% N 2. </li><li> Legen Sie zwei Membranen (Artikel # 4) in der Zwei-Wege-Nichtrückatemventil (Artikel # 3), um einen Weg Gasstrom zu gewährleisten. Bringen Sie diese montiert Zweiwegeventil und die gasgefüllten Douglas Beutel (Artikel # 1) in den Magnetraum. </li><li> Schließen Sie das Gaszuführungsrohr (Artikel # 7) mit dem Eingangsende des Zweiwegeventil (Artikel # 3). Befestigen Sie die Gaszufuhrröhre (Artikel # 7) auf der Seite der Kopfspule für Gewichtsentlastung. Schließen Sie das andere Ende des Gaszufuhrrohr (Artikel # 7) mit dem gasgefüllten DouglasBeutel (Artikel # 1). </li><li> Verbinden Sie das Mundstück (Artikel # 5) mit dem U-förmigen Rohr (Artikel # 12) über einen Ellbogen-Anschluss (Artikel # 13 mit Gasprobenentnahmeöffnung verschlossen). </li><li> Schließen Sie das Gasprobenahmeschlauch (Artikel # 9) mit dem U-förmigen Rohr (Artikel # 12) über eine weitere Ellenbogen-Anschluss (Artikel # 13). </li><li> Schließen Sie eine kleine Luftfilter (Artikel # 11) auf das andere Ende des Gas-Probenahmeschlauch (Artikel # 9). Schließen Sie das andere Ende der Luftfilter (Artikel # 11) mit der CO 2 (Artikel # 14) zu überwachen. </li><li> Im Kontrollraum des MRT-Raum, aktivieren Sie die CO 2 (Artikel # 14) und der Pulsoximetrie (Artikel # 15) überwacht. Ausführen eines Auto-Kalibrierung für die CO 2 -Monitor. </li><li> Schließen Sie die Monitore an einem Laptop mit USB-Ports. Öffnen Sie das Hyperterminal-Software, die mit den Monitoren kommuniziert. Der Monitore mal mit einem Timer durch Aufschreiben der Timer-Zeit und die entsprechenden Monitore &quot;Synchronisieren Zeiten. Die Unterschiede der Timerzeit und überwacht &quot;Zeiten für Daten pro bilanzierenVerarbeitung (Schritt 4.4). </li><li> Ein Ende einer Signalisierungs bar in einen Wellenleiter, so dass ein Ende der Stange befindet sich innerhalb des Magnetraumes und das andere Ende ist in dem Steuerraum. HINWEIS: Die Signalisierung Leiste zur Benachrichtigung des Forschers im Magneten Raum während des Scans beim Umschalten des Drei-Wege-Ventil (Teil # 2) benötigt wird. </li></ol> 2. Verfahren im Experiment <ol style="margin-left: 40px;"><li> Bitten Sie das Motiv auf dem MRI Tisch liegen, aber nicht ihn / sie in der Magnetbohrung noch. Weisen Sie den Gegenstand, den Krankenschwester-Anruf-Taste drücken, wenn sie während der Untersuchung unangenehm wird. Ersucht den Patienten, seine / ihre Nase mit einem Stück Reinigungstuch, jede Fett zu entfernen wischen. </li><li> Weisen Sie das Thema durch den Mund atmen und zur Schaffung und Aufrechterhaltung einer Atemrhythmus. Dann bewerben Sie sich eine Nasenklammer (Artikel # 6) zu diesem Thema. </li><li> Schließen Sie das offene Ende des U-förmigen Rohr (Artikel # 12) in die Mitte-Port des Zweiwegeventil (Artikel # 3) über den elBogen-Anschluss (Artikel # 13). </li><li> Legen Sie vorsichtig das Mundstück in den Mund des Patienten, so dass das Subjekt durch das Mundstück zu atmen. Befestigen Sie vorsichtig die Fingersensor der Pulsoximetrie (Artikel # 15) mit der Fingerspitze des Themas. </li><li> Versichern, dass der Kopf des Motivs ist in der Iso-Zentrum der Kopfspule. Betreiben Sie das MRI-Tabelle, ihn / sie in der Magnetbohrung setzen. </li><li> Sicherzustellen, dass ein Forscher Aufenthalte im Magneten Raum das Subjekt zu überwachen und bereit sein, die Dreiwegeventil an der Douglas Beutel (Artikel # 1) zu schalten. Stellen Sie sicher, dass der Forscher trägt Ohrstöpsel und ein Headset an MRI Geräusche zu blockieren. </li><li> Schließen Sie das Magnetzimmertür und in den Kontrollraum, überprüfen Sie die EtCO 2 und arterielle Sauerstoffsättigung Fraktion (SO 2) auf dem CO 2 (Artikel # 14) und der Pulsoximetrie (Artikel # 15) Monitoren angezeigten Parameter. Starten der Aufnahme der Parameter auf dem Laptop. </li><li> Weisen Sie den MRT-Betreiber, um das Scannen mit beginnenBlut-Sauerstoffversorgung Ebene Abhängige (BOLD) Folge. Für 3T-MRT sind die BOLD-Bildgebung Parameter: TR / TE = 1500/30 ms, Flipwinkel = 60 °, Sichtfeld = 220 x 220 mm 2, Matrix = 64 x 64, 29 Scheiben, Dicke = 5 mm, kein Spalt zwischen Scheiben, 361 Bände. Neue Beiträge zu diesem vorbereiteten Blatt, auf dem der Zeitpunkt der Ventilumschaltung aufgeführt ist und sanft schwingen die Signalisierung bar, wenn ein Schalter erforderlich ist. Achten Sie genau auf der Person Physiologie, einschließlich Herzfrequenz, SO 2 und EtCO 2. </li><li> Jetzt, im Magneten Raum, schalten Sie die Douglas Tasche auf der Basis der Bewegung der Signalleiste, die die Art des Gases, die Gegenstand inspiriert kontrolliert (Artikel # 1). </li><li> Setzen Sie dieses Verfahren für die Dauer der Studie. Während der 9 min Bildperiode, sicherzustellen, dass die Ventilschaltung erfolgt etwa einmal pro Minute. Man beachte, dass die Zeitsteuerung des Schalters nicht, genau gesagt, werden, solange die EtCO2- Zeitverlauf aufgezeichnet. &lt;br /&gt; Hinweis: Wenn sich das Motiv drückt die Krankenschwester-Call-Taste während des Scans wird der Suchlauf abgebrochen, und das Thema wird von der Magnetbohrung sofort bewegt werden. Der Forscher wird das Mundstück und Nasenklemme vom Thema zu entfernen. </li><li> Verwenden Sie die Sprechanlage, um das Thema, das der Scan abgeschlossen informieren. Ziehen Sie die MRT-Tabelle aus. Entfernen Sie vorsichtig die Nasenklammer und Mundstück aus dem Thema und bietet Reinigungstuch auf das Thema, jede Speichel abzuwischen. Die Fingersensor der Pulsoximetrie vom Motiv vorsichtig entfernen. Das Thema kann dann sitzen und um aus dem MRT-Tabelle. </li></ol> 3. Säuberungsverfahren nach dem Experiment <ol style="margin-left: 40px;"><li> Entsorgen Sie die Gasentnahmeschlauch (Artikel # 9), Luftfilter (Artikel # 11), Mundstück (Artikel # 5) und Nasenklammer (Artikel # 6). </li><li> Reinigen Sie die wiederverwendbaren Komponenten. Trennen Sie das Zweiwegeventil (Artikel # 3) von den anderen Komponenten und entfernen Sie die Membranen (Artikel # 4) von dem Ventil. Weichen Sie die Zwei-Wege-Ventil (Artikel # 3), Membran (Artikel # 4) und U-Form Rohr (Artikel # 12) in konzentrierter Phosphatfreie Desinfektionsmittel, die Tenside enthalten, wie Bacdown spülmittel in einem Behälter für 20 min. Das Verdünnungsverhältnis des Waschmitteldesinfektionsmittel und destilliertem Wasser 1:64. </li><li> Spülen Sie die in 3.2 gründlich mit destilliertem Wasser beschriebenen Produkte. </li><li> Trocknen Sie die U-Form Rohr (Artikel # 12) mit Druckluft. Setzen Sie den Zweiwegeventil (Artikel # 3) und Membranen (Artikel # 4) an einem klaren Arbeitsplatte und ermöglichen ihnen natürlich trocknen und vollständig. </li><li> Leeren Sie den Douglas-Tasche. Tut von euch die Signalisierung Bar und grauen Röhre. </li></ol> 4. Datenanalyse zu Berechnen CVR Karte <ol style="margin-left: 40px;"><li> Sparen MRT-Daten im DICOM-Format oder einem anderen herstellerspezifischen Format. Übertragen der Daten zu einem Testcomputer und die Daten in das Volumen-zu-Volumen-Dateireihen, wobei jede Datei eine 3D-Volumen (zB BOLD Bild) entsprechend einem Zeitpunkt umzuwandeln. </li><li> Vorprozess die Bilddaten. Führen Bildvorverarbeitung Schritte einschließlich der Verlegung, Normalisierung, und Glättung mit einem Skript, das Bibliotheksfunktionen von der Software Statistische Parametric Mapping (SPM) vorgesehen nennt. Siehe zusätzliche Code-Datei 1 für ein Beispiel der Matlab-Skript. </li><li> Verwenden Sie ein Skript, um die CO 2 Aufnahme lesen, korrigieren Sie die Sampling-Schlauch Verzögerung durch Verschieben des Zeitverlaufs von einem vorkalibrierten Menge (zB 12 Sekunden in dieser Einstellung, die als die Zeitdifferenz zwischen einem Atemzug mit dem Mundstück und der bestimmt wird Aussehen dieser Atem auf die CO2-Aufnahme), und extrahieren EtCO2, der die Hülle (positive Spitzen) des Ausgangszeitreihe. Siehe zusätzliche Code-Datei 2 für die Matlab-Skript. </li><li> Basierend auf dem Synchronisationszeitgeber, um die Segment EtCO 2 Daten nur die Aufnahme von 25 Sekunden vor der ersten Bildaufnahme bis 100 s nach der letzten Bildaufnahme zu halten. Die EtCO 2 Zeitverlauf istder Eingangsfunktion, die das Gefäßsystem und wird als unabhängige Variable in der später beschriebenen linearen Regressionsanalyse verwendet. </li><li> Identifizieren Sie die physiologische Verzögerung zwischen EtCO 2 (in der Lunge gemessen) und MRT-Signal (im Gehirn gemessen) durch Berechnung Kreuzkorrelationskoeffizient (CC) zwischen diesen beiden Zeitverläufe bei unterschiedlichen Zeitverschiebungen. Der Verschiebungswert, der höher CC ergibt gilt als die optimale Zeit. </li><li> Die EtCO 2 Zeitverlauf ist durch die optimale Verzögerung verschoben und nur die Zeitpunkte enthalten wie der MRI-Signal werden konserviert, was sich in einer Zeitreihe, die von der gleichen Länge wie die MRI-Signal sind. </li><li> Führen Sie eine Voxel-für-Voxel-lineare Regression unter Verwendung SPM, in dem die verschoben EtCO2 Zeitverlauf ist die unabhängige Variable und die MRT-Signalzeitverlauf ist die abhängige Variable. </li><li> Berechne Voxel für Voxel Karte von CVR <img alt="Gleichung 1" fo:content-width="2in" src="/files/ftp_upload/52306/52306eq1.jpg" /> wobei (i, j, k) ter Voxel-Index ist β1 der Regressionskoeffizient mit EtCO2- und β0 zugeordnet ist der Regressionskoeffizient mit dem konstanten Term zugeordnet. min (EtCO 2) wird der Minimalwert EtCO 2 im Zeitverlauf. </li></ol>

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HL und PL sind die Erfinder eines vorläufigen Patents des UT Southwestern Medical Center, das einen Teil des Gasversorgungssystems beschreibt.

Dieser Bericht präsentiert einen MR-kompatiblen Gaszuführsystem und ein umfassendes Versuchsprotokoll, das die Zuordnung der vaskulären Reaktivität im menschlichen Gehirn ermöglicht. Ein Diagramm des Gaszuführungssystems ist in Figur 1 veranschaulicht. Alle Teile im Inneren des MRI-Scanner-Raum sind aus Kunststoff ihre MRI Kompatibilität sicherzustellen. Das System kann konzeptionell in drei Untersysteme, einschließlich einer Gaszufuhr-Untersystem (Beutel, Lieferrohr, Zweiwegeventil), einem Atem Schnittstelle Subsystem (Nasenclip, Mundstück, U-förmigen Röhrchen) aufgeteilt werden, und ein Überwachungsuntersystem (CO 2 -Konzentration, Sauerstoffsättigung, Herzfrequenz, Atemfrequenz). Die Gaszufuhr-Untersystem kann das Gas inhaliert werden kann, um das Zweiwegeventil zu erreichen. Nur Atemluft, aber nicht ausgeatmete Luft wird durch diese Untersystem fließen. Die Atem Schnittstelle Sub-System kann der Gegenstand in atmen und aus den vorgesehenen Gas. Sowohl ein- und ausgeatmeten Gas durch dieses Teilsystem fließen. Die Kontrollausrüsg Subsystem sollte daher Probe des Gases bei einem Punkt entlang des Atmungszwischen Subsystem. Klinische Anwendungen dieser Technik können Auswertungen von Hirngefäßreserve bei neurologischen Erkrankungen wie Schlaganfall, Arteriosklerose, Moyamoya-Krankheit, Vaskuläre Demenz, Multipler Sklerose und Gehirntumoren sind. Die Technik kann auch in der funktionellen MRT-Studien verwendet werden, um zu normalisieren oder kalibrieren fMRI-Signal für eine bessere Quantifizierung der neuronalen Aktivität 23,24 werden. Ein wesentliches Merkmal des vorgeschlagenen Systems und experimentelle Protokoll ist, dass die Gasmischung auf den Gegenstand abgegeben werden, während wodurch minimale Bewegung oder Beschwerden. Daher ist es entscheidend, die U-förmig Rohr (Teil # 12), so dass es (und das Mundstück mit dem Ende der es verbunden ist) auf natürliche Weise in den Mund des Subjekts fällt nach unten zu setzen. Auf diese Weise, das Thema muss nicht seine Gesichtsmuskeln zu halten oder zu unterstützen, das Mundstück zu verwenden. Es ist auch ImportAmeise, um sich bewusst, dass das Thema nicht in der Lage zu sprechen, während das Mundstück in den Mund zu sein. Daher sollte die Forscher vermeiden, sprechen auf das Thema mit einem Fragezeichen. Stattdessen sollten Sie nur klare und definitive Anweisungen gegeben werden. Darüber hinaus, ein Forscher sollten daher genau auf die physiologischen Parameter (zB EtCO 2, SO 2, Herzfrequenz, Atemfrequenz) während des gesamten Verlaufs des Experiments zu bezahlen und reagieren umgehend, wenn eine oder mehrere der physiologischen Parameter abweichen außerhalb der typischen Bereich . Während eine vollständige Übersicht über weitere Gasförderanlagen in der Literatur verwendet, würde den Rahmen dieses Artikels, ist es sinnvoll, das derzeitige System auf wenige häufigsten verwendeten 17,18 vergleichen. Ein Hauptunterschied ist, dass unser System verwendet ein Mundstück, um die beabsichtigte Gas zu liefern, während die meisten anderen Systeme haben eine Maske in Design verwendet. Die möglichen Komplikationen der Verwendung einer Maske sind zwei Falten. Zuerst wird eine Maske occupies eine erhebliche Menge an Speicherplatz, und es nicht immer möglich sein könnte, um die Maske in den engen Raum innerhalb der Kopfspule passen, wenn man bedenkt, dass für viele Themen, die Nase würde fast die Kopfspule berühren auch ohne Maske. Dies ist insbesondere der Fall für Kopfspulen soll eine hohe Empfindlichkeit zu erreichen, die in der Regel entworfen, um fest an den Kopf der Person passen. Eine zweite Komplikation mit einem Maskendesign zugeordnet ist, dass es großen Raum innerhalb der Maske, die im wesentliche Vermischung des eingeatmeten und ausgeatmeten Gases führt. Folglich konnte die Genauigkeit der Messung der EtCO 2, die im Idealfall nur auf ausgeatmete Gas basieren beeinflussen. Genaue EtCO 2 ist natürlich wichtig für die Zuverlässigkeit des CVR Karte. Ein weiterer wichtiger Unterschied unseres Systems im Vergleich zu vielen anderen Systemen ist, dass unser System liefert das Gas aus einer Tasche anstelle eines Gasbehälters. Daher sind Tanks nicht in den Scanner-Bereich benötigt, spart wertvollen Platz in der Fortsetzung<html> rol Raum eines MRI-Suite. In unserem Design, die Tasche bringen wir vor dem Start des Scans und nach dem Scan wird der Beutel geleert, gefaltet, und weggeräumt. Schließlich, im Vergleich zu einigen anderen Systemen 18,21, der aktuelle Gaszufuhrsystem ist einfacher, erfordert weniger Trainingszeit, und seine Verbrauchsmaterialien sind weniger teuer. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass, obwohl die in diesem Bericht dargestellten Protokoll hauptsächlich auf CO 2 Inhalation konzentriert, ermöglicht die vorgestellte Gaszuführungssystem auch die Lieferung anderer Gasmischungen (zB jede Fraktion von O 2 ist für jede Fraktion des CO 2, jedes Bruchteil von N 2, und deren Kombination) an einen Menschen für sie zu atmen, während er / sie innerhalb des MRI-Scanners liegt. Man kann auch die Gaszuführungssystem verwenden außerhalb des Zusammenhangs mit MRI, beispielsweise in Verbindung mit Elektroenzephalogramm (EEG), Magnetoenzephalogramm (MEG), Positronenemissionstomographie (PET), oder optimale Bildgebung. _content &quot;&gt; Beim Bereitstellen einer Empfehlung von Abbildungsparametern, haben wir vor allem auf BOLD Sequenz konzentriert. Eine weitere Sequenz, die möglicherweise in CVR Zuordnung verwendet werden kann, ist Arterial Spin Labeling (ASL) MRI, die eine quantitative Messung des zerebralen Blutflusses bereitstellt (CBF) in physiologischen Einheiten (ml Blut pro 100 g Gewebe pro min). Daher ist der Vorteil der ASL-basierten CVR Mapping, dass die Ergebnisse leichter interpretierbar, anders BOLD-Signal, das eine kombinierte Wirkung des Blutflusses, des Blutvolumens reflektiert sowie mögliche Beiträge der Hirnstoffwechselveränderungen während der CO 2 Herausforderung 25-27. Allerdings ist eine Beschränkung der ASL-Technik, dass seine Empfindlichkeit ist mehrere Falten geringer als die der BOLD 28. Dadurch ist unsere Erfahrung, dass derzeit ist es sehr anspruchsvoll, eine individuelle Ebene zu erhalten, Voxel für Voxel CVR Karte mit ASL. Daher ist für Anwendungsstudien der CVR, verwenden wir hauptsächlich die BOLD-Sequenz und somit auch auf dieser Technik in ou konzentrierenr Empfehlungen. Eine Einschränkung des vorliegenden Verfahrens ist, dass die Atmung durch ein Mundstück mit der Nase blockiert (durch eine Nasenklammer) ist nicht ganz natürlich und in einigen Fächern (insbesondere Patienten) kann dies als eine Quelle von Unbehagen empfinden. Atmung mit dem Mundstück und Nasenklemme kann auch verschärfen das Gefühl von Klaustrophobie. Darüber hinaus kann das Thema Mundtrockenheit aufgrund von Atem nur von Mund zu erleben. Daher ist es empfehlenswert, dass der Forscher versuchen sein Bestes, um das Experiment zu schnell zu beenden. Schließlich ist es wichtig zu beachten, dass, bezogen auf die Erfahrungen der Autoren ist die Potential Unannehmlichkeit oben erwähnt vorübergehend und sobald das Experiment beendet ist, verschwindet.

Das Gehirn stellt etwa 2% des gesamten Körpergewichts, verbraucht jedoch etwa 20% der Gesamtenergie 1. Es überrascht nicht, ist ausreichend und sorgfältig regulierten Blutversorgung wichtig, diese hohen Energiebedarf und für das Gehirn, um richtig funktionieren zu erfüllen. Darüber hinaus ist Gehirn ein räumlich und zeitlich heterogen dynamisches Organ, mit den verschiedenen Regionen, die unterschiedliche Höhe der Blutversorgung zu unterschiedlichen Zeit. Daher dynamische Modulation der Blutversorgung ist eine wichtige Voraussetzung im menschlichen Gehirn Durchblutung. Glücklicherweise ist es bekannt, dass die Blutgefäße sind nicht nur starre Rohre und dass eine wichtige Funktion des Blutgefäßes zu erweitern und zu verengen, basierend auf der Nachfrage des Gehirns und physiologischen Bedingungen 2. Diese funktionelle Eigenschaft des Schiffes, wie Cerebral-Vascular-Reaktivität (CVR) bekannt ist, wird angenommen, dass eine sinnvolle indictor von Kreislauf-Gesundheit und kann Anwendungen in verschiedenen neurologischen conditio findenns wie Schlaganfall 3, 4 Demenz, Arteriosklerose 5, kleine Gefäßkrankheiten 6, Gehirntumor 7, Moyamoya-Krankheit 8 und Drogenabhängigkeit 9. In der Physiologie und der Anästhesiologie Literatur ist es bekannt, durch Änderung des arteriellen CO 2 Pegel (beispielsweise Inhalation einer kleinen Menge an CO 2) während der Überwachung vaskuläre Reaktionen 10-13, denn CO 2 -Gas ist ein potenter Vasodilatator, kann CVR beurteilen . In der Bildgebung und Radiologie Feld wird CVR Mapping mittels MRT rasch zu einer neuen Marker von Interesse für viele Grundlagenforscher und Kliniker 8,14-19. Es wird üblicherweise durch Untersuchen wieviel vaskuläre Reaktion wird durch eine vasoaktive Herausforderung induzierten geschätzt. Es besteht jedoch ein Bedarf an technischen Verbesserungen in der Gasabgabesystem und Standardisierung der Versuchsprotokoll. Liefern spezieller Gasgemisches an ein Subjekt innerhalb des MRI-Scanner, ist nicht trivial und besondere Überlegungensind für ein MRI-kompatibles Design erforderlich. Besondere Überlegungen sind bei der Gestaltung MRI-kompatiblen Gaszuführungssystem erforderlich. Diese Besonderheiten sind: 1) Alle Komponenten müssen nicht-metallisch sein (Metall kann nicht in MRI verwendet werden); 2) das System auf kleinem Raum, dass die MRI-System und seine Kopfspule erlauben zu arbeiten; 3) sollte das System mit einer Liegeposition statt sitzen, ohne Beschwerden zu arbeiten (wie MRI-Scanner benötigt); 4) relevanten physiologischen Parametern wie endexspiratorischen CO2 (EtCO2-, eine Annäherung der CO2-Gehalt im arteriellen Blut) und der arteriellen Sauerstoffsättigung, sollte genau mit Sekunden Zeitgenauigkeit aufgenommen und auf einem Computer zur Analyse gelagert werden. Diese Probleme können die Anwendungsspektrum der CVR-Mapping zu begrenzen. In diesem Bericht haben wir ein experimentelles Protokoll, das eine umfassende Gaszufuhrsystem verwendet, um den Inhalt des eingeatmeten Gases zu modulieren, während sich das Motiv innerhalb des MRI-Scanners liegt. Unsing dieses Ansatzes kann der Forscher nicht-invasiv eine vasoaktive Stimulus gelten für den Teilnehmer mit minimalem Unbehagen oder Massebewegung. Physiologischen Parameter und MRI-Bilder wurden während der gesamten Zeitdauer von etwa 9 min, die aus alternierenden Blöcken (1 min pro Block) der Raumluft und Hyperkapnie Gasatem bestand aufgezeichnet. Repräsentative Ergebnisse sind dargestellt. Potentielle Anwendungen und Beschränkungen werden diskutiert.

<table><tbody><tr><td>Douglasie Tasche&nbsp;</td><td>Harvard Apparat</td><td>500942</td><td>200 L Fassungsvermögen</td></tr><tr><td>Dreiwegeventil</td><td>Hans Rudolph</td><td>CR1207</td><td>100% Kunststoff</td></tr><tr><td>Zweiwegeventil ohne Rückatmung</td><td>Hans Rudolph</td><td>CR1480</td><td>22 mm/15 mm</td></tr><tr><td>ID Membran</td><td>Hans Rudolph</td><td>602021-2608</td><td>Größe: mittel, Typ: spiralförmig</td></tr><tr><td>Mundstück</td><td>Hans Rudolph</td><td>602076</td><td>Silikon, Modell #&nbsp; 9061</td></tr><tr><td>Nasenclip</td><td>Hans Rudolph</td><td>201413</td><td>Kunststoffschaum, Modell #9014</td></tr><tr><td>Gaszufuhrschlauch</td><td>Vakuumiert</td><td>1011-108</td><td></td></tr><tr><td>Blaue Manschette</td><td>Vakuumiert</td><td>22254</td><td></td></tr><tr><td>Gasentnahmeschlauch</td><td>QoSINA</td><td>T4305</td><td></td></tr><tr><td>Dünner männlicher Luer</td><td>QoSINA</td><td>11547</td><td></td></tr><tr><td>Hydrophober Filter</td><td>Philips Medical Systems</td><td>9906-00</td><td></td></tr><tr><td>Einweg-U-förmiges Einwegrohr</td><td>Hergestellt im eigenen Haus</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Winkelverbinder</td><td>QoSINA</td><td>51033</td><td></td></tr><tr><td>EtCO2</td><td>Monitor Philips Medical Systems</td><td>Modell 1265</td><td></td></tr><tr><td>Pulsoximetrie&nbsp;</td><td>Invivo</td><td>Expression</td><td>MRT-Überwachungssysteme</td></tr><tr><td>MRT-Scanner</td><td>Philips</td><td>Achieva 3.0T TX</td><td></td></tr><tr><td>Desinfektionsmittel</td><td>Fisher Scientific</td><td>04-355-13</td><td>Decon BDD Bacdown Reinigungsmittel Desinfektionsmittel</td></tr></tbody></table>

mri-abbildung von zerebrovaskuläre reaktivität über gas einatmen herausforderungen

MRI Mapping of Cerebrovascular Reactivity via Gas Inhalation Challenges

Das Gehirn ist ein räumlich und zeitlich heterogenen dynamisches Organ mit unterschiedlichen Regionen, die unterschiedliche Menge an Blutzufuhr zu verschiedenen Zeit. Daher ist die Fähigkeit der Blutgefäße zu erweitern oder verengen, wie Cerebral-Vascular-Reaktivität (CVR) bekannt, ist ein wichtiger Bereich der Gefäßfunktion. Ein bildgebendes Marker, die diese dynamische Eigenschaft wird neue Informationen der Hirngefäße unter normalen und krankhaften Zuständen, wie Schlaganfall, Demenz, Arteriosklerose, kleine Gefäßkrankheiten, Gehirntumor, traumatische Hirnverletzung, und Multiple Sklerose ist. Um diese Art der Messung bei Menschen durchzuführen, ist es notwendig, eine vasoaktive Stimulus wie CO 2 zu liefern und / oder O 2 -Gasgemisch während quantitative Gehirn Magnetresonanzbilder (MRI) werden gesammelt. In dieser Arbeit haben wir eine MR-kompatible Gasliefersystem und die zugehörige Protokoll, das die Lieferung von speziellen Gasgemischen zu ermöglichen (zB </em&gt; O 2, CO 2, N 2, und deren Kombinationen), während der Gegenstand im Inneren des MRI-Scanners liegt. Dieses System ist relativ einfach, wirtschaftlich und einfach zu bedienen, und das experimentelle Protokoll ermöglicht die genaue Zuordnung der CVR sowohl bei gesunden Probanden und Patienten mit neurologischen Störungen. Dieser Ansatz hat das Potential, in eine breite klinische Anwendung und in besseren Verständnis der Gehirngefäß Pathophysiologie verwendet werden. Im Video zeigen wir, wie man innerhalb einer MRT-Einrichtung des Systems und wie man ein komplettes Experiment auf einem menschlichen Teilnehmer durchzuführen.

Zwei Arten von Daten werden mit der vorgeschlagenen Protokoll, physiologische Aufnahmen und MR-Bilder gesammelt. Die Abbildungen 2 und 3 zeigen Aufnahmen von physiologischen Parametern aus einer repräsentativen Thema. Schwarze Kurve in Abbildung 2 zeigt die CO 2 Zeitverlauf durch die CO 2-Monitor, der den CO 2 -Gehalt in der Luft in der Nähe des Mundstücks abgetastet stellt aufgezeichnet. Man beachte, daß diese Spur schwankt stark in Abhängigkeit von der Zeit. Dies deshalb, weil während der Einatemphase des Atemzyklus, diese Aufnahme spiegelt den CO 2 -Gehalt in der Luft einatmet, und während der Exspirationsphase diese Aufnahme spiegelt den CO 2 -Gehalt in der Atemluft. Als solche ist die obere Spitze jedes Atemzyklus, bezeichnet als endexspiratorischen CO 2 oder EtCO 2 stellt die CO 2 -Gehalts in der Lunge, die etwa wie die CO 2 -Konzentration in dem arteriellen Blut verwendet werden kann. Hinweis thauf CO 2 -Konzentration in dem arteriellen Blut ist die Antriebskraft, dh Eingangsfunktion, der Durchblutungsförderung. Die Spitzen des CO 2 trace (rote Kurve in Figur 2) wurden mit einem Erkennungsalgorithmus, der für den Peak bei jedem Atemzug durchsucht, in Kombination mit manuellen Inspektion und Korrektur abgegrenzt. Dies wurde durch eine Medianfilterung gefolgt, um abrupte Spitzen durch Teil Atem zu entfernen und für den Blutdurchmischung im Verlauf der Strömung von Lungengefäße zur Hirngefäße ausmachen. Die endgültige EtCO 2 Zeitverlauf wird durch die grüne Kurve in Abbildung 2 dargestellt, und es bei der Berechnung der CVR eingesetzt wird. Abbildung 3 zeigt die Zeitverläufe der Atemfrequenz, Sauerstoffsättigung Fraktion (SO 2), und die Herzfrequenz. Die Atemfrequenz wird aus dem CO 2 -Monitor erhalten, wobei SO 2 und Herzfrequenz werden aus der Pulsoxymetrie erhalten. Wie kann seen, diese Parameter nicht eine systematische Veränderung der Hyperkapnie Herausforderung zu zeigen. Beachten Sie, dass Hyperkapnie ist Hyperventilation verursachen in der Betreffzeile, damit der O 2 Partialdruck in der Lunge wird moderat erhöhen. Allerdings ist ihr Einfluss auf die SO2 gering wie Hämoglobin bereits weitgehend bei Raumluft-Atem gesättigt und die Sauerstoffdissoziationskurve ist eher flach in diesem Bereich. 4 zeigt repräsentativ BOLD MR-Bilder zu verschiedenen Zeitpunkten des Experiments. Die mittlere Signalintensität (in willkürlichen Einheiten MR) ist ebenfalls gezeigt. Es ist ersichtlich, dass die Signaländerung im Gehirn zeigt eine Zunahme mit CO 2 Inhalation. Man beachte, dass die Signaldifferenz zwischen Raumluft und CO 2 Perioden in der Größenordnung von 1-3% in der Amplitude. Kombinieren von Daten physiologische Aufzeichnungen und MR-Bilder kann ein Voxel für Voxel CVR Karte berechnet werden. 5 zeigt repräsentativeCVR Karten (in Einheiten von% Signaländerung pro mm Hg CO 2 ändern) eines gesunden Probanden an fünf verschiedenen Tagen gescannt und zeigt eine hervorragende Reproduzierbarkeit der Ergebnisse. Die vorgeschlagene Technik hat bisher in Studien der Alterung 20, Alzheimer-Krankheit 4, Multiple Sklerose 21 und Bewegungstraining 22 angewendet. <img alt="Figur 1" src="/files/ftp_upload/52306/52306fig1highres.jpg" /> Abbildung 1. Schematische Darstellung der Gaszuführungssystem. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52306/52306fig1large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieses Bild anzuzeigen.</a> <img alt="Abbildung 2" src="/files/ftp_upload/52306/52306fig2highres.jpg" /> Abbildung 2: CO 2 Zeitverlauf von einem Vertreter unterliegen duklingelt das Experiment. Segmente des Breath-by-breath CO 2 -Gehalt Spur wie von der CO 2-Monitor erfasst werden für Raumluftatemperiode (unten links) und 5% CO 2 Inhalationszeit (unten rechts) gezeigt. Heraus EtCO 2 Zeit Kurse werden in farbigen Kurven. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52306/52306fig2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieses Bild anzuzeigen.</a> <img alt="Figur 3" src="/files/ftp_upload/52306/52306fig3highres.jpg" /> Abbildung 3: Aufgenommen Physiologie Parameter von einem Vertreter unterliegen während des Experiments. (A) Atemfrequenz (bpm, Atem pro Minute) Zeitverlauf von dem Thema. (B) SO 2 (%) Zeitverlauf von dem Thema. (C) Herz Frequenz (bpm, schlagen pro Minute) Zeitverlauf von dem Thema. Das Thema ist die<html> gleiche wie die in 1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52306/52306fig3large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieses Bild anzuzeigen.</a> <img alt="4" src="/files/ftp_upload/52306/52306fig4highres.jpg" /> Abbildung 4. Repräsentative BOLD MRT-Bilder zu verschiedenen Zeit des Experiments. Durchschnittliche Signalintensitäten des angezeigten Hirnschnitt (axial Scheibe # 54 in MNI Raum) in der unteren Reihe gezeigt. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52306/52306fig4large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieses Bild anzuzeigen.</a> <img alt="Abbildung 5" src="/files/ftp_upload/52306/52306fig5highres.jpg" /> Abbildung 5. Vertreter CVR Karte aus einer repräsentativen Thema..jove.com / files / ftp_upload / 52.306 / 52306fig5large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieses Bild anzuzeigen.

Nicht-invasive Bildgebung der Fähigkeit des Gehirngefäßsystems, sich zu erweitern oder zu verengen, könnte ein besseres Verständnis der zerebrovaskulären Pathophysiologie bei verschiedenen neurologischen Erkrankungen ermöglichen. Der vorliegende Bericht beschreibt ein reproduzierbares und patientenfreundliches Protokoll zur Durchführung der Gefäßreaktivitätsbildgebung beim Menschen mittels Magnetresonanztomographie (MRT).

MRI-Abbildung von zerebrovaskuläre Reaktivität über Gas Einatmen Herausforderungen

The brain is a spatially heterogeneous and temporally dynamic organ, with different regions requiring different amount of blood supply at different time. ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, die zerebrale vaskuläre Reaktivität zu messen, indem der Kohlendioxidgehalt im Blut während der Aufzeichnung moduliert wird. Perfusionsänderungen im Gehirn werden mittels MRT erfasst. Dies wird erreicht, indem zunächst das MRT-kompatible Gassystem eingerichtet wird.Der zweite Schritt besteht darin, die Ausrüstung einzurichten, die zur Aufzeichnung physiologischer Parameter wie des endtidalen Kohlendioxidgehalts benötigt wird. Anschließend erhält der Proband einen Nasenklemme und ein Mundstück und wird angewiesen, über den Mund mit einem angenehmen Atemrhythmus zu atmen. Der letzte Schritt ist die Durchführung einer MRT-Untersuchung, während der das eingeatmete Gas periodisch zwischen Raumluft und Kohlendioxid umgeschaltet wird.Schließlich wird eine lineare Regressionsanalyse zwischen den MRT-Daten und dem Atem-CO2 verwendet, um die zerebrale vaskuläre Reaktivität zu bestimmen. Der Hauptvorteil dieser CVR-Mapping-Technik gegenüber bestehenden Methoden in der Literatur liegt darin, dass das Gaseinleitsystem einfach ist. Das Verfahren erfordert weniger Trainingszeit und die Ausrüstung ist kostengünstiger.Ich werde dieses Verfahren gemeinsam mit zwei Kollegen und Yame Chan vor dem Experiment demonstrieren. Überprüfen Sie zunächst das Schema des Gassystemes, wie hier dargestellt. Beginnen Sie dann mit dem Aufbau, indem Sie einen 200-Liter-Douglasbeutel mit einer medizinischen Gasmischung füllen, die 5 % Kohlendioxid, 21 % Sauerstoff und 74 % Stickstoff enthält.Als Nächstes zwei Membranen in das zweisträngige, nicht-reinatembare Ventil einsetzen, um einen einseitigen Gasfluss sicherzustellen. Danach das zusammengesetzte zweisträngige Ventil und die mit Gas gefüllte Douglas-Tasche in den Magnetraum bringen. Das Gaszufuhrrohr mit dem Eingangsende des zweisträngigen Ventils verbinden und anschließend an der Seite der Kopfspule zur Gewichtsabstützung befestigen.Verbinden Sie das andere Ende des Zuleitungsrohrs mit der mit Gas gefüllten Douglas-Tasche. Verbinden Sie das Mundstück mit dem U-förmigen Rohr unter Verwendung eines Winkelstücks mit versiegeltem Gasentnahmehahn. Anschließend verbinden Sie das Gasentnahmerohr über ein weiteres Winkelstück mit dem U-förmigen Rohr.Verbinden Sie einen kleinen Luftfilter mit dem anderen Ende des Gasprobennahmeschlauchs. Anschließend verbinden Sie das andere Ende des Luftfilters mit dem Kohlendioxid-Monitor im Steuerraum der MRT-Anlage.Schalten Sie die Kohlendioxid- und Pulsoximetriemonitore ein und führen Sie eine automatische Kalibrierung des Kohlendioxid-Monitors durch. Anschließend verbinden Sie die Monitore über USB-Anschlüsse mit einem Laptop. Öffnen Sie dann die Hyperterminal-Software, die mit den Monitoren kommuniziert.Um die Monitore zu synchronisieren, verwenden Sie einen Timer und notieren Sie die Zeit jedes Monitors. Der Unterschied in der Zeitmessung kann später berücksichtigt werden. Fügen Sie während der Datenverarbeitung ein Ende einer Signalanzeige in einen Wellenleiter ein, sodass sich ein Ende im Magnetraum und das andere im Steuerraum befindet.Dieser Balken wird verwendet, um den Forscher im Magnetraum zu benachrichtigen, wenn während der Aufnahme das Dreiwegventil umgestellt werden muss. Nach der Überprüfung auf MRT-Sicherheit und Einholung der informierten Einwilligung lässt man den Probanden auf dem MRT-Tisch liegen. Man stellt dem Probanden einen Notrufknopf zur Verfügung, falls er während des Scanvorgangs Unbehagen verspürt.Bitten Sie dann die Versuchsperson, die Nase mit einem Tüchlein abzuwischen. Um eventuelle Fette von der Haut zu entfernen, weisen Sie die Versuchsperson an, durch den Mund zu atmen, einen Atmungsrhythmus aufzubauen und beizubehalten, und setzen Sie den Nasenclip auf die Versuchsperson auf. Verbinden Sie dann das offene Ende des U-förmigen Rohrs über den Ellenbogenverbinder mit dem mittleren Anschluss des Zwei-Wege-Ventils.Als Nächstes platzieren Sie vorsichtig das Mundstück, sodass die Versuchsperson dadurch atmen kann. Anschließend befestigen Sie sanft den Finger-Sensor der Pulsoxymetrie. Stellen Sie sicher, dass sich der Kopf der Versuchsperson im ISO-Zentrum der Kopfspule befindet.Danach schieben Sie den MRT-Tisch in die Magnetbohrung. Zu diesem Zeitpunkt sollte ein Forscher im Magnetraum verbleiben, um den Probanden zu überwachen und das Dreiwegventil am Douglas-Beutel umzuschalten. Stellen Sie sicher, dass dieser Forscher Gehörschutz und ein Headset trägt, um die MRT-Geräusche im Steuerraum abzuschirmen.Überprüfen Sie die am Kohlendioxid- und Pulsoximetrie-Monitor angezeigten Parameter des endexspiratorischen CO2 und des arteriellen Sauerstoffsättigungsgrads. Starten Sie die Aufzeichnung der Parameter auf dem Laptop. Beginnen Sie die Aufnahme mit einer blutoxygenationsstufenabhängigen oder BOLD-Sequenz für einen Drei-Tesla-MRT-Scanner. Die Bildgebungsparameter werden hier genau überwacht. Überwachen Sie während des Scans kontinuierlich die physiologischen Messwerte des Probanden. Prüfen Sie ein vorbereitetes Blatt, auf dem die Zeitpunkte des Ventilwechsels aufgelistet sind, und bewegen Sie vorsichtig die Signalanzeige, wenn ein Wechsel erforderlich ist.Wenn das Signal gegeben wird, sollte der Forscher im Magnetraum den Douglasbeutel basierend auf der Bewegung der Signalanzeige einschalten, die die Art des Gases steuert, das der Proband einatmet. Führen Sie dieses Verfahren während des gesamten Studienzeitraums in der neunminütigen Bildgebungsphase fort. Stellen Sie sicher, dass der Ventilwechsel etwa alle Minute erfolgt.Beachten Sie, dass die Genauigkeit des Zeitpunkts des Wechsels nicht entscheidend ist, solange der zeitliche Verlauf des endständigen CO2 erfasst wird. Benutzen Sie die Gegensprechanlage, um den Probanden über das Ende der Aufnahme zu informieren. Ziehen Sie dann den Scanner-Tisch heraus und entfernen Sie vorsichtig die Nasenklemme und das Mundstück vom Probanden, wobei Sie Reinigungstücher bereitstellen, um Speichel abzuwischen, und nehmen Sie anschließend den Fingersensor vorsichtig ab.Anschließend lässt man die Versuchsperson aufsitzen und von dem MRT-Tisch heruntersteigen. Die Gassammelschläuche, den Luftfilter, das Mundstück und die Nasenklemme entsorgt man, jedoch reinigt man alle wiederverwendbaren Bestandteile. Man trennt das Zwei-Wege-Ventil von den anderen Komponenten und entfernt die Membranen aus dem Ventil.Die Zwei-Wege-Ventile, Membran und U-förmige Röhre in einem konzentrierten, phosphatfreien Desinfektionsmittel mit Tensiden, wie beispielsweise Back-Down-Reinigungs- und Desinfektionsmittel, einweichen. 20 Minuten in einem Behälter einweichen, anschließend gründlich mit destilliertem Wasser spülen. Die U-förmige Röhre mit Druckluft trocknen.Stellen Sie das Zwei-Wege-Ventil und die Membranen auf eine saubere Arbeitsfläche und lassen Sie sie an der Luft vollständig trocknen, leeren Sie die Douglas-Tasche vollständig und räumen Sie die Signalleiste und das graue Rohr weg. Führen Sie abschließend eine Datenanalyse der aufgezeichneten endtidalen CO2-Zeitkurven und fett hervorgehobenen Bilder mit MATLAB und statistischer parametrischer Mapping-Software durch. Führen Sie eine Voxel-für-Voxel- lineare Regression mit SPM durch, bei der der verschobene Verlauf des endtidalen CO2 als unabhängige Variable und der MRT-Signal-Zeitverlauf als abhängige Variable dient.Die Ausgabe ist eine Karte der zerebralen vaskulären Reaktivität. Diese Abbildung zeigt repräsentative BOLD-Bilder zu verschiedenen experimentellen Zeitpunkten. Die durchschnittliche Signalintensität ist ebenfalls in der unteren Zeile dargestellt.Es ist ersichtlich, dass das starke Signal im Gehirn bei Inhalation von Kohlendioxid zunimmt. Beachten Sie, dass der Signalauspruch zwischen Raumluft- und Kohlendioxid-Phasen in der Größenordnung von ein bis drei Prozent in der Amplitude liegt. Diese Abbildung zeigt repräsentative Karte der zerebralen vaskulären Reaktivität in Einheiten der prozentualen Signaländerung pro Millimeter Quecksilber.Kohlendioxid. Veränderung eines gesunden Probanden, der an fünf verschiedenen Tagen untersucht wurde, was eine hervorragende Reproduzierbarkeit der Ergebnisse zeigt, sobald die Methode beherrscht ist. Diese Technik kann innerhalb von neun Minuten durchgeführt werden; bei korrekter Anwendung und sachgemäßer Datenanalyse, wie in unserer Publikation beschrieben, erhält man eine Karte der zerebralen vaskulären Reaktivität.

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Research

Forschung

JoVE Journal

Medicine

Medizin

Diese Präsentation zeigt die Verwendung von fMRT neuronale Schaltkreise, dass der Entscheidungsprozess zugrunde liegen, zu studieren. Einfache Wahrnehmungs-Aufgaben sind mit appetitive und aversive Verstärkungen kombiniert werden, um zu untersuchen, wie die Ergebnisse Entscheidungsprozesse beeinflussen.

Funktionelle Bildgebung mit Verstärkung, Eyetracking und Physiologische Überwachung

Eine MR-Bildgebungsverfahren, um die Verteilung der pulmonalen Durchblutung unter einer Vielzahl von physiologischen Bedingungen zu studieren, in diesem Fall Kontakt mit drei verschiedenen inspiriert Sauerstoffkonzentrationen: Hypoxie, Normoxie und Hyperoxie, beschrieben. Diese Technik nutzt die menschliche Lunge Physiologie Forschungsmethoden in einem MR-Umfeld.

Magnetic Resonance Imaging Quantifizierung der pulmonalen Perfusion mittels geeichter Arterial Spin Labeling

Das Ziel dieser Technik ist es, Serotonin (5-HT) Neurotransmitter-Funktion im Live-und frei atmenden Tier mit pharmakologische Kernspintomographie (phMRI) und einer intravenösen Herausforderung mit einem selektiven Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (SSRI), Fluoxetin zu beurteilen.

Die Verwendung von pharmakologischen fMRT-Herausforderung in der präklinischen Forschung: Anwendung auf die 5-HT-System

Das hier vorgestellte Verfahren verwendet die gleichzeitige Positronenemissionstomographie und Magnetresonanztomographie. In der zerebrale Hypoxie-Ischämie-Modell, dynamischen Veränderungen in Verbreitung und Glukosestoffwechsel während und nach der Verletzungsgefahr. Die sich entwickelnde und reproduzierbaren Schäden in diesem Modell erfordert simultane Erfassung, wenn sinnvolle multimodaler Bildgebungsdaten erworben werden sollen.

Gleichzeitige PET / MRT-Bildgebung während Maus zerebrale Hypoxie-Ischämie

Die spezifische Lüftungsbildgebung ist eine funktionelle Magnetresonanztomographie, die es ermöglicht, die regionalspezifische Beatmung in der menschlichen Lunge zu quantifizieren, wobei der inhalierte Sauerstoff als Kontrastmittel verwendet wird. Hier stellen wir ein Protokoll zur Erfassung und Analyse von spezifischen Lüftungsdaten vor.

Quantitative Mapping spezieller Belüftung in der menschlichen Lung mit Proton-Magnetresonanztomographie und Sauerstoff als Kontrastmittel

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Oxygenierungssensitive Herz-MRT mit vasoaktiven Atemmanövern zur nicht-invasiven Beurteilung der koronaren mikrovaskulären Dysfunktion

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Multi-Tracer-Studien des Sauerstoff- und Glukosestoffwechsels im Gehirn mit einem Flugzeit-Positronen-Emissions-Tomographie-Computertomographen

In dieser Arbeit wird die Implementierung der phasenaufgelösten funktionellen Lungen-MRT als kontrastmittelfreie Protonen-MRT-Technik zur Beurteilung der Lungenventilations- und Perfusionsdynamik beschrieben. Validiert und anwendbar in verschiedenen Fachgebieten und Altersgruppen, könnte es die klinische Entscheidungsfindung in Zukunft verbessern, indem es bei der Quantifizierung von Krankheiten und der Therapieüberwachung hilft.

Phasenaufgelöste funktionelle Lungen-MRT zur Beurteilung der Lungenbeatmung und -perfusion (V/Q)

Dreidimensionale (3D) phasenaufgelöste funktionelle Lunge (PREFUL) ist eine funktionelle Magnetresonanztomographie (MRT)-Technik, die die Quantifizierung der regionalen Beatmung des gesamten menschlichen Lungenvolumens unter Verwendung von Atemzugatmung und kontrastmittelfreier Erfassung für 8 Minuten ermöglicht. Hier stellen wir ein MRT-Protokoll zur Erfassung und Analyse von 3D-PREFUL-Bildgebungsdaten vor.

Dreidimensionale phasenaufgelöste funktionelle Lungenmagnetresonanztomographie

Lernen Sie die nicht-invasive MRI-Methode zur Messung der zerebrovaskulären Reaktivität durch CO2-Modulation. Dieses Protokoll ermöglicht kostengünstige Bildgebung zur Untersuchung zerebrovaskulärer Erkrankungen.

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