מיפוי כמותי של אוורור ספציפי בריאה האנושית באמצעות דימות תהודה מגנטית פרוטון וחמצן כסוכן ניגודיות

הדמיית אוורור ספציפית, או SVI, היא טכניקה איכותית להדמיית ריאות שתעזור לנו לקדם את ההבנה הבסיסית שלנו של הפיזיולוגיה וניהול מחלות בדרכי הנשימה. SVI הוא נטול קרינה ודורש רק ציוד זמין בדרך כלל, סורק MRI וחמצן רפואי. זה עושה את זה בטוח לילדים אידיאלי עבור מחקרים חוזרים אצל מבוגרים.

התרגום של SVI לתרגול קליני עשוי לשפר את ניהול האסתמה כי זה יאפשר לנו לזהות אזורים המושפעים ביותר על ידי המחלה. היכולת למפות שינויים בריאה בתגובה לטיפול עשויה לסייע לייעל את הטיפול בשאיפה ולהודיע על בחירות טיפוליות אינדיבידואליות. עוזר להדגים את ההליך הזה הוא וינסנט Tedjasaputra, פוסט דוקטורנט במחלקה לרפואה.

התחילו להתחיל את ההליך, קבלו הסכמה מדעת בכתב מהנושא ותיארו את הסיכונים הפוטנציאליים שמציגה החשיפה לשדות מגנטיים המשתנים במהירות ואת אי הנוחות הפוטנציאלית בשימוש במסכת פנים ובנשימה של גז יבש. ודא כי הנושא יכול לעבור בבטחה סריקת תהודה מגנטית באמצעות דימות תהודה מגנטית שאושרו באופן מקומי או שאלון סינון בטיחות MRI. לאמן את הנושא לנשום בזמן עם רצף סריקת MR ולמדוד את האף של הנבדק לממדים הסנטר כדי לקבוע את גודל מסכת הפנים שיתאים ביותר לנושא.

לאחר מכן ודאו שהכיסים והבגדים של הנבדק נקיים בכרטיסי אשראי מבוססי מגנטיות וחתיכות מתכת המכילות ברזל. כדי להכין את סורק MR, חבר סליל פלג גוף עליון למחבר המתאים בטבלת הסורק כדי לקבוע את תצורת הסורק לשימוש ולהצבת גיליונות, רפידות וכריות על שולחן הסורק כך שהנושא יהיה נוח למשך 30 דקות לפחות של הדמיה. כדי להרכיב את מערכת אספקת החמצן, מניחים שסתום מתג דו כיווני בהישג יד של מפעיל הסורק ולהשתמש בחתיכה של צינורות פלסטיק בקוטר 8 מטרים בקוטר רבע אינץ 'כדי לחבר את אספקת החמצן לתוך אחד של שסתום המתג.

חבר את השקע של שסתום המתג בחדר הבקרה לצנרת הפלסטיק ברבע להאכיל את הצינורות דרך המעבר של חדר הבקרה לחדר הסורק דואג כי הצינור מגיע לאמצע הסורק נשא. אבטחו את מעקף הזרימה המצורף למסכת הפנים של הנושא. חבר את קצה פליז חצי אינץ ' של הצינורות לחיבור מסכת מעקף זרימה.

הגדר את הלחץ על רגולטור שקע אספקת החמצן לערך המייצר זרימת חמצן גדולה יותר מהזרימה ההשראה לשיא הצפויה בהתאם לאופי המחקר וההתנגדות הכוללת של מערכת אספקת הגז. לאחר מכן להפעיל את זרימת החמצן כדי לבדוק את שסתום המתג, לוודא זרימה נאותה קיימת בשקע של מצורף מעקף זרימה, כי אין דליפות נמצאים צינורות פלסטיק. כדי להכין את הנושא להדמיה, יש את הנושא לשכב על שולחן הסורק לוודא כי החלק העליון של אלמנט הסליל התחתון גבוה יותר מאשר הכתפיים של הנושא כדי להבטיח כי החלק העליון של אלמנט הסליל התחתון מספק כיסוי הולם של apices הריאה.

תן לנושא להכניס אטמי אוזניים וודא שהקול נחסם. קלטת מנגנון בטיחות לפרק כף היד של הנושא, כך שניתן לגשת אליו בקלות ולצרף את המסכה ואת מערכת מעקף זרימה לפנים של הנושא. בקצרה למנוע את הצד התפוגה של הקובץ המצורף לעקוף את הזרימה ולבקש מהנושא לנסות השראה נורמלית ותפוגה כדי לבדוק אם יש דליפות.

עכשיו לטעון את הנושא לתוך הסורק באמצעות כלי מרכוז האור כדי לוודא כי סליל פלג הגוף העליון תופס את מרכז נשא ולהנחות את קו מעקף זרימה כדי להבטיח נוחות הנושא תוך הזזת הנושא לכיוון מרכז הסורק. לאחר בחירת מיקום הריאות לפרוסות הדמיה, לרכוש רצף לוקלייזר כדי לקבל מפה אנטומית שתשמש לרשום את שאר הבחינה. השתמש בממשק המשתמש הגרפי של הסורק כדי ללחוץ ולגרור את פרוסת ההדמיה שבמרכזה שדה הריאה המכוונת לאזור העניין למיקום הרצוי כדי לבחור עד ארבע פרוסות ריאה קשתית ללמוד.

לאחר מכן שימו לב למיקום פרוסות ההדמיה ביחס למיקום עמוד השדרה, כך שניתן יהיה יהיה דימוי מחדש של אותו נפח למחקרי אורך. להדמיית אוורור ספציפית, הגדר את זמן ההיפוך במחשב MR לפרוסה המדיקלית ביותר ל- 1100 אלפיות שנייה כדי למקסם את ניגודיות החמצן באוויר, את מספר החזרה ל- 220 ואת זמן החזרה לחמש שניות. לפקח על העקביות של נפח הריאות של הנבדק ותפוגה במהלך הרכישות הבאות ולספק משוב כדי לשפר את האיכות במידת הצורך.

החלף את תערובת הגז בהשראת הנושא כל 20 נשימות במהלך נשימה הרכישה לנוחות הנבדק, לסירוגין בין אוויר החדר לחמצן רפואי. בדוק את אוקסימטר הדופק באופן קבוע כדי לאמת את קצב הלב ואת רוויית החמצן ולבדוק עם הנושא לעתים קרובות כדי לתת עדכונים שוטפים של הזמן שנותר. לאחר נשימה 220, ההדמיה הושלמה.

החזירו את הנושא לאוויר החדר והוציאו אותו מהסורק. ליצירת מפת אוורור ספציפית, יבאו את התמונות לרישום לתוכנה לניתוח תמונות ובדקו באופן חזותי את מחסנית התמונה 220 כולה כדי לבחור את התמונה עבור כל פרוסה המייצגת בצורה הטובה ביותר את הקיבולת השיורית הפונקציונלית. שימוש בתמונת המצב כהפניה, שימוש בהקרנה או ברישום עדין כדי לרשום את כל התמונות להתייחסות הקיבולת השיורית הפונקציונלית ולכימת את האוורור הספציפי בריאה מהערימה הרשומה באמצעות אלגוריתם מתאים.

מפה של האוורור הספציפי תיווצר. SVI מייצרת מפות כמותיות של אוורור ספציפי, למשל כפי שמוצג בתמונת פרוסה אחת זו בריאה הימנית של נקבה בריאה בת 39. שימו לב לנוכחותו של שיפוע אנכי צפוי באוורור הספציפי עם החלק התלוי של הריאה המציג אוורור ספציפי גבוה יותר מאשר החלק הלא תלוי של הריאה.

היסטוגרמה של ערכי אוורור ספציפיים למפה עם פונקציית התפלגות הסתברות נורמלית של יומן התאמה מיטבית מאפשרת את רוחב התפלגות מתאים ביותר לשמש כמדד של הטרוגניות אוורור ספציפית. כאן, שטיפת נשימה מרובה שנרכשה באותו נושא באותה יציבה מוצגת. ההקלטה הזמנית של ריכוז החנקן נמדדה בפה בעקבות מעבר מהאוויר מעורר ההשראה להשראה של 100% חמצן.

בחלוקה זו של אוורור ספציפי כפי שהוערך מן הסחף עבור הדמיה אוורור ספציפית ושטיפת נשימה מרובה, רוחב ההפצה נמצאה בטווח נורמלי בריא. אימון הנבדקים לנשום בזמן עם הסורק ולתת להם משוב במהלך הרכישה יכול לעזור להבטיח נתונים באיכות טובה. בשילוב עם מדידות של צפיפות ו תדלוק, SVI יכול לשמש כדי למפות את היחס המקומי של אוורור תדלוק ומדידת יעילות חילופי גז.

טכניקה זו שימשה להבנת התפלגות האוורור לאחר פעילות גופנית מאומצת וועדה מיוחדת של הגבלת הסופתנות החוזרת ונשנית באסתמה. סביבת ה- MRI דורשת תשומת לב לבטיחות מכיוון שדה מגנטי חזק תמיד דול ואובייקטים פרומגנטיים יכולים להפוך ל קליע וכתוצאה מכך לפציעה.