Name: 폐 환기의 과분극 129Xe 자기 공명 이미지 획득 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-11-21T14:40:00.000+00:00
Duration: 9 min 8 s
Description: 학습하세요 과분극 ¹²⁹Xe MRI를 이용한 폐 환기 결함 시각화 방법을. COPD, 천식, 낭포성 섬유증 등 폐쇄성 폐질환 환자의 폐 기능 평가에 활용할 수 있는 임상 도구입니다.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

이 연구는 미국 국립보건원(National Institutes of Health, 보조금 번호 R01-CA172595-01, R01-HL132177, R01-HL167202, S10-OD018079, UL1-TR003015)과 지멘스 메디컬 솔루션즈(Siemens Medical Solutions)의 지원을 받았습니다.

폐 기능을 연구하기 위한 과분극 129Xe MRI를 위한 표준화된 워크플로우

<ol><li>Roos, J. E., McAdams, H. P., Kaushik, S. S., Driehuys, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperpolarized+gas+MRI%3A+Technique+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Imaging+Clin+N+Am%22%5BJournal%5D)">Hyperpolarized gas MRI: Technique and applications.</a> Magn Reson Imaging Clin N Am. 23 (2), 217-229 (2015).</li>
<li>Mugler, J. P., Altes, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperpolarized+129Xe+MRI+of+the+human+lung%5BTitle%5D)+AND+%22J+Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">Hyperpolarized 129Xe MRI of the human lung.</a> J Magn Reson Imaging. 37 (2), 313-331 (2013).</li>
<li>Ebner, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+hyperpolarized+129xenon+in+MR+imaging+of+pulmonary+function%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Radiol%22%5BJournal%5D)">The role of hyperpolarized 129xenon in MR imaging of pulmonary function.</a> Eur J Radiol. 86, 343-352 (2017).</li>
<li>He, M., Driehuys, B., Que, L. G., Huang, Y. C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+hyperpolarized+129Xe+MRI+to+quantify+the+pulmonary+ventilation+distribution%5BTitle%5D)+AND+%22Acad+Radiol%22%5BJournal%5D)">Using hyperpolarized 129Xe MRI to quantify the pulmonary ventilation distribution.</a> Acad Radiol. 23 (12), 1521-1531 (2016).</li>
<li>Walkup, L. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Xenon-129+MRI+detects+ventilation+deficits+in+paediatric+stem+cell+transplant+patients+unable+to+perform+spirometry%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Respir+J%22%5BJournal%5D)">Xenon-129 MRI detects ventilation deficits in paediatric stem cell transplant patients unable to perform spirometry.</a> Eur Respir J. 53 (5), 1801779(2019).</li>
<li>Virgincar, R. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+analysis+of+hyperpolarized+129Xe+ventilation+imaging+in+healthy+volunteers+and+subjects+with+chronic+obstructive+pulmonary+disease%5BTitle%5D)+AND+%22NMR+Biomed%22%5BJournal%5D)">Quantitative analysis of hyperpolarized 129Xe ventilation imaging in healthy volunteers and subjects with chronic obstructive pulmonary disease.</a> NMR Biomed. 26 (4), 424-435 (2013).</li>
<li>Ebner, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperpolarized+129Xenon+magnetic+resonance+imaging+to+quantify+regional+ventilation+differences+in+mild+to+moderate+Asthma%3A+A+prospective+comparison+between+semiautomated+ventilation+defect+percentage+calculation+and+pulmonary+function+tests%5BTitle%5D)+AND+%22Invest+Radiol%22%5BJournal%5D)">Hyperpolarized 129Xenon magnetic resonance imaging to quantify regional ventilation differences in mild to moderate Asthma: A prospective comparison between semiautomated ventilation defect percentage calculation and pulmonary function tests.</a> Invest Radiol. 52 (2), 120-127 (2017).</li>
<li>Woodhouse, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combined+helium-3%2Fproton+magnetic+resonance+imaging+measurement+of+ventilated+lung+volumes+in+smokers+compared+to+never-smokers%5BTitle%5D)+AND+%22J+Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">Combined helium-3/proton magnetic resonance imaging measurement of ventilated lung volumes in smokers compared to never-smokers.</a> J Magn Reson Imaging. 21 (4), 365-369 (2005).</li>
<li>Mugler, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+magnetic+resonance+imaging+of+ventilation+distribution+and+gas+uptake+in+the+human+lung+using+hyperpolarized+xenon-129%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Simultaneous magnetic resonance imaging of ventilation distribution and gas uptake in the human lung using hyperpolarized xenon-129.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 107 (50), 21707-21712 (2010).</li>
<li>Qing, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+lung+function+in+asthma+and+COPD+using+hyperpolarized+129Xe+chemical+shift+saturation+recovery+spectroscopy+and+dissolved-phase+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22NMR+Biomed%22%5BJournal%5D)">Assessment of lung function in asthma and COPD using hyperpolarized 129Xe chemical shift saturation recovery spectroscopy and dissolved-phase MRI.</a> NMR Biomed. 27 (12), 1490-1501 (2014).</li>
<li>Cleveland, Z. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperpolarized+129Xe+MR+imaging+of+alveolar+gas+uptake+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Hyperpolarized 129Xe MR imaging of alveolar gas uptake in humans.</a> PLoS One. 5 (8), 12192(2010).</li>
<li>Wang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+hyperpolarized+129Xe+gas-exchange+MRI+to+model+the+regional+airspace%2C+membrane%2C+and+capillary+contributions+to+diffusing+capacity%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Using hyperpolarized 129Xe gas-exchange MRI to model the regional airspace, membrane, and capillary contributions to diffusing capacity.</a> J Appl Physiol. 130 (5), 1398-1409 (2021).</li>
<li>Guan, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+single-breath+chemical+shift+imaging+hyperpolarized+Xe-129+MRI+of+healthy%2C+CF%2C+IPF%2C+and+COPD+subjects%5BTitle%5D)+AND+%22Tomography%22%5BJournal%5D)">3D single-breath chemical shift imaging hyperpolarized Xe-129 MRI of healthy, CF, IPF, and COPD subjects.</a> Tomography. 8 (5), 2574-2587 (2022).</li>
<li>Ouriadov, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lung+morphometry+using+hyperpolarized+%28129%29+Xe+apparent+diffusion+coefficient+anisotropy+in+chronic+obstructive+pulmonary+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Lung morphometry using hyperpolarized (129) Xe apparent diffusion coefficient anisotropy in chronic obstructive pulmonary disease.</a> Magn Reson Med. 70 (129), 1699-1706 (2013).</li>
<li>Yablonskiy, D. A., Sukstanskii, A. L., Quirk, J. D., Woods, J. C., Conradi, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Probing+lung+microstructure+with+hyperpolarized+noble+gas+diffusion+MRI%3A+theoretical+models+and+experimental+results%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Probing lung microstructure with hyperpolarized noble gas diffusion MRI: theoretical models and experimental results.</a> Magn Reson Med. 71 (2), 486-505 (2014).</li>
<li>Chan, H. F., Stewart, N. J., Norquay, G., Collier, G. J., Wild, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+diffusion-weighted+129+Xe+MRI+for+whole+lung+morphometry%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">3D diffusion-weighted 129 Xe MRI for whole lung morphometry.</a> Magn Reson Med. 79 (6), 2986-2995 (2018).</li>
<li>Walkup, L. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((tolerability+and+safety+of+pediatric+hyperpolarized+129Xe+magnetic+resonance+imaging+in+healthy+volunteers+and+children+with+cystic+fibrosis%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatr+Radiol%22%5BJournal%5D)">tolerability and safety of pediatric hyperpolarized 129Xe magnetic resonance imaging in healthy volunteers and children with cystic fibrosis.</a> Pediatr Radiol. 46 (12), 1651-1662 (2016).</li>
<li>Driehuys, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+obstructive+pulmonary+disease%3A+safety+and+tolerability+of+hyperpolarized+129Xe+MR+imaging+in+healthy+volunteers+and+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Radiology%22%5BJournal%5D)">Chronic obstructive pulmonary disease: safety and tolerability of hyperpolarized 129Xe MR imaging in healthy volunteers and patients.</a> Radiology. 262 (1), 279-289 (2012).</li>
<li>Myc, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterisation+of+gas+exchange+in+COPD+with+dissolved-phase+hyperpolarised+xenon-129+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Thorax%22%5BJournal%5D)">Characterisation of gas exchange in COPD with dissolved-phase hyperpolarised xenon-129 MRI.</a> Thorax. 76 (2), 178-181 (2021).</li>
<li>Kaushik, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+diffusion+limitation+with+a+perfusion-limited+gas-Hyperpolarized+129Xe+gas-transfer+spectroscopy+in+patients+with+idiopathic+pulmonary+fibrosis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Measuring diffusion limitation with a perfusion-limited gas-Hyperpolarized 129Xe gas-transfer spectroscopy in patients with idiopathic pulmonary fibrosis.</a> J Appl Physiol. 117 (6), 577-585 (2014).</li>
<li>Dournes, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+clinical+use+of+lung+MRI+in+cystic+fibrosis%3A+What%2C+now%2C+how%5BTitle%5D)+AND+%22Chest%22%5BJournal%5D)">The clinical use of lung MRI in cystic fibrosis: What, now, how.</a> Chest. 159 (6), 2205-2217 (2021).</li>
<li>Thomen, R. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperpolarized+129Xe+for+investigation+of+mild+cystic+fibrosis+lung+disease+in+pediatric+patients%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cyst+Fibros%22%5BJournal%5D)">Hyperpolarized 129Xe for investigation of mild cystic fibrosis lung disease in pediatric patients.</a> J Cyst Fibros. 16 (2), 275-282 (2017).</li>
<li>Mammarappallil, J. G., Rankine, L., Wild, J. M., Driehuys, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+developments+in+imaging+idiopathic+pulmonary+fibrosis+with+hyperpolarized+xenon+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Thorac+Imaging%22%5BJournal%5D)">New developments in imaging idiopathic pulmonary fibrosis with hyperpolarized xenon magnetic resonance imaging.</a> J Thorac Imaging. 34 (2), 136-150 (2019).</li>
<li>Rankine, L. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((129Xenon+gas+exchange+magnetic+resonance+imaging+as+a+potential+prognostic+marker+for+progression+of+idiopathic+pulmonary+fibrosis%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Am+Thorac%22%5BJournal%5D)">129Xenon gas exchange magnetic resonance imaging as a potential prognostic marker for progression of idiopathic pulmonary fibrosis.</a> Ann Am Thorac. 17 (1), 121-125 (2020).</li>
<li>Mata, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+regional+lung+function+in+pulmonary+fibrosis+with+xenon-129+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Tomography%22%5BJournal%5D)">Evaluation of regional lung function in pulmonary fibrosis with xenon-129 MRI.</a> Tomography. 7 (3), 452-465 (2021).</li>
<li>Svenningsen, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperpolarized+%283%29+He+and+%28129%29+Xe+MRI%3A+Differences+in+asthma+before+bronchodilation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">Hyperpolarized (3) He and (129) Xe MRI: Differences in asthma before bronchodilation.</a> J Magn Reson Imaging. 38 (3), 1521-1530 (2013).</li>
<li>Stewart, N. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+3He+and+129Xe+MRI+for+evaluation+of+lung+microstructure+and+ventilation+at+1.5T%5BTitle%5D)+AND+%22J+Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">Comparison of 3He and 129Xe MRI for evaluation of lung microstructure and ventilation at 1.5T.</a> J Magn Reson Imaging. 48 (3), 632-642 (2018).</li>
<li>Hughes, P. J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+the+influence+of+lung+inflation+state+on+the+quantitative+parameters+derived+from+hyperpolarized+gas+lung+ventilation+MRI+in+healthy+volunteers%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Assessment of the influence of lung inflation state on the quantitative parameters derived from hyperpolarized gas lung ventilation MRI in healthy volunteers.</a> J Appl Physiol. 126 (1), 183-192 (2019).</li>
<li>Polarean. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22FDA+Approves+Polarean%27s+XENOVIEWTM+%28xenon+Xe+129+hyperpolarized%29+for+use+with+MRI+for+the+evaluation+of+lung+ventilation%22">FDA Approves Polarean's XENOVIEWTM (xenon Xe 129 hyperpolarized) for use with MRI for the evaluation of lung ventilation</a>. , Polarean. (2022).</li>
<li>Niedbalski, P. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protocols+for+multi-site+trials+using+hyperpolarized+129Xe+MRI+for+imaging+of+ventilation%2C+alveolar-airspace+size%2C+and+gas+exchange%3A+A+position+paper+from+the+129Xe+MRI+clinical+trials+consortium%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Protocols for multi-site trials using hyperpolarized 129Xe MRI for imaging of ventilation, alveolar-airspace size, and gas exchange: A position paper from the 129Xe MRI clinical trials consortium.</a> Magn Reson Med. 86 (6), 2966-2986 (2021).</li>
<li>Bier, E. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+thermally+polarized+129+Xe+phantom+for+quality+assurance+in+multi-center+hyperpolarized+gas+MRI+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">A thermally polarized 129 Xe phantom for quality assurance in multi-center hyperpolarized gas MRI studies.</a> Magn Reson Med. 82 (5), 1961-1968 (2019).</li>
<li>He, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dose+and+pulse+sequence+considerations+for+hyperpolarized+129Xe+ventilation+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">Dose and pulse sequence considerations for hyperpolarized 129Xe ventilation MRI.</a> Magn Reson Imaging. 33 (7), 877-885 (2015).</li>
<li>Tustison, N. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Image-+versus+histogram-based+considerations+in+semantic+segmentation+of+pulmonary+hyperpolarized+gas+images%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Image- versus histogram-based considerations in semantic segmentation of pulmonary hyperpolarized gas images.</a> Magn Reson Med. 86 (5), 2822-2836 (2021).</li>
<li>Tustison, N. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Convolutional+neural+networks+with+template-based+data+augmentation+for+functional+lung+image+quantification%5BTitle%5D)+AND+%22Acad+Radiol%22%5BJournal%5D)">Convolutional neural networks with template-based data augmentation for functional lung image quantification.</a> Acad Radiol. 26 (3), 412-423 (2019).</li>
<li>Wild, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+between+2D+and+3D+gradient-echo+sequences+for+MRI+of+human+lung+ventilation+with+hyperpolarized+3He%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Comparison between 2D and 3D gradient-echo sequences for MRI of human lung ventilation with hyperpolarized 3He.</a> Magn Reson Med. 52 (3), 673-678 (2004).</li>
<li>Willmering, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+pulmonary+129+Xe+ventilation+imaging+via+3D-spiral+UTE+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Improved pulmonary 129 Xe ventilation imaging via 3D-spiral UTE MRI.</a> Magn Reson Med. 84 (1), 312-320 (2020).</li>
<li>Collier, G. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single+breath-held+acquisition+of+coregistered+3D+129+Xe+lung+ventilation+and+anatomical+proton+images+of+the+human+lung+with+compressed+sensing%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Single breath-held acquisition of coregistered 3D 129 Xe lung ventilation and anatomical proton images of the human lung with compressed sensing.</a> Magn Reson Med. 82 (1), 342-347 (2019).</li>
<li>Zha, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Semiautomated+ventilation+defect+quantification+in+exercise-induced+bronchoconstriction+using+hyperpolarized+helium-3+magnetic+resonance+imaging%3A+a+repeatability+study%5BTitle%5D)+AND+%22Acad+Radiol%22%5BJournal%5D)">Semiautomated ventilation defect quantification in exercise-induced bronchoconstriction using hyperpolarized helium-3 magnetic resonance imaging: a repeatability study.</a> Acad Radiol. 23 (9), 1104-1114 (2016).</li>
<li>Ray, N., Acton, S. T., Altes, T. A., de Lange, E. E., Brookeman, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Merging+parametric+active+contours+within+homogeneous+image+regions+for+MRI-based+lung+segmentation%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+Med+Imaging%22%5BJournal%5D)">Merging parametric active contours within homogeneous image regions for MRI-based lung segmentation.</a> IEEE Trans Med Imaging. 22 (2), 189-199 (2003).</li>
<li>Hughes, P. J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+fuzzy+c-means+thresholding+for+semiautomated+calculation+of+percentage+lung+ventilated+volume+from+hyperpolarized+gas+and+1+H+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22J+Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">Spatial fuzzy c-means thresholding for semiautomated calculation of percentage lung ventilated volume from hyperpolarized gas and 1 H MRI.</a> J Magn Reson Imaging. 47 (3), 640-646 (2018).</li>
<li>Tustison, N. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ventilation-based+segmentation+of+the+lungs+using+hyperpolarized+%283%29He+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22J+Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">Ventilation-based segmentation of the lungs using hyperpolarized (3)He MRI.</a> J Magn Reson Imaging. 34 (3), 831-841 (2011).</li>
<li>Kanhere, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+of+lung+clearance+index+with+hyperpolarized+129Xe+magnetic+resonance+imaging+in+pediatric+subjects+with+cystic+fibrosis%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Respir+Crit+Care+Med%22%5BJournal%5D)">Correlation of lung clearance index with hyperpolarized 129Xe magnetic resonance imaging in pediatric subjects with cystic fibrosis.</a> Am J Respir Crit Care Med. 196 (8), 1073-1075 (2017).</li>
<li>Rayment, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperpolarised+129Xe+magnetic+resonance+imaging+to+monitor+treatment+response+in+children+with+cystic+fibrosis%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Respir+J%22%5BJournal%5D)">Hyperpolarised 129Xe magnetic resonance imaging to monitor treatment response in children with cystic fibrosis.</a> Eur Respir J. 53 (5), 1802188(2019).</li>
</ol>

저자 J.F.M., J.P.M. 및 Y.M.S.는 Polarean, Inc.가 지원하는 임상시험에 참여하며, 저자 J.F.M. 및 Y.M.S.는 Polarean, Inc.에 컨설팅 서비스를 제공합니다($5000 미만). 저자 JPM은 Polarean, Inc.로부터 연구 지원을 받습니다.

위에서 설명한 환기 및 해부학적 MRI 접근법은 구현의 단순성을 유지하면서 이미지 품질과 SNR을 극대화하도록 설계되었으며, 이러한 시퀀스 프로토콜은 일반적으로 다핵 작동이 활성화된 경우 공급업체 제품 펄스 시퀀스에서 조정할 수 있으며 이미지는 스캐너 컴퓨터에서 자동으로 재구성됩니다. 여기에 설명된 2D 접근법의 한 가지 단점은 슬라이스 선택적 여기 RF 펄스를 사용한다는 것인데, 이는 스캔 중에 흡입된 과분극된 129Xe의T1 이완으로 인해 129Xe 환기 획득 초기에 수집된 슬라이스 간의 신호 차이를 발생시킵니다. 여기에 설명된 절차의 또 다른 단점은 129Xe 인공호흡 스캔과 해당 1H해부학적 스캔이 서로 다른 호흡 참기에서 획득되어 인공호흡과 해부학적 스캔 간에 폐 팽창 수준 또는 위치에 변동이 발생할 수 있다는 것입니다.
3D 환기 이미징 및 129Xe ...

과분극 129Xe MRI는 폐 기능 1,2,3의 특정 측면에 대한 비침습적, 공간적으로 분해된 특성화 및 정량화를 위한 흥미로운 도구입니다. 해부학적 양성자 MRI에 사용된 것과 유사한 획득 및 재구성 접근법은 폐에서 흡입된 129Xe의 이미지를 생성하여 환기되지 않는 폐 영역의 시각화 및 환기 분포의 영역 분해 정량화를 가능하게 합니다 4,5,6,7,8 . 보다 발전된 펄스 시퀀스 및 분석 기술은 분광 MRI 9,10,11,12,13을 통한 폐포와 폐 모세혈관 간의 가스 교환 효능 정량화 및 확산 가중 MRI 14,15,16을 통한 폐포 미세구조 무결성 특성 분석을 포함한 추가 보완 정보를 제공합니다.
흡입 129Xe는 폐 질환 환자를 포함한 성인 및 소아 피험자에서 안전하고 내약성이 있는 것으로 입증되었습니다17,18. 129Xe MRI에서 유도된 폐 기능 측정은 만성 폐쇄성 폐질환 6,10,19, 낭포성 섬유증 20,21,22, 특발성 폐섬유증 23,24,25 및 천식 7,10을 포함한 많은 폐 질환 맥락에서 구조적 및 기능적 변화에 대한 민감도를 보여주었습니다 ,26. 129Xe MRI의 높은 안전성과 내약성을 감안할 때, 다른 일반적인 영상 접근법에 비해 MRI의 전리 방사선이 부족하고, 129Xe MRI 결과의 높은 재현성을 감안할 때27,28, 129Xe MRI는 특히 만성 폐 질환에 대한 치료 과정을 받는 개인의 정확한 연속 모니터링에 중요한 가능성을 가지고 있습니다.
129Xe MRI의 안전성과 임상적 약속은 2022년 12월 12세 이상29세의 폐 환기 영상에 대한 FDA 승인으로 이어졌습니다. 이를 감안할 때 129Xe MRI(현재 전 세계적으로 ~20개)를 수행할 수 있는 연구 및 임상 현장의 수가 향후 몇 년 동안 크게 증가할 것으로 예상됩니다. 129Xe MRI가 새로운 기관으로 확산됨에 따라, 시험기관에서 임상적으로 관련된 129Xe MRI 기술을 신속하게 구축하고 스캔을 수행하고 기존 시험기관과 거의 유사한 결과를 생성할 수 있도록 강력한 방법론적 리소스가 존재하는 것이 중요합니다.
이 연구에서는 129Xe MRI 임상시험 컨소시엄(Xe MRI CTC)의 회원 기관이 합의하고 최근 입장 보고서30에 요약된 인간 과분극 129Xe MRI의 폐 환기에 대한 현재 모범 사례를 간략하게 설명합니다. 주제에는 완전한 129Xe MRI 워크플로우에 이상적인 맞춤형 펄스 시퀀스 준비, 과분극 129Xe 가스의 준비 및 관리, 인간 129Xe MRI 세션에 최적화된 워크플로우, MRI 세션 중 피험자의 안전과 편안함을 모니터링하기 위한 모범 사례가 포함됩니다.

<table><tbody><tr><td>1.5T 또는 3T 인간 MRI 스캐너</td><td>Siemens</td><td></td><td>MAGNETOM Symphony (1.5T) 또는 Vida (3T); 다핵 옵션이 설치될 수 있는 한 이전 모델은 괜찮습니다; 스캐너는 GE와 Philips에서도 사용할 수 있습니다</td></tr>. <tr><td>129Xe hyperpolarizer</td><td>Polarean</td><td>9820</td><td></td></tr><tr><td>129Xe MRI 팬텀</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>129Xe MRI 조끼 코일</td><td>임상 MR 솔루션</td><td></td><td>다른 곳에서도 사용 가능 공급 업체</td></tr><tr><td>129Xe 편광 측정 스테이션</td><td>Polarean</td><td>2881</td><td></td></tr><tr><td>1H MRI 팬텀</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>코일 파일 129Xe MRI 조끼 코일</td><td></td><td></td> 용 <td>다른 공급 업체에서도 해당 코일에 대해 사용 가능</td></tr><tr><td>ECG 기계</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>헬륨 버퍼 가스</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>코일에서 스캐너까지 인터페이스 박스</td><td></td><td></td><td>코일에 내장할 수 있지만 그렇지 않은 경우 별도로 포함해야</td></tr> 합니다 <tr><td>액체 질소</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>MRI 안전 맥박 산소 측정기</td><td>Philips</td><td>Expression MR200</td><td></td></tr><tr><td>질소 버퍼 가스</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>PFT 기계</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>프로그래밍/이미지 분석 소프트웨어</td><td>MATLAB</td><td>R2023a</td><td>기타 다양한 옵션 </td></tr><tr><td>펄스 시퀀스 설계 소프트웨어</td><td>Siemens</td><td></td><td>IDEA 소프트웨어 패키지 사용 가능, GE 및 Philips에서 해당 스캐너용</td></tr><tr><td>스캐너 다핵 옵션</td><td>Siemens</td><td></td><td>스캐너 통합 하드웨어/소프트웨어 패키지, 해당 스캐너용 GE 및 Philips에서도 사용 가능</td></tr><tr><td>Tedlar 가스 샘플링 백(500, 750, 1000, 1250, 1500mL)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>크세논 가스(129Xe 동위원소 농축)</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

폐 환기의 과분극 129xe 자기 공명 이미지 획득

Acquiring Hyperpolarized 129Xe Magnetic Resonance Images of Lung Ventilation

과분극 129Xe MRI는 독특한 구조적, 기능적 폐 영상 기법으로 구성되어 있습니다. 최근 FDA가 129Xe를 MR 조영제로 승인하고 연구 및 임상 기관에서 129Xe MRI에 대한 관심이 증가함에 따라 기관 간 기술 표준화가 점점 더 중요해지고 있습니다. 129Xe MRI 임상시험 컨소시엄(Xe MRI CTC)의 회원들은 129Xe MRI 워크플로우의 각 주요 측면에 대한 모범 사례에 동의했으며, 이러한 권장 사항은 최근 간행물에 요약되어 있습니다. 이 작업은 Xe MRI CTC 권장 사항에 따라 폐 환기에 대한 129개의 Xe MR 이미지를 수집하기 위한 엔드 투 엔드 워크플로우를 개발하기 위한 실용적인 정보를 제공합니다. MR 연구를 위한 129Xe의 준비 및 투여는 전체 연구 및 개별 MR 스캔에 적합한 가스량 선택, 개별 129Xe 용량의 준비 및 전달, 연구 중 피험자 안전 및 129Xe 내약성을 모니터링하기 위한 모범 사례를 포함한 특정 주제와 함께 논의되고 시연됩니다. 펄스 시퀀스 유형 및 최적화된 매개변수, 129Xe 플립 각도 및 중심 주파수 보정, 129Xe MRI 환기 이미지 분석을 포함한 주요 MR 기술 고려 사항도 다룹니다.

그림 1 은 건강한 사람의 대표적인 환기 및 3면 로컬라이저 이미지를 보여줍니다. 높은 129Xe 신호는 환기 영상에서 폐 전체에서 관찰될 수 있으며, 이 사람에게서 환기 장애는 분명하지 않습니다.
그림 2, 그림 3 및 그림 4 는 질병에 걸린 개인의 대표적인 환기 및 해부학적 이미지를 보여줍니다. 그림 2 는 알파-1 항트립신 결핍증이 있는 개인을 묘사한 것으로, 129개의 Xe 이미지의 고르지 못한 모양을 관찰하여 심각한 환기 장애를 쉽게 감지할 수 있습니다. 마찬가지로, 중증 낭포성 섬유증을 앓고 있는 개인을 묘사한 그림 3</str...

과분극 129Xe 자기 공명 영상(MRI)은 폐 기능의 국소적으로 해결된 측면을 연구하는 방법입니다. 이 작업은 펄스 시퀀스 설계, 129Xe 선량 준비, 스캔 워크플로우 및 피험자 안전 모니터링을 위한 모범 사례에 특히 주의를 기울여 폐 환기의 과분극 129Xe MRI에 대한 엔드 투 엔드 표준화된 워크플로우를 제시합니다.

폐 환기의 과분극 129Xe 자기 공명 이미지 획득

Hyperpolarized 129Xe MRI comprises a unique array of structural and functional lung imaging techniques. Technique standardization across sites is ...

우리의 연구는 제논 MRI를 폐 기능을 특성화하기 위한 임상 도구로 확립하고자 합니다. Xenon MRI를 사용하면 COPD, 천식 및 낭포성 섬유증과 같은 폐쇄성 폐 질환 환자의 환기 결함을 직접 시각화할 수 있습니다. 표준 MRI 및 폐 기능 검사에서 얻을 수 없는 정보를 제공합니다.제논 MRI는 최근 폐 환기의 임상 평가를 위해 FDA의 승인을 받았습니다. 이는 우리 분야의 사람들이 기울인 엄청난 노력의 정점을 나타내며 Xenon MRI가 폐 질환의 환자 치료와 결과를 개선할 수 있는 방법을 보여줄 수 있는 흥미로운 기회입니다. 크세논 MRI는 여전히 비교적 새로운 기술군이며, 표준화는 여전히 진행 중인 과정입니다.이 프로토콜은 크세논 인공호흡 MRI에 대한 기존 표준을 이러한 스캔을 처음 수행하려는 임상 현장의 연구에 유용할 것으로 기대되는 형태로 정제합니다. 폐 기능 검사와 같은 폐 기능에 대한 일반적인 임상 판독은 공간 정보가 포함되지 않은 전체 폐에 대한 단일 숫자만 제공합니다. 제논 MRI는 폐 건강 및 기능의 여러 측면에 대한 국소적 평가를 수행할 수 있으며, 이는 임상에서 매우 유용할 것으로 예상됩니다.현재 제논 MRI를 시행하고 있는 기관은 소수에 불과하지만, 최근 FDA 승인을 고려하면 조만간 더 많은 기관이 시행될 것으로 예상됩니다. 우리는 이 Xenon 환기 MRI 프로토콜이 새로운 현장의 청사진 역할을 하고 Xenon MRI 작업을 보다 신속하게 가속화하는 데 도움이 되기를 바랍니다.

acquiring-hyperpolarized-129xe-magnetic-resonance-images-lung

Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

여기에서는 하드웨어, 소프트웨어, 데이터 수집, 시퀀스 선택, 데이터 관리, k-공간 활용 및 노이즈 분석을 다루는 고품질 과분극 크세논-129 자기 공명 이미지를 얻기 위한 프로토콜을 제시합니다.

Troubleshooting and Quality Assurance in Hyperpolarized Xenon Magnetic Resonance Imaging: Tools for High-Quality Image Acquisition(과분극 제논 자기 공명 영상의 문제 해결 및 품질 보증: 고품질 이미지 획득을 위한 도구)

CT 및 129Xe MRI는 이미지 정합을 사용하여 국소 분석에 활용할 수 있는 보완적인 폐 구조-기능 정보를 제공합니다. 여기에서는 오픈 소스 플랫폼을 사용하여 129Xe MR에서 CT 이미지 등록에 대한 기존 문헌을 기반으로 하는 프로토콜을 제공합니다.

다중 모드 폐 영상: CT 및 Hyperpolarized 129Xe MRI의 보완 정보를 사용하여 폐 구조-기능 평가

심근 조직의 변형과 같은 매개 변수를 측정하는 정확하고 실용적인 방법은 그것이 게재되어 있기 때문에, 그 변형이 자주 사용하는 매개 변수 EF보다 수축성 장애에 대한보다 민감한 이전 마커이며, 훌륭한 임상 가치입니다.

기능 추적을 사용하여 자기 공명이 유래 심근 스트레인 평가

환풍기 유도 폐 손상에 대한 murine 모델은 급성 폐 손상을 연구하는 중요한...

마우스의 급성 폐 상해를 유발하는 압력 제어 환기

MRI 기반 도구를 식별하기로 확산 텐서 영상 (DTI)는 기본적으로...

neurodegenerative 질병의 분석에서 확산 텐서 자기 공명 영상

신경 근육 질환은 종종 다양한 시간적, 공간적으로 불균일하고, 다방면 병변을 나타낸다. 이 프로토콜의 목적은 비 침습 자기 공명 영상 법을 이용하여이 병변을 특성화한다.

골격근 질환의 정량적 자기 공명 영상

여기에 제시된 방법은 18 F-Fluorodeoxyglucose를 사용 (18 F-FDG) 양전자 방출 단층 촬영 / 전산화 단층 촬영 (PET-CT) 및 지방 물 분리 자기 공명 영상 (MRI), 각각 thermoneutral에 2 시간 노출 (24 ° C 다음 스캔 ) 및 성인 인간을 대상으로 갈색 지방 조직 (BAT)을지도하기 위해 추운 환경 (17 ° C).

인간의 갈색 지방 조직의 종점은 자동으로 양전자 방출 단층 촬영 / 전산화 단층 촬영 분단과 자기 공명 이미지 등록

여기에 제시된 방법은 동시 양전자 방출 단층 촬영 및 자기 공명 영상 법을 사용한다. 대뇌 저산소증 - 허혈 모델에서, 확산 및 당 대사에 역동적 인 변화는 동안과 손상 후 발생합니다. 의미있는 멀티 모달 촬상 데이터를 취득 할 경우에이 모델 진화 재생 불가능한 손상 동시 획득을 필요.

마우스 대뇌 저산소증 - 허혈 동안 동시 PET / MRI 영상

이 연구는 인간 골격근에서 미토콘드리아 산화 인산화(OXPHOS) 능력을 정량화하기 위한 생체 내 인-31 자기 공명 분광법(31PMRS) 기술의 실현 가능성을 보여줍니다.

인-31 자기 공명 분광학 : 측정을위한 도구 생체 미토콘드리아 산화 적 인산화 능력

감도 이득 초고 필드 자기 공명에는 심장의 높은 공간 해상도 이미징에 대 한 약속을 보유 하고있다. 여기, 우리는 고급 다중 채널 라디오-주파수 코일, 자기장 메우는 및 트리거 개념을 사용 하 여 7 테슬라에 기능 심장 혈관 자기 공명 (CMR)에 대 한 사용자 지정 프로토콜을 설명 합니다.

7 테슬라에 심장 자기 공명 영상

학습하세요 과분극 ¹²⁹Xe MRI를 이용한 폐 환기 결함 시각화 방법을. COPD, 천식, 낭포성 섬유증 등 폐쇄성 폐질환 환자의 폐 기능 평가에 활용할 수 있는 임상 도구입니다.

폐 환기의 과분극 ¹²⁹Xe 자기 공명 이미지 획득

더 많은 동영상 탐색