Oxygenatiegevoelige cardiale MRI met vasoactieve ademhalingsmanoeuvres voor de niet-invasieve beoordeling van coronaire microvasculaire disfunctie

Met oxygenatiegevoelige MRI kunnen we de myocardiale oxygenatie in de loop van de tijd volgen, en met behulp van ademhalingsmanoeuvres kunnen we de fysiologie verstoren en daarom deze test gebruiken voor het beoordelen van de microvasculaire functie en de algehele coronaire vasculaire functie. Onze techniek maakt gebruik van een endogeen contrastmiddel bij deoxyhemoglobine en vasoactieve ademhalingsmanoeuvres in plaats van een farmacologisch stressmiddel om veranderingen teweeg te brengen die we vervolgens kunnen gebruiken om de coronaire vasculaire functie te beoordelen. De naald- en stressvrije methode stelt ons in staat om de vasculaire functie bij verschillende ziekten te beoordelen, en vooral bij ziekten zoals hartfalen met behouden ejectiefractie en andere vormen van niet-coronaire ischemie.

Dit zal een diagnostische aanpak mogelijk maken die belangrijke klinische informatie zal opleveren voor het in beeld brengen van mensen en voor het beoordelen van het succes van therapeutische interventies. Wanneer beginners deze techniek gebruiken, moeten ze ervoor zorgen dat ze de ademhalingsmanoeuvre met hun deelnemers buiten de scanner oefenen. Bij het uitvoeren van de daadwerkelijke acquisitie moet de MRI-technoloog ook het live-scanvenster en het ademhalingsspoor in de gaten houden om er zeker van te zijn dat de deelnemers de hyperventilatie en het inhouden van de adem nauwkeurig en adequaat uitvoeren.

En nu, Maggie Leo, onze hoofdtechnoloog hier in het McGill University Health Center, leidt u daadwerkelijk door de procedure. Zorg er om te beginnen voor dat elke deelnemer slaagt voor de MRI-veiligheids- en compatibiliteitsvragenlijst van de plaatselijke instelling, die vragen moet stellen over de medische en chirurgische geschiedenis in het verleden. Identificeer de aanwezigheid van een implantaat, apparaat of metalen vreemd voorwerp in of op de operatieplaats van de deelnemer.

Laat indien van toepassing een zwangerschapstest doen. Controleer of de patiënt zich gedurende 12 uur vóór de MRI-scan heeft onthouden van vasoactieve medicatie en cafeïne. Laat de deelnemer de instructievideo van de ademhalingsmanoeuvre zien en voer een oefensessie uit van 60 seconden hyperventilatie in tempo, gevolgd door een maximale vrijwillige ademinhouding met elke deelnemer buiten de MRI-scankamer en geef feedback over de prestaties van de hyperventilatie.

Instrueer de deelnemers om de ademhaling te hervatten wanneer ze daar een sterke drang toe hebben. Verhoog de herhalings- en echotijd op de standaard bSSFP-sequentie van de MRI-console en verklein de fliphoek. Maak twee OS-reeksen, een basislijn met het label OS-basis en de continue acquisitie waarin de ademhalingsmanoeuvre wordt uitgevoerd met het label OS-continue acquisitie.

Verhoog in de continue acquisitie van het besturingssysteem de TE van één naar 1,7. Verhoog het aantal hartcycli tot de acquisitietijd bijna 4,5 minuten is. Plan voor het voorschrijven van plakjes een systolisch stilstaand frame aan het einde van een lange as.

Schrijf twee plakjes met een korte as voor, één op het midden tot basale en de andere op het midden tot apicale ventrikelniveau. Pas de sequentieparameters naar wens aan voor een bepaalde deelnemer. Pas de gemiddelde afstand tussen de plakjes aan op basis van de grootte van het hart van de deelnemer en zorg voor de juiste locatie van de plakjes.

Pas indien nodig het gezichtsveld aan om terugloopartefacten te voorkomen. Doe er alles aan om het gezichtsveld tussen de 360 en 400 millimeter te houden. Pas het vulvolume aan zodat het strak rond de linker hartkamer zit in zowel de lange als de korte as.

Voor sequentie-acquisitie keurt u de sequentie goed en voert u deze uit tijdens het inhouden van de adem aan het einde van de expiratie. Zorg ervoor dat deze baseline OS-sequentie ongeveer 10 seconden duurt op basis van de hartslag- en MRI-scanner. Controleer beide plakjes van de verworven serie en zoek naar ademhalingsbewegingen, een slechte locatie van de plakjes of de aanwezigheid van artefacten.

Als de locatie van de plak te basaal of te apicaal is, past u voor het oplossen van problemen de voorgeschreven plakjes dienovereenkomstig aan. Als er een artefact aanwezig is, controleer dan de fase en de richting van de coating. Maak vervolgens het gezichtsveld groter en pas het vulvolume rond de linker hartkamer aan.

Kopieer voor de sequentieplanning de segmentpositie en pas het volume aan vanaf de basislijnafbeelding van het besturingssysteem, zoals eerder gedemonstreerd. Controleer het beeld en de positionering van de segmenten en leg vervolgens de cyclus vast. Open indien van toepassing het livestream venster.

Sluit in de controlekamer een apparaat met de ademhalingsmanoeuvre-instructies dot MP3-bestand aan op de aux-ingang of plaats het over de microfoon die in de MRI-scanner wordt geprojecteerd. U kunt de deelnemer ook handmatig door de ademhalingsmanoeuvre leiden met behulp van een stopwatch voor timing en mondeling instructies geven via de microfoon die is aangesloten op het MRI-luidsprekersysteem. Druk tegelijkertijd op play voor de continue acquisitiesequentie van het besturingssysteem op de MRI-scanner voor sequentie-acquisitie en druk op play voor het dot MP3-ademhalingsinstructiebestand zoals eerder gedemonstreerd.

Als u de deelnemer handmatig door de ademhalingsmanoeuvres leidt, instrueer hem dan om in en uit te ademen, houd dan zijn adem 10 seconden in en begin te hyperventileren zodra hij de metronoom hoort piepen. Breng de deelnemer op het tijdstip van hyperventilatie van 55 seconden op de hoogte om diep in te ademen, uit te ademen en de adem in te houden. Bewaak de prestaties van de deelnemer van de versnelde hyperventilatie via het raam van de controlekamer of de MRI-scannercamera om ervoor te zorgen dat de diepe ademhaling adequaat wordt uitgevoerd.

Als balgen worden gebruikt, controleer dan de amplitudepieken op de respiratoire gating-viewer. Als hyperventilatie niet adequaat wordt uitgevoerd na de eerste begeleiding, breek dan de acquisitie af en herhaal de continue acquisitiereeks van het besturingssysteem. Controleer op kleine ademhalingen van deelnemers tijdens het inhouden van de adem door het traceren van een ademhalingsriem op de MRI-console of visueel door het raam of de camera te volgen.

Zodra de deelnemer aan het einde van de ademinhouding begint te ademen, stopt u met de acquisitie. Vraag de deelnemer na afloop van de acquisitie of hij nadelige effecten heeft ervaren en de deelnemer drie minuten normaal heeft laten ademen. De globale B-MORE-gegevens werden visueel en kwantitatief weergegeven.

Visueel werden pixelgewijze kleuroverlay-kaarten gegenereerd om kwantitatieve metingen te verbeteren die de myocardiale oxygenatie beoordelen. Beoordeling van de myocardiale oxygenatiereserve toonde een stabiele globale myocardiale oxygenatie bij een gezonde vrijwilliger. Een afname van de regionale myocardiale oxygenatie werd waargenomen bij een patiënt met een linker anterieure dalende stenose, terwijl een globale vermindering van de myocardiale oxygenatie werd waargenomen bij een patiënt met hartfalen.

Kwantitatief werden globale B-MORE-waarden vergeleken tussen gezonde vrijwilligers en patiënten met obstructief slaapapneusyndroom, coronaire hartziekte, ischemie zonder obstructieve kransslagaderstenose, hartfalen met behouden ejectiefractie en post-harttransplantatie. Om een goede OS-acquisitie in het algemeen te garanderen, zijn er drie dingen om te onthouden. Ten eerste dat de afbeeldingen worden uitgevoerd in de eindvervaldatum voor het inhouden van de adem van het besturingssysteem.

Ten tweede, dat de afbeeldingen zelf vrij zijn van artefacten. En drie, dat de technologen in het live scanvenster kijken om nauwkeurige en adequate prestaties van de hyperventilatie en het inhouden van de adem te garanderen. De resultaten van ademhalingsversterkte oxygenatiegevoelige MR kunnen eigenlijk gemakkelijk worden gecombineerd met andere markers van de MR-scan, zoals weefselkenmerken en -functie, en dienen daarom als een algehele als een zeer krachtige diagnostische test die kostenefficiënt, veilig en uiterst belangrijk is voor klinische besluitvorming.