Wrażliwy na natlenienie rezonans magnetyczny serca z manewrami oddychania naczyniowego do nieinwazyjnej oceny dysfunkcji mikronaczyń wieńcowych

Dzięki wrażliwemu na natlenienie rezonansowi magnetycznemu możemy śledzić natlenienie mięśnia sercowego w czasie, a za pomocą manewrów oddechowych możemy ingerować w fizjologię, a zatem używać tego testu do oceny funkcji mikrokrążenia i ogólnej funkcji naczyń wieńcowych. Nasza technika wykorzystuje endogenny środek kontrastowy w manewrach oddychania deoksyhemoglobiny i wazoaktywnych zamiast farmakologicznego środka stresu w celu wywołania zmian, które możemy następnie wykorzystać do oceny funkcji naczyń wieńcowych. Metoda bezigłowa i bezstresowa pozwala nam ocenić funkcję naczyń krwionośnych w różnych chorobach, a zwłaszcza w chorobach takich jak niewydolność serca z zachowaną frakcją wyrzutową i inne formy niedokrwienia niewieńcowego.

Pozwoli to na opracowanie podejścia diagnostycznego, które dostarczy ważnych informacji klinicznych dla osób zajmujących się obrazowaniem i oceny skuteczności interwencji terapeutycznych. Kiedy początkujący używają tej techniki, powinni upewnić się, że ćwiczą manewr oddychania ze swoimi uczestnikami poza skanerem. Ponadto, podczas wykonywania właściwej akwizycji, technik MRI powinien obserwować okno skanowania na żywo i ślad oddechowy, aby upewnić się, że uczestnicy dokładnie i odpowiednio wykonują hiperwentylację i wstrzymanie oddechu.

A teraz, Maggie Leo, nasz główny technolog w Centrum Zdrowia Uniwersytetu McGill, przeprowadzi Cię przez tę procedurę. Na początek upewnij się, że każdy uczestnik przejdzie kwestionariusz bezpieczeństwa i zgodności MRI lokalnej instytucji, który powinien zawierać pytania dotyczące wcześniejszej historii medycznej i chirurgicznej. Zidentyfikuj obecność implantu, urządzenia lub metalowego ciała obcego wewnątrz lub w miejscu chirurgicznym uczestnika.

W razie potrzeby wykonaj test ciążowy. Sprawdź, czy pacjent powstrzymał się od przyjmowania leków wazoaktywnych i kofeiny przez 12 godzin przed badaniem MRI. Pokaż uczestnikowi film instruktażowy dotyczący manewru oddechowego i wykonaj sesję ćwiczeniową składającą się z 60 sekund stymulacji hiperwentylacji, a następnie maksymalnego dobrowolnego wstrzymania oddechu z każdym uczestnikiem poza salą skanowania MRI i przekaż informację zwrotną na temat wydajności hiperwentylacji.

Poinstruuj uczestników, aby wznowili oddychanie, gdy mają silną potrzebę, aby to zrobić. Zwiększ czas powtarzania i echa w standardowej sekwencji bSSFP konsoli MRI i zmniejsz kąt odwrócenia. Utwórz dwie serie systemów operacyjnych, linię bazową oznaczoną bazą systemu operacyjnego i ciągłą akwizycję, podczas której wykonywany jest manewr oddychania, oznaczony jako ciągła akwizycja systemu operacyjnego.

W ciągłym pozyskiwaniu systemu operacyjnego zwiększ TE z jednego do 1,7. Zwiększ liczbę cykli pracy serca, aż czas akwizycji wyniesie prawie 4,5 minuty. W celu zapisania plastra należy zaplanować w końcowej skurczowej ramce statycznej z długim widokiem osi.

Przepisz dwa plasterki o krótkiej osi, jeden od środka do podstawy, a drugi od środka do wierzchołkowego poziomu komory. Dostosuj parametry sekwencji zgodnie z wymaganiami dla danego uczestnika. Dostosuj średni odstęp między plasterkami w oparciu o rozmiar serca uczestnika i upewnij się, że miejsce jest

Dostosuj pole widzenia, aby w razie potrzeby uniknąć artefaktów zawijania. Dołoż wszelkich starań, aby pole widzenia mieściło się w zakresie od 360 do 400 milimetrów. Dostosuj objętość podkładki tak, aby była ciasna wokół lewej komory zarówno w widoku długiej, jak i krótkiej osi.

Aby uzyskać sekwencję, zatwierdź sekwencję i uruchom ją podczas wstrzymania oddechu na koniec wydechu. Upewnij się, że ta podstawowa sekwencja OS trwa około 10 sekund w oparciu o tętno i skaner MRI. Sprawdź oba wycinki nabytej serii i poszukaj ruchów oddechowych, złej lokalizacji wycinka lub obecności artefaktów.

W celu rozwiązania problemu, jeśli położenie plasterka jest zbyt podstawowe lub zbyt wierzchołkowe, odpowiednio dostosuj zalecane plasterki. Jeśli artefakt jest obecny, sprawdź fazę i kierunek powlekania. Następnie zwiększ pole widzenia i wyreguluj objętość podkładki wokół lewej komory.

W przypadku planowania sekwencji skopiuj pozycję plasterka i dostosuj głośność z obrazu punktu odniesienia systemu operacyjnego, jak pokazano wcześniej. Sprawdź położenie obrazu i plasterka, a następnie cykl przechwytywania. W razie potrzeby otwórz okno transmisji na żywo.

W pomieszczeniu kontrolnym podłącz urządzenie z instrukcjami manewru oddechowego dot MP3 file do wejścia pomocniczego lub umieść je nad mikrofonem wyświetlającym się w skanerze MRI. Alternatywnie, ręcznie poprowadź uczestnika przez manewr oddychania za pomocą stopera do pomiaru czasu i ustnie przekaż instrukcje przez mikrofon podłączony do systemu głośników MRI. Jednocześnie naciśnij przycisk odtwarzania, aby wyświetlić sekwencję ciągłej akwizycji systemu operacyjnego na skanerze MRI w celu akwizycji sekwencji, a następnie naciśnij przycisk odtwarzania, aby wyświetlić plik instrukcji oddychania MP3 z kropką, jak pokazano wcześniej.

Jeśli ręcznie prowadzisz uczestnika przez manewry oddechowe, poinstruuj go, aby wdychał i wydychał powietrze, a następnie wstrzymał oddech na 10 sekund i rozpoczął hiperwentylację, gdy tylko usłyszy sygnał dźwiękowy metronomu. Powiadom uczestnika w 55-sekundowym punkcie czasowym hiperwentylacji, aby wziął głęboki wdech, wydych i wstrzymał oddech. Monitoruj wydajność uczestnika w zakresie stymulacji hiperwentylacji przez okno sterowni lub kamerę skanera MRI, aby zapewnić odpowiednią wydajność głębokiego oddychania.

Jeśli używane są miechy, monitoruj szczyty amplitudy na wizjerze bramkowania oddechowego. Jeśli hiperwentylacja nie zostanie odpowiednio wykonana po początkowym wprowadzeniu, przerwij akwizycję i powtórz sekwencję ciągłej akwizycji OS. Monitoruj wszelkie małe oddechy wykonywane przez uczestników podczas wstrzymania oddechu, monitorując śledzenie pasa oddechowego na konsoli MRI lub wizualnie przez okno lub kamerę.

Gdy uczestnik zacznie oddychać pod koniec wstrzymania oddechu, przerwij akwizycję. Po zakończeniu akwizycji zapytaj uczestnika, czy doświadczył jakichkolwiek działań niepożądanych i pozwolił uczestnikowi normalnie oddychać przez trzy minuty. Globalne dane B-MORE zostały wyświetlone wizualnie i ilościowo.

Wizualnie, pikselowe, kolorowe mapy nakładkowe zostały wygenerowane w celu rozszerzenia pomiarów ilościowych oceniających natlenienie mięśnia sercowego. Ocena rezerwy utlenowej mięśnia sercowego wykazała stabilne globalne natlenienie mięśnia sercowego u zdrowego ochotnika. U pacjenta ze zwężeniem lewej przedniej części mięśnia sercowego zaobserwowano zmniejszenie regionalnego natlenienia mięśnia sercowego, natomiast u pacjenta z niewydolnością serca zaobserwowano globalne zmniejszenie natlenienia

Ilościowo porównano globalne wartości B-MORE między zdrowymi ochotnikami a pacjentami z zespołem obturacyjnego bezdechu sennego, chorobą wieńcową, niedokrwieniem bez obturacyjnego zwężenia tętnicy wieńcowej, niewydolnością serca z zachowaną frakcją wyrzutową oraz po przeszczepie serca. Aby zapewnić ogólnie dobre pobieranie systemu operacyjnego, należy pamiętać o trzech rzeczach. Po pierwsze, obrazy są wykonywane po wygaśnięciu dla wstrzymania oddechu systemu operacyjnego.

Po drugie, same obrazy są wolne od jakichkolwiek artefaktów. I po trzecie, że technolodzy obserwują w oknie skanowania na żywo, aby zapewnić dokładne i odpowiednie działanie hiperwentylacji i wstrzymania oddechu. Wyniki wrażliwego na natlenienie MR wspomaganego oddychaniem można łatwo połączyć z innymi markerami z badania MR, takimi jak charakterystyka i funkcja tkanek, a zatem służyć jako ogólny test diagnostyczny, który jest opłacalny, bezpieczny i niezwykle ważny dla podejmowania decyzji klinicznych.