Name: Quantificação Imagem por Ressonância Magnética de perfusão pulmonar usando Labeling rotação Calibrado Arterial (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-05-30T21:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 29 s
Description: Aprenda a quantificar a perfusão pulmonar por ressonância magnética usando arterial spin labeling em condições de hipóxia, normóxia e hiperóxia. Este método não invasivo permite medições repetidas sem radiação ionizante.

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<ol><li>Bolar, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+regional+pulmonary+blood+flow+using+ASL-FAIRER%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Quantification of regional pulmonary blood flow using ASL-FAIRER.</a> Magn Reson Med. 55, 1308-1317 (2006).</li>
<li>Henderson, A. C., Prisk, G. K., Levin, D. L., Hopkins, S. R., Buxton, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterizing+pulmonary+blood+flow+distribution+measured+using+arterial+spin+labeling%5BTitle%5D)+AND+%22NMR+Biomed%22%5BJournal%5D)">Characterizing pulmonary blood flow distribution measured using arterial spin labeling.</a> NMR Biomed. 22, 1025-1035 (2009).</li>
<li>Theilmann, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+MRI+measurement+of+lung+density+must+account+for+the+change+in+T%282%29+%28%2A%29+with+lung+inflation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">Quantitative MRI measurement of lung density must account for the change in T(2) (*) with lung inflation.</a> J Magn Reson Imaging. 30, 527-534 (2009).</li>
<li>Hopkins, S. R., Garg, J., Bolar, D. S., Balouch, J., Levin, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulmonary+blood+flow+heterogeneity+during+hypoxia+and+high-altitude+pulmonary+edema%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Respir+Crit+Care+Med%22%5BJournal%5D)">Pulmonary blood flow heterogeneity during hypoxia and high-altitude pulmonary edema.</a> Am J Respir Crit Care Med. 171, 83-87 (2005).</li>
<li>Miller, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standardisation+of+spirometry%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Respir+J%22%5BJournal%5D)">Standardisation of spirometry.</a> Eur Respir J. 26, 319-338 (2005).</li>
<li>Hopkins, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vertical+gradients+in+regional+lung+density+and+perfusion+in+the+supine+human+lung%3A+the+Slinky+effect%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Vertical gradients in regional lung density and perfusion in the supine human lung: the Slinky effect.</a> J Appl Physiol. 103, 240-248 (2007).</li>
<li>Arai, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypoxic+pulmonary+vasoconstriction+does+not+contribute+to+pulmonary+blood+flow+heterogeneity+in+normoxia+in+normal+supine+humans%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Hypoxic pulmonary vasoconstriction does not contribute to pulmonary blood flow heterogeneity in normoxia in normal supine humans.</a> J Appl Physiol. 106, 1057-1064 (2009).</li>
<li>Dawson, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+pulmonary+vasomotion+in+physiology+of+the+lung%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Rev%22%5BJournal%5D)">Role of pulmonary vasomotion in physiology of the lung.</a> Physiol Rev. 64, 544-616 (1984).</li>
<li>Prisk, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulmonary+perfusion+in+the+prone+and+supine+postures+in+the+normal+human+lung%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Pulmonary perfusion in the prone and supine postures in the normal human lung.</a> J Appl Physiol. 103, 883-894 (2007).</li>
<li>Henderson, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Steep+head-down+tilt+has+persisting+effects+on+the+distribution+of+pulmonary+blood+flow%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Steep head-down tilt has persisting effects on the distribution of pulmonary blood flow.</a> J Appl Physiol. 101, 583-589 (2006).</li>
<li>Levin, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+age+on+pulmonary+perfusion+heterogeneity+measured+by+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Effects of age on pulmonary perfusion heterogeneity measured by magnetic resonance imaging.</a> J Appl Physiol. 102, 2064-2070 (2007).</li>
<li>Wasserman, K. H., Sue, D., Casaburi, R., Whipp, B. Calculations, Fomulae, and Examples (Appendix C). <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWasserman%2C+KH+%22Principles+of+Exercise+Testing+and+Interpretation%22">Principles of Exercise Testing and Interpretation</a>. , Lippincott Williams & Wilkins. Baltimore. (1999).</li>
</ol>

Não há conflitos de interesse declarados.

Este método permite a medição dos efeitos da concentração de oxigênio inspirado na distribuição espacial do fluxo sanguíneo pulmonar utilizando técnicas básicas fisiológicas no ambiente de ressonância magnética. O uso de técnicas fisiológicas em combinação com as imagens de prótons quantitativa do pulmão é relativamente fácil implementação. Para garantir um teste de boa qualidade, o passo mais importante é a formação do sujeito a apneia do volume pulmonar correta e em sincronia com a seqüênc...

<table border="1"><tbody><tr><th> Equipamento </th><th> Companhia </th><th> modelo </th></tr><tr><td> MRI </td><td> GE </td><td> GE 1,5 T HDX EXICITE twinspeed scanner </td></tr><tr><td> Carrinho metabólica </td><td> ParvoMedics </td><td> TrueOne 2400 </td></tr><tr><td> Oxímetro de Pulso </td><td> Nonin </td><td> PARA 7500 </td></tr><tr><td> Espirômetro </td><td> Medical Technologies Andover </td><td> EasyOne Spirometer diagonostic </td></tr><tr><td> Máscara </td><td> Hans Rudolph &amp; </td><td> Série 7400 Máscara Oro-Nasal, Médio, Pequeno e Grande </td></tr><tr><td> Válvula </td><td> Hans Rudolph &amp; </td><td> Duas vias não-reinalação válvulas T-Shape ™ configuração, 2600 Medium. 2700 Grande </td></tr><tr><td> Definir cabeça </td><td> Hans Rudolph &amp; </td><td> Cabeça tampa (tamanho adulto) correia, e clipes de travamento. </td></tr><tr><td> Válvula pneumática de controle direcional e controlador </td><td> Hans Rudolph &amp; </td><td> Piston única Sliding-Tipo válvula ™ e controlador 4285A </td></tr><tr><td> Não Difusão saco de coleta de gás </td><td> Hans Rudolph &amp; </td><td> 6100 (100 litros). </td></tr><tr><td> Tubo </td><td> Vacumed </td><td> Clean-Bor Tubing 108 &quot;, 1-3/8&quot; OD acessórios </td></tr><tr><td> Phantoms </td><td> Mentor </td><td> Brest Implant Redonda, 250cc </td></tr><tr><td> matlab </td><td> The MathWorks </td><td></td></tr></tbody></table>

quantificação imagem por ressonância magnética de perfusão pulmonar usando labeling rotação calibrado arterial

Magnetic Resonance Imaging Quantification of Pulmonary Perfusion using Calibrated Arterial Spin Labeling

Isso demonstra uma MR método de imagem para medir a distribuição espacial do fluxo sanguíneo pulmonar em indivíduos saudáveis ​​durante a normóxia (O 2 inspirado, fração (F I O 2) = 0,21) hipóxia (F I O 2 = 0,125), e hiperoxia (F I O 2 = 1,00). Além disso, as respostas fisiológicas do sujeito são monitorados no ambiente de ressonância magnética. As imagens de RM foram obtidas em um GE 1,5 T scanner de ressonância magnética durante a prender a respiração de uma fatia sagital no pulmão direito com a capacidade residual funcional. Uma seqüência de rotulagem arterial spin (ASL-justa) foi usado para medir a distribuição espacial de 1,2 pulmonar do fluxo sanguíneo e um multi-echo rápido gradiente echo seqüência (mGRE) 3 foi utilizado para quantificar o próton regional (ou seja, H 2 O) densidade, permitindo a quantificação da densidade normalizada de perfusão para cada voxel (mililitros de sangue por minuto por grama do tecido pulmonar). Com um pneumático de comutação da válvula e máscara equipada com um 2-way válvula anti-reinalação, diferentes concentrações de oxigênio foram introduzidas para o sujeito no scanner MR através do tubo de gás inspirado. Um carrinho de metabólicos coletados via tubulação de gás expiratório expiratório. Mixed expiratório O 2 e concentrações de CO 2, consumo de oxigênio, a produção de dióxido de carbono, a razão de troca respiratória, freqüência respiratória e volume corrente foram medidos. Freqüência cardíaca e saturação de oxigênio foram monitorados através de oximetria de pulso. Dados obtidos a partir de um indivíduo normal mostrou que, como esperado, a freqüência cardíaca foi maior em hipóxia (60 bpm) do que durante normóxia (51) ou hiperóxia (50) e da saturação de oxigênio arterial (SpO 2) foi reduzido durante a hipóxia a 86%. A média de ventilação foi 8,31 L / min BTPS durante a hipóxia, 7,04 L / min durante normóxia e 6,64 L / min durante a hiperóxia. Volume corrente foi de 0,76 L durante a hipóxia, 0,69 L durante normóxia, e 0,67 L durante a hiperóxia. Representante de dados quantificados ASL mostrou que a perfusão densidade média normalizada foi 8,86 ml / min / g durante a hipóxia, 8,26 ml / min / g, durante normóxia e 8,46 ml / min / g durante a hiperóxia, respectivamente. Neste assunto, a dispersão relativa 4, um índice de heterogeneidade global, foi aumentada em hipóxia (1,07 durante a hipóxia, 0,85 durante a normóxia, e 0,87 durante a hiperóxia), enquanto a dimensão fractal (Ds), outro índice de heterogeneidade refletindo estrutura de ramificação vascular, manteve-se inalterada (1,24 durante a hipóxia, 1,26 durante a normóxia, e 1,26 durante a hiperóxia). Visão geral. Este protocolo irá demonstrar a aquisição de dados para medir a distribuição da perfusão pulmonar não invasiva em condições de normóxia, hipóxia e hiperóxia usando uma técnica de ressonância magnética conhecida como rotulagem de spin arterial (ASL). Justificativa: A medição do fluxo sanguíneo pulmonar e densidade de prótons de pulmão utilizando a técnica de MR oferece imagens de alta resolução espacial que pode ser quantificada e a capacidade de executar medidas repetidas em diversas condições fisiológicas. Em estudos humanos, PET, SPECT e CT são comumente usados ​​como técnicas alternativas. No entanto, estas técnicas envolvem a exposição à radiação ionizante, e, portanto, não são adequados para medidas repetidas em seres humanos.

A MR método de imagem para estudar a distribuição do fluxo sanguíneo pulmonar, sob uma variedade de condições fisiológicas, neste caso a exposição a três diferentes concentrações de oxigênio inspirado: hipóxia, normóxia e hiperoxia, é descrito. Esta técnica utiliza técnicas de pesquisa humana pulmonares fisiologia em um ambiente de digitalização MR.

Quantificação Imagem por Ressonância Magnética de perfusão pulmonar usando Labeling rotação Calibrado Arterial

Isto demonstra um método de imagem por RM para medir a distribuição espacial do fluxo sanguíneo pulmonar em indivíduos saudáveis durante a normóxia (O2 inspirado, ...

O objetivo geral do experimento a seguir é utilizar técnicas fisiológicas combinadas com imagem por ressonância magnética para medir, de forma não invasiva, a distribuição da perfusão pulmonar sob diferentes condições de oxigênio inspirado. Isso é alcançado primeiramente treinando um sujeito para segurar a respiração na capacidade residual funcional durante a aquisição de imagens e para respirar durante o intervalo entre as imagens, permitindo a coleta de múltiplas imagens. Como segundo passo, coloca-se uma máscara facial no sujeito e conectam-se os tubos inspiratório e expiratório para fornecer ao sujeito diferentes misturas gasosas e coletar amostras de gás expirado, a fim de realizar medições metabólicas.A seguir, no scanner de ressonância magnética, após uma imagem localizadora, são utilizadas a marcação por inversão arterial e as sequências de gradiente rápido com eco múltiplo para obter imagens de fluxo sanguíneo pulmonar e de densidade de prótons. As imagens resultantes são quantificadas para fornecer a distribuição do fluxo sanguíneo pulmonar expressa em mililitros por minuto por grama, derivada de duas imagens de RM diferentes. A principal vantagem desta técnica é que a pe

magnetic-resonance-imaging-quantification-pulmonary-perfusion-using

Research

JoVE Journal

Medicine

Medicina

doenças neuromusculares geralmente exibem um temporalmente variando patologia, espacialmente heterogêneo e multifacetado. O objetivo deste protocolo é caracterizar esta patologia utilizando métodos de ressonância magnética não-invasivos.

Quantitativa Ressonância Magnética da doença do músculo esquelético

A imagem latente específica da ventilação é uma técnica funcional da imagem latente de ressonância magnética que permita a quantificação da ventilação específica regional no pulmão humano, usando o oxigênio inalado como um agente do contraste. Aqui, apresentamos um protocolo para coletar e analisar dados específicos de imagens de ventilação.

Mapeamento quantitativo de ventilação específica no pulmão humano usando ressonância magnética de prótons e oxigênio como agente de contraste

Aqui, descrevemos a implementação da RM pulmonar funcional resolvida em fase como uma técnica de RM de prótons sem contraste para a avaliação da ventilação pulmonar e da dinâmica de perfusão. Validado e aplicável em diferentes pontos fortes de campo e faixas etárias, pode melhorar a tomada de decisões clínicas no futuro, auxiliando na quantificação de doenças e no monitoramento da terapia.

Ressonância magnética pulmonar funcional resolvida em fase para avaliação de ventilação e perfusão pulmonar (V/Q)

O pulmão funcional tridimensional (3D) resolvido em fase (PREFUL) é uma técnica de ressonância magnética (RM) funcional que permite quantificar a ventilação regional de todo o volume pulmonar humano, usando respiração corrente e aquisição livre de contraste por 8 min. Aqui, apresentamos um protocolo de RM para coletar e analisar dados de imagem 3D PREFUL.

Imagem de ressonância magnética funcional resolvida fase tridimensional do pulmão

Este estudo integrou imagens de ressonância magnética e marcação de spin arterial para derivar o atlas do fluxo sanguíneo cerebral (CBF) para regiões funcionais cerebrais. A comparação dos atlas típicos de FSC de isquemia cerebral saudável e crônica revelou diferenças significativas nas distribuições regionais do FSC, permitindo avaliações rápidas e não invasivas do FSC funcional para auxiliar no diagnóstico e avaliar a terapêutica.

Construção e Aplicação de Atlas de Fluxo Sanguíneo Cerebral Baseado na Região Funcional Cerebral Usando Imagem de Ressonância Magnética - Marcação de Spin Arterial

Um método preciso e prático para medir parâmetros como a tensão no tecido do miocárdio é de grande valor clínico, uma vez que tem sido demonstrado, que a tensão é um marcador mais sensível e mais cedo para a disfunção contrátil do que o parâmetro freqüentemente usado EF.

Avaliação Strain Ressonância Magnética Derivado do Miocárdio Usando o controle de recursos

O método aqui apresentado utiliza a tomografia por emissão de pósitrons simultânea e ressonância magnética. No modelo de hipoxia-isquemia cerebral, alterações dinâmicas no metabolismo de glicose e de difusão ocorrem durante e após a lesão. O dano em evolução e irreproduzível neste modelo exige aquisição simultânea, se dados de imagens multi-modais significativas devem ser adquiridos.

Simultânea de imagem PET / MRI Durante Rato isquemia-hipoxia cerebral

A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma doença das arteríolas pulmonares que leva à sua obliteração e ao desenvolvimento de insuficiência ventricular direita. Modelos de HAP em roedores são essenciais para a compreensão da fisiopatologia da HAP. Aqui demonstramos a caracterização hemodinâmica, com cateterismo cardíaco direito e ecocardiografia, em camundongos e ratos.

Hemodinâmica Caracterização de roedores modelos de Hipertensão Arterial Pulmonar

O ganho de sensibilidade inerente à ressonância magnética de campo ultra alta é uma promessa para imagens de alta resolução espacial do coração. Aqui, descrevemos um protocolo personalizado para funcionais de ressonância magnética cardiovascular (CMR) em Tesla 7 usando uma bobina de avançada multi-canal de rádio-frequência, campo magnético shims e um conceito de disparo.

Ressonância magnética cardíaca na Tesla 7

O objectivo geral deste procedimento é para medir o fluxo sanguíneo na artéria carótida comum de rato usando contraste fase não invasiva imagiologia por ressonância magnética.

Imagens de ressonância magnética fase contraste na artéria carótida comum de rato

Aprenda a quantificar a perfusão pulmonar por ressonância magnética usando arterial spin labeling em condições de hipóxia, normóxia e hiperóxia. Este método não invasivo permite medições repetidas sem radiação ionizante.

Quantificação Imagem por Ressonância Magnética de perfusão pulmonar usando Labeling rotação Calibrado Arterial

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