МРТ сердца, чувствительная к оксигенации, с вазоактивным дыханием для неинвазивной оценки коронарной микроваскулярной дисфункции

С помощью МРТ, чувствительной к оксигенации, мы можем отслеживать оксигенацию миокарда с течением времени, и, используя дыхательные маневры, мы можем вмешиваться в физиологию и, следовательно, использовать этот тест для оценки функции микрососудов и общей функции коронарных сосудов. Наш метод использует эндогенный контрастный агент в дезоксигемоглобине и вазоактивных дыхательных маневрах вместо фармакологического стресс-агента, чтобы вызвать изменения, которые мы затем можем использовать для оценки функции коронарных сосудов. Игольчатый и бесстрессовый метод позволяет оценить функцию сосудов при различных заболеваниях, и особенно при таких заболеваниях, как сердечная недостаточность с сохраненной фракцией выброса и другие формы некоронарной ишемии.

Это позволит разработать диагностический подход, который предоставит важную клиническую информацию для визуализации людей и для оценки успешности терапевтических вмешательств. Когда новички используют эту технику, они должны обязательно практиковать дыхательный маневр со своими участниками вне сканера. Кроме того, при выполнении фактического исследования лаборант МРТ должен следить за окном сканирования в реальном времени и дыхательной дорожкой, чтобы убедиться, что участники точно и адекватно выполняют гипервентиляцию и задержку дыхания.

А теперь Мэгги Лео, наш главный технолог здесь, в Медицинском центре Университета Макгилла, проведет вас через всю процедуру. Для начала убедитесь, что каждый участник прошел опросник по безопасности и совместимости МРТ местного учреждения, в котором должны быть указаны вопросы о прошлом медицинском и хирургическом анамнезе. Определите наличие имплантата, устройства или металлического инородного тела внутри или в месте хирургического вмешательства участника.

Если необходимо, сделайте тест на беременность. Убедитесь, что пациент воздерживался от вазоактивных препаратов и кофеина в течение 12 часов перед МРТ. Покажите участнику обучающее видео с дыхательным маневром и выполните 60-секундную практику гипервентиляции в темпе, за которой последует максимальная произвольная задержка дыхания с каждым участником за пределами кабинета МРТ-сканирования и предоставьте обратную связь о выполнении гипервентиляции.

Попросите участников возобновить дыхание, когда у них возникнет сильное желание сделать это. Увеличьте время повторения и эхо-сигнала в стандартной последовательности bSSFP консоли МРТ и уменьшите угол переворота. Создайте две серии ОС: базовую с меткой ОС и непрерывный сбор, во время которого выполняется дыхательный маневр, помеченный как непрерывное получение ОС.

В непрерывном сборе данных ОС увеличьте TE с единицы до 1,7. Увеличивайте количество сердечных циклов до тех пор, пока время сбора не достигнет почти 4,5 минут. Для назначения среза планируйте в конце систолической неподвижной рамки длинной оси.

Назначают два коротких осевых среза, один на среднем и базальном уровне, а другой на среднем и апикальном уровне желудочков. Настройте параметры последовательности в соответствии с требованиями для данного участника. Отрегулируйте среднее расстояние между срезами в зависимости от размера сердца участника и обеспечьте правильное расположение срезов.

Отрегулируйте поле зрения, чтобы избежать артефактов переноса, если это необходимо. Приложите максимум усилий, чтобы поле зрения составляло от 360 до 400 миллиметров. Отрегулируйте объем прокладки так, чтобы она была плотно прилегающей к левому желудочку как по длинной, так и по короткой оси.

Для получения последовательности подтвердите последовательность и запустите ее во время задержки дыхания в конце выдоха. Убедитесь, что эта базовая последовательность ОС длится примерно 10 секунд в зависимости от частоты сердечных сокращений и МРТ-сканера. Проверьте оба среза полученной серии и обратите внимание на любое дыхательное движение, неправильное расположение среза или наличие артефактов.

Для устранения неполадок, если расположение среза слишком базальное или слишком апикальное, отрегулируйте предписанные срезы соответствующим образом. Если артефакт присутствует, проверьте фазу и направление покрытия. Затем увеличьте поле зрения и отрегулируйте объем прокладки вокруг левого желудочка.

Для планирования эпизода скопируйте положение фрагмента и отрегулируйте громкость из базового образа ОС, как показано выше. Проверьте положение изображения и фрагмента, а затем цикл захвата. Если применимо, откройте окно прямой трансляции.

В диспетчерской подключите устройство с MP3-файлом с инструкциями по выполнению дыхательных маневров к вспомогательному входу или поместите его над микрофоном, проецируемым на МРТ-сканер. В качестве альтернативы можно вручную провести участника через дыхательный маневр, используя секундомер для измерения времени и устно дать инструкции через микрофон, подключенный к акустической системе МРТ. Одновременно нажмите кнопку воспроизведения последовательности непрерывного сбора данных ОС на сканере МРТ для получения последовательности и кнопку воспроизведения файла инструкции по дыханию в формате MP3, как показано ранее.

Если вы вручную проводите участника через дыхательные маневры, попросите его сделать вдох и выдох, затем задержать дыхание на 10 секунд и начать гипервентиляцию, как только он услышит звуковой сигнал метронома. Предупредите участника в 55-секундной точке гипервентиляции, чтобы он сделал глубокий вдох, выдох и задержку дыхания. Следите за выполнением участником гипервентиляции через окно диспетчерской или камеру МРТ-сканера, чтобы обеспечить адекватное выполнение глубокого дыхания.

Если используются сильфоны, следите за пиками амплитуды на средстве просмотра стробирования дыхания. Если гипервентиляция не выполняется должным образом после первоначального руководства, прервите регистрацию и повторите последовательность непрерывного сбора данных ОС. Отслеживайте любые небольшие вдохи, сделанные участниками во время задержки дыхания, отслеживая отслеживание дыхательного пояса на пульте МРТ или визуально через окно или камеру.

Как только участник начнет дышать в конце задержки дыхания, прекратите захват. После окончания исследования спросите участника, испытывали ли он какие-либо побочные эффекты, и дайте ему нормально дышать в течение трех минут. Глобальные данные B-MORE отображались визуально и количественно.

Визуально были созданы попиксельные цветные карты наложения для дополнения количественных измерений, оценивающих оксигенацию миокарда. Оценка резерва оксигенации миокарда показала стабильную глобальную оксигенацию миокарда у здорового добровольца. Снижение регионарной оксигенации миокарда наблюдалось у пациента с левым передним нисходящим стенозом, в то время как глобальное снижение оксигенации миокарда наблюдалось у пациента с сердечной недостаточностью.

Количественно сравнивали глобальные значения B-MORE у здоровых добровольцев и пациентов с синдромом обструктивного апноэ сна, ишемической болезнью сердца, ишемией без обструктивного стеноза коронарных артерий, сердечной недостаточностью с сохраненной фракцией выброса и после трансплантации сердца. Чтобы обеспечить хорошее приобретение ОС в целом, необходимо помнить о трех вещах. Во-первых, образы выполняются в конце выдоха для задержки дыхания в ОС.

Во-вторых, сами изображения свободны от каких-либо артефактов. И в-третьих, за тем, что лаборанты наблюдают в окне сканирования в реальном времени, чтобы обеспечить точную и адекватную работу гипервентиляции и задержки дыхания. Результаты МРТ, чувствительной к оксигенации при дыхании, могут быть легко объединены с другими маркерами МРТ-сканирования, такими как характеристики и функции тканей, и, следовательно, служат в целом очень мощным диагностическим тестом, который является экономически эффективным, безопасным и чрезвычайно важным для принятия клинических решений.