Summary
세 가지 다른 영감 산소 농도에 노출이 경우에 생리 조건에 따라 다양한 폐동맥 혈류의 분포를 연구 MR 이미징 방법 : hypoxia, normoxia, 그리고 hyperoxia가 설명되어 있습니다. 이 기술은 MR 검사 환경에서 인간의 폐 생리학 연구 기술을 활용합니다.
Abstract
이것은 normoxia 동안 건강한 과목 hypoxia (F I O 2 = 0.125), 그리고 hyperoxia ((O 2, 분수 (F I O 2) = 0.21 영감을)에서 폐동맥 혈류의 공간적 분포를 측정할 수 MR 이미징 방법을 보여줍니다 F I O 2 = 1.00). 또한, 피사체의 생리적 반응은 MR 검사 환경에서 모니터링하고 있습니다. MR 이미지는 기능 잔류 용량에서 우측 폐의 화살 슬라이스에서 숨을 보류 중 1.5 T MRI GE 스캐너를 획득했다. 동맥 스핀 라벨링 순서 (ASL - 공정한)이 지역 양성자 (예 : H 2 O)를 계량하는 데 사용된 폐 혈액 흐름 1,2 및 다중 에코 빠른 기울기 에코 (mGRE) 순서 3의 공간적 분포를 측정하는 데 사용되었다 각 voxel (g 폐 조직마다 분당 밀리리터 혈액)에 대한 밀도화된 재관류의 부량를 허용 밀도.
밸브와 안면 스위칭 공기는 2 방식이 아닌 rebreathing 밸브가 장착된와 다른 산소 농도는 영감을 가스 튜브를 통해 MR 스캐너의 주제 도입되었습니다. 신진 대사 카트 날숨 튜브를 통해 날숨 가스를 수집했습니다. 혼합 날숨 O 2, CO 2 농도, 산소 소비, 이산화탄소 생산, 호흡 교환 비율, 호흡 주파수 및 갯벌 볼륨이 측정되었다. 심장 박동과 산소 포화도는 펄스 oximetry을 사용하여 모니터링할되었습니다. 일반 과목에서 얻은 데이터는 예상대로, 심장 박동이 normoxia (51) 또는 hyperoxia (50) 동안보다 hypoxia (60 BPM)에 높은되었고 동맥 산소 포화도 (SpO 2) 86%에 hypoxia 동안 감소 되었음 것으로 나타났다. 환기, hypoxia 동안 7.04 L / 분 normoxia 동안, 그리고 hyperoxia 동안 6.64 L / 분 8.31 L / 분 BTPS했습니다 의미합니다. 조수 볼륨 normoxia 동안 hypoxia, 0.69 L 동안 0.76 L, 그리고 hyperoxia 동안 0.67 L되었습니다.
대표 계량 ASL 데이터는 평균 밀도 표준 재관류가 8.26 ML / normoxia 동안 분 / g과 8.46 hyperoxia 동안 ML / 분 / G, 각각 hypoxia 동안 8.86 ML / 분 / G 보였다. 동안이 주제에서는, 상대 분산 4, 글로벌 이질의 인덱스 (normoxia 동안 hypoxia 동안 1.07, 0.85, 그리고 hyperoxia 중 0.87) hypoxia 증가했던 프랙탈 차원 (DS), 혈관 분기 구조를 반영 이질의 다른 인덱스, (normoxia 중 hypoxia 동안 1.24, 1.26, 그리고 hyperoxia 중 1.26) 변경되었습니다.
개요. 이 프로토콜은 동맥 스핀 라벨링 (ASL)로 알려진 자기 공명 이미징 기술을 사용하여 normoxia, hypoxia, 그리고 hyperoxia의 조건 noninvasively 폐의 재관류의 분포를 측정하기위한 데이터의 수집을 설명합니다.
이유 : MR 기법을 사용하여 폐 혈액 흐름과 폐 프로톤 밀도의 측정이 높은 공간 해상도 계량 수있는 이미지와 여러 생리적 조건 하에서 반복 측정을 수행할 수있는 기능을 제공합니다. 인간 연구에서 PET, SPECT, 그리고 중부 표준시은 일반적으로 다른 기법으로 사용됩니다. 그러나 이러한 기술은 이온화 방사선에 노출을 포함하고, 따라서 인간의 과목에서 반복 측정에 적합하지 않습니다.
Protocol
1. 제목 모집
- 제목 인구
- 과목은 연구에 필요한 특정 인구 통계에 맞게 광고에 채용하고 있습니다.
- 심장이나 폐 질환의 병력과 45 -이 특정 연구에 대한 주제는 19 세 사이의 건강한, 비흡연자가입니다.
- 정보 동의
- 이 연구는 캘리포니아 대학, 샌디에고, 인간 연구 보호 프로그램에 의해 승인됩니다.
- 제목이 연구, 예를 들어 자기장 노출 (MRI) 및 hypoxic 및 hyperoxic 가스를 호흡의 잠재적인 위험의 정보입니다.
피사체가 여성과 출산의 능력이있다면, 소변 샘플은 임신을 배제하기 위해 연구의 발병 이전에 수집됩니다. 자기장에 노출이 개발 태아에 해로운 것으로 매우 가능성이 있지만, 정확한 잠재적인 위험이 알 수 있습니다. 또한 hypoxia은 태아에 위험을 선물 할 수도 있습니다. 이러한 이유로 임신 여성은 연구에서 제외됩니다.
- MR 안전 심사
모든 실험체는 자기 공명 검사를 contraindicate 것입 항목에 대해 설문 조사를 완료해야합니다. 금기가 발견되면, 제목은 연구에서 제외됩니다.
2. 준비
- 신체 검사
- 주제는 자신의 신체적 건강과 습관에 관한 인터뷰하고, 면허 의사에 의한 간단한 신체 검사를 받게됩니다.
- 제목의 신장과 체중도 측정됩니다. 이러한 값은 폐 기능 검사 및 특정 흡수율 (SAR)의 예측 값을 계산하는 데 사용됩니다. 라디오 주파수에서 주제의 조직 (RF) MR 이미지를 생산하는 데 필요한 에너지를 난방에 대한 가능성이 있기 때문에 SAR의 평가가 중요합니다.
- 폐 기능 검사
폐 볼륨은 직립 자세 spirometry를 사용하여 측정하고 있습니다. 주제는 휴대용 spirometer (EasyOne Spirometer, 의료 기술 앤도버)에 불어로 폐 기능 테스트를 수행합니다. 코 클립은 모든 공기가 입 밖으로 퇴학되도록하기 위해 사용됩니다. Spirometry 데이터는 신뢰할 수있는 데이터를 보장하기 위해 세중의 인수입니다. 폐 기능 검사의 품질은 미국 흉부 학회 / 유럽 호흡기 학회 기준 5 충족해야합니다.
3. 자기 공명 연구를 겪고
- 숨을 유지하는 동안 신뢰할 수있는 기능적 잔류 용량 (FRC) 폐 볼륨을 생성하는 훈련.
폐는 FRC이 시점에서 우리의 폐 이미지는 인수입니다. 이것은 쉽게 달성 폐 볼륨이며, 양자 밀도를 증가하여 이미지의 노이즈에 신호를 향상시킵니다. 실험체들이 편안하게이 폐 볼륨을 재현하는 훈련입니다. 피사체가 우리의 연구 중 하나에 처음으로 참가하는 경우 피사체가 MR 스캐너를 입력하기 전에,이 훈련이 완료됩니다. 스캐너가 수집하는 동안 소리를 만드는 것이므로, 이미지 수집의 소리 녹음 대상 선수이며, 그들은 소리를 녹음 자신의 호흡을 연습하는 동안 동기화 대상이 감독합니다. - 설정 호흡
- inspiratory 설정
inspiratory 튜브 hyperoxic와 hypoxic 가스, 또는 normoxic 공기 중 하나를 개최합니다 Mylar 가스 가방에 연결되어 있으며, 스위칭 밸브 (싱글 피스톤 슬라이딩 타입 ™ 밸브와 컨트롤러 4285A, 한스 루돌프)를 통해 관리됩니다. 밸브는 정상 작동에 대해 검사합니다.
제목에 영감을 가스를 관리할 가스 가방은, 스캐너 방에 있고 MR 콘솔 방에서 다른 산소 농도의 가스 탱크에 연결됩니다. 가스는 가스 탱크 조절기의 조작을 통해 조사하여 가방에 추가됩니다.
조사는 피사체가 정상적으로 영감을 충분한 가스를 가지고 있는지 확인하기 위해, 가스 볼륨이 충분한지 확인하기 위해 콘솔 방 창문을 통해 가방을 모니터해야합니다. hyperoxic 및 hypoxic 가스의 F I O 2 각각 1.0 및 0.125입니다. 실내 공기는 normoxic 가스에 사용됩니다. - 날숨 설정
날숨 호흡 관은 MR 콘솔 룸에서 신진 대사 카트 (TrueOne 2400, ParvoMedics)에 통과를 통해 MR 스캐너의 주제에서 연결 충분히 깁니다.
신진 대사 카트 만료 공기 볼륨뿐만 아니라 혼합 날숨 O 2, CO 2 농도를 측정합니다. 이러한 매개 변수에 따라, 그것은 또한 갯벌 볼륨, 산소 소비 (V. O 2), 이산화탄소의 생산 (V. CO 2), 그리고 호흡기 지수 등 다양한 호흡기 볼륨을 계산합니다.
그것은 모든 공부를하기 전에 O 2, CO 2 센서와 유량계를 교정하는 것이 필요합니다. 수사관이 softwar을 운영 신진 대사 장바구니에 따라 내장 지침에 따라 신진 대사 카트 시스템을 calibratesE. O 2 및 CO 2 센서는 두 교정 가스 사이의 포인트 교정 (2 = 0.16 및 FCO 2 = 0.04) 및 실내 공기 (2 = 0.2098 및 FCO 2 = 0.00에 대한)에 의해 조정됩니다. 유량계는 표준 3 리터 주사기를 사용하여 보정합니다. 한스 루돌프 주제의에 첨부된 것과 동일한 2 방식이 아닌 rebreathing 밸브가 장착된 날숨 호흡 관을 통해 신진 대사 장바구니에 공기의 조사 펌프 3 리터 볼륨 (실내 온도 및 기압에서) 마스크. 호흡의 다양한 흐름 속도를 허용하기 위해,이 교정은 50 L / 분 ATPS에서 80 L / 휴식 측정 분까지 정상 흐름과 함께 적어도 다섯 번 수행됩니다. 이 날숨 튜브의 길이에 의한 지연 시간 보정을 허용 과목의 호흡 데이터와 결합하면 튜브와 마우스 피스의 볼륨이 계산됩니다. - 마스크
쁘띠뜨, 소형, 중형, 대형 : 감기 - 소독 실리콘 마스크가 (7400 시리즈 오로 - 네이절 마스크, 한스 루돌프) 다른 가스 혼합물의 전달 및 이미징 세션을 통해 신진 대사와 ventilatory 데이터 (크기의 인수를 허용하는 주제에 장착되어 있습니다 대형 추가). 성인 대상의 대부분은 소형, 중형 또는 대형 마스크 장착되어 있습니다.
미리 소독이 아닌 rebreathing 밸브 (양방향이 아닌 rebreathing 밸브 T - 모양 ™ 구성, 2600 매체, 2,700 대, 한스 루돌프)가 장착된 마스크는 메쉬 첨부 파일이있는 피사체의 얼굴에 고정 및 누수에 대해 검사합니다. 그런 다음, inspiratory과 날숨 튜브가 붙어 있습니다.
- inspiratory 설정
- MR 설정
- 주제는 스캐너 향해 발, 부정사 자리 자기 공명 스캐너로 이동 슬라이딩 테이블에 낳았다.
- 베개 및 거품 패드는 제목의 편의를 극대화하는 데 사용됩니다. 펄스 산소 농도계 (7500을위한, Nonin)은 산소 포화도와 주제가 hypoxia에 노출되었을 때 특히 중요합니다 심장 박동을 모니터링하는 대상의 손가락에 배치됩니다.
- 심전도 전극 패드는 제목의 가슴에 배치됩니다. 이것은 동맥 스핀 라벨링 (ASL) MR 순서는 QRS 복합 문이 수 있습니다.
- 피사체가 마스크를 착용하면 그들은 쉽게 학습 담당자와 통신할 수 없습니다. 스퀴즈 무도회는 제목의 손에 위치, 장소에 녹화합니다. 이것은 그들이 도움을 필요로 언제든지 수사를 경고하는 과목 수 있습니다.
- 귀마개는 스캐너에 의해 만들어진 소음으로부터 그들을 보호하기 위해 주제 주어집니다.
- 쓰리 MR의 유령은 주제의 가슴에 게재됩니다. 유령은 후처리 동안 MR 신호를 계량하는 데 사용되며 이전에 특징되었습니다.
- 몸에 코일 또한 주제의 가슴에 유령 위에 배치됩니다. 몸에 코일은 수신기와 피사체 사이의 물리적 거리를 줄여 몸의 코일에 비해 MR 이미지의 노이즈 비율로 신호를 증가하는 데 사용됩니다. 마지막으로, 제목은 그들의 안락을 보장하기 위해 담요로 덮여 있습니다.
4. MR 검색
- 스캔하기 전에
- 제목은 MRI 스캔 테이블 첫 발을 거짓말 요청합니다. 다음 스캔 테이블은 MRI 스캐너의 중앙에 피사체가 구멍 이동합니다.
- 스캐너 연산자는 자주 피사체가 편안하게 있는지 확인하고 그들이 도움이 필요하면 쥐어 짜기 공 스퀴즈 그들을 생각나게하기 위하여 주제 회담.
- 수사관은 심전도 (EKG), O 2 채도, 갯벌 볼륨, V. O 2, V. CO 2를 모니터링합니다. 모니터링의 처음 몇 분 양질의 데이터를 확보하기 위해 특히 중요합니다,이 숫자가 예상 범위 안에 있지 않으면, 교정은 반복과 안면과 튜브가 누출 검사해야합니다.
- 이미징 시험 시퀀스
- localizer 순서는 몸통 내에 이미지 슬라이스의 위치를 결정하기 위해 해부 학적 영상을 얻을 최초로 취득합니다.
- 후부 거리 가장 큰 - 슬라이스는 앞쪽에은 우측 폐의 부분에서 화살 비행기에서 선택됩니다. 슬라이스 두께는 일반적으로 15mm와보기의 필드 40cm가 X 40cm입니다.
- 아티 스핀 라벨링
아티 스핀 라벨 - 흐름에 민감한 반 푸리에 취득 단발 터보 스핀 에코 (서둘러) 이미징 기법과 함께 추가 RF 펄스 시퀀스 (ASL - 공정한)와 역전 복구를 번갈아하면 지역 재관류 데이터 1,2를 얻는 데 사용됩니다 .- 제목 소리 쌍 시리즈를 듣게 될 것입니다 "뱅 - 뱅"는 자성 태그와 이미지 인수를 나타냅니다. 처음 두드리는 사운드 쇼어입니다두 번째보다 터. 소리의 차이를 눈치입니다. 이러한 소리 쌍 사이에, 제목 한 호흡주기를 완료해야합니다 숨을 -에서 숨을 아웃 사전 다음 쌍을 수 있습니다. 소리의 쌍 동안 주제는 FRC에서 breathhold합니다.
- 제목이 과목들은 그들이 스캐너 (위에서 설명한)에 넣어지기 전에와 친숙다고 호흡을 연습하는 시간 동안 이미지 인수 테스트 실행이 제공됩니다.
- MR 연산자는 횡경막의 움직임에 따라 폐 이미지의 품질을 평가합니다. 운동이 최소한의 경우 ASL 측정 시작합니다. 수사관은 갯벌 볼륨을 모니터링합니다. 대략적인 대상 조수 볼륨 밸브에서 추가 deadspace과 함께 정상적인 환기와 일치 500-700 ML입니다.
- 폐 관류를 정할 기본 원리는 상세 참조 1과 2에 설명되어 있습니다. 이 MR 시퀀스에서 두 개의 심장 - 문이 이미지가 그들 사이에 5 초 간격과 함께 찾았습니다. 태그와 이미지 수집 (최초의 플레이 소리와 두 번째 플레이 소리 사이의 IE) 사이의 이미지 타이밍은 혈액 중 수축기 방출의 수집 있도록 RR 간격의 80 %로 설정되어 있습니다. 혈액에서 신호는 두 가지 방법으로 준비가되어 있습니다. 하나의 이미지에서, 이미지 슬라이스의 혈액과 조직 내외의 길이 자화는 혈액과 조직 모두에서 매우 낮은 신호의 결과, 거꾸로입니다. 두 번째 이미지에서 역전은 슬라이스로 이미지 슬라이스 외부에서 혈액의 유입이 강한 MR 신호를 가지고 그 결과, 몇 군데 슬라이스에만 적용됩니다. 두 이미지가이를 정지 신호를 취소 빼는 경우, 결과를 하나의 수축기 분출 기간 내에 이미지 슬라이스로 전달 혈액의 양적지도입니다. 해상도 256 X 128 픽셀이므로, voxel 크기는 1.5 ~ X ~ 3.1x 15mm (~ 0.07 cm 3)이다.
- 룽 프로톤 밀도
ASL 이미지 이외에, 우리는 폐암 프로톤 밀도 3 측정 멀티 에코 빠른 기울기 에코 (mGRE) 시퀀스를 사용합니다. 이것은 재관류 측정이 ML / 분 / G 및 흉부 6 안의 폐 조직 변형에 대한 계정에 표현 수 있습니다. 이 시퀀스는 두 번 몸통 코일 하나는 신체 코일에 대해 하나를 실행합니다.- 이 프로톤 밀도 이미지 수집하는 동안, 주제는 약 10 초 동안 지속됩니다 지속적인 소음을 듣게됩니다. 이 기간 동안, 주제는 숨 참으해야하며 FRC에서 숙박.
폐암 프로톤 밀도를 수치 기본 원리는 참조 3에 설명되어 있습니다. 해상도는 64 X 64 픽셀이므로, voxel 크기 ~ 6.3이다 X ~ 6.3 X 15mm (~ 0.59 cm 3).
- 이 프로톤 밀도 이미지 수집하는 동안, 주제는 약 10 초 동안 지속됩니다 지속적인 소음을 듣게됩니다. 이 기간 동안, 주제는 숨 참으해야하며 FRC에서 숙박.
- inspiratory 가스를 스위칭
- F I O 2 본 연구의 가스 = 0.21 (normoxia / 방 공기), F I O 2이 될 수 있지만 = 0.125 (hypoxia), 그리고 F I O 2 = 1.00 (hyperoxia)이 과목 간의 균형을 위해 제공됩니다, 연구 목표와 일관성, 원하는대로 다양한
- 주제가 지정한 조건 (특정 가스 ~ 20 분) 7 안정된 상태에 도달 후, 재관류 및 양자 밀도 MR 측정을 찾았습니다. hypoxic 폐 vasoconstriction 반응의 개시가 초 내에 발생하지만, 폐포 hypoxia에 대한 응답이 ~ 이십분 8까지이 목적과 일치 최대한되지 않기 때문에이 경우, 이미징 전에 가스에 노출의 20 분 기간 선택됩니다 특히 연구.
5. 후처리
후처리는 MATLAB 프로그래밍 환경 내에서 사용자 정의 개발 소프트웨어를 사용하여 완료됩니다.
- 코일 inhomogeneity 보정
균질 신체 코일 및 inhomogeneous 몸통 코일 (섹션 4.1)에서 이점 mGRE 이미지를 사용하여 모든 혈액 흐름과 프로톤 밀도 이미지는 주제별로 주제 기준 6 코일 inhomogeneity에 대한 수정입니다. 이 메서드는 참조 6 9 설명되어 있습니다. - 밀도 표준 재관류
- 빼는 ASL 이미지 코일 inhomogeneity에 대한 수정되면, 지역 폐동맥 혈류가 cm3 분당 (voxel) 당 밀리리터 (혈액)의 계량입니다.
- 물을 g 당 분당 밀리리터 (혈액)의 단위로 표현 밀도를 표준 재관류는 폐암의 g 당 분당 밀리리터 (조직 + 혈액)의 재관류를 제공하기 위해 프로톤 밀도 이미지로 ASL 이미지를 나누어 계산됩니다.
- 번역 및 회전을 포함 상호 정보 기반 기술은 ASL과 프로톤 밀도 이미지를 등록 활용되고 ASL 재관류 이미지 voxel하여 voxel에있는 게 몸통 코일로 얻은 프로톤 밀도 이미지로 나눈 값입니다기초 6,9. 이 방법은 참조 6 9 설명되어 있습니다.
- 데이터 분석
(폐 프로톤 밀도와 밀도 표준 재관류) 위에서 설명한 각 이미지에 대한 인수 데이터는 다음과 같은 방식으로 분석하고 있습니다.- 각 이미지에 대한, 밀도화된 재관류가 계산됩니다 의미합니다.
- 재관류의 이질의 세 가지 다른 인덱스가 계산됩니다. 이들은)도 변화의 계수의 의미 재관류에 표준 편차의 비율로 정의 이질의 글로벌 규모로 알려져 상대 분산 4,10,11, 1되는 더 큰 상대 분산, 더 많은 이기종 재관류에 유통 2) 프랙탈 차원 (DS) 7, 규모있는 공간 이질의 인덱스 독립 값은 1.0 (단일)와 1.5 (공간 무작위) 사이 다양 어디에, 그리고 3) 기하 표준 편차도 글로벌 스케일 이질하지만 로그 정상 분포 모델 2를 기반으로.
6. 대표 결과
생리 데이터는 표 1에서 제공됩니다. 심장 박동수도 hypoxia 증가되었으며 채도가 감소되었습니다. 환기 hypoxia 동안 8.31 L / 분 BTPS 되었음 : 7.04 L / 분 normoxia 동안, 그리고 hyperoxia 동안 6.64 L / 분. 조수 볼륨 normoxia 동안 hypoxia, 0.69 L 동안 0.72 L, 그리고 hyperoxia 동안 0.67 L되었습니다. hypoxia 증가 환기와 갯벌 볼륨 모두 노출 hyperoxia는 환기와 갯벌 볼륨을 감소하면서.
세 가지 영감 산소 농도 (0.125, Normoxia : 0.21, 그리고 Hyperoxia : Hypoxia 1.00)을 통해 수집된 세 밀도 표준 재관류 이미지 한 과목 (남, 연령 30 세)에서 얻은은 그림 1에 표시됩니다. 재관류의 이질의 데이터 분석 결과는 표 2에 주어집니다. 그것은 hypoxia가 다른 인덱스가 크게 변경되었습니다 그러나 상대적인 분산을 증가 것을 볼 수 있습니다.
그림 2는 밀도 정규 재관류의 수직 분포에 대한 영감을 산소 농도의 효과를 보여주는, 폐의 가장 의존 부분로부터 10cm 이상 10cm 높이 아래의 모든 1cm가 평균. 10cm 이상의 모든 데이터 포인트가 평균 하나의 데이터 포인트로 표시됩니다.
| Hypoxia | Normoxia | Hyperoxia | |
| 심장 박동 (BPM) | 60 | 51 | 50 |
| SpO 2 | 86 | 99 | 100 |
| V E BTPS (L / 분) | 8.31 | 7.04 | 6.64 |
| V t BTPS (L) | 0.76 | 0.69 | 0.67 |
| F E O 2 (%) | 8.85 | 17.27 | - |
| F E CO 2 (%) | 3.41 | 3.60 | 3.20 |
| 할머니 2 STPD (L / 분) | 0.25 | 0.22 | -* |
| VCO 2 STPD (L / 분) | 0.23 | 0.21 | 0.18 |
표 1. 도중에 생리 데이터는 세션을 검사합니다.
* 피사체가 100 % 산소를 호흡하면, 할머니 2가 쉽게 (자세한 내용은 12 참조) 측정 수 없습니다.
| Hypoxia | Normoxia | Hyperoxia | |
| 상대 분산 | 1.07 | 0.85 | 0.87 |
| 프랙탈 차원 | 1.24 | 1.26 | 1.26 |
| 기하학적 표준 편차 | 2.41 | 2.11 | 2.38 |
표 2. 폐의 재관류의 이질의 세 지표.
그림 1. 밀도가 표준 재관류에 대한 세 가지 영감 산소 농도의 영향. 1.1 : Hypoxia(0.125), 1.2 : Normoxia (0.21), 1.3 : Hyperoxia (1.00). 규모가 3cm (흰색 실선)입니다. A : 앞의, P : 사후, I : 열등하고, S : 최상의 방향, 각각.
그림 2. 밀도 정규 재관류의 수직 분포에 대한 세 가지 영감 산소 농도의 영향. 밀도 정규 재관류는 폐의 가장 종속 부분에 0cm부터 시작하여 가장 nondependent 부분에 계속 같은 중력 비행기에서 1cm의 용기 내에 평균입니다. 10cm 이상의 모든 데이터 포인트가 평균 하나의 데이터 포인트로 표시됩니다.
오차 막대는 비행기 내에서 밀도 표준 재관류의 값의 표준 편차를 나타냅니다. Hypoxic 데이터가 빨간색으로 있으며, normoxic 데이터는 파란색이며, hyperoxic 데이터는 녹색에 있습니다.
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Discussion
이 방법은 MR 검사 환경에서 기본적인 생리 기술을 사용하여 폐동맥 혈류의 공간적 분포에 대한 영감을 산소 농도의 효과 측정이 가능합니다. 폐의 양적 프로톤 이미징와 함께 생리 기법의 사용은 비교적 쉽게 구현됩니다.
좋은 품질 테스트를 보장하기 위해 가장 중요한 단계는 올바른 폐 볼륨에서와 이미지 시퀀스로 synchrony에서 숨을 - 저장할 주제를 훈련합니다. ASL과 프로톤 모두 밀도 이미지 FRC 폐 볼륨의 재현성에 의존하고 있기 때문에, 어떤 횡격막이나 가슴 벽의 운동은 그 이미지의 misregistration로 이어질 것입니다. 잘 훈련된 과목 일부 과목은 스캐너에서 호흡하기 때문에 조사는 또한 신진 대사 장바구니에 의해 측정 갯벌 볼륨을 모니터링하고 정상적인 호흡을 위해 주제에 의견을 제공해야 MR 스캐너에서 반복 FRC 폐 볼륨을 재현 할 수 있습니다. 특히 hypoxic 노출 동안에 마지막 산소 포화도는 대상 안전 감시해야합니다.
다음과 같이 이러한 기술의 한계 중 일부는 다음과 같습니다 1. 우리는 breathhold 당 하나의 슬라이스에서 재관류 데이터를 수집할 수 있습니다. 그러나 우리 순서는 전체 폐암이 3보다 분 이내에 몇 군데 수있는 반복 breathholds를 사용하여 따라서 호흡 사이에 지속적인 수집을 허용합니다. 2. 부량이 참조 유령의 정확한 특성에 의존하고, 여기에 어떤 오류가 직접 데이터에 반영됩니다. 3. 우리가 사용하는 생리적 모니터링 장비가 스캐너 방 밖에 위치하고 있기 때문에 우리가 할 수없는 호흡을하여 할머니 2 VCO 2 숨을 측정. 4. 그것이 환자를 포함하여 주제의 대부분은 신속하게이 기술을 습득 우리의 경험을했습니다하지만 일부 과목, 특히 어린 아이 또는 폐 질환과 노인 환자, 화상에 필요한 호흡 패턴을 재현에 어려움이있을 수 있습니다.
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Disclosures
관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.
Acknowledgments
NIH HL081171, NIH HL080203 지원
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| MRI | GE Healthcare | 1.5 T GE HDx EXICITE twinspeed scanner | |
| Metabolic cart | ParvoMedics | TrueOne 2400 | |
| Pulse Oximeter | Nonin | 7500 FO | |
| Spirometer | Medical Technologies Andover | EasyOne diagonostic Spirometer | |
| Mask | Hans Rudolph | 7400 series Oro-Nasal Mask, Small, Medium, and Large | |
| Valve | Hans Rudolph | Two-way non-rebreathing valves T-Shape configuration, 2600 Medium. 2700 Large | |
| Head Set | Hans Rudolph | Head cap (Adult size), strap & Locking Clips. | |
| Pneumatic directional control valve and controller | Hans Rudolph | Single Piston Sliding-Type valve and controller 4285A | |
| Non-Diffusing gas collection bag | Hans Rudolph | 6100 (100 liters). | |
| Tube | VacuMed | Clean-Bor Tubing 108”, 1-3/8” OD fittings | |
| Phantoms | Mentor | Brest Implant Round, 250cc | |
| matlab | Mathworks |
References
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