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Medicine

Magnetic Resonance Imaging Quantificazione di perfusione polmonare mediante calibrati Etichettatura arteriosa Spin

Published: May 30, 2011 doi: 10.3791/2712

Summary

Un metodo RM per studiare la distribuzione del flusso sanguigno polmonare sotto una varietà di condizioni fisiologiche, in questo caso l'esposizione a tre diverse concentrazioni di ossigeno inspirato: ipossia, normossia e iperossia, è descritto. Questa tecnica utilizza umano fisiologia polmonare tecniche di ricerca in un ambiente di scansione MR.

Abstract

Questo dimostra un metodo di RM per misurare la distribuzione spaziale del flusso sanguigno polmonare in soggetti sani durante normossia (O 2 inspirato, frazione (F I O 2) = 0.21) ipossia (F I O 2 = 0,125), e iperossia (F I O 2 = 1.00). Inoltre, le risposte fisiologiche del soggetto vengono monitorate in ambiente MR scansione. Immagini RM sono state ottenute su una T 1,5 GE scanner MRI nel corso di una apnea da una fetta sagittale nel polmone destro alla capacità funzionale residua. Una sequenza arteriosa etichettatura di spin (ASL-PIÙ EQUO) è stato utilizzato per misurare la distribuzione spaziale di 1,2 polmonare flusso di sangue e un multi-eco veloce gradiente echo (mGRE) sequenza 3 è stato utilizzato per quantificare il protone regionali (H 2 O) densità, che consente la quantificazione della densità normalizzata perfusione per ogni voxel (sangue millilitri al minuto per grammo di tessuto polmonare).

Con un pneumatico di commutazione della valvola e maschera dotata di un 2-way valvola antireflusso, le concentrazioni di ossigeno diversi sono stati introdotti al tema dello scanner RM attraverso il tubo del gas ispirato. Un carrello metabolico raccolti gas espiratorio tramite tubi espiratorio. Misti espiratorio O 2 e concentrazioni di CO 2, il consumo di ossigeno, produzione di anidride carbonica, il rapporto di scambio respiratorio, la frequenza respiratoria e volume corrente sono stati misurati. Frequenza cardiaca e la saturazione di ossigeno sono stati monitorati utilizzando impulsi-ossimetria. I dati ottenuti da un soggetto normale ha mostrato che, come previsto, la frequenza cardiaca era più alta in ipossia (60 bpm) che durante normossia (51) o iperossia (50) e la saturazione dell'ossigeno arterioso (SpO 2) è stata ridotta durante l'ipossia al 86%. Significa ventilazione era 8,31 L / min BTPS durante l'ipossia, 7,04 L / min durante normossia, e 6,64 L / min durante l'iperossia. Volume corrente è stato 0,76 L durante l'ipossia, 0,69 L durante normossia, e 0,67 L durante l'iperossia.

Rappresentante dati quantificati ASL hanno dimostrato che la perfusione densità media è stata normalizzata 8,86 ml / min / g durante ipossia, 8,26 ml / min / g durante normossia e 8,46 ml / min / g durante l'iperossia, rispettivamente. In questo soggetto, la dispersione relativa 4, un indice di eterogeneità globale, è stato aumentato in ipossia (1,07 durante l'ipossia, 0,85 durante normossia, e di 0,87 durante l'iperossia), mentre la dimensione frattale (Ds), un altro indice di eterogeneità riflette vascolare struttura ad albero, è rimasto invariato (1,24 durante l'ipossia, durante normossia 1,26, e 1,26 durante l'iperossia).

Panoramica. Questo protocollo intende dimostrare l'acquisizione di dati per misurare la distribuzione della perfusione polmonare non invasivo in condizioni di normossia, ipossia e iperossia utilizzando una tecnica di imaging a risonanza magnetica conosciuta come l'etichettatura di spin arteriosa (ASL).

Razionale: La misurazione del flusso sanguigno polmonare e la densità protonica polmone con tecnica MR offre immagini ad alta risoluzione spaziale, che può essere quantificata e la capacità di eseguire misure ripetute in diverse condizioni fisiologiche. In studi sull'uomo, PET, SPECT e TC sono comunemente utilizzati come tecniche alternative. Tuttavia, queste tecniche comportano l'esposizione a radiazioni ionizzanti, e quindi non sono adatti per misure ripetute in soggetti umani.

Protocol

1. Reclutamento dei soggetti

  1. Popolazione di soggetti
    1. I soggetti sono reclutati da pubblicità per adattarsi alle caratteristiche demografiche specifiche richieste per lo studio.
    2. Il soggetto di questo studio particolare è un sano, non fumatore tra i 19 - 45, senza storia di malattie cardiache o polmonari.
  2. Il consenso informato
    1. Questo studio è stato approvato dalla University of California, San Diego, Human Research Program Protezioni.
    2. Il soggetto è informato dei rischi potenziali di questo, l'esposizione ad esempio campo studio magnetica (MRI) e di respirare gas ipossiche e iperossiche.
      Se il soggetto è di sesso femminile e in grado di gravidanza, un campione di urina viene raccolta prima dell'inizio dello studio al fine di escludere la gravidanza. Anche se l'esposizione a campi magnetici è estremamente improbabile che sia dannoso per il feto, il rischio potenziale esatto è sconosciuto. Inoltre l'ipossia può presentare un rischio per il feto. Per queste ragioni le donne incinte sono esclusi dallo studio.
  3. MR sicurezza di screening
    Tutti i nostri soggetti devono compilare un questionario sulle voci che possa rappresentare controindicazione un esame di risonanza magnetica. Se una controindicazione viene trovato, il soggetto è escluso dallo studio.

2. Preparazione

  1. Visita medica
    1. Il soggetto viene intervistato sulla loro salute fisica e abitudini, e riceve un breve esame fisico da un medico autorizzato.
    2. L'altezza del soggetto e il peso sono anche misurato. Questi valori vengono utilizzati per stimare i valori previsti di test di funzionalità polmonare e il tasso di assorbimento specifico (SAR). La stima del SAR è importante perché c'è la possibilità per il riscaldamento dei tessuti del soggetto dalla frequenza radio (RF) l'energia necessaria per produrre le immagini MR.
  2. Test di funzionalità polmonare
    Volumi polmonari sono misurati con la spirometria nella postura eretta. Il soggetto esegue i test di funzione polmonare che soffia in uno spirometro portatile (EasyOne spirometro, Medical Technologies Andover). Una clip naso è utilizzata per assicurare tutta l'aria viene espulsa dalla bocca. Dati spirometria vengono acquisiti in triplice copia per assicurare dati affidabili. La qualità dei test di funzionalità polmonare deve soddisfare l'American Thoracic Society / European Respiratory Society criteri 5.

3. In fase di studio di risonanza magnetica

  1. Corso di formazione per produrre un affidabile capacità funzionale residua (FRC) del volume polmonare durante trattenere il respiro.
    Le nostre immagini del polmone vengono acquisite quando il polmone è al FRC. Si tratta di un volume polmonare facilmente raggiungibile, e migliora il segnale al rumore nell'immagine, aumentando la densità protonica. I nostri soggetti sono addestrati a riprodurre comodamente questo volume polmonare. Se il soggetto è la prima volta partecipa in uno dei nostri studi, questa sessione di formazione è completata prima il soggetto entra lo scanner MR. Dato che lo scanner emette suoni durante l'acquisizione, la registrazione audio della acquisizione delle immagini è giocato per il soggetto, e il soggetto è allenato mentre pratica sincronizzando il respiro con la registrazione del suono.
  2. Respirare l'installazione
    1. Il setup inspiratoria
      Il tubo inspiratorio è collegato ai sacchetti di gas Mylar, che conterrà sia i gas iperossiche e ipossia, o aria normossiche, e sono gestite attraverso una valvola di commutazione (a singolo pistoncino scorrevole-Type ™ valvola e del controller 4285A, Hans Rudolph). La valvola è controllata per il normale funzionamento.
      Le borse del gas, che amministrano i gas ispirato al soggetto, sono nella stanza scanner e sono collegati a serbatoi di diverse concentrazioni di ossigeno nella camera MR console. Gas viene aggiunto alla borsa dal ricercatore attraverso la manipolazione di regolatori del serbatoio del gas.
      L'investigatore deve controllare la borsa attraverso la finestra della camera console per garantire il volume di gas è sufficiente, al fine di assicurare che il soggetto ha abbastanza gas per ispirare normalmente. La F I O 2 di gas iperossiche e ipossia sono 1,0 e 0,125, rispettivamente. Aria della stanza viene utilizzata per il gas normossia.
    2. Il setup espiratorio
      Il tubo di respirazione espiratorio è sufficientemente lungo per collegare dal soggetto nello scanner MR attraverso un pass-through al carrello metabolica (TrueOne 2400, ParvoMedics) nella sala console MR.
      Il carrello metabolica misura il volume di aria espirata e misti espiratorio O 2 e concentrazioni di CO 2. Sulla base di questi parametri, si calcola anche vari volumi respiratori, come il volume di marea, il consumo di ossigeno (V O 2), produzione di anidride carbonica (V. CO 2), e quoziente respiratorio.
      E 'necessario calibrare il 2 sensori O 2 e CO e misuratore di portata prima di ogni studio. Un investigatore calibra il sistema metabolico carrello seguendo le istruzioni incorporate in conformità con il carrello metabolica operativo software. O 2 e CO 2 sensori sono regolati da due punti di calibrazione tra il gas di calibrazione (per 2 = 0.16 e FCO 2 = 0.04) e l'aria ambiente (PER 2 = 0,2098 e FCO 2 = 0.00). Il misuratore di flusso è calibrato su base standardizzata da 3 litri siringa. Le pompe investigatore da 3 litri volumi d'aria (a temperatura ambiente e pressione atmosferica) nel carrello metabolici attraverso il tubo di respirazione espiratorio dotato di Rudolph Hans 2-way valvola antireflusso che è identico a quello che è collegato a è soggetto il maschera. Al fine di consentire per le portate varie del respiro, questa calibrazione è effettuata almeno cinque volte con flussi di picco da 50 L / min ATPS a 80 L / min per le misure di riposo. Il volume nel tubo e boccaglio viene calcolato e se combinata con i dati respiratorie soggetti questo permette la correzione del tempo di ritardo causato dalla lunghezza del tubo espiratorio.
    3. Maschera
      Una maschera di silicone a freddo sterilizzati (7400 serie oro-nasale Maschera, Hans Rudolph) è montato su un soggetto per consentire la consegna di differenti miscele di gas e l'acquisizione di dati metabolici e respiratori per tutta la sessione di imaging (dimensioni: piccola, piccola, media, grande ed extra-large). La maggioranza dei soggetti adulti sono dotati di piccole, medie o grandi maschere.
      La maschera dotata di un pre-sterilizzati valvola antireflusso (a due vie valvola antireflusso T-Shape ™ configurazione, 2600 di media, 2700 Grande, Hans Rudolph), è fissata sul volto del soggetto con un attacco a rete e controllarne l'ermeticità. Poi, tubi inspiratorio ed espiratorio sono allegati.
  3. MR di setup
    1. Il soggetto è sdraiato supino, con i piedi verso lo scanner portava su un carro che si muove nello scanner a risonanza magnetica.
    2. Cuscini e imbottiture sono usati per massimizzare il comfort del soggetto. Un pulsossimetro (7500 FO, Nonin) è posizionato sul dito del soggetto di monitorare la saturazione di ossigeno e frequenza cardiaca, che è particolarmente importante quando il soggetto è esposto a ipossia.
    3. Un pad elettrodi ECG viene posto sul petto del soggetto. Questo permette al arteriosa etichettatura rotazione (ASL) MR sequenza da gated al complesso QRS.
    4. Una volta che il soggetto è una maschera che non possono facilmente comunicare con il personale dello studio. Una palla spremere è posizionato nella mano del soggetto, e registrato a posto. Questo permette al soggetto di avvisare gli investigatori in ogni momento che hanno bisogno di assistenza.
    5. Tappi per le orecchie sono dati al soggetto per proteggerli dal rumore prodotto dallo scanner.
    6. Tre fantasmi MR sono immessi sul petto del soggetto. I fantasmi sono utilizzati per quantificare il segnale RM durante la post-elaborazione e sono stati precedentemente caratterizzate.
    7. La bobina torso è anche posta sopra i fantasmi sul petto del soggetto. La bobina busto è usato per aumentare il rapporto segnale rumore di immagine RM rispetto alla bobina corpo riducendo la distanza fisica tra il ricevitore e il soggetto. Infine, il soggetto è coperto con una coperta per garantire la loro comodità.

4. MR di scansione

  1. Prima della scansione
    1. Il soggetto viene chiesto di mentire i piedi sul tavolo risonanza magnetica. Poi la tabella di scansione si sposta il soggetto al centro dello scanner MRI foro.
    2. L'operatore dello scanner parla spesso al soggetto in modo da assicurarsi che il soggetto è comodo e per ricordare loro di spremere la palla spremere se hanno bisogno di assistenza.
    3. Gli investigatori monitorare l'ECG, O 2 saturazione, volume corrente, V. O 2 e V. CO 2. I primi minuti di monitoraggio sono particolarmente importanti per assicurare dati di buona qualità, se questi numeri non sono nel range previsto, la calibrazione deve essere ripetuta e la maschera e il tubo controllarne l'ermeticità.
  2. Esame delle sequenze di imaging
    1. La sequenza localizzatore viene acquisita prima di ottenere le immagini anatomiche per determinare il posizionamento della fetta di immagini all'interno del tronco.
    2. Una fetta è selezionato nel piano sagittale dalla parte del polmone destro, dove l'anteriore - posteriore è la distanza più grande. Lo spessore della fetta è tipicamente 15 mm e un campo visivo è di 40 cm x 40 cm.
  3. Rotazione etichettatura arteriosa
    Rotazione arteriosa etichettatura - flusso sensibile inversione di recupero si alternano con un ulteriore sequenza di impulsi RF (ASL-PIÙ EQUO) con un tempo di acquisizione di Fourier a colpo singolo turbo spin-echo (HASTE) schema di imaging utilizzata per ottenere i dati di perfusione regionale 1,2 .
    1. Il soggetto sentirà una serie di coppie suono, "bang-bang", indicando il tag magnetico e l'acquisizione dell'immagine. Il suono sbattendo prima è Shorter del secondo. Questa differenza nel suono è notevole. Tra queste coppie suono, il soggetto deve completare un ciclo respiratorio: respiro e il respiro in-out, prima della prossima coppia. Durante le coppie di suoni, il soggetto deve breathhold a FRC.
    2. Il soggetto è dato un test di acquisizioni di immagini durante i quali i soggetti pratiche di respirazione che erano familiarità con prima che fossero messi nello scanner (sopra descritta).
    3. L'operatore MR valuta la qualità delle immagini del polmone in base al movimento del diaframma. Se il movimento è minimo le misure ASL inizio. Gli investigatori controllare il volume di marea. Il volume di destinazione circa 500-700 ml di marea è in linea con la normale ventilazione con ulteriore spazio morto dalla valvola.
    4. Il principio di base per quantificare la perfusione polmonare è descritto in riferimento 1 e 2 in dettaglio. In questa sequenza MR, due diversi cardio-gated immagini sono state acquisite con un intervallo di 5 secondi tra di loro. I tempi immagine tra il tag e l'acquisizione dell'immagine (cioè tra il suono Bang primo e suono Bang secondo) è impostata a 80% dell'intervallo RR per consentire la raccolta di uno eiezione sistolica del sangue. Il segnale proveniente dal sangue viene preparato in due modi diversi. In una sola immagine, la magnetizzazione longitudinale sia all'interno del sangue e dei tessuti e al di fuori della porzione di immagine è invertita, con conseguente segnale molto bassa sia da sangue e tessuto. Nella seconda immagine, l'inversione è applicata solo alla fetta ripreso, con il risultato che l'afflusso di sangue al di fuori della porzione di immagine in la fetta è un forte segnale MR. Quando le due immagini vengono sottratte, in modo da annullare il segnale stazionario, il risultato è una mappa quantitativo di sangue consegnato alla porzione di immagine all'interno di un periodo di eiezione sistolica. La risoluzione è 256 x 128 pixel, quindi, la dimensione del voxel è ~ ~ 3.1x 1,5 x 15 mm (~ 0,07 centimetri 3).
  4. Polmone protone densità
    Oltre alle immagini ASL, usiamo anche un multi-eco veloce gradiente echo (mGRE) sequenza di misurare la densità protonica polmone 3. Ciò permette la misurazione della perfusione essere espressa in ml / min / g e rappresenta il tessuto polmonare deformazione all'interno del torace 6. Questa sequenza viene eseguito due volte, una per la bobina tronco e uno per la bobina del corpo.
    1. Durante questa acquisizione immagine densità protonica, il soggetto si sente un rumore continuo che durerà per circa 10 secondi. Durante questo, il soggetto deve trattenere il respiro e rimanere in FRC.
      Il principio di base per quantificare la densità protonica polmone è descritto in riferimento 3. La risoluzione è di 64 x 64 pixel, quindi, la dimensione del voxel è ~ ~ 6,3 x 6,3 x 15 mm (~ 0,59 centimetri 3).
  5. Commutazione gas inspiratorio
    1. In questo studio i gas con F I O 2 = 0,21 (normossia / camera d'aria), F I O 2 = 0.125 (ipossia), e F I O 2 = 1.00 (iperossia) sono riportati in ordine bilanciato tra i soggetti, anche se questi possono essere variata a piacere, in coerenza con gli obiettivi di ricerca
    2. Dopo un soggetto raggiunga stato stazionario per una determinata condizione (~ 20 minuti per un gas particolare) 7, misure di RM della perfusione e la densità protonica sono acquisite. In questo caso, il periodo di 20 minuti di esposizione al gas prima di imaging viene scelta perché, anche se l'inizio della risposta di vasocostrizione ipossica polmonare si verifica in pochi secondi, la risposta all'ipossia alveolare non è massima fino a ~ 20 minuti 8, in coerenza con l'obiettivo di questa studio particolare.

5. Post-elaborazione

Post-elaborazione è completata usando i software sviluppato all'interno dell'ambiente di programmazione MATLAB.

  1. Bobina disomogeneità correzione
    Usando le immagini mGRE accoppiati dalla bobina corpo omogeneo e la bobina torso disomogeneo (sezione 4.1), tutto il flusso del sangue e le immagini densità protonica sono corrette per la disomogeneità bobina su un soggetto-soggetto di base 6. Questo metodo è descritto in riferimento 6 e 9.
  2. Densità perfusione normalizzato
    1. Una volta che l'immagine ASL sottratto viene corretto per disomogeneità della bobina, il flusso sanguigno polmonare regionale è quantificato in millilitri (sangue) al minuto per centimetro cubo (voxel).
    2. Perfusione densità normalizzata espresso in unità di millilitri (sangue) al minuto per grammo di acqua è calcolato dividendo l'immagine ASL dall'immagine densità protonica per dare perfusione in millilitri al minuto per grammo di polmone (tessuto del sangue +).
    3. Una tecnica di informazione reciproca base che comprende la traduzione e la rotazione è utilizzato per registrare le immagini densità ASL e protoni, e l'immagine perfusione ASL è divisa per l'immagine della densità protonica ottenuta con la bobina busto su un voxel di voxelbase 6,9. Questo metodo è descritto anche in riferimento 6 e 9.
  3. Analisi dei dati
    Per ogni immagine acquisita come descritto in precedenza (protone densità del polmone e perfusione densità normalizzata), si analizzano i dati nel modo seguente.
    1. Per ogni immagine, media densità normalizzata perfusione viene calcolato.
    2. Tre diversi indici di eterogeneità perfusione vengono calcolati. Questi sono: 1) dispersione relativa 4,10,11, noto anche come il coefficiente di variazione, a livello mondiale di eterogeneità definita come il rapporto tra la deviazione standard per la perfusione media in cui maggiore è la dispersione relativa, il più eterogeneo della perfusione distribuzione, 2) la dimensione frattale (Ds) 7, un indice di eterogeneità spaziale che si scala indipendente, il cui valore varia tra 1,0 (omogeneo) e 1,5 (spazialmente casuale) e 3) una deviazione standard geometrica, anche su scala globale eterogeneità, ma sulla base di 2 log normale modello distributivo.

6. Rappresentante risultati

Dati fisiologici sono riportati nella tabella 1. La frequenza cardiaca è aumentata in ipossia e la saturazione era diminuito. Ventilazione era 8,31 L / min BTPS durante l'ipossia, 7,04 L / min durante normossia, e 6,64 L / min durante l'iperossia. Volume corrente è stato 0,72 L durante l'ipossia, 0,69 L durante normossia, e 0,67 L durante l'iperossia. L'esposizione agli aumenti di ipossia sia la ventilazione e il volume corrente, mentre l'iperossia riduce la ventilazione e il volume corrente.

Tre immagini perfusione densità normalizzata raccolti durante le tre diverse concentrazioni di ossigeno ispirato (ipossia: 0.125, normossia: 0,21, ed Iperossia: 1,00) ottenuto da un soggetto (maschio, 30 anni di età) sono mostrati in Figura 1. I risultati dell'analisi dei dati di eterogeneità perfusione sono riportati nella tabella 2. Si può notare che l'ipossia ha aumentato la dispersione relativa però gli altri indici erano in gran parte invariata.

La figura 2 mostra l'effetto delle concentrazioni di ossigeno inspirato sulla distribuzione verticale della perfusione densità normalizzata in media ogni 1 cm sotto un'altezza di 10 cm dalla parte più dipendente del polmone e superiore a 10 cm. Tutti i punti dati superiori a 10 cm sono media e visualizzati come un punto di dati.

  Ipossia Normossia Iperossia
Frequenza Cardiaca (bpm) 60 51 50
SpO 2 86 99 100
V E BTPS (L / min) 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
VO 2 STPD (L / min) 0,25 0,22 -*
VCO 2 STPD (L / min) 0,23 0,21 0,18

Tabella 1. I dati fisiologici durante la scansione sessione.

* Quando il soggetto sta respirando ossigeno al 100%, VO 2 non può essere facilmente misurato (12 per vedere i dettagli).

  Ipossia Normossia Iperossia
Dispersione relativa 1,07 0,85 0,87
Dimensione frattale 1,24 1,26 1,26
Geometriche Deviazione Standard 2,41 2,11 2,38

Tabella 2. I tre indici di eterogeneità perfusione polmonare.

Figura 1
Figura 1. Effetto di tre differenti concentrazioni di ossigeno inspirato sulla perfusione densità normalizzata. 1.1: ipossia(0,125), 1,2: normossia (0,21), 1.3: iperossia (1,00). La scala è di 3 cm (bianco linea continua). A: anteriore, P: posteriore, I: inferiore, e S: direzioni superiore, rispettivamente.

Figura 2
Figura 2. Effetti di tre diverse concentrazioni di ossigeno ispirato sulla distribuzione verticale della perfusione densità normalizzata. La perfusione densità media è normalizzata a 1 cm di cassonetti stesso piano gravitazionale, a partire da 0 cm nella parte più dipendenti del polmone, continuando fino alla porzione più nondependent. Tutti i punti dati superiori a 10 cm sono media e visualizzati come un punto di dati.

Le barre di errore rappresentano la deviazione standard dei valori della perfusione densità normalizzata in quel piano. Dati ipossia sono in rosso, i dati normossia sono in blu, ed i dati iperossiche sono in verde.

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Discussion

Questo metodo permette di misurare gli effetti della concentrazione dell'ossigeno inspirato sulla distribuzione spaziale del flusso sanguigno polmonare utilizzando le tecniche di base fisiologica per l'ambiente MR scansione. L'uso di tecniche fisiologiche in combinazione con l'imaging protone quantitativa del polmone è relativamente facile da implementare.

Per garantire un buon test di qualità, il passo più importante è la formazione dei soggetti a trattenere il respiro al volume polmonare corretta e in sincronia con la sequenza di imaging. Poiché le immagini densità sia ASL e protoni si basano sulla riproducibilità dei volumi polmonari FRC, qualsiasi movimento della parete toracica o diaframmatica porterebbe ad errori di registro di quelle immagini. Ben addestrati soggetti sono in grado di riprodurre il volume FRC polmone ripetutamente nello scanner MR Alcuni soggetti iperventilazione nello scanner e quindi il ricercatore deve anche monitorare il volume corrente misurata dal carrello metaboliche e offrire feedback al soggetto per garantire la respirazione normale. Infine la saturazione dell'ossigeno, in particolare durante l'esposizione ipossiche deve essere monitorato per la sicurezza dei soggetti.

Alcune delle limitazioni di queste tecniche sono le seguenti: 1. possiamo solo acquisire dati perfusione da una fetta per breathhold. Tuttavia la nostra sequenza permette di acquisizione continua tra i respiri, e quindi utilizzando breathholds ripetuto l'intero polmone può essere ripreso in meno di 3 minuti. 2. Quantificazione dipende dalla caratterizzazione accurata dei fantasmi di riferimento, e ogni errore in questo sarà direttamente riflesse nei dati. 3. Dal momento che le apparecchiature di monitoraggio fisiologico che usiamo si trova fuori della stanza dello scanner, siamo in grado di rendere respiro con misurazioni soffio di VO 2 e VCO 2. 4. Alcuni soggetti, bambini in particolare dei giovani o pazienti anziani con malattia polmonare potrebbero avere difficoltà a riprodurre il pattern respiratorio necessarie per l'imaging, anche se è stato la nostra esperienza che la stragrande maggioranza dei soggetti, inclusi i pazienti, in modo rapido acquisire queste competenze.

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Disclosures

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Acknowledgments

Supportato da NIH HL081171, NIH HL080203

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

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References

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