Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Akciğer Perfüzyon Kalibreli Arter Spin Etiketleme kullanarak Manyetik Rezonans Görüntüleme Niceleme

13K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/2712

⸱

30 Mayıs 2011

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Bir MR, üç farklı solunan oksijen konsantrasyonu bu durumda maruz kalma, çeşitli fizyolojik şartlar altında, pulmoner kan akımı dağılımı çalışma yöntemi: hipoksi, normoxia ve hiperoksi açıklanmıştır. Bu teknik, bir MR tarama ortamda insan akciğer fizyolojisi araştırma teknikleri kullanır.

Özet

Bu normoxia sırasında sağlıklı kişilerde hipoksi (F I O 2 = 0.125) ve hiperoksi ((O 2, fraksiyonu (F I O 2) = 0.21 ilham) mekansal dağılımının pulmoner kan akımı ölçmek için bir MR görüntüleme yöntemi gösterir F Ben O 2 = 1.00). Buna ek olarak, konunun fizyolojik yanıtlar MR tarama ortamda takip edilmektedir. Fonksiyonel rezidüel kapasite sağ akciğer sagital dilim bir nefes tutma sırasında 1.5 T GE MRI tarayıcısı MR görüntüleri elde edildi. Bir arteryel spin etiketleme dizisi (ASL adil), pulmoner kan akımı 1,2 ve çok yankı hızlı gradient eko (mGRE) sırası 3 mekansal dağılımının bölgesel proton (yani H 2 O) ölçmek için kullanılan ölçmek için kullanılan yoğunluğu, her voksel (gram akciğer dokusu başına dakikada mililitre kan) yoğunluk normalize perfüzyon miktarının izin.

2-yollu olmayan solunmasına valf, vana ve yüz maskesi pnömatik anahtarlama ile donatılmış, farklı oksijen konsantrasyonu ilham gaz boru aracılığıyla konuya MR tarayıcı getirilmiştir. Metabolik sepeti ekspiratuar tüp yoluyla ekspirasyon gaz topladı. Karışık ekspiratuvar O 2 ve CO 2 konsantrasyonları, oksijen tüketimi, karbondioksit üretimi, solunum değişim oranı, solunum frekansı ve tidal hacim ölçüldü. Kalp hızı ve oksijen satürasyonu, nabız-oksimetre ile monitörize edildi. Normal bir konuda elde edilen veriler, beklendiği gibi, kalp hızı normoxia (51) veya hiperoksi (50) sırasında daha hipoksi (60 bpm) daha yüksek ve hipoksi sırasında arteriyel oksijen satürasyonu (SpO2)% 86 azaldı, o gösterdi . Ortalama havalandırma, hipoksi sırasında 7.04 L / dk normoxia sırasında, hiperoksi sırasında 6.64 L / dk, 8.31 L / dak BTPS. Tidal hacim normoxia sırasında hipoksi, 0,69 L sırasında 0.76 L ve 0.67 L hiperoksi sırasında oldu.

Temsilcisi sayısal ASL veri ortalama yoğunluğu normalize perfüzyon, 8.26 normoxia sırasında ml / dak / g ve 8.46 hiperoksi sırasında ml / dak / g, hipoksi sırasında sırasıyla 8.86 ml / dak / g olduğunu gösterdi. Bu konuda, göreceli dağılım 4, küresel heterojenite bir dizin, hipoksi (normoxia sırasında hipoksi sırasında 1.07, 0.85 ve hiperoksi sırasında 0.87) artmıştır fraktal boyut (Ds), heterojenite vasküler dallanma yapısını yansıtan başka bir dizin, (normoxia sırasında hipoksi sırasında 1.24, 1.26 ve hiperoksi sırasında 1.26) değişmedi.

Genel Bakış. Bu protokol, arteryel spin etiketleme (ASL) olarak bilinen bir manyetik rezonans görüntüleme tekniği kullanarak normoxia, hipoksi ve hiperoksi koşullar altında noninvaziv pulmoner perfüzyon dağılımını ölçmek için veri satın gösterecektir.

Gerekçe: MR tekniğini kullanarak, pulmoner kan akımı ve akciğer proton yoğunluğu ölçümü, yüksek uzaysal çözünürlüklü sayısal görüntü ve birkaç farklı fizyolojik koşullar altında tekrarlanan ölçümler gerçekleştirme yeteneği sunmaktadır. Insan çalışmalarında, PET, SPECT ve BT alternatif tekniklerin yaygın olarak kullanılır. Ancak, bu teknikler, iyonizan radyasyona maruz içerir ve böylece insan denekler tekrarlanan ölçümler için uygun değildir.

Protokol

1. Konu işe

  1. Konu nüfus
    1. Başlık reklam çalışması için gerekli olan spesifik demografik sığdırmak için işe alınırlar.
    2. Kalp veya akciğer hastalığı öyküsü, 45 - 19 yaşları arasındaki bu özel çalışma için konu sağlıklı, sigara içmeyen.
  2. Aydınlatılmış onam
    1. Bu çalışma, California Üniversitesi, San Diego, İnsan Kaynakları Koruma Programı tarafından onaylanmıştır.
    2. Konu, bu çalışmada, örneğin manyetik alana maruz kalma (MRG) ve hipoksik ve hyperoxic gaz solunum potansiyel riskleri konusunda bilgilendirilmelidir.
      Konu kadın ve çocuk doğurma yeteneğine sahip ise, çalışmanın başlamasından önce gebelik ekarte ....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu yöntem, solunan oksijen konsantrasyonu pulmoner kan akımı, MR tarama ortamda temel fizyolojik teknikleri kullanılarak mekansal dağılımına etkileri ölçüm sağlar. Akciğer kantitatif proton görüntüleme ile birlikte fizyolojik tekniklerin kullanımı nispeten kolay uygulanmaktadır.

Iyi bir kalite testi sağlamak için en önemli adım doğru akciğer hacminde ve görüntüleme sırası ile senkronize nefes tutmak için konu eğitimdir. ASL ve proton yoğunluğu görüntüleri FRC akciğer hacimleri tekrarlanabili.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Çıkar çatışması ilan etti.

Teşekkürler

NIH HL081171, NIH HL080203 tarafından desteklenen

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Ekipman Şirket model
MRG GE 1.5 T GE HDX EXICITE twinspeed tarayıcı
Metabolik sepeti ParvoMedics TrueOne 2400
Pulse Oksimetre Nonin İÇİN 7500
Spirometre Tıp Teknolojileri Andover EasyOne diagonostic Spirometre
Maske Hans & Rudolph 7400 serisi Oro-Burun Maskesi, Küçük, Orta ve Büyük
Valf Hans & Rudolph İki yönlü olmayan solunmasına vanalar T-Shape ™ yapılandırma, 2600 Orta. Büyük 2700
Kafası Seti Hans & Rudolph Kafa kapağı (Yetişkin boyutu), kordon ve Kilitleme Klipler.
Pnömatik yönsel kontrol vanası ve denetleyici Hans & Rudolph Tek Pistonlu Sürme Tip ™ vana ve denetleyici 4285A
Sigara Difüzyon gaz toplama torbası Hans & Rudolph 6100 (100 litre).
Tüp VacuMed Temizlik-Bor Boru 108 ", 1-3/8" OD parçaları
Hayaletler Akıl hocası Brest İmplant Yuvarlak, 250cc
matlab MathWorks

Kaynaklar

  1. Bolar, D. S. Quantification of regional pulmonary blood flow using ASL-FAIRER. Magn Reson Med. 55, 1308-1317 (2006).
  2. Henderson, A. C., Prisk, G. K., Levin, D. L., Hopkins, S. R., Buxton, R. B. Characterizing pulmonary blood flow distribution measured using arterial s....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Proton Yoğunluğu GörüntülemeOksijen Satürasyonu İzlemeFonksiyonel Rezidüel KapasiteKardiyak Tetiklemeli GörüntülemeYoğunluk Normalize Edilmiş PerfüzyonMetabolik Araba ÖlçümleriNefes Tutma Tekniği