A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

التصوير بالرنين المغناطيسي 129Xe (MRI) هو طريقة لدراسة الجوانب التي تم حلها إقليميا لوظيفة الرئة. يقدم هذا العمل سير عمل موحد من طرف إلى طرف للتصوير بالرنين المغناطيسي 129Xe مفرط الاستقطاب لتهوية الرئة ، مع إيلاء اهتمام خاص لتصميم تسلسل النبض ، وإعداد جرعة 129Xe ، وسير عمل المسح ، وأفضل الممارسات لمراقبة سلامة الموضوع.

Abstract

يشتمل التصوير بالرنين المغناطيسي 129Xe مفرط الاستقطاب على مجموعة فريدة من تقنيات تصوير الرئة الهيكلية والوظيفية. تزداد أهمية توحيد التقنية عبر المواقع نظرا لموافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية مؤخرا على 129Xe كعامل تباين بالرنين المغناطيسي ومع زيادة الاهتمام بالتصوير بالرنين المغناطيسي 129Xe بين المؤسسات البحثية والسريرية. اتفق أعضاء اتحاد التجارب السريرية للتصوير بالرنين المغناطيسي 129Xe (Xe MRI CTC) على أفضل الممارسات لكل جانب من الجوانب الرئيسية لسير عمل التصوير بالرنين المغناطيسي 129Xe ، وتم تلخيص هذه التوصيات في منشور حديث. يوفر هذا العمل معلومات عملية لتطوير سير عمل شامل لجمع 129صورة Xe MR لتهوية الرئة وفقا لتوصيات Xe MRI CTC. سيتم مناقشة وعرض إعداد وإدارة 129Xe لدراسات التصوير بالرنين المغناطيسي ، مع مواضيع محددة بما في ذلك اختيار أحجام الغاز المناسبة للدراسات بأكملها ولفحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الفردية ، وإعداد وتقديم جرعات 129Xe الفردية ، وأفضل الممارسات لمراقبة سلامة الموضوع وتحمل 129Xe أثناء الدراسات. كما سيتم تغطية الاعتبارات الفنية الرئيسية للتصوير بالرنين المغناطيسي ، بما في ذلك أنواع تسلسل النبض والمعلمات المحسنة ، ومعايرة زاوية الوجه 129Xe وتردد المركز ، وتحليل صورة التهوية بالرنين المغناطيسي 129Xe.

Introduction

يعد التصوير بالرنين المغناطيسي 129Xe Hyperpolarized أداة مثيرة للتوصيف غير الجراحي الذي تم حله مكانيا والقياس الكمي لجوانب محددة من وظيفة الرئة1،2،3. تنتج مناهج الاستحواذ وإعادة البناء المشابهة لتلك المستخدمة في التصوير بالرنين المغناطيسي للبروتون التشريحي صورا لاستنشاق 129Xe في الرئتين ، مما يسمح بتصور مناطق الرئة غير المهواة والقياس الكمي لتوزيع التهوية4،5،6،7،8. تسفر ت....

Protocol

يجب الموافقة على جميع الأبحاث التي تنطوي على مواضيع بشرية من قبل مجلس المراجعة المؤسسية (IRB). مشاركة IRB ليست ضرورية للاستخدام السريري المعتمد تنظيميا ل 129Xe MRI. قبل المشاركة في دراسة بحثية ، يجب تزويد الأشخاص المحتملين بوثيقة موافقة مستنيرة معتمدة. يجب على الشخص الذي يحصل على الموافقة شرح محتويات المستند ، بما في ذلك الغرض من الدراسة وإجراءاتها وفوائدها ومخاطرها ، ويجب أن يجيب على أي أسئلة ، ويجب أن يحصل على موافقة من الموضوع للمضي قدما في الدراسة كما هو موثق بتوقيع الموضوع على وثيقة الموافقة المستنيرة. في حالة مواضيع الأطفال أو غيرها من الظروف الخاصة ، يجب اتباع الممارسات المعتمدة للحصول على الموافقة. يتبع البروتوكول الموضح أدناه إرشادات IRB لجامعة فير....

النتائج

يوضح الشكل 1 تهوية تمثيلية وصور موضعية ثلاثية المستويات من فرد سليم. يمكن ملاحظة إشارة عالية 129Xe في جميع أنحاء الرئتين في صور التهوية ، ولا يوجد ضعف تهوية واضح في هذا الفرد.

يوضح الشكل 2 والشكل 3 والشكل 4 ته.......

Discussion

تم تصميم مناهج التهوية والتصوير بالرنين المغناطيسي التشريحي الموضحة أعلاه لزيادة جودة الصورة ونسبة الإشارة إلى الضوضاء إلى أقصى حد مع الحفاظ على بساطة التنفيذ - يمكن تكييف بروتوكولات التسلسل هذه بشكل عام من تسلسل نبضات منتج البائع ، بشرط تمكين التشغيل متعدد النواة ، وسيتم إعادة بناء الص?.......

Disclosures

يشارك المؤلفون JF و JPM و YMS في التجارب السريرية التي تدعمها Polarean، Inc. يقدم المؤلفون JF و YMS خدمات استشارية لشركة Polarean، Inc. يقدم المؤلفون JFM و YMS خدمات استشارية لشركة Polarean، Inc. (أقل من 5000 دولار). المؤلف J.P.M. يتلقى دعما بحثيا من Polarean، Inc.

Acknowledgements

تم تمويل هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة (أرقام المنح R01-CA172595-01 و R01-HL132177 و R01-HL167202 و S10-OD018079 و UL1-TR003015) ومن قبل Siemens Medical Solutions.

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
1.5T or 3T human MRI scannerSiemensMAGNETOM Symphony (1.5T) or Vida (3T); older models fine, as long as multinuclear option is/can be installed; scanners also available from GE and Philips
129Xe hyperpolarizerPolarean9820
129Xe MRI phantom
129Xe MRI vest coilClinical MR SolutionsAlso available from other vendors
129Xe polarization measurement stationPolarean2881
1H MRI phantom
Coil file for 129Xe MRI vest coilAlso available from other vendors for their respective coils
ECG machine
Helium buffer gas
Interface box from coil to scannerMay be built into coil, but needs to be included separately if not
Liquid nitrogen
MRI-safe pulse oximeterPhilipsExpression MR200
Nitrogen buffer gas
PFT machine
Programming/image analysis softwareMATLABR2023aVarious other options available
Pulse sequence design softwareSiemensIDEA software package; also available from GE and Philips for their respective scanners
Scanner multinuclear optionSiemensScanner integrated hardware/software package; also available from GE and Philips for their respective scanners
Tedlar gas sampling bags (500, 750, 1000, 1250, 1500 mL)
Xenon gas (129Xe isotopically enriched)

References

  1. Roos, J. E., McAdams, H. P., Kaushik, S. S., Driehuys, B. Hyperpolarized gas MRI: Technique and applications. Magn Reson Imaging Clin N Am. 23 (2), 217-229 (2015).
  2. Mugler, J. P., Altes, T. A. Hyperpolarized 129Xe MRI of the human lung.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

201

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved