Nasze badania koncentrują się na wykorzystaniu technologii hiperpolaryzacji w 129 MRI do oceny czynności płuc i badania chorób płuc. Głównym celem jest sprawdzenie, w jaki sposób ta technika obrazowania może prowadzić do lepszego wykrywania, zrozumienia i śledzenia różnych chorób płuc. Większość hiperpolaryzowanych obrazowań MR płuc jest wykonywana podczas wstrzymania oddechu.
Uważamy, że funkcja płuc określona ilościowo w takich sztucznych warunkach może nie odzwierciedlać w pełni wymiany gazowej podczas regularnego oddychania. Testujemy też nowe pomiary swobodnego oddychania, które nie wymagają wstrzymania oddechu. Obecne wyzwania obejmują optymalizację techniki akwizycji CSSR pod kątem spójności i dokładności w obliczu zmienności fizjologicznej i przestrzegania zaleceń przez pacjentów.
Ciężko chorzy lub pediatryczni pacjenci mają trudności z utrzymaniem długich wstrzymań oddechu. Technika CSSR wydaje się szczególnie wrażliwa na zmiany grubości ściany przegrody zębodołowej. Jak wykazaliśmy my i inni w tej dziedzinie, pogrubienie ściany wyrostka zębodołowego może wskazywać na obecność obrzęku śródmiąższowego, stanu zapalnego lub zwłóknienia płuc.
Wszystkie metryki uzyskane z akwizycji spektroskopii CSSR są obecnie oparte na czasowej dynamice amplitud sygnału. Mamy jednak nadzieję, że w przyszłości uda nam się uwzględnić w analizie zmiany kształtu piku i częstotliwości środkowej, aby uzyskać pełniejszy obraz zachodzących procesów wymiany gazowej. Aby rozpocząć, skonfiguruj system monitorowania fizjologicznego, aby rejestrować krzywe oddychania i analizę gazów w czasie rzeczywistym podczas obrazowania.
Podłącz i przetestuj słuchawki pokojowe MRI z sygnałem audio, który prowadzi osobę badaną za pomocą nagrania dźwięku z wdechem i wydechem. Dostosuj szybkość odtwarzania ścieżki dźwiękowej. Wdech.Wydech. Na podstawie normalnej częstości oddechów każdego pacjenta. Wdech.Wydech.
Następnie przygotuj łóżko skanera z czystym zagłówkiem, poduszką podpierającą nogi i kocem. Umieść odpiętą cewkę kamizelki piersiowej ksenon-129 na stole skanera MRI i włóż wtyczkę złącza cewki. W przypadku badania swobodnego oddychania wprowadź osobę badaną do nagrania głosu wdechu i wydechu, aby zsynchronizować oddychanie podczas obrazowania.
Zaprowadź badaną osobę do pomieszczenia rezonansu magnetycznego i umieść ją na łóżku skanera, leżąc na otwartej cewce kamizelki ksenonowej. Gdy obiekt zostanie ustawiony, zapnij paski na rzepy tak, aby cewka kamizelki była zamknięta, ale nie uciskała klatki piersiowej fotografowanej osoby. W celu badania swobodnego oddychania należy założyć maskę na twarz z pneumotach na twarz pacjenta.
Zaciśnij paski, aby maska ściśle przylegała do nosa i ust, nie będąc zbyt ciasna. Po dopasowaniu zdejmij maskę i odłóż ją na później, pozostawiając paski za głową fotografowanej osoby. Następnie umieść dwa pulsoksymetry na obu palcach wskazujących, aby stale monitorować tętno i nasycenie krwi tlenem podczas badania.
Umieść słuchawki kompatybilne z rezonansem magnetycznym na uszach badanego podmiotu. Przesuń stół skanera MRI do otworu magnesu, tak aby płuca badanego znajdowały się w środku pola widzenia. Aby rozpocząć, podgrzej polaryzator ksenonowy na około 2,5 godziny przed rozpoczęciem badania.
Przeciągnij rurkę łączącą specjalistycznego worka z polifluorku winylu lub PVF o pojemności 250 mililitrów przez klips sufitowy. Przymocuj torbę do jednego z czterech dostępnych portów dozowania polaryzatora. Na ekranie dotykowym polaryzatora wybierz wzbogacony zbiornik ksenonowy.
Ustaw natężenie przepływu na Średnie, a objętość polaryzacji na 250 mililitrów. Następnie naciśnij przycisk Start, aby rozpocząć proces polaryzacji. Po dozowaniu spolaryzowanego gazu ksenonowego na ekranie dotykowym polaryzatora pojawi się komunikat o konieczności wyjęcia worka.
Ściśnij rurkę łączącą specjalistycznego worka PVF za pomocą klipsa uszczelniającego, a następnie odłącz worek, aby umieścić go w otworze skanera MRI. Aby wykonać inhalację ksenonową metodą wstrzymania oddechu, umieść klips na nos badanego, aby ułatwić oddychanie przez usta. Pod koniec normalnego wydechu do funkcjonalnej pojemności resztkowej, włóż ustnik worka ksenonowego do ust pacjenta.
Pozwól testerowi wdychać 500 mililitrów gazu ksenonowego z worka ksenonowego, a następnie wyjmij ustnik i poinstruuj testera, aby kontynuował wdychanie powietrza w pomieszczeniu, aż płuca będą pełne. Pod koniec inhalacji poproś badanego, aby podniósł kciuk. Poproś pielęgniarkę koordynującą o ustne przekazanie tych informacji operatorowi skanera w celu rozpoczęcia sekwencji impulsów.
Po okresie zbierania danych poinstruuj pacjenta, aby powrócił do normalnego oddychania. Przesuń obiekt poza skaner MRI. Załóż maskę na nos i usta, podłącz węże do maski, a następnie podłącz wstępnie zamontowane paski od tyłu głowy do maski i zabezpiecz ją na miejscu.
Przesuń obiekt do jego pierwotnej pozycji w skanerze MRI. Gdy pacjent postępuje zgodnie z protokołem oddychania, poproś pielęgniarkę koordynującą o poinformowanie operatora rezonansu magnetycznego w celu rozpoczęcia zbierania danych. Następnie pielęgniarka koordynująca otwiera zawory w systemie dostarczania gazu, a pacjent wdycha 50 mililitrów hiperspolaryzowanego ksenonu-129 zmieszanego z przepływem powietrza wewnątrz maski oddechowej.
Poinstruuj pacjenta, aby kontynuował oddychanie przez około 10 oddechów, aż objętość gazu ksenonowego zostanie wykorzystana do protokołu obrazowania. Załaduj sekwencję impulsów CSSR, aby swobodnie oddychać. Ustaw częstotliwość akwizycji zgodnie z hiperspolaryzowaną częstotliwością fazy gazu ksenonowego określoną podczas skanowania kalibracyjnego.
Dostosuj napięcie odniesienia tak, aby odpowiadało wartości uzyskanej ze skanowania kalibracyjnego. Wybierz opcję Czekaj na użytkownika" lub jej odpowiednik, aby wykonać sekwencję, postępując zgodnie z instrukcją obsługi dostawcy systemu. Rozpocznij sekwencję skanera MRI.
Skaner zatrzyma się w celu wprowadzenia danych przez użytkownika przed pobraniem danych. Gdy pielęgniarka koordynująca przełączy hiperspolaryzowaną mieszaninę gazu ksenonowego lub powietrza, rozpocznij zbieranie danych. Upewnij się, że sekwencja jest już uruchomiona, zanim pacjent wdycha pierwszą dawkę gazu ksenonowego.
Po trzyminutowym zebraniu danych lub wyczerpaniu hiperspolaryzowanego gazu ksenonowego, usuń obiekt ze skanera MRI. U młodej, zdrowej samicy sygnał błonowy gwałtownie wzrasta dzięki szybkiemu wypełnieniu cienkich ścianek. U starszego biorcy przeszczepu płuc sygnał błonowy wzrasta bardziej stopniowo, odzwierciedlając dłuższy czas potrzebny do wypełnienia grubszych ścian przegrody.
