Kvantitativ kartlegging av spesifikk ventilasjon i Human Lung bruker Proton magnetisk resonans imaging og oksygen som kontrast agent

Spesifikk ventilasjonsteknikk (SVI) er en funksjonell magnetisk resonans tenkelig teknikk som kan kvantifisere spesifikk ventilasjon – forholdet mellom den friske gassen som kommer inn i en lunge region delt på regionens ende ekspiratorisk volum – i den menneskelige lunge, med bare innånding av oksygen som kontrastmiddel. Regional kvantifisering av spesifikk ventilasjon har potensiale til å bidra til å identifisere områder av patologisk lungefunksjon. Oksygen i løsning i vev forkorter vevet langsgående avslapning tid (T₁), og dermed en endring i vev oksygenering kan oppdages som en endring i T₁-vektet signal med en inversjon utvinning ervervet bilde. Etter en brå endring mellom to konsentrasjoner av inspirert oksygen, gjenspeiler den hastigheten som lunge vev i en Voxel equilibrates til en ny steady-state den hastigheten som bosatt gass blir erstattet av inhalert gass. Denne hastigheten bestemmes av spesifikk ventilasjon. Å lokke fram denne plutselige endringen i oksygenering, emner vekselvis puste 20-pust blokker av luft (21% oksygen) og 100% oksygen mens i MRI-skanneren. En trinnvis endring i inspirert oksygen brøkdel oppnås gjennom bruk av en tilpasset tredimensjonal (3D)-trykt flyt bypass system med en manuell bryter under en kort ende-ekspiratorisk pusten hold. For å oppdage den tilsvarende endringen i T₁, en global inversjon puls etterfulgt av et enkelt skudd rask spin ekko sekvensen ble brukt til å erverve todimensjonale t₁-vektet bilder i en 1,5 T MRI-skanner, ved hjelp av en åtte-element torso coil. Både enkelt Slice og multi-Slice Imaging er mulig, med litt forskjellige Imaging parametere. Kvantifisering av spesifikk ventilasjon oppnås ved å samkjøre tiden-løpet av signal intensiteten for hver lunge Voxel med et bibliotek av simulerte reaksjoner på luft/oksygen stimulans. SVI estimater av spesifikke ventilasjons heterogenitet har blitt validert mot flere pust bleke og viste seg å nøyaktig bestemme heterogenitet av den spesifikke ventilasjon fordelingen.