קבלת תמונות תהודה מגנטית 129Xe היפר-מקוטבות של אוורור ריאות

Summary

דימות תהודה מגנטית ¹²⁹Xe היפרפולרי (MRI) היא שיטה לחקר היבטים אזוריים של תפקוד ריאתי. עבודה זו מציגה זרימת עבודה סטנדרטית מקצה לקצה עבור MRI ¹²⁹Xe היפרפולרי של אוורור ריאות, עם תשומת לב ספציפית לתכנון רצף הדופק, הכנת מינון ¹²⁹Xe, זרימת עבודה של סריקה ושיטות עבודה מומלצות לניטור בטיחות הנושא.

Abstract

Hyperpolarized ¹²⁹Xe MRI כולל מערך ייחודי של טכניקות דימות ריאה מבניות ותפקודיות. סטנדרטיזציה של טכניקות באתרים שונים חשובה יותר ויותר לאור אישור ה- FDA האחרון של ¹²⁹Xe כחומר ניגוד MR וככל שהעניין ב- ¹²⁹Xe MRI גדל בקרב מוסדות מחקר וקליניים. חברי קונסורציום ¹²⁹הניסויים הקליניים של Xe MRI (Xe MRI CTC) הסכימו על שיטות עבודה מומלצות עבור כל אחד מההיבטים המרכזיים של זרימת העבודה של ¹²⁹Xe MRI, והמלצות אלה מסוכמות בפרסום שנערך לאחרונה. עבודה זו מספקת מידע מעשי לפיתוח זרימת עבודה מקצה לקצה לאיסוף ¹²⁹תמונות Xe MR של אוורור ריאות בהתאם להמלצות Xe MRI CTC. הכנה וניהול של ¹²⁹Xe למחקרי MR יידונו ויודגמו, עם נושאים ספציפיים הכוללים בחירת נפחי גז מתאימים למחקרים שלמים ולסריקות MR בודדות, הכנה ואספקה של מנות ¹²⁹Xe בודדות, ושיטות עבודה מומלצות לניטור בטיחות הנושא וסבילות ¹²⁹Xe במהלך מחקרים. כמו כן יסוקרו שיקולים טכניים מרכזיים של MR, כולל סוגי רצפי פולסים ופרמטרים אופטימליים, כיול זווית היפוך ¹²⁹Xe ותדר מרכז, וניתוח תמונת אוורור ¹²⁹Xe MRI.

Introduction

Hyperpolarized ¹²⁹Xe MRI הוא כלי מרתק לאפיון וכימות לא פולשני ופתרון מרחבי של היבטים ספציפיים של תפקוד ריאתי ^1,2,3. גישות רכישה ושחזור דומות לאלה המשמשות ב- MRI אנטומי של פרוטונים מניבות תמונות של ¹²⁹Xe בשאיפה בריאות, ומאפשרות הדמיה של אזורי ריאות לא מאווררים וכימות אזורי של התפלגות אוורור 4,5,6,7,8 . טכניקות מתקדמות יותר של רצף פולסים וניתוח מניבות מידע משלים נוסף, כולל ....

Protocol

כל מחקר המערב נבדקים אנושיים חייב להיות מאושר על ידי ועדת ביקורת מוסדית (IRB). מעורבות IRB אינה הכרחית לשימוש קליני מאושר רגולטורית של ¹²⁹Xe MRI. לפני השתתפות במחקר, יש לספק לנבדקים פוטנציאליים מסמך הסכמה מדעת מאושר. האדם המקבל הסכמה חייב להסביר את תוכן המסמך, כולל המטרה, הנהלים, היתרונות והס.......

Discussion

גישות האוורור וה-MRI האנטומי שתוארו לעיל נועדו למקסם את איכות התמונה ואת ה-SNR תוך שמירה על פשטות היישום - פרוטוקולי רצף אלה ניתנים להתאמה כללית מתוך רצפי פולסים של מוצרי ספק, בתנאי שהפעלה רב-גרעינית מופעלת, ותמונות ישוחזרו באופן אוטומטי במחשב הסורק. חסרון אחד של הגישות הדו-ממדיות המתוארות כא?.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
1.5T or 3T human MRI scanner	Siemens		MAGNETOM 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 hyperpolarizer	Polarean	9820
129Xe MRI phantom
129Xe MRI vest coil	Clinical MR Solutions		Also available from other vendors
129Xe polarization measurement station	Polarean	2881
1H MRI phantom
Coil file for 129Xe MRI vest coil			Also available from other vendors for their respective coils
ECG machine
Helium buffer gas
Interface box from coil to scanner			May be built into coil, but needs to be included separately if not
Liquid nitrogen
MRI-safe pulse oximeter	Philips	Expression MR200
Nitrogen buffer gas
PFT machine
Programming/image analysis software	MATLAB	R2023a	Various other options available
Pulse sequence design software	Siemens		IDEA software package; also available from GE and Philips for their respective scanners
Scanner multinuclear option	Siemens		Scanner 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)