Akciğer Ventilasyonunun Hiperpolarize 129Xe Manyetik Rezonans Görüntülerinin Elde Edilmesi

Özet

Hiperpolarize ¹²⁹Xe manyetik rezonans görüntüleme (MRG), pulmoner fonksiyonun bölgesel olarak çözülmüş yönlerini incelemek için kullanılan bir yöntemdir. Bu çalışma, nabız dizisi tasarımına, ¹²⁹Xe doz hazırlığına, tarama iş akışına ve denek güvenliği izleme için en iyi uygulamalara özel önem vererek, akciğer ventilasyonunun hiperpolarize ¹²⁹Xe MRG'si için uçtan uca standartlaştırılmış bir iş akışı sunmaktadır.

Özet

Hiperpolarize ¹²⁹Xe MRG, benzersiz bir dizi yapısal ve fonksiyonel akciğer görüntüleme tekniğinden oluşur. ¹²⁹Xe'nin MR kontrast maddesi olarak yakın zamanda FDA onayı ve araştırma ve klinik kurumlar arasında ¹²⁹Xe MRG'ye olan ilgi arttıkça, bölgeler arasında teknik standardizasyon giderek daha önemli hale gelmektedir. ¹²⁹Xe MRI Klinik Araştırmalar Konsorsiyumu (Xe MRI CTC) üyeleri, ¹²⁹Xe MRI iş akışının temel yönlerinin her biri için en iyi uygulamalar üzerinde anlaştılar ve bu öneriler yakın tarihli bir yayında özetlendi. Bu çalışma, Xe MRI CTC önerilerine göre akciğer ventilasyonunun ¹²⁹Xe MR görüntüsünü toplamak için uçtan uca bir iş akışı geliştirmek için pratik bilgiler sağlar. MR çalışmaları için ¹²⁹Xe'nin hazırlanması ve uygulanması, tüm çalışmalar ve bireysel MR taramaları için uygun gaz hacimlerinin seçimi, bireysel ¹²⁹Xe dozlarının hazırlanması ve verilmesi ve denek güvenliğinin izlenmesi için en iyi uygulamalar ve ^{çalışmalar sırasında 129}Xe tolere edilebilirliği dahil olmak üzere belirli konularla tartışılacak ve gösterilecektir. Darbe dizisi türleri ve optimize edilmiş parametreler, ¹²⁹Xe çevirme açısı ve merkez frekansının kalibrasyonu ve ¹²⁹Xe MRI ventilasyon görüntü analizi dahil olmak üzere önemli MR teknik hususları da ele alınacaktır.

Giriş

Hiperpolarize ¹²⁹Xe MRG, pulmoner fonksiyonun spesifik yönlerinin non-invaziv, uzamsal olarak çözülmüş karakterizasyonu ve nicelleştirilmesi için heyecan verici bir araçtır ^1,2,3. Anatomik proton MRG'de kullanılanlara benzer edinim ve rekonstrüksiyon yaklaşımları, akciğerlerde solunan ¹²⁹Xe'nin görüntülerini verir, bu da havalandırılmayan akciğer bölgelerinin görselleştirilmesine ve ventilasyon dağılımının bölgeye göre çözülmüş nicelleştirilmesine izin verir 4,5,6,7,8 ^<....

Protokol

İnsan denekleri içeren tüm araştırmalar, bir kurumsal inceleme kurulu (IRB) tarafından onaylanmalıdır. ¹²⁹Xe MRG'nin düzenleyici onaylı klinik kullanımı için IRB katılımı gerekli değildir. Bir araştırma çalışmasına katılmadan önce, potansiyel deneklere onaylanmış bir bilgilendirilmiş onam belgesi sağlanmalıdır. Onay alan kişi, çalışmanın amacı, prosedürleri, yararları ve riskleri dahil olmak üzere belgenin içeriğini açıklamalı, tüm soruları yanıtlamalı ve bilgilendirilmiş onam belgesinde deneğin imzasıyla belgelendiği şekilde çalışmaya devam etmek için denekten onay almalıdır. Pediatrik denekler veya diğer özel durumlar söz konusu olduğunda, onay almak için....

Tartışmalar

Yukarıda özetlenen ventilasyon ve anatomik MRI yaklaşımları, uygulama kolaylığını korurken görüntü kalitesini ve SNR'yi en üst düzeye çıkarmak için tasarlanmıştır - bu dizi protokolleri, çok çekirdekli çalışmanın etkinleştirilmesi koşuluyla genel olarak satıcının ürün darbe dizilerinden uyarlanabilir ve görüntüler tarayıcı bilgisayarda otomatik olarak yeniden oluşturulur. Burada açıklanan 2D yaklaşımların bir dezavantajı, tarama sırasında solunan hiperpolarize 129 Xe'nin T

Malzemeler

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)