Name: magnetic resonance imaging quantification of pulmonary perfusion using calibrated arterial spin labeling
Uploaded: 2011-05-30T21:00:00
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Unterstützt durch NIH HL081171, NIH HL080203

1. Betreff Rekrutierung <ol><li> Betreff Bevölkerung <ol><li> Die Themen sind nach Anzeige an die spezifischen demografischen für das Studium erforderlichen fit rekrutiert. </li><li> Das Thema für diese Studie ist ein gesundes, Nichtraucher im Alter von 19 bis 45, die keine Vorgeschichte von Herz-oder Lungenerkrankung. </li></ol></li><li> Informed Consent <ol><li> Diese Studie wird von der University of California, San Diego, Human Research Protections Program zugelassen. </li><li> Das Thema ist über die mögliche...

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	<li>Bolar, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+regional+pulmonary+blood+flow+using+ASL-FAIRER.">Quantification of regional pulmonary blood flow using ASL-FAIRER.</a> Magn Reson Med. 55, 1308-1317 (2006).</li><li>Henderson, A. C., Prisk, G. K., Levin, D. L., Hopkins, S. R., Buxton, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterizing+pulmonary+blood+flow+distribution+measured+using+arterial+spin+labeling.">Characterizing pulmonary blood flow distribution measured using arterial spin labeling.</a> NMR Biomed. 22, 1025-1035 (2009).</li><li>Theilmann, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+MRI+measurement+of+lung+density+must+account+for+the+change+in+T(2)+(*)+with+lung+inflation.">Quantitative MRI measurement of lung density must account for the change in T(2) (*) with lung inflation.</a> J Magn Reson Imaging. 30, 527-534 (2009).</li><li>Hopkins, S. R., Garg, J., Bolar, D. S., Balouch, J., Levin, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulmonary+blood+flow+heterogeneity+during+hypoxia+and+high-altitude+pulmonary+edema.">Pulmonary blood flow heterogeneity during hypoxia and high-altitude pulmonary edema.</a> Am J Respir Crit Care Med. 171, 83-87 (2005).</li><li>Miller, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standardisation+of+spirometry.">Standardisation of spirometry.</a> Eur Respir J. 26, 319-338 (2005).</li><li>Hopkins, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vertical+gradients+in+regional+lung+density+and+perfusion+in+the+supine+human+lung:+the+Slinky+effect.">Vertical gradients in regional lung density and perfusion in the supine human lung: the Slinky effect.</a> J Appl Physiol. 103, 240-248 (2007).</li><li>Arai, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypoxic+pulmonary+vasoconstriction+does+not+contribute+to+pulmonary+blood+flow+heterogeneity+in+normoxia+in+normal+supine+humans.">Hypoxic pulmonary vasoconstriction does not contribute to pulmonary blood flow heterogeneity in normoxia in normal supine humans.</a> J Appl Physiol. 106, 1057-1064 (2009).</li><li>Dawson, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+pulmonary+vasomotion+in+physiology+of+the+lung.">Role of pulmonary vasomotion in physiology of the lung.</a> Physiol Rev. 64, 544-616 (1984).</li><li>Prisk, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulmonary+perfusion+in+the+prone+and+supine+postures+in+the+normal+human+lung.">Pulmonary perfusion in the prone and supine postures in the normal human lung.</a> J Appl Physiol. 103, 883-894 (2007).</li><li>Henderson, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Steep+head-down+tilt+has+persisting+effects+on+the+distribution+of+pulmonary+blood+flow.">Steep head-down tilt has persisting effects on the distribution of pulmonary blood flow.</a> J Appl Physiol. 101, 583-589 (2006).</li><li>Levin, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+age+on+pulmonary+perfusion+heterogeneity+measured+by+magnetic+resonance+imaging.">Effects of age on pulmonary perfusion heterogeneity measured by magnetic resonance imaging.</a> J Appl Physiol. 102, 2064-2070 (2007).</li><li>Wasserman, K. H., Sue, D., Casaburi, R., Whipp, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calculations,+Fomulae,+and+Examples+(Appendix+C).">Calculations, Fomulae, and Examples (Appendix C).</a> Principles of Exercise Testing and Interpretation. , (1999).</li></ol>

Diese Methode ermöglicht die Messung der Auswirkungen der eingeatmete Sauerstoffkonzentration auf die räumliche Verteilung der pulmonalen Durchblutung mit grundlegenden physiologischen Techniken in der MR-Scan-Umgebung. Die Verwendung von physiologischen Techniken in Kombination mit quantitativen Proton Abbildung der Lunge ist relativ einfach zu realisieren. Um eine gute Qualität testen, ist der wichtigste Schritt die Ausbildung der unter angehaltenem Atem auf den richtigen Lungenvolumen ...

<table border="1"><tbody><tr><th> Ausstattung </th><th> Firma </th><th> Modell </th></tr><tr><td> MRI </td><td> GE </td><td> 1,5 T GE HDx EXICITE twinspeed Scanner </td></tr><tr><td> Metabolic Warenkorb </td><td> ParvoMedics </td><td> TrueOne 2400 </td></tr><tr><td> Pulsoximeter </td><td> Nonin </td><td> 7500 für </td></tr><tr><td> Spirometer </td><td> Medical Technologies Andover </td><td> EasyOne diagonostic Spirometer </td></tr><tr><td> Maske </td><td> Hans &amp; Rudolph </td><td> 7400 Serie Oro-Nasal Maske, Small, Medium und Large </td></tr><tr><td> Ventil </td><td> Hans &amp; Rudolph </td><td> Zwei-Wege-Nichtrückatemsysteme Ventile T-Shape ™ Konfiguration, 2600 Medium. 2700 Large </td></tr><tr><td> Head Set </td><td> Hans &amp; Rudolph </td><td> Zylinderschrauben (Adult Size), Gurt &amp; Locking Clips. </td></tr><tr><td> Pneumatische Wegeventil und Controller </td><td> Hans &amp; Rudolph </td><td> Einkolben Sliding-Type ™ Ventil und Steuerung 4285A </td></tr><tr><td> Non-diffundierende Gas Auffangbeutel </td><td> Hans &amp; Rudolph </td><td> 6100 (100 Liter). </td></tr><tr><td> Tube </td><td> Vacumed </td><td> Clean-Bor Tubing 108 &quot;, 1-3/8&quot; OD Armaturen </td></tr><tr><td> Phantoms </td><td> Mentor </td><td> Brest Implant-Runde, 250cc </td></tr><tr><td> matlab </td><td> The MathWorks </td><td></td></tr></tbody></table>

magnetic resonance imaging quantification of pulmonary perfusion using calibrated arterial spin labeling

Dies zeigt eine MR-Bildgebungsverfahren, um die räumliche Verteilung der pulmonalen Blutfluss bei gesunden Probanden während Normoxie (inspiriert O 2, Fraktion (F I O 2) = 0,21) Hypoxie (F I O 2 = 0,125) und Hyperoxie (Maßnahme F I O 2 = 1,00). Darüber hinaus sind die physiologischen Reaktionen des Subjekts in der MR-Scan-Umgebung überwacht. MR-Bilder wurden auf einem 1,5 T GE MRT während einer Atempause von einer sagittalen Schicht in der rechten Lunge bei funktionellen Restkapazität erhalten. Eine arterielle Spin-Labeling-Sequenz (ASL-GERECHTEREN) wurde verwendet, um die räumliche Verteilung der pulmonalen Blutfluss 1,2 und einer Multi-Echo schnellen Gradientenecho (mGRE) Sequenz 3 verwendet wurde, um die regionale Proton (dh H 2 O) zu quantifizieren messen Dichte, so dass die Quantifizierung der Dichte normalisiert Perfusion für jedes Voxel (Milliliter Blut pro Minute pro Gramm Lungengewebe). Mit einer pneumatischen Schaltventil und Gesichtsmaske mit einem 2-Wege-Nichtrückatemsysteme Ventil ausgestattet, wurden verschiedene Sauerstoffkonzentrationen zu diesem Thema in der MR-Scanner über das eingeatmete Gas-Schlauch eingeführt. Eine metabolische Warenkorb gesammelt Exspirationsgas über Exspirationsschlauch. Mixed exspiratorische O 2 und CO 2-Konzentrationen, Sauerstoffverbrauch, Kohlendioxid-Produktion, die Atmungsorgane Umtauschverhältnis, Atemfrequenz und Atemzugvolumen gemessen wurden. Herzfrequenz und Sauerstoffsättigung überwacht wurden mit Puls-Oxymetrie. Daten aus einer normalen Person erhalten hat gezeigt, dass, wie erwartet, die Herzfrequenz höher war in Hypoxie (60 bpm) als bei Normoxie (51) oder Hyperoxie (50) und die arterielle Sauerstoffsättigung (SpO 2) wurde bei Hypoxie zu 86% reduziert. Mittlere Lüftung war 8,31 L / min BTPS bei Hypoxie, 7,04 L / min während Normoxie, und 6,64 L / min bei Hyperoxie. Tidalvolumen betrug 0,76 L bei Hypoxie, 0,69 L während Normoxie und 0,67 L bei Hyperoxie. Vertreter quantifiziert ASL-Daten zeigten, dass die mittlere Dichte normalisiert Perfusion 8,86 ml / min / g wurde bei Hypoxie, 8,26 ml / min / g während Normoxie und 8,46 ml / min / g während Hyperoxie bzw.. In diesem Thema wurde die relative Dispersion 4, ein Index der globalen Heterogenität in Hypoxie erhöht (1,07 bei Hypoxie, 0,85 während Normoxie und 0,87 bei Hyperoxie), während die fraktale Dimension (Ds), ein weiterer Index der Heterogenität spiegelt vaskulären Verzweigungsstruktur, blieb unverändert (1,24 bei Hypoxie, 1,26 während Normoxie, und 1,26 bei Hyperoxie). Überblick. Dieses Protokoll wird zeigen, die Übernahme von Daten, um die Verteilung der pulmonalen Perfusion nichtinvasiv messen unter den Bedingungen der Normoxie, Hypoxie und Hyperoxie mit einem Magnet-Resonanz-Bildgebung als arterielle Spin-Labeling (ASL) bekannt. Begründung: Die Messung des pulmonalen Blutflusses und der Lunge Protonendichte mit MR-Technik bietet eine hohe räumliche Auflösung, die quantifiziert werden können und die Fähigkeit, wiederholte Messungen unter verschiedenen physiologischen Bedingungen durchzuführen. In Studien am Menschen sind PET, SPECT, CT und allgemein als alternative Techniken verwendet. Allerdings beinhalten diese Techniken Exposition gegenüber ionisierender Strahlung, und somit nicht für wiederholte Messungen an menschlichen Versuchspersonen geeignet.

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Magnetic Resonance Imaging Quantification of Pulmonary Perfusion using Calibrated Arterial Spin Labeling

Eine MR-Bildgebungsverfahren, um die Verteilung der pulmonalen Durchblutung unter einer Vielzahl von physiologischen Bedingungen zu studieren, in diesem Fall Kontakt mit drei verschiedenen inspiriert Sauerstoffkonzentrationen: Hypoxie, Normoxie und Hyperoxie, beschrieben. Diese Technik nutzt die menschliche Lunge Physiologie Forschungsmethoden in einem MR-Umfeld.

Magnetic Resonance Imaging Quantifizierung der pulmonalen Perfusion mittels geeichter Arterial Spin Labeling

This demonstrates a MR imaging method to measure the spatial distribution of pulmonary blood flow in healthy subjects 
during normoxia (inspired O2, ...

Research

JoVE Journal

Medicine

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Magnetic Resonance Derived Myocardial Dehnungs-Beurteilung anhand von Feature-Tracking-

Purpose: An accurate and practical method to measure parameters like strain in myocardial tissue is of great clinical value, since it has been shown, that ...

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Medizin

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Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging in der Analyse von neurodegenerativen Erkrankungen

Diffusion tensor imaging (DTI) techniques provide information on the microstructural processes of the cerebral white matter (WM) in vivo. The present ...

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Using Multi-fluorinated Bile Acids and In Vivo Magnetic Resonance Imaging to Measure Bile Acid Transport

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Mit Multi-fluorierten Bile Acids und<em&gt; In Vivo</em&gt; Magnetic Resonance Imaging Maßnahme Gallensäure-Transport

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