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

1. El reclutamiento de sujetos <ol><li> Población objeto de estudio <ol><li> Los sujetos son reclutados por la publicidad para adaptarse a las características demográficas específicas que se requieren para el estudio. </li><li> El tema de este estudio en particular es un no fumador sano, entre las edades de 19 a 45, sin antecedentes de enfermedad cardíaca o pulmonar. </li></ol></li><li> El consentimiento informado <ol><li> Este estudio ha sido aprobado por la Universidad de California, San Diego, Investigación H...

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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>

Este método permite la medición de los efectos de la concentración de oxígeno inspirado en la distribución espacial del flujo sanguíneo pulmonar utilizando las técnicas básicas fisiológicas en el entorno de RM. El uso de técnicas fisiológicas, en combinación con imágenes de protones cuantitativa del pulmón es relativamente fácil de implementar. A fin de garantizar una prueba de buena calidad, el paso más importante es la formación de los sujetos a retener su respiración en ...

<table border="1"><tbody><tr><th> Equipo </th><th> Empresa </th><th> modelo </th></tr><tr><td> RM </td><td> GE </td><td> 1.5 T GE HDx EXICITE twinspeed escáner </td></tr><tr><td> Carro metabólico </td><td> ParvoMedics </td><td> TrueOne 2400 </td></tr><tr><td> Oxímetro de pulso </td><td> Nonin </td><td> PARA 7500 </td></tr><tr><td> Espirómetro </td><td> Medical Technologies Andover </td><td> EasyOne espirómetro diagonostic </td></tr><tr><td> Máscara </td><td> Hans Rudolph y </td><td> 7400 Oro-Mascarilla Nasal, Pequeño, Mediano y Grande </td></tr><tr><td> Válvula </td><td> Hans Rudolph y </td><td> De dos vías no reinhalación válvulas en forma de T de configuración ™, 2600 Medio. Grandes 2700 </td></tr><tr><td> Head Set </td><td> Hans Rudolph y </td><td> De cabeza (tamaño adulto), correa y llaves de bloqueo. </td></tr><tr><td> Neumático direccional de la válvula de control y mando </td><td> Hans Rudolph y </td><td> Solo pistón deslizante-Type ™ de la válvula y controlador 4285A </td></tr><tr><td> No Difundir bolsa de recolección de gas </td><td> Hans Rudolph y </td><td> 6100 (100 litros). </td></tr><tr><td> Tubo </td><td> Aspiraron </td><td> Limpieza de tuberías 108 Bor &quot;, 1-3/8&quot; OD accesorios </td></tr><tr><td> Fantasmas </td><td> Mentor </td><td> Brest implante redondo, 250 cc </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

Esto demuestra un método de imágenes de RM para medir la distribución espacial del flujo sanguíneo pulmonar en sujetos sanos durante la normoxia (inspirada de O 2, la fracción (F I O 2) = 0,21) la hipoxia (F I O 2 = 0,125), y la hiperoxia (F I O 2 = 1,00). Además, las respuestas fisiológicas del sujeto son monitoreados en el entorno de RM. Las imágenes de RM se obtuvieron en un 1,5 escáner MRI T GE durante una retención de la respiración de una rebanada sagital en el pulmón derecho en la capacidad residual funcional. Una secuencia de giro etiquetado arterial (ASL-JUSTO) se utilizó para medir la distribución espacial de 1,2 flujo sanguíneo pulmonar y un multi-eco de gradiente rápido eco (mGRE) la secuencia 3 se utilizó para cuantificar el protón regional (es decir, H 2 O) densidad, lo que permite la cuantificación de la densidad normalizada de perfusión para cada voxel (sangre mililitros por minuto por gramo de tejido pulmonar). Con un neumático de conmutación de la válvula y máscara equipada con un 2-way sin reinspiración válvula, diferentes concentraciones de oxígeno fueron introducidos en el tema en el escáner de RM a través de la tubería de gas inspirado. Un carro metabólico recogida de gas espiratorio medio de un tubo de espiración. Mezcla de la espiración de O 2 y concentraciones de CO 2, el consumo de oxígeno, producción de dióxido de carbono, índice de intercambio respiratorio, la frecuencia respiratoria y volumen corriente se midieron. Frecuencia cardiaca y saturación de oxígeno fueron monitorizados con oximetría de pulso. Los datos obtenidos de un sujeto normal mostró que, como era de esperar, la frecuencia cardiaca fue mayor en la hipoxia (60 ppm) que en normoxia (51) o hiperoxia (50) y la saturación arterial de oxígeno (SpO 2) se redujo durante la hipoxia y el 86%. La media de la ventilación fue de 8,31 L / min BTPS durante la hipoxia, 7.04 L / min durante la normoxia, y 6.64 L / min durante la hiperoxia. El volumen corriente fue de 0,76 L durante la hipoxia, 0,69 L durante la normoxia, y 0,67 L en la hiperoxia. Representante de datos cuantificados ASL demostró que la densidad de la perfusión normalizada media fue de 8,86 ml / min / g durante la hipoxia, 8,26 ml / min / g durante la normoxia y 8,46 ml / min / g durante la hiperoxia, respectivamente. En este tema, la relativa dispersión 4, un índice de heterogeneidad global, se incrementó en hipoxia (1,07 durante la hipoxia, 0,85 durante la normoxia, y 0,87 durante la hiperoxia), mientras que la dimensión fractal (D), otro índice que refleja la heterogeneidad de la estructura vascular de ramificación, se mantuvo sin cambios (1,24 durante la hipoxia, durante la normoxia 1,26 y 1,26 durante la hiperoxia). Descripción general. Este protocolo será demostrar la adquisición de datos para medir la distribución de la perfusión pulmonar invasiva en condiciones de normoxia, la hipoxia y la hiperoxia utilizando una técnica de imágenes por resonancia magnética se conoce como spin labeling arterial (ASL). Justificación: La medición del flujo sanguíneo pulmonar y la densidad de protones de pulmón utilizando la técnica de RM ofrece imágenes de alta resolución espacial que puede ser cuantificado y la capacidad de realizar mediciones repetidas en varias condiciones fisiológicas diferentes. En estudios en humanos, PET, SPECT y CT se utilizan comúnmente como las técnicas alternativas. Sin embargo, estas técnicas implican la exposición a radiaciones ionizantes, y por lo tanto no son adecuados para mediciones repetidas en seres humanos.

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

Un método de imágenes de RM para estudiar la distribución del flujo sanguíneo pulmonar bajo una variedad de condiciones fisiológicas, en este caso la exposición a tres diferentes concentraciones de oxígeno inspirado: normoxia hipoxia y la hiperoxia, se describe. Esta técnica utiliza las técnicas pulmonar humano de investigación de la fisiología en un entorno de digitalización MR.

La cuantificación de resonancia magnética de imagen de perfusión pulmonar con etiquetado calibrado arterial spin

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

Magnetic Resonance Derived Myocardial Strain Assessment Using Feature Tracking

Evaluación de Resonancia Magnética Derivado deformación miocárdica mediante función de seguimiento

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 ...

Investigación

Medicina

Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging in the Analysis of Neurodegenerative Diseases

Tensor de difusión por resonancia magnética en el análisis de las enfermedades neurodegenerativas

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

Tracking the Mammary Architectural Features and Detecting Breast Cancer with Magnetic Resonance Diffusion Tensor Imaging

Seguimiento de las mamarias características de la arquitectura y la detección de cáncer de mama con resonancia magnética con tensor de difusión de imágenes

Breast cancer is the most common cause of cancer among women worldwide. Early detection of breast cancer has a critical role in improving the quality of ...

Quantitative Magnetic Resonance Imaging of Skeletal Muscle Disease

Imágenes por resonancia magnética cuantitativa de la enfermedad del músculo esquelético

Quantitative magnetic resonance imaging (qMRI) describes the development and use of MRI to quantify physical, chemical, and/or biological properties of ...

Simultaneous PET/MRI Imaging During Mouse Cerebral Hypoxia-ischemia

Simultánea de imágenes PET / RM Durante cerebral del ratón hipoxia-isquemia

Dynamic changes in tissue water diffusion and glucose metabolism occur during and after hypoxia in cerebral hypoxia-ischemia reflecting a bioenergetics ...

Hemodynamic Characterization of Rodent Models of Pulmonary Arterial Hypertension

Hemodinámica Caracterización de roedores modelos de hipertensión arterial pulmonar

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a rare disease of the pulmonary vasculature characterized by endothelial cell apoptosis, smooth muscle ...

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

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

El uso de ácidos biliares y Multi-fluorados<em&gt; En Vivo</em&gt; Imagen de Resonancia Magnética para medir el transporte de ácidos biliares

Along with their traditional role as detergents that facilitate fat absorption, emerging literature indicates that bile acids are potent signaling ...

Cardiac Magnetic Resonance Imaging at 7 Tesla

Resonancia magnética cardiaca en 7 Tesla

CMR at an ultra-high field (magnetic field strength B0&#160;&#8805; 7 Tesla) benefits from the signal-to-noise ratio (SNR) advantage inherent at higher ...

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Phase contrast magnetic resonance imaging (PC-MRI) is a noninvasive approach that can quantify flow-related parameters such as blood flow. Previous ...

Quantification of Levator Ani Hiatus Enlargement by Magnetic Resonance Imaging in Males and Females with Pelvic Organ Prolapse

Cuantificación de la ampliación de hiato de Ani del Levator por resonancia magnética en hombres y mujeres con prolapso de órganos pélvicos

Here we present a protocol to examine the levator ani hiatus in males and females with pelvic organ prolapse, during the Valsalva maneuver and while ...