Hyperpolarisoitu ksenon-129 keuhkojen magneettikuvaus: Terveen aikuisen vapaaehtoisten pilottitutkimus
Hyperpolarisoidun Xenon-129-keuhkojen magneettikuvauslaitteiston ja -ohjelmiston kehittäminen: Terve aikuisten vapaaehtoistyön pilottitutkimus
Tässä pilottitutkimuksessa terveiden aikuisten vapaaehtoisten keuhkojen magneettikuvaus suoritetaan 3Teslassa kuvanlaadun arvioimiseksi käyttämällä prototyyppiä rintakehän kelaa ja pulssisekvenssiä hyperpolarisoidun 129Xe (ksenon) kaasun hengittämisen jälkeen. Tämä tutkimus tehdään sairaalassa sairaiden lasten sairaalassa Torontossa, Kanadassa. Kolmekymmentäkaksi 18–75-vuotiasta koehenkilöä osallistuu tähän tutkimukseen. Xenon MRI on ei-invasiivinen kuvantamistekniikka, joka ei sisällä röntgensäteitä tai ionisoivaa säteilyä. Pikemminkin tämä kuvantamismenetelmä käyttää samoja laitteisto- ja ohjelmistoperiaatteita, joita käytetään potilaiden tavanomaisessa protoni-MRI:ssä sairaalassa. Tutkijat testaavat ksenon-MRI:n kykyjä nähdäkseen, tuottaako se keuhkokuvia, jotka ovat yhtä laadukkaita tai parempia kuin protoni-MRI.
Tutkijat olettavat, että he saavat hyvälaatuisia kuvia keuhkoista analysoitavaksi menetelmällämme.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Ehdot
Yksityiskohtainen kuvaus
Uusien laitteisto- ja ohjelmistokehitysparannusten myötä magneettikuvauksesta (MRI) voi tulla tärkeä työkalu keuhkojen rakenteen ja toiminnan arvioinnissa. Erityisesti hyperpolarisoidun jalokaasun, kuten 129Xe:n, käyttöä on käytetty tutkimaan rakenteellisia ja toiminnallisia suhteita sekä terveiden koehenkilöiden että keuhkosairauspotilaiden keuhkoissa (1,2). Toisin kuin protonipohjaisessa MRI-kuvauksessa, 129Xe-kaasua käytetään "varjoaineena" hengitysteiden ja siten ventilaation kuvaamiseen suoraan. Kaasun normaalitiheys on liian alhainen helposti havaittavan signaalin tuottamiseen, mutta tämä korjataan lisäämällä keinotekoisesti polarisaation määrää tilavuusyksikköä kohti optisella pumppauksella (3).
Hyperpolarisoitu jalokaasu-MR-keuhkokuvaus on suhteellisen uusi kuvantamismenetelmä, joka mahdollistaa sekä keuhkojen toiminnan että morfologian kuvaamisen [4-9]. Hyperpolarisoidut kaasut ovat uusi MR-varjoaineluokka, joka hengitettynä tuottaa korkean ajallisen ja spatiaalisen resoluution MR-kuvia keuhkojen ilmatiloista. Koska kyseessä ei ole ionisoivaa säteilyä, hyperpolarisoidun kaasun MR-kuvaus on ihanteellinen keuhkosairauksien arviointiin. Hyperpolarisoiduilla kaasuilla kaasuatomien ydinspinit saatetaan kohdakkain MR-skannerin ulkopuolella prosessilla, jota kutsutaan optiseksi pumppaukseksi; tämä tuottaa korkeat polarisaatiot ja mahdollistaa keuhkojen ilmatilojen visualisoinnin MR-kuvauksella (huolimatta kaasun alhaisesta fysikaalisesta tiheydestä keuhkoissa). Kaksi ei-radioaktiivista (ts. stabiilit) jalokaasujen 3He ja 129Xe isotoopit voidaan hyperpolarisoida. Viime aikoihin asti 3He:llä voitiin saavuttaa korkeampia polarisaatioita kuin 129Xe:llä, joten ihmisillä 3He:ta käytettiin yleisemmin keuhkojen hyperpolarisoidun kaasun MR-kuvaukseen [10-15]. Äskettäin tekniikkaa on kehitetty tarjoamaan suuria määriä erittäin polarisoitua 129Xe [16].
Useita 129Xe MRI-kuvantamisen sovelluksia on kehitteillä, mukaan lukien diffuusiopainotettu ja rentoutumispainotettu kuvantaminen (17-19). Näissä tekniikoissa hyödynnetään sitä tosiasiaa, että paikallinen verenvirtaus ja molekyylihapen konsentraatio vaikuttavat merkittävästi 129Xe-polarisaation häviämisnopeuteen sekä 129Xe-diffuusiorajoitus pienillä hengitystietilan mitoilla. Näitä tietoja voidaan käyttää luomaan karttoja keuhkoista, jotka heijastavat alueellista ventilaatiota/perfuusiota ja mikrohengitysteiden kokoa. Muita tietoja, joita voidaan saada 129Xe MRI:llä, ovat ventiloitujen ja tuulettamattomien keuhkojen tilavuudet, jotka voidaan myöhemmin analysoida kaasun jakautumisen homogeenisuuden määrittämiseksi ilmatiloissa (17).
Tutkimuksen tavoitteet ovat:
- Arvioida kvantitatiivisesti 3T 129Xe -rintakelan kuvanlaatua ja kelan mukavuutta/suorituskykyä.
- Mahdollisten uusien pulssisekvenssien alueen määrittäminen yhdessä kierukan ja 129Xe-kaasun sisäänhengityksen kanssa terveillä vapaaehtoisilla.
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Arvioitu)
Yhteystiedot ja paikat
Opiskeluyhteys
- Nimi: Giles Santyr, PhD
- Puhelinnumero: 301394 416-813-7654
- Sähköposti: giles.santyr@sickkids.ca
Tutki yhteystietojen varmuuskopiointi
- Nimi: Sharon Braganza, BSc
- Puhelinnumero: 307937 416-813-7654
- Sähköposti: sharon.braganza@sickkids.ca
Opiskelupaikat
-
-
Ontario
-
Toronto, Ontario, Kanada, M5G 1X8
- Rekrytointi
- The Hospital for Sick Children
-
Päätutkija:
- Giles Santyr, PhD FCCPM
-
-
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Näytteenottomenetelmä
Tutkimusväestö
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- Koehenkilöt 18-75-vuotiaat miehet ja naiset
- Potilaalla on tupakointi ≤ 1 pakkausvuosi
- Tutkittava ymmärtää tutkimusmenettelyt ja on valmis osallistumaan tutkimukseen tietoon perustuvan suostumuksen allekirjoituksen mukaisesti
- Tutkittavan on kyettävä pitämään hengitystä 16 sekunnin ajan
- Koehenkilön painoindeksi (BMI) on välillä 18-40
- Tutkittavan terveydentilan arvioidaan olevan vakaa sairaushistorian perusteella
- Koehenkilö, joka pystyy suorittamaan toistettavia keuhkojen toimintakokeita (eli kolmella parhaalla hyväksyttävällä spirogrammilla on pakotetun uloshengitystilavuuden (FEV1) arvot, jotka eivät vaihtele enempää kuin 5 % suurimmasta arvosta tai yli 100 ml sen mukaan, kumpi on suurempi)
Poissulkemiskriteerit:
- Tutkittava on tutkijan näkemyksen mukaan henkisesti tai laillisesti vammainen, joka estää tietoisen suostumuksen saamisen, tai ei voi lukea tai ymmärtää kirjallista materiaalia
- Kohdehenkilöllä on ollut krooninen tai akuutti hengitystiesairaus
- Tutkittavalla on ollut sydän- ja verisuonisairauksia, mukaan lukien sepelvaltimon vajaatoiminta, sydämen rytmihäiriöt, vaikea verenpainetauti (≥160 yli ≥100)
- Koehenkilön huoneilman happisaturaatio on päiväsaikaan ≤ 92 % ± 2 % makuulla
- Tutkittava ei pysty suorittamaan spirometriaa tai pletysmografiaa
- Kohde on raskaana tai imettää
- Tutkijan mielestä koehenkilö kärsii kaikista fyysisistä, psykologisista tai muista tiloista, jotka saattavat estää magneettikuvauksen suorittamisen, kuten vakavasta klaustrofobiasta
- Koehenkilöllä on magneettikuvaukseen yhteensopimaton laite tai jokin metalli, jota ei voida poistaa, mukaan lukien, mutta niihin rajoittumatta sydämentahdistimet, neurostimulaattorit, biostimulaattorit, implantoidut insuliinipumput, aneurysmaklipsit, bioproteesi, tekoraaja, metallifragmentti tai vieraskappale, shuntti, kirurgiset niitit (mukaan lukien pidikkeet tai metalliset ompeleet ja/tai korvaimplantit)
Opintosuunnitelma
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
- Havaintomallit: Vain tapaus
- Aikanäkymät: Poikkileikkaus
Kohortit ja interventiot
Ryhmä/Kohortti |
|---|
|
Terve
Aikuinen
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Ilmanvaihtovirheen tilavuus
Aikaikkuna: Päivä 1
|
Keuhkojen tilavuus, jota ei tuuleteta optimaaliselle tasolle
|
Päivä 1
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Näennäinen diffuusiokerroin
Aikaikkuna: Päivä 1
|
Käytetään keuhkojen rakennetietojen saamiseksi.
Mittari kudosvaurion arvioimiseksi.
|
Päivä 1
|
Muut tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Signaalin ja kohinan suhde
Aikaikkuna: Päivä 1
|
Käytetään kuvanlaadun arvioimiseen
|
Päivä 1
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Sponsori
Tutkijat
- Päätutkija: Giles Santyr, PhD, The Hospital for Sick Children
Opintojen ennätyspäivät
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus
Ensisijainen valmistuminen (Arvioitu)
Opintojen valmistuminen (Arvioitu)
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Ensimmäinen Lähetetty (Arvioitu)
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Arvioitu)
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Viimeksi vahvistettu
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Avainsanat
Muut tutkimustunnusnumerot
- 1000041669
Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .