Hiperpolarizált xenon képalkotás cisztás fibrózisban szenvedő betegeknél

A hiperpolarizált gáz MRI (3He és 129Xe) új in vivo funkcionális tüdőképalkotási módszereket tett lehetővé, amelyek nem támaszkodnak ionizáló sugárzás használatára. A hiperpolarizált 129Xe (HP Xe) MRI további kiegészítő információkat nyújt a 3He és 1H MRI-hez és a hagyományos tüdő képalkotó módszerekhez. Oldhatóságánál fogva a 129Xe kontrasztanyag követi a tüdő gázcsere-útvonalait, és közvetlen eszközt kínál a regionális lélegeztetés-perfúzió (V/Q) feltárására. A nukleáris medicina tüdő V/Q szkennelésének versengő modalitása nagyon gyenge térbeli felbontástól és nagy dózisú radionuklid belélegzéstől függő sugárzástól szenved. A nukleáris medicina ezért nem alkalmas egészséges önkénteseken végzett alapvető fiziológiai vizsgálatokra, illetve tüdőbetegségben szenvedő betegeken végzett longitudinális vizsgálatokra.

A tanulmány céljai és célkitűzései a következők:

1. Felmérni a tüdő lélegeztetésének élettani különbségeit a normál csoport (önkéntesek) és a cisztás fibrózisos csoport között
2. Az alveoláris membránon átívelő Xe diffúzió különbségeinek értékelése a normál csoport (önkéntesek) és a cisztás fibrózisos csoport között
3. A kóros lélegeztetés mértéke (és a lélegeztetés-perfúzió eltérése) az MRI-n, valamint a tüdőfunkció hagyományos fiziológiai értékelésének eredményei között, tüdőfunkciós tesztek (spirometria és gázcsere) segítségével
4. A HP Xe képalkotással meghatározott gázcsere és a lélegeztetési perfúziós eltérés mértéke közötti kapcsolat megértése a standard perfúziós MRI-n

Ez egy fiziológiai keresztmetszeti megvalósíthatósági tanulmány, amely összehasonlítja a regionális tüdőszellőztetést és az alveoláris membránon keresztüli diffúziót normál önkénteseknél és a cisztás fibrózist. 15 egészséges önkéntest és 15 cisztás fibrózisos beteget vesznek fel. Minden képalkotás a Papworth Kórházban történik.

I. fázis: Önkéntes vizsgálat (n=15, 18-70 évesek)

A hiperpolarizált 129Xe MRI-vizsgálatokat a Papworth Kórház MRI osztályán végzik el, Siemens Avanto 1.5 Tesla rendszerrel, 129Xe képességgel, dedikált adó-vevő RF tekercs segítségével.

II. fázis: CF-vizsgálat (n=15, 18-70 évesek)

A „Tüdőmágneses rezonancia képalkotás cisztás fibrózisban: pontosság és reprodukálhatóság” (REC-hivatkozás: 13/EE/0401; IRAS projektazonosító: 73137) című tanulmányba már bevont betegeket is felkérjük, hogy vegyenek részt ebben a vizsgálatban.

Ezeket a betegeket, akiknél a CF stabil fázisban van, aznapi hagyományos MRI-vel, tüdőfunkciós tesztekkel és klinikai pontozással értékelik. A 129Xe MRI módszertana az egészséges önkéntesek esetében fentebb leírtak szerint történik.

Morfológiai képalkotás: T1 és T2 súlyozott szekvenciák kombinációját kell használni.

Hiperpolarizált 129Xe MR képalkotás: Minden alany esetében legfeljebb két ≤ 1 literes dózisú hiperpolarizált xenon beadása történik az alábbiak szerint:

1. A 129Xe lélegeztetési képalkotás további információkat nyújt a tüdő lélegeztetési térfogatának volumetrikus gradiens visszhang-szekvencia segítségével történő értékeléséről.
2. Az oldott xenonnal végzett kémiai eltolódásos telítettségi visszanyerés (CSSR) spektroszkópia megadja a 129Xe frakciójának becslését a szövetekben/interstitiumokban és a vörösvértestekben.