심혈관 자기공명영상을 이용한 심장의 산소 변화 평가

우수한 BOLD 대비를 제공하는 새로운 SSFP 기반 T2 및 T2* 민감성 시퀀스가 ​​사용됩니다. Stephenson CMR Center와 Northwestern University of Chicago의 연구원들이 개발했습니다. 이전의 BOLD 민감한 시퀀스에 대한 주요 이점은 모션 아티팩트에 대한 민감도가 낮다는 것입니다.

MR 이미징은 상용 1.5 T Siemens MR 스캐너(Siemens Avanto)로 수행됩니다. 균일한 자기장을 얻기 위해 추가 표면 체스트 코일이 바디 코일과 함께 사용됩니다. 기초, 중간 및 정점 슬라이스를 나타내는 3개의 짧은 축 보기가 설정되어 연구 전반에 걸쳐 사용됩니다. 지원자가 어떤 이유로든 위치에서 이동해야 하는 경우 유사한 단축 보기가 시도됩니다.

MRI 시퀀스를 개선하고 추가로 개발하기 위해 이 기술은 심장보다 영상화하기 쉬운 반응성 충혈을 사용하여 건강한 지원자의 팔목 모델에 사용될 것입니다. 팔뚝의 BOLD-MRI 신호 강도는 짧은 3분 동안 평가됩니다. 지속적인 상완-팔목 폐색 및 후속 반응성 충혈.

이 연구의 주요 관심사는 이 BOLD-MRI 기술을 사용하여 관상 동맥 심장 질환이 의심되는 환자뿐만 아니라 건강한 지원자의 심장을 검사하는 것입니다. 휴식 시 및 다른 관상 흐름 자극 후 심근의 신호 강도가 평가됩니다. 이러한 자극은 약리학적(아데노신)뿐만 아니라 동맥 CO2 및 O2 압력의 변화가 될 것입니다.

호흡 가스의 변화를 겪게 될 모든 피험자는 먼저 Dr. M. Poulin의 혈관 연구실에서 검사를 받게 됩니다. 그곳에서 대상자는 수정된 호기말 강제력 시스템(MEFS)에 익숙해지고 호흡 가스의 변화에 ​​대한 개별 반응을 평가합니다. 2개의 모세혈관 혈액 가스 분석을 포함하여 호흡 프로토콜의 완전한 드라이런이 수행됩니다. 두 번째 날 피험자는 이전 4시간 동안 금식 상태로 Stephenson CMR 센터의 온도 제어 MR 스캐닝실에서 연구됩니다. 여기에는 이전 4시간 동안 카페인과 니코틴을 삼가는 것이 포함됩니다. 베이스라인 스캐닝 전에 혈액 가스, 헤모글로빈 및 헤마토크릿 분석을 위해 손가락에서 모세혈관 혈액을 채취합니다. 그 후 자원 봉사자는 MEFS에 연결됩니다. 그런 다음 국소화, 영화 영상, 관상동(CS)의 단면 흐름 측정 및 3개의 대표적인 단축 슬라이스의 BOLD MRI로 구성된 기본 스캔이 수행됩니다. 그런 다음 정맥 내 아데노신 주입이 시작됩니다. 3분 후 MR 스캔이 반복됩니다. 5분 후 나머지 다른 기준선이 기록됩니다. 그런 다음 연속적으로 이산화탄소 압력이 40 및 45mmHg로 두 단계로 증가합니다. 5분의 휴식 기간 후, 또 다른 기준 스캔이 수행됩니다. 그런 다음 흡기 산소 분압이 45mmHg에 도달할 때까지 다음 단락에 설명된 대로 3단계로 감소합니다. 이것은 약 90, 85 및 80%의 동맥 산소 포화도를 반영합니다. 각 단계에서 BOLD MRI(3축 슬라이스) 및 CS의 단면 흐름 측정이 수행됩니다. 5분간의 휴식 후 또 다른 기준 스캔이 수행됩니다. 실험 전반에 걸쳐 피험자는 METFS에 연결되고 환기, 혈압(비침습적), 심박수(심전도) 및 동맥 산소 포화도(맥박 산소 측정법)를 측정합니다.

이미지 분석: 각 단축의 심근 주위에 관심 영역이 그려집니다. 평균 신호 강도를 평가하고 아데노신 주입 후 다양한 수준의 동맥 산소화 및 이산화탄소 농도에서 기준선과 비교합니다. 또한 심내막하 및 심외막하에 대한 감별 분석이 수행됩니다.

관상동의 관상동맥 흐름은 위상차 MRI를 사용하여 계산됩니다. 이 기술은 van Rossum에 의해 처음 설명되었으며 팬텀 및 동물 연구에서 검증되었으며 인간 환자 연구에서 성공적으로 사용되었습니다. CS의 상대적으로 작은 직경으로 인해 절대 유량 값은 그다지 정확하지 않을 수 있습니다. 따라서 서로 다른 저산소증 수준 사이의 상대적인 변화가 계산됩니다.

종점:

심근의 평균 신호 강도로 정의된 심근의 BOLD SI.

기준선에 대한 CS의 상대적 흐름 변화.