Hypergepolariseerde xenon functionele longbeeldvorming bij COPD-patiënten die gerichte longdenervatie ondergaan

Deze studie zal de behandelingsrespons beoordelen met behulp van HP 129Xe MRI voor patiënten die Target Lung Denervation (TLD) ondergaan bij COPD-patiënten. Proefpersonen die in aanmerking komen voor deelname aan deze studie zijn degenen die ermee instemmen en al toestemming hebben gegeven om deel te nemen aan de AIRFLOW-3 klinische studie voor TLD-behandeling in het Temple University Hospital. De bedoeling van deze studie is om de longfunctie in beeld te brengen met behulp van HP 129Xe MRI bij tien TLD-proefpersonen vóór en ongeveer drie maanden na de TLD-procedure als een observationele substudie. Proefpersonen die aan dit deelonderzoek willen deelnemen, moeten toestemming geven voor dit onderzoek en twee MRI-beeldvormingssessies plannen: één eerdere TLD en een follow-up ongeveer drie maanden na de TLD-procedure.

Als onderdeel van dit begeleidende protocol bij Penn is het de bedoeling om elk onderwerp twee keer in beeld te brengen, waarbij in totaal 2,5 liter HP 129Xe-gas wordt toegediend gedurende ongeveer 50 ademhalingen tijdens elk bezoek. Met behulp van de verkregen dynamische beeldset karakteriseren de onderzoekers elke beeldvormingsvoxel (ongeveer 4 mm x 4 mm x 4 mm) in termen van het ademvolume (in mm3), functionele restcapaciteit (in mm3), fractionele ventilatie (efficiëntie van gasuitwisseling via ventilatie , minder eenheid), en wat wordt gedefinieerd als "aankomsttijd", die ook kan worden weergegeven als 'ademvolumehysteresis', en komt overeen met het omsloten gebied wanneer het lokale ademvolume wordt uitgezet tegen het ingeademde gasvolume. De laatste parameter is nul in een gebied dat perfect synchroon met het ingeademde gasvolume wordt opgeblazen en leeggelaten, maar in omvang toeneemt wanneer de twee niet synchroon lopen: bijvoorbeeld in gevallen waarin de ventilatie wordt belemmerd of lucht wordt vastgehouden. De proefpersoon wordt gecoacht om een ​​redelijk constante ademhalingsfrequentie van 10-15 ademhalingen per minuut aan te houden, afhankelijk van zijn grootte en natuurlijke ademhalingssnelheid, maar zal verder onbeperkt zijn met betrekking tot ademhalingstijdstip en -volume. Elke beeldvormingssessie duurt ongeveer 30 minuten, inclusief positionering in de MRI en inhalatie van een kleine dosis HP 129Xe voor scannerkalibratie. De voorgestelde dynamische HP 129Xe MRI-techniek maakt de kwantificering mogelijk van fractionele ventilatie (FV), ademvolume (TV), functionele restcapaciteit (FRC), aankomsttijd (τ), schijnbare diffusiecoëfficiënt (ADC) en opgeloste fase HP 129Xe-informatie . Het verkrijgen van al deze parameters in een enkele scansessie vermindert de benodigde hoeveelheid beeldvormingsgas en verhoogt de nauwkeurigheid door artefacten te corrigeren die verband houden met onderpandventilatie en de langzame vulling van parenchym in zieke longen. Na de twee beeldvormingssessies worden de gegevens geanalyseerd en vergeleken, inclusief vergelijking met andere longfunctiemeettechnieken.