Nieinwazyjna diagnostyka chorób naczyń płucnych za pomocą wziewnego rezonansu magnetycznego 129Xe (XenonMRI)

Badanie to ma na celu wdrożenie kilku form kontrastu 129Xe MRI, a także pojawiających się konwencjonalnych technik protonowego MRI do obrazowania struktury płuc i perfuzji. W szczególności skany 129Xe MRI zapewnią obrazy 3D wentylacji i wymiany gazowej, a wskaźniki spektroskopowe zostaną ocenione w celu przetestowania dynamiki wymiany gazowej z wysoką rozdzielczością czasową. Konwencjonalne skany 1H MRI będą obejmowały ultrakrótki czas echa (UTE) podczas swobodnego oddychania, który zapewnia obrazy podobne do tomografii komputerowej. Ponadto, aby bezpośrednio scharakteryzować perfuzję i wymiary naczyń, pacjenci zostaną poddani skanowi perfuzji wzmocnionemu gadolinem. Ogólne cele badania są następujące:

Cel 1. Wykonać skany MRI 129Xe w kohortach pacjentów z PVD, izolowaną lewokomorową niewydolnością serca i izolowaną chorobą płuc:

1.1 Wdrożenie i optymalizacja spektroskopii i obrazowania MR 129Xe z wymianą gazową, MRI wentylacji 129Xe, strukturalnego MRI 1H UTE i MRI perfuzji 1H na wstrzymanym oddechu.

1.2 Przeprowadzenie kompleksowego MRI 1H-129Xe u 10 pacjentów z czystym tętniczym nadciśnieniem płucnym (TNP) 1.3 Przeprowadzenie kompleksowego MRI u 10 pacjentów z czystą niewydolnością lewego serca 1.4 Przeprowadzenie kompleksowego MRI u 10 pacjentów z czystą chorobą płuc, ale bez nadciśnienia płucnego 1.5 Przeprowadzenie kompleksowego MRI w 5 pacjentów z przewlekłym zakrzepowo-zatorowym nadciśnieniem płucnym (CTEPH) przed i po operacji PTE.

Cel 2. Opracowanie kryteriów diagnostycznych optymalizujących czułość i swoistość MRI 129Xe w diagnostyce PVD:

2.1 Opracować metody kwantyfikacji/oceny w oparciu o PAH, chorobę lewego serca i chorobę płuc MRI 2.2 Opracować materiały szkoleniowe dla czytelników i przeszkolić 3 czytelników-ekspertów 2.3 Rozpocząć prospektywną rekrutację 92 pacjentów ocenianych pod kątem PAH do skanów MRI. Pacjenci ci mogą zostać poproszeni o ponowne wykonanie badania w czasie nie wcześniej niż 48 godzin po przyjęciu ostatniej dawki ksenonu.

Cel 3. Przeprowadzić większe badanie z pojedynczą ślepą próbą sprawdzające dokładność diagnostyczną MRI 129Xe w diagnostyce PVD:

3.1 Wyszkoleni czytelnicy ocenią 129Xe MRI, nie znając stanu chorobowego pacjenta, i określą obecność i ciężkość PVD 3.2 Dokładność diagnostyczna 129Xe MRI zostanie porównana ze złotym standardem kryteriów hemodynamicznych i klinicznych PAH

1. Do tego PFT nie są konieczne, więc są pomocnicze
2. Są one jednak standardowym sposobem charakteryzowania pacjentów do publikacji itp., więc chcielibyśmy je zdobyć, jeśli to możliwe. Pozyskanie ich z dokumentacji medycznej jest w zupełności wystarczające do tego celu.

I. Jeśli PFT nie są dostępne w dokumentacji medycznej, nie są one na tyle krytyczne, aby uniemożliwić nam zarejestrowanie pacjenta. W publikacjach po prostu uznamy realia COVID za te brakujące dane.

Będzie to otwarte badanie z pojedynczą ślepą próbą, do którego włączą się ochotnicy i pacjenci z czystym PAH (10 osób), czystą chorobą lewego serca (10 osób) i czystą chorobą płuc (10 osób) [Cel 1], a następnie większa kohorta 92 osoby oceniane pod kątem PAH [Cel 2]. Badacze planują wyrazić zgodę na 127 osób.

Obliczenie wielkości próby opiera się na sprawdzeniu, czy proponowany test diagnostyczny oparty na Xe MRI ma dokładność porównywalną z obrazowymi procedurami diagnostycznymi w praktyce klinicznej, takimi jak mammografia. W tym celu badacz proponuje przetestowanie hipotez H0: AUC = 0,72 vs. H1: AUC > 0,85, gdzie pole pod krzywą (AUC) jest sumaryczną miarą trafności diagnostycznej uzyskaną jako pole pod charakterystyką pracy odbiornika ( ROC), która pokazuje kompromis między czułością a specyficznością dla naszego proponowanego testu diagnostycznego opartego na Xe MRI. Tutaj AUC = 0,72 reprezentuje umiarkowanie dokładny test, podczas gdy AUC = 0,85 reprezentuje dokładność porównywalną z mammografią kliniczną. W oparciu o jednostronny test na jednej próbie z wariancjami aproksymowanymi za pomocą modelu binormalnego, badacz szacuje, że minimalna wielkość próby 46 osób normalnych i 46 osób z chorobą będzie wymagana do przetestowania powyższych hipotez na poziomie istotności 5% z mocą 80% .