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使用吸入示踪气体开发肺部磁共振成像的硬件和软件

2025年8月27日更新者：Giles Santyr、The Hospital for Sick Children

这是一项单中心研究。本研究的首要假设是吸入示踪气体的 MRI 可以提供高质量的肺功能图像，以补充传统的 1H MRI。研究干预不影响护理标准。

研究概览

地位

终止

条件

健康志愿者

干预/治疗

药品：超极化 129-氙气和全氟丙烷气

详细说明

呼吸系统疾病是全世界重大的医疗保健负担。在加拿大，这一数字预计会增加。非侵入性医学成像测试能够提供肺部的局部功能和结构信息，并可能有助于呼吸系统疾病的诊断和治疗。目前的例子包括胸部 X 光、X 射线计算机断层扫描 (CT) 和核医学技术。然而，这些技术受到各种相关的限制。基于 X 射线的方法提供高分辨率和快速采集，但仅通过测量组织密度来反映肺结构和解剖结构。核医学技术可用于测量肺功能，但分辨率低且采集时间长。此外，基于 X 射线的成像技术和核医学成像技术都利用电离辐射，这可能不适用于纵向成像或对儿童等弱势人群成像。

常规磁共振成像 (MRI) 对生物组织中附着在水分子上的 1H 核（质子）进行成像。 MRI 可以在不使用电离辐射的情况下通过多参数对比提供高分辨率的肺部解剖和功能信息。然而，与肺部传统 1H MRI 相关的主要缺点是低组织密度、大量空气/组织界面之间的大磁化率差异以及在必要的长图像采集时间范围内心肺运动引起的图像损坏。禾;;

可用于克服与传统 1H MRI 相关的限制的一种策略是应用安全的 MR 敏感吸入示踪气体。这允许直接可视化这些气体的空间分布，直接揭示区域通风。在本研究中，我们旨在开发、实施和测试这些技术，以改进没有呼吸系统疾病史的成人和儿童肺结构和功能的体内成像。

研究类型

观察性的

注册 (实际的)

联系人和位置

本节提供了进行研究的人员的详细联系信息，以及有关进行该研究的地点的信息。

学习地点

加拿大
- Ontario
  - Toronto、Ontario、加拿大、M5G 0A4
    - Hospital for Sick Children

参与标准

研究人员寻找符合特定描述的人，称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。

资格标准

适合学习的年龄

6年至 75年 (孩子、成人、年长者)

接受健康志愿者

是的

取样方法

非概率样本

研究人群

本研究将使用 50 名年龄在 6-75 岁之间且没有呼吸道疾病病史的男性和女性。

描述

纳入标准：

已同意
6-75岁
病史证明身体健康
符合 MRI 筛查标准

排除标准：

有肺部疾病的诊断
FEV1 <70%
需要补充氧气
在过去 2 周内有过呼吸道感染
怀孕或哺乳期*

学习计划

本节提供研究计划的详细信息，包括研究的设计方式和研究的衡量标准。

研究是如何设计的？

设计细节

研究衡量的是什么？

主要结果指标

结果测量	措施说明	大体时间
本研究的主要目标是开发必要的成像序列、重建算法和硬件，以使用 HP 129Xe、19F MRI 和常规 1H MRI 获取高质量的肺部图像。大体时间：5年	该目标最初将从初步工作开始，以展示在没有呼吸系统疾病史的参与者中获取体内 129Xe 和/或 19F MR 图像的能力。本研究还将关注 MR 成像硬件和软件的进步，以优化图像采集和重建。成像能力将根据图像质量、信噪比、对比度噪声比、图像分辨率和扫描持续时间进行评估。我们还将探索使用这些气体生成图像对比度的新方法。	5年

次要结果测量

结果测量	措施说明	大体时间
19F MRI 与 HP 129Xe MRI 的比较大体时间：5年	19F MRI 和 HP 129Xe MRI 都是用于肺功能 MR 成像的吸入示踪气体。在这项研究中，我们旨在展示 19F 成像，并将图像质量与成人和儿童的 HP 129Xe 进行比较。	5年
扫描内和扫描间再现性的评估大体时间：5年	将在研究访问期间进行重复测量，以评估扫描内的再现性。此外，将在不同日期的后续访问期间对参与者进行重复测量，以量化本研究中开发的成像测量的扫描间可重复性。	5年
MR 成像与肺功能检测的比较大体时间：5年	本研究中开发的影像学测量方法将与肺功能测试进行比较，肺功能测试被认为是测量肺功能的临床黄金标准。	5年

合作者和调查者

在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。

赞助

The Hospital for Sick Children

调查人员

首席研究员：Giles Santyr, PhD、The Hospital for Sick Children

研究记录日期

这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查，以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。

研究主要日期

学习开始 (实际的)

2022年3月1日

初级完成 (实际的)

2024年4月9日

研究完成 (实际的)

2024年4月9日

研究注册日期

首次提交

2021年1月22日

首先提交符合 QC 标准的

2021年1月22日

首次发布 (实际的)

2021年1月27日

研究记录更新

最后更新发布 (估计的)

2025年9月4日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2025年8月27日

最后验证

2025年8月1日