✖


Jump to content

МРТ гиперполяризованного газа

    Add links

    МРТ с гиперполяризованным газом , также известная как МРТ с гиперполяризованным гелием-3 или МРТ HPHe-3 , представляет собой метод медицинской визуализации , в котором используются гиперполяризованные газы для улучшения чувствительности и пространственного разрешения ( магнитно-резонансной томографии МРТ). Этот метод имеет множество потенциальных применений в медицине, включая визуализацию легких и других участков тела с низкой плотностью тканей.

    В настоящее время стандартом диагностики и мониторинга лечения легочных заболеваний является спирометрическое исследование функции легких (PFT). Однако эти тесты оценивают легкие только на глобальном уровне и, как правило, недостаточно чувствительны для выявления функциональных изменений в мелких дыхательных путях и областях газообмена. Отсутствие чувствительности привело к тому, что эти регионы стали известны как «тихая зона». [1] Кроме того, показатели PFT во многом зависят от усилий субъекта, что приводит к значительной неопределенности и изменчивости измерений. В результате современная терапия во многом основана на симптомах и выживаемости пациентов. [2] [3] [4] Учитывая высокую нагрузку на систему здравоохранения и растущую распространенность легочных заболеваний, существует потребность в улучшенных диагностических инструментах и ​​количественных показателях для лучшей диагностики и количественной оценки прогрессирования легочных заболеваний, а также точного измерения реакции на терапию.

    Основной принцип МРТ гиперполяризованного газа аналогичен принципу обычной МРТ, которая использует мощные магнитные поля и радиоволны для создания детальных изображений внутренних структур тела. При обычной МРТ магнитные моменты атомов водорода (протонов) в молекулах воды и жира в организме выравниваются по магнитному полю, а затем подвергаются воздействию радиочастотного импульса. Это заставляет протоны поглощать энергию и возбуждаться, а когда радиочастотный импульс выключается, протоны расслабляются и выделяют свою энергию в виде обнаруживаемого сигнала. Этот сигнал используется для построения изображения тканей организма.

    Преодоление проблем традиционной МРТ

    [ редактировать ]

    Традиционная МРТ легких сложна, поскольку обычные сканеры предназначены для возбуждения протонов водорода, которые присутствуют в молекулах воды. Однако легкие имеют очень низкую плотность протонов водорода по сравнению с другими структурами, а их длительное время релаксации означает, что сигнал, доступный для визуализации, минимален. Кроме того, неоднородная магнитная среда легких приводит к появлению артефактов чувствительности, которые еще больше усложняют получение данных МРТ. С этими проблемами не сталкиваются внешние газообразные контрастные вещества, такие как 3 Он или 129 Xe, которые визуализируют дыхательные пути и воздушное пространство в легких, а не окружающие ткани. Это значительно уменьшает проблемы неблагоприятного времени продольной и поперечной релаксации, с которыми сталкивается водородная МРТ в легких. Однако МР-визуализация газа представляет собой сложную задачу, поскольку его плотность обычно примерно на 4 порядка ниже плотности протонов. Чтобы преодолеть это ограничение, используется процесс, называемый гиперполяризацией, который увеличивает намагниченность этих газов примерно на 5 порядков. Это делает возможным получение МРТ-визуализации вдыхаемых газов за одну задержку дыхания.

    Чтобы улучшить способность выявления заболеваний легких на ранней стадии, необходимо использовать методы визуализации, предоставляющие региональную информацию. Гиперполяризованная газовая магнитно-резонансная томография (МРТ газа HP) — это неинвазивный, безрадиационный метод, позволяющий визуализировать структуру и функцию легких. [5] [6] [7] [8] [9] [10] Пока 3 Первоначально он широко использовался в газовой МРТ HP, его недавняя нехватка и рост цен привели к сдвигу в сторону более дешевых и распространенных 129 Машина. [11] Преимущество использования 129 Хе заключается в том, что он растворим в легочных тканях, обеспечивая два дополнительных источника сигнала помимо ксенона в воздушном пространстве. Эти трое 129 Хе-резонансы могут предоставить количественную региональную информацию о фундаментальной функции легких: газообмене. [12]

    История и безопасность

    [ редактировать ]

    В 1994 году были проведены первые исследования гиперполяризованной (ГП) газовой магнитно-резонансной томографии (МРТ) с использованием изотопа благородного газа 129-ксенона ( 129 Машина). [13] В 1997 году Мюглер и его коллеги использовали 129 Xe провести первые исследования на людях. [14] Однако эти исследования были ограничены относительно низким уровнем 129 Поляризация Xe (1-2%), что приводило к низкой интенсивности сигнала. Этот вопрос привел к смещению исследовательского интереса к гелию ( 3 He), который имеет большее гиромагнитное отношение, чем 129 Xe и предлагает более простую и более совершенную технологию поляризации (30%) и соответствующую большую интенсивность сигнала. 3 Он также не имеет каких-либо физиологических побочных эффектов, что делает его лучшей отправной точкой для клинической визуализации.

    В 1996 году 3 МРТ-визуализация вошла в клинические исследования и расширилась до многоцентровых клинических исследований. [15] [16] [17] Результаты вентиляционных исследований показали значительную корреляцию с традиционными тестами функции легких у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких, астмой и муковисцидозом. Основная проблема с 3 МРТ-визуализация HP — это ограниченный набор 3 Он образуется в результате распада трития, побочного продукта производства ядерного оружия. Это привело к значительному увеличению затрат примерно до 800–2000 долларов за литр в зависимости от академического или коммерческого использования. [11] Из-за этих более высоких затрат и меньшей доступности, 3 МРТ-визуализация HP не является экономически устойчивой.

    Последние достижения в 129 Технология поляризации Xe привела к повторному внедрению 129 Xe МРТ у человека. [18] Ксенон имеет долгую историю безопасного использования в качестве контрастного вещества при компьютерной томографии легких, что было подтверждено в исследованиях безопасности при вдыхании гиперполяризованных 129 Машина. [19] [20] С разработкой более эффективных поляризаторов, что привело к улучшению 129 Хе поляризация, [21] Ожидается, что лучшее качество изображения может быть достигнуто при меньшем объеме ксенона. Второе исследование безопасности показало, что вдыхание всего лишь 0,5-литрового объема вызывало у испытуемых незначительные симптомы или их отсутствие. [22]

    Физика гиперполяризации

    [ редактировать ]

    Основной принцип МРТ гиперполяризованного газа аналогичен принципу обычной МРТ, которая использует мощные магнитные поля и радиоволны для создания детальных изображений внутренних структур тела. При обычной МРТ магнитные моменты атомов водорода (протонов) в молекулах воды и жира в организме выравниваются по магнитному полю, а затем подвергаются воздействию радиочастотного импульса. Это заставляет протоны поглощать энергию и возбуждаться, а когда радиочастотный импульс выключается, протоны расслабляются и выделяют свою энергию в виде обнаруживаемого сигнала. Этот сигнал используется для построения изображения тканей организма.

    В гиперполяризованной газовой МРТ используются благородные газы, такие как 3 Он или 129 Xe, который имеет большие ядерные магнитные моменты, но низкое естественное содержание и поэтому производит очень слабые сигналы. Чтобы увеличить поляризацию ядерного спина любого 3 Он или 129 Xe участвуют два процесса: 1) оптическая накачка и 2) спиновый обмен. [23] [24]

    МРТ гиперполяризованного газа — это метод, который использует выравнивание ядерных спинов в определенных газах, таких как 3 Он или 129 Xe, для создания детальных изображений внутренних структур тела. Чтобы ядерные спины можно было использовать для визуализации, они должны быть выровнены в одном направлении или поляризованы. В нормальных условиях ядерные спины в объеме газа выровнены случайным образом, что приводит к нулевому сигналу.

    После того как ядерные спины поляризованы, их можно поместить в сильное магнитное поле, например, в сканер с напряженностью 1,5 Тл или 3,0 Тл. Это приведет к тому, что немного больше вращений будет направлено по полю, чем против него. Однако этой разницы недостаточно для визуализации разбавленных газов, таких как 3 Он или 129 Ксе. Поэтому методы гиперполяризации используются для добавления углового момента в систему и выравнивания всех ядерных спинов в одном направлении, что приводит к сильному сигналу, который можно использовать для создания детальных изображений тканей тела.

    Оптическая накачка

    [ редактировать ]

    Гиперполяризация — это процесс выравнивания ядерных спинов в газе, например 3 Он или 129 Xe, в том же направлении, чтобы создать сильный сигнал для визуализации. Для этого к системе добавляется угловой момент с помощью лазерного света с круговой поляризацией. Поскольку ядра не могут напрямую поглощать лазерный свет, для поглощения света и передачи его углового момента ядрам используется посредник.

    Этим посредником обычно является атом щелочного металла, такого как рубидий, валентный электрон которого на внешней оболочке выравнивается под действием лазерного света. Только атомы с электронным спином, направленным вниз, могут поглощать свет, поэтому освещение паров щелочи резонансным светом с круговой поляризацией преобразует весь образец в направление спина вверх. После того как спин валентного электрона перевернут вверх, он остается ориентированным до тех пор, пока столкновения не вызовут его деполяризацию. Однако он может просто поглотить другой фотон и вернуться в выровненное состояние. Этот процесс, известный как оптическая накачка, позволяет эффективно выравнивать спины ядер в газе. [25] [26]

    Спин-обмен

    [ редактировать ]

    Ориентация валентного электрона затем передается ядрам благородных газов посредством столкновений с поляризованными электронными спинами рубидия. Этот процесс называется спиновым обменом. [23] [24] [26] [25] Затем электроны рубидия снова выравниваются за счет поглощения дополнительного лазерного света и продолжают создавать поляризацию в ядрах благородных газов. Современные методы, использующие оптическую накачку и спиновый обмен, позволяют достичь поляризации около 40-80% для 3 Он и 10-40% за 129 Ксе. В последнее время очень высокие пиковые уровни поляризации для 129 Xe был продемонстрирован в разбавленных смесях. [27]

    Механизм гиперполяризации

    [ редактировать ]

    В процессе оптической накачки используется рубидий (Rb), содержащийся в стеклянной оптической ячейке. Эта ячейка помещена в печь с двумя катушками Гельмгольца, которые генерируют небольшое, но однородное магнитное поле силой 20 Гс. Rb нагревается примерно до 150 °C, чтобы создать давление пара примерно 1 ppm от общей плотности газа в ячейке. Затем на ячейку направляется лазерный свет с круговой поляризацией, который настроен на переход D1 рубидия. Этот свет поглощается парами Rb, поляризуя спины валентных электронов на атомах Rb.

    Спиновый обмен – это процесс, который начинается, когда смесь 1% 129 Транспортное средство, 89% 4 Он и 10% N 2 направляются через оптическую ячейку, содержащую атомы рубидия (Rb) с оптической накачкой. [28] Буферные газы, гелий и азот, служат для расширения сечения поглощения Rb, позволяя поглощать большую часть лазерного света и использовать его для поляризации спинов валентных электронов атомов Rb. За счет сочетания бинарных столкновений и образования переходных ван-дер-ваальсовых комплексов электронная спиновая поляризация переносится на 129 Ядра Хе. Скорость потока газа регулируется для обеспечения 129 Xe выходит из клетки с высоким уровнем поляризации. Чтобы отделить 129 Хе из гелия и азота криогенно накапливается в холодном пальце, погруженном в жидкий азот. Поскольку ксенон имеет более высокую температуру замерзания, чем другие газы, он вымораживается и отделяется от них. После накопления достаточного количества ксенона его размораживают и помещают в перфторполимерный пакет. Затем поляризация ксенона измеряется с помощью низкопольной системы ЯМР и доставляется пациенту для использования в МРТ. Коммерчески доступные системы могут производить литры ксенона, поляризованного до 10-15%, в течение часа. Ожидается, что достижения в области физики поляризации улучшат как производительность, так и поляризацию 129 Ксе в будущем.

    Чтобы получить изображения легочной ткани субъекта, поляризованный ксенон вдыхается через трубку, соединенную с мундштуком. Субъекту предлагается сделать глубокий вдох и дважды полностью выдохнуть, прежде чем вдохнуть газ. Обычное сканирование использует смесь 200–1000 мл 129Xe и буферного газа, такого как гелий или азот. Эту смесь вдыхает субъект и использует для создания детальных изображений легочной ткани.

    Приложения

    [ редактировать ]

    Визуализация вентиляции

    [ редактировать ]

    HP 3 Эффективность газовой МРТ легких была подтверждена в многочисленных клинических исследованиях, начиная с 1997 года. [15] [16] Этот метод в основном используется для создания изображений газораспределения в легких, позволяющих выявить вентиляционные дефекты. Эти дефекты могут быть вызваны закупоркой дыхательных путей или разрушением легочной ткани. Интенсивность МР-сигнала на изображениях вентиляции можно сгруппировать для анализа в четыре кластера. Низкий или отсутствующий сигнал в легких хорошо соответствует дефектам вентиляции и позволяет обнаружить и количественно оценить функциональные нарушения вентиляции при таких состояниях, как астма, ХОБЛ и муковисцидоз. Сбор данных для этого метода выполняется за одну задержку дыхания, обеспечивая статическую информацию о вентиляции. Динамические свойства вентиляции, такие как поток газа, измерить труднее, но в этой области достигнут прогресс. [29]

    Традиционно HP 3He обеспечивал лучшее качество изображения за счет большей поляризации по сравнению с 129Xe. Однако недавние усовершенствования в технологии поляризации и МР-съемки позволили 129Xe создавать изображения того же качества, что и 3He. С точки зрения выявления дефектов вентиляции, 129 Xe имеет более низкое соотношение сигнал/шум, но более чувствителен к дефектам из-за более высокой плотности и более низкой диффузии. [30] В настоящее время используется больший объем 129 Xe (до 1 литра за сканирование) может компенсировать пониженное соотношение сигнал/шум по сравнению с 3He (обычно 0,1-0,3 литра за сканирование).

    Диффузионно-взвешенная визуализация

    [ редактировать ]

    Диффузионно-взвешенная МРТ доказала свою эффективность и обычно используется с гиперполяризованными газами для расчета кажущегося коэффициента диффузии (ADC) газа. [5] [6] [31] [32] [33] Это делается путем получения изображений газа с градиентами, сенсибилизирующими диффузию, и без них. Полезность этого контраста связана с тем, что диффузия газов ограничена структурой здоровых легких. При таких заболеваниях, как эмфизема, когда воздушное пространство больше, газы легче диффундируют. Это позволяет диффузионному взвешиванию отличать обычные воздушные пространства от расширенных на основе степени затухания сигнала. Интенсивности сигналов на взвешенных и невзвешенных изображениях затем используются для расчета АЦП на повоксельной основе. Карты ADC показывают низкие значения в здоровой легочной ткани, но в эмфизематозных легких часто наблюдаются повышенные значения ADC. Помимо проявления эмфиземы, 3 Он или 129 Было обнаружено, что значения Xe ADC чувствительны к ранним изменениям в легочной ткани курильщиков и людей, подвергающихся пассивному курению. Также было показано, что ADC MRI чувствительна к возрастным изменениям размера альвеол у здоровых людей. [5] [34] [35] Сравнение с КТ-денситометрией [36] показали, что ADC сильно коррелирует с DLCO и может обнаруживать раннюю эмфизему до того, как она будет видна на компьютерной томографии. [5] Хотя в большинстве изображений ADC используются 3 Он МРТ, недавно было показано, что 129 Для этой цели также можно использовать Xe.

    Будущее направление

    [ редактировать ]

    129 Визуализация растворения Xe

    [ редактировать ]

    Ксенон имеет более низкое гиромагнитное отношение и более низкое соотношение сигнал/шум на изображениях, чем гелий. Однако он обладает полезным свойством умеренной растворимости в легочной ткани. [37] [38] Это позволяет ему диффундировать в капилляры и кровоток, где его частота меняется, что дает информацию о газообмене в легких. Эти сдвиги можно использовать для изучения вентиляционного распределения и диффузионного газообмена.

    Визуализация растворенной фазы газов в легких может быть затруднена. Интенсивность сигнала в этой фазе составляет всего 2% от газовой фазы, а его T2* очень быстрый и составляет 2 мс. [39] Кроме того, резонансы растворенной фазы составляют 200 частей на миллион от газовой фазы на сканере 1,5 Тл, поэтому радиочастотные импульсы возбуждения должны быть тщательно настроены, чтобы избежать возбуждения газовой фазы.

    Ранние попытки визуализации растворенной фазы использовали косвенные методы, такие как контраст переноса поляризации ксенона (XTC). [40] В этом методе использовались радиочастотные импульсы, подаваемые на растворенную фазу, чтобы слегка ослабить сигнал газовой фазы, что позволяет косвенно составить карту распределения растворенной фазы. По мере совершенствования технологии поляризации и последовательности импульсов появилась возможность прямой визуализации растворенных 129 Xe стало возможным. С помощью частотно-избирательных радиочастотных импульсов и трехмерной последовательности радиальных импульсов в 2010 году были получены первые прямые изображения растворенной фазы у людей. [41] Эти изображения имели более низкое разрешение из-за малой интенсивности сигнала растворенной фазы. 129 Xe, но все же показал интересные аспекты функции легких. Вскоре после того, как этот метод был представлен, Mugler et al. показал ценность определения распределения газовой фазы за один вдох, что позволяет количественно оценить распределение растворенной фазы. [42] Позже это было расширено до радиальной стратегии сбора данных, которая позволила проанализировать влияние положения на перенос газа. [12]

    Важно иметь возможность отдельно обнаружить передачу 129 Xe в эритроциты (эритроциты), поскольку путь, по которому ксенон достигает эритроцитов, такой же, как и путь кислорода. В последнее время спектры 129 Хе в растворенной фазе был приобретен у пациентов с идиопатическим легочным фиброзом и продемонстрировал значительное снижение 129 Перенос Xe в эритроциты по сравнению со здоровыми добровольцами. [12] Эта работа показала, что выделение растворенных 129 Резонансы Хе имеют решающее значение для обнаружения ограничения диффузии, вызванного утолщением легочной ткани. 129 Измерения Xe сильно коррелировали с DLCO и показали, что частота 129 Хе-резонанс эритроцитов может быть чувствительным показателем оксигенации крови на капиллярном уровне. Эта работа также подчеркнула необходимость визуализации для отдельного обнаружения поглощения ксенона в барьерных тканях и эритроцитах.

    Отдельное изображение 129 Xe в барьерных тканях и эритроцитах аналогичен разделению жира и воды при 1-часовой МРТ. Два резонанса расположены одинаково, поэтому можно использовать алгоритмы разделения жира и воды. Цин и др. использовал алгоритм Hierarchical IDEAL для изображения всех трех резонансов ксенона за один раз. Стратегия Диксона по 1 баллу также оказалась успешной и может быть более устойчивой к короткому Т2* растворенной фазы. 129 Xe-сигнал. Этот метод также недавно использовался для изображения всех трех резонансов ксенона за один раз. [43]

    См. также

    [ редактировать ]

    Ссылки

    [ редактировать ]
    1. ^ Хогг, Джеймс С.; Чу, Фанни; Утокапарх, Сорая; Вудс, Райан; Эллиотт, В. Марк; Бузату, Лилиана; Черняк, Рубен М.; Роджерс, Роберт М.; Шиурба, Фрэнк С.; Коксон, Харви О.; Паре, Питер Д. (24 июня 2004 г.). «Природа обструкции мелких дыхательных путей при хронической обструктивной болезни легких» . Медицинский журнал Новой Англии . 350 (26): 2645–2653. doi : 10.1056/NEJMoa032158 . ISSN   1533-4406 . ПМИД   15215480 .
    2. ^ Ашутош, К.; Халдипур, К.; Баучер, ML (январь 1997 г.). «Клинические и личностные профили и выживаемость пациентов с ХОБЛ» . Грудь . 111 (1): 95–98. дои : 10.1378/сундук.111.1.95 . ISSN   0012-3692 . ПМИД   8995999 .
    3. ^ Нисимура, Коичи; Идзуми, Такатеру; Цукино, Мицухиро; Ога, Тору (май 2002 г.). «Одышка является лучшим предиктором 5-летней выживаемости, чем обструкция дыхательных путей у пациентов с ХОБЛ» . Грудь . 121 (5): 1434–1440. дои : 10.1378/сундук.121.5.1434 . ISSN   0012-3692 . ПМИД   12006425 .
    4. ^ Малер, Д.А.; Маковяк, JI (июнь 1995 г.). «Оценка краткого опросника из 36 пунктов для измерения качества жизни, связанного со здоровьем, у пациентов с ХОБЛ» . Грудь . 107 (6): 1585–1589. дои : 10.1378/сундук.107.6.1585 . ISSN   0012-3692 . ПМИД   7781351 .
    5. ^ Jump up to: а б с д Фейн, Шон Б.; Пант, Шилпа Р.; Эванс, Майкл Д.; Вентланд, Эндрю Л.; Холмс, Джеймс Х.; Коросек, Фрэнк Р.; О'Брайен, Мэтью Дж.; Фонтан, Харви; Грист, Томас М. (июнь 2006 г.). «Ранние эмфизематозные изменения у бессимптомных курильщиков: обнаружение с помощью 3He-МР томографии» . Радиология . 239 (3): 875–883. дои : 10.1148/radiol.2393050111 . ISSN   0033-8419 . ПМИД   16714465 .
    6. ^ Jump up to: а б Кирби, Миранда; Мэтью, Линдси; Уитли, Эндрю; Сантир, Джайлз Э.; МакКормак, Дэвид Г.; Паррага, Грейс (июль 2010 г.). «Хроническая обструктивная болезнь легких: продольная гиперполяризованная (3)He МРТ» . Радиология . 256 (1): 280–289. дои : 10.1148/radiol.10091937 . ISSN   1527-1315 . ПМИД   20574101 .
    7. ^ МакАдамс, HP; Палмер, С.М.; Доннелли, LF; Чарльз, ХК; Тэпсон, В.Ф.; Макфолл, младший (октябрь 1999 г.). «Гиперполяризованная 3He-усиленная МРТ реципиентов легких: предварительные результаты». АЖР. Американский журнал рентгенологии . 173 (4): 955–959. дои : 10.2214/ajr.173.4.10511156 . ISSN   0361-803X . ПМИД   10511156 .
    8. ^ МакМахон, Колм Дж.; Додд, Джонатан Д.; Хилл, Кэтрин; Вудхаус, Нил; Уайлд, Джим М.; Фичеле, Стэн; Галлахер, Чарльз Г.; Скехан, Стивен Дж.; ван Бик, Эдвин-младший; Мастерсон, Джеймс Б. (ноябрь 2006 г.). «Гиперполяризованная 3-гелийная магнитно-резонансная вентиляционная визуализация легких при муковисцидозе: сравнение с КТ высокого разрешения и спирометрией» . Европейская радиология . 16 (11): 2483–2490. дои : 10.1007/s00330-006-0311-5 . ISSN   0938-7994 . ПМИД   16871384 . S2CID   27761034 .
    9. ^ Менторе, Кимикну; Фро, Дебора К.; де Ланге, Эдуард Э.; Брукман, Джеймс Р.; Пэджет-Браун, Аликс О.; Альтес, Талисса А. (ноябрь 2005 г.). «Гиперполяризованная HHe 3 МРТ легких при муковисцидозе: оценка исходно и после лечения бронходилятаторами и очисткой дыхательных путей» . Академическая радиология . 12 (11): 1423–1429. дои : 10.1016/j.acra.2005.07.008 . ISSN   1076-6332 . ПМИД   16253854 .
    10. ^ Салерно, Майкл; де Ланге, Эдуард Э.; Альтес, Талисса А.; Трувит, Джонатон Д.; Брукман, Джеймс Р.; Мюглер, Джон П. (январь 2002 г.). «Эмфизема: диффузионная магнитно-резонансная томография легких с гиперполяризованным гелием 3 по сравнению со спирометрическими показателями - первоначальный опыт» . Радиология . 222 (1): 252–260. дои : 10.1148/radiol.2221001834 . ISSN   0033-8419 . ПМИД   11756734 .
    11. ^ Jump up to: а б Крамер, Дэвид (01 января 2011 г.). «Для некоторых картина поставок гелия-3 проясняется» . Физика сегодня . 64 (5): 20–22. Бибкод : 2011PhT....64e..20K . дои : 10.1063/1.3591998 . ISSN   0031-9228 .
    12. ^ Jump up to: а б с Кошик, С. Сиварам; Фриман, Мэтью С.; Юн, Сок В.; Лильерот, Мария Г.; Стайлз, Джейн В.; Роос, Юстус Э.; Фостер, В. Майкл; Рэкли, Крейг Р.; МакАдамс, HP; Дрихейс, Бастиан (15 сентября 2014 г.). «Измерение ограничения диффузии с помощью газа с ограниченной перфузией - гиперполяризованной газопереносной спектроскопии 129Xe у пациентов с идиопатическим фиброзом легких» . Журнал прикладной физиологии . 117 (6): 577–585. doi : 10.1152/japplphysicalol.00326.2014 . ISSN   1522-1601 . ПМК   4157168 . ПМИД   25038105 .
    13. ^ Альберт, MS; Кейтс, Джорджия; Дрихейс, Б.; Хаппер, В.; Саам, Б.; Спрингер, CS; Вишня, А. (21 июля 1994 г.). «Биологическая магнитно-резонансная томография с использованием лазерно-поляризованного 129Xe» . Природа . 370 (6486): 199–201. Бибкод : 1994Natur.370..199A . дои : 10.1038/370199a0 . ISSN   0028-0836 . ПМИД   8028666 . S2CID   4371577 .
    14. ^ Мюглер, JP; Дрихейс, Б.; Брукман, младший; Кейтс, Джорджия; Берр, СС; Брайант, Р.Г.; Дэниел, ТМ; де Ланге, Э.Э.; Даунс, Дж. Х.; Эриксон, CJ; Хаппер, В.; Хинтон, ДП; Кассель, Северная Каролина; Майер, Т.; Филлипс, компакт-диск (июнь 1997 г.). «МРТ и спектроскопия с использованием гиперполяризованного газа 129Xe: предварительные результаты на людях» . Магнитный резонанс в медицине . 37 (6): 809–815. дои : 10.1002/mrm.1910370602 . ISSN   0740-3194 . ПМИД   9178229 . S2CID   27232819 .
    15. ^ Jump up to: а б Эберт, М.; Гроссманн, Т.; Хайль, В.; Оттен, МЫ; Суркау, Р.; Ледюк, М.; Бахерт, П.; Кнопп, М.В.; Шад, ЛР; Телен, М. (11 мая 1996 г.). «Ядерно-магнитно-резонансная томография с гиперполяризованным гелием-3» . Ланцет . 347 (9011): 1297–1299. дои : 10.1016/s0140-6736(96)90940-x . ISSN   0140-6736 . ПМИД   8622506 . S2CID   12076753 .
    16. ^ Jump up to: а б Макфолл, младший; Чарльз, ХК; Блэк, РД; Миддлтон, Х.; Шварц, Дж. К.; Саам, Б.; Дрихейс, Б.; Эриксон, К.; Хаппер, В.; Кейтс, Джорджия; Джонсон, Джорджия; Рэвин, CE (август 1996 г.). «Воздушные пространства легких человека: возможности МРТ с гиперполяризованным He-3» . Радиология . 200 (2): 553–558. дои : 10.1148/radiology.200.2.8685356 . ISSN   0033-8419 . ПМИД   8685356 .
    17. ^ ван Бик, EJR; Дамен, AM; Ставнгаард, Т.; Гаст, К.К.; Хойссель, CP; Крумменауэр, Ф.; Шмидескамп, Дж.; Уайлд, Дж. М.; Согаард, Л.В.; Морбах, А.Е.; Шрайбер, Л.М.; Кауцор, Х.-У. (декабрь 2009 г.). «Гиперполяризованная 3He-МРТ в сравнении с КТВР у ХОБЛ и нормальных добровольцев: исследование PHIL» . Европейский респираторный журнал . 34 (6): 1311–1321. дои : 10.1183/09031936.00138508 . ISSN   1399-3003 . ПМИД   19541712 . S2CID   14334006 .
    18. ^ Патц, Сэмюэл; Херсман, Ф. Уильям; Мурадян, Ига; Хроват, Мирко И.; Русет, Юлиан К.; Кетель, Стивен; Джейкобсон, Франсин; Топулос, Джордж П.; Хатабу, Хирото; Батлер, Джеймс П. (декабрь 2007 г.). «Гиперполяризованная (129)Xe МРТ: жизнеспособный метод функциональной визуализации легких?» . Европейский журнал радиологии . 64 (3): 335–344. дои : 10.1016/j.ejrad.2007.08.008 . ISSN   0720-048X . ПМК   2271064 . ПМИД   17890035 .
    19. ^ Латчоу, RE; Йонас, Х.; Пентени, СЛ; Гур, Д. (апрель 1987 г.). «Побочные реакции на определение мозгового кровотока с помощью КТ с использованием ксенона» . Радиология . 163 (1): 251–254. дои : 10.1148/radiology.163.1.3823444 . ISSN   0033-8419 . ПМИД   3823444 .
    20. ^ Дрихейс, Бастиан; Мартинес-Хименес, Сантьяго; Кливленд, Закари И.; Мец, Грегори М.; Бивер, Дениз М.; Ноулс, Джон К.; Кошик, С. Сиварам; Фирст, Рафаэль; Уиллис, Кристина; Келли, Кевин Т.; Вольбер, Ян; Крафт, Моника; МакАдамс, Х. Пейдж (январь 2012 г.). «Хроническая обструктивная болезнь легких: безопасность и переносимость гиперполяризованной МРТ с 129Xe у здоровых добровольцев и пациентов» . Радиология . 262 (1): 279–289. дои : 10.1148/radiol.11102172 . ISSN   1527-1315 . ПМЦ   3244666 . ПМИД   22056683 .
    21. ^ Русет, ИК; Кетель, С.; Херсман, ФРВ (10 февраля 2006 г.). «Разработка системы оптической накачки для крупного производства гиперполяризованных материалов» . Письма о физических отзывах . 96 (5): 053002. doi : 10.1103/PhysRevLett.96.053002 . ISSN   0031-9007 . ПМИД   16486926 .
    22. ^ Шукла, Яджур; Уитли, Эндрю; Кирби, Миранда; Свеннингсен, Сара; Фараг, Адам; Сантир, Джайлз Э.; Патерсон, Найджел AM; МакКормак, Дэвид Г.; Паррага, Грейс (август 2012 г.). «Гиперполяризованная магнитно-резонансная томография 129Xe: переносимость у здоровых добровольцев и пациентов с заболеваниями легких» . Академическая радиология . 19 (8): 941–951. дои : 10.1016/j.acra.2012.03.018 . ISSN   1878-4046 . ПМИД   22591724 .
    23. ^ Jump up to: а б Бушиа, Массачусетс; Карвер, TR; Варнум, CM (15 октября 1960 г.). «Ядерная поляризация в газе ${\mathrm{He}}^{3}$, вызванная оптической накачкой и диполярным обменом» . Письма о физических отзывах . 5 (8): 373–375. дои : 10.1103/PhysRevLett.5.373 .
    24. ^ Jump up to: а б Кастлер, Альфред (1950). «Некоторые предложения, касающиеся оптического производства и оптического обнаружения неравенства населенности уровней пространственного квантования атомов. Применение к эксперименту Штерна и Герлаха и к магнитному резонансу» . Журнал физики и радия . 11 (6): 255–265. doi : 10.1051/jphysrad:01950001106025500 . ISSN   0368-3842 .
    25. ^ Jump up to: а б Гудсон, Бойд М. (апрель 2002 г.). «Ядерный магнитный резонанс лазерно-поляризованных благородных газов в молекулах, материалах и организмах» . Журнал магнитного резонанса . 155 (2): 157–216. Бибкод : 2002JMagR.155..157G . дои : 10.1006/jmre.2001.2341 . ISSN   1090-7807 . ПМИД   12036331 .
    26. ^ Jump up to: а б Уокер, Тэд Г.; Хаппер, Уильям (1 апреля 1997 г.). «Спин-обменная оптическая накачка ядер благородных газов» . Обзоры современной физики . 69 (2): 629–642. Бибкод : 1997RvMP...69..629W . дои : 10.1103/RevModPhys.69.629 .
    27. ^ Николау, Панайотис; Коффи, Аарон М.; Уолкап, Лаура Л.; Гаст, Броган М.; Уайтинг, Николас; Ньютон, Хейли; Баркус, Скотт; Мурадян, Ига; Дабагян, Микаел; Мороз, Григорий Д.; Розен, Мэтью С.; Патц, Сэмюэл; Барлоу, Майкл Дж.; Чекменев Эдуард Юрьевич; Гудсон, Бойд М. (27 августа 2013 г.). «Ядерная поляризация, близкая к единице, с помощью гиперполяризатора 129Xe с открытым исходным кодом для ЯМР и МРТ» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 110 (35): 14150–14155. Бибкод : 2013PNAS..11014150N . дои : 10.1073/pnas.1306586110 . ISSN   0027-8424 . ПМЦ   3761567 . ПМИД   23946420 .
    28. ^ Роос, Юстус Э.; МакАдамс, Холман П.; Кошик, С. Сиварам; Дрихейс, Бастиан (май 2015 г.). «МРТ гиперполяризованного газа: техника и применение» . Клиники магнитно-резонансной томографии Северной Америки . 23 (2): 217–229. дои : 10.1016/j.mric.2015.01.003 . ISSN   1064-9689 . ПМЦ   4428591 . ПМИД   25952516 .
    29. ^ Маршалл, Хелен; Деппе, Мартин Х.; Парра-Роблес, Хуан; Хиллис, Сьюзен; Биллингс, Кэтрин Г.; Раджарам, Смита; Свифт, Эндрю; Миллер, Сэм Р.; Уотсон, Джоанна Х.; Вольбер, Ян; Липсон, Дэвид А.; Лоусон, Род; Уайлд, Джим М. (июль 2012 г.). «Прямая визуализация коллатеральной вентиляции при ХОБЛ с помощью МРТ гиперполяризованного газа» . Торакс . 67 (7): 613–617. doi : 10.1136/thoraxjnl-2011-200864 . ISSN   1468-3296 . ПМИД   22286930 . S2CID   8094551 .
    30. ^ Свеннингсен, Сара; Кирби, Миранда; Старр, Даниэль; Лири, Дел; Уитли, Эндрю; Максим, Джеффри Н.; МакКормак, Дэвид Г.; Паррага, Грейс (декабрь 2013 г.). «Гиперполяризованная (3) He и (129) Xe МРТ: различия при астме до бронходилатации» . Журнал магнитно-резонансной томографии . 38 (6): 1521–1530. дои : 10.1002/jmri.24111 . ISSN   1522-2586 . ПМИД   23589465 . S2CID   24598202 .
    31. ^ Чен, XJ; Мёллер, HE; Чавла, Миссисипи; Кофер, врач общей практики; Дрихейс, Б.; Хедлунд, ЛВ; Джонсон, Джорджия (октябрь 1999 г.). «Измерения свойств гиперполяризованного газа в легких in vivo с пространственным разрешением. Часть I: коэффициент диффузии» . Магнитный резонанс в медицине . 42 (4): 721–728. doi : 10.1002/(sici)1522-2594(199910)42:4<721::aid-mrm14>3.0.co;2-d . ISSN   0740-3194 . ПМИД   10502761 . S2CID   7805511 .
    32. ^ Кошик, С. Сиварам; Кливленд, Закари И.; Кофер, Гэри. П; Мец, Грегори; Бивер, Дениз; Ноулс, Джон; Крафт, Моника; Ауфферманн, Уильям; Вольбер, Ян; Макадамс, Х. Пейдж; Дрихейс, Бастиан (апрель 2011 г.). «Диффузионно-взвешенная гиперполяризованная МРТ 129Xe у здоровых добровольцев и пациентов с хронической обструктивной болезнью легких» . Магнитный резонанс в медицине . 65 (4): 1154–1165. дои : 10.1002/mrm.22697 . ISSN   0740-3194 . ПМК   3351270 . ПМИД   21413080 .
    33. ^ Свифт, Эндрю Дж.; Уайлд, Джим М.; Фичеле, Стэн; Вудхаус, Нил; Флеминг, Салли; Уотерхаус, Джудит; Лоусон, Род А.; Пейли, Мартин, штат Нью-Джерси; Ван Бик, Эдвин-младший (июнь 2005 г.). «Эмфизематозные изменения и нормальные изменения у курильщиков и пациентов с ХОБЛ с использованием диффузионной 3He-МРТ» . Европейский журнал радиологии . 54 (3): 352–358. дои : 10.1016/j.ejrad.2004.08.002 . ISSN   0720-048X . ПМИД   15899335 .
    34. ^ Ван, Чэнбо; Мюглер, Джон П.; де Ланге, Эдуард Э.; Патри, Джеймс Т.; Мата, Хайме Ф.; Альтес, Талисса А. (январь 2014 г.). «Повреждение легких, вызванное воздействием пассивного курения, обнаруженное с помощью МРТ с диффузией гиперполяризованного гелия-3» . Журнал магнитно-резонансной томографии . 39 (1): 77–84. дои : 10.1002/jmri.24104 . ISSN   1053-1807 . ПМК   5072395 . ПМИД   24123388 .
    35. ^ Фейн, Шон Б.; Альтес, Талисса А.; Пант, Шилпа Р.; Эванс, Майкл Д.; Уотерс, Барнаби; Мюглер, Джон П.; Коросек, Фрэнк Р.; Грист, Томас М.; Сильверман, Майк; Салерно, Майкл; Оуэрс-Брэдли, Джон (ноябрь 2005 г.). «Обнаружение возрастных изменений в легких здоровых взрослых с помощью диффузионно-взвешенной 3He-МРТ» . Академическая радиология . 12 (11): 1385–1393. дои : 10.1016/j.acra.2005.08.005 . ISSN   1076-6332 . ПМИД   16253850 .
    36. ^ Диас, Сандра; Кассельбрант, Ингрид; Пиитулайнен, Эева; Магнуссон, Питер; Петерсон, Барри; Воллмер, Пер; Леандер, Питер; Экберг, Олле; Акесон, Пер (август 2009 г.). «Достоверность кажущегося коэффициента диффузии гиперполяризованной 3He-МРТ с использованием МСКТ и тестов функции легких в качестве эталонов» . Европейский журнал радиологии . 71 (2): 257–263. дои : 10.1016/j.ejrad.2008.04.013 . ISSN   1872-7727 . ПМИД   18514455 .
    37. ^ Кеннеди, Р.Р.; Стоукс, JW; Даунинг, П. (февраль 1992 г.). «Анестезия и «инертные» газы с особым акцентом на ксенон» . Анестезия и интенсивная терапия . 20 (1): 66–70. дои : 10.1177/0310057X9202000113 . ISSN   0310-057X . ПМИД   1319119 . S2CID   29886337 .
    38. ^ Уэзерсби, ПК; Гомер, LD (декабрь 1980 г.). «Растворимость инертных газов в биологических жидкостях и тканях: обзор» . Подводные биомедицинские исследования . 7 (4): 277–296. ISSN   0093-5387 . ПМИД   6262972 .
    39. ^ «(ISMRM 2012) Измерение уровня T2* растворенной фазы Xe129 на основе изображений в легких человека» . archive.ismrm.org . Проверено 11 декабря 2022 г.
    40. ^ Руперт, К.; Брукман, младший; Хагшпиль, К.Д.; Мюглер, JP (сентябрь 2000 г.). «Изучение физиологии легких с помощью ксенонового поляризационно-переносного контраста (XTC)» . Магнитный резонанс в медицине . 44 (3): 349–357. doi : 10.1002/1522-2594(200009)44:3<349::aid-mrm2>3.0.co;2-j . ISSN   0740-3194 . ПМИД   10975884 . S2CID   13955005 .
    41. ^ Кливленд, Закари И.; Кофер, Гэри П.; Мец, Грегори; Бивер, Дениз; Ноулс, Джон; Кошик, С. Сиварам; Крафт, Моника; Вольбер, Ян; Келли, Кевин Т.; Макадамс, Х. Пейдж; Дрихейс, Бастиан (16 августа 2010 г.). «Гиперполяризованная 129Xe МР-визуализация поглощения альвеолярного газа у человека» . ПЛОС ОДИН . 5 (8): e12192. Бибкод : 2010PLoSO...512192C . дои : 10.1371/journal.pone.0012192 . ISSN   1932-6203 . ПМЦ   2922382 . ПМИД   20808950 .
    42. ^ Мюглер, Джон П.; Альтес, Талисса А.; Русет, Юлиан К.; Дрегели, Изабель М.; Мата, Хайме Ф.; Миллер, Г. Уилсон; Кетель, Стивен; Кетель, Джеффри; Херсман, Ф. Уильям; Руперт, Кай (14 декабря 2010 г.). «Одновременная магнитно-резонансная томография вентиляционного распределения и газопоглощения в легких человека с использованием гиперполяризованного ксенона-129» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (50): 21707–21712. Бибкод : 2010PNAS..10721707M . дои : 10.1073/pnas.1011912107 . ISSN   0027-8424 . ПМК   3003026 . ПМИД   21098267 .
    43. ^ «(ISMRM 2014) Визуализация гиперполяризованного поглощения 129 Xe в легочном барьере и эритроцитах с использованием трехмерного радиального одноточечного подхода Диксона: результаты у здоровых добровольцев и субъектов с легочным фиброзом» . archive.ismrm.org . Проверено 11 декабря 2022 г.
    Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hyperpolarized_gas_MRI&oldid=1171077792"
    Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
    Arc.Ask3.Ru
    Номер скриншота №: e6e3e9d0ee776e1258ead8469c04a988__1692387900
    URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/e6/88/e6e3e9d0ee776e1258ead8469c04a988.html
    Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
    Hyperpolarized gas MRI - Wikipedia
    Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)