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Eur Radiol:1H MRI在检测COVID-19幸存者动态通气功能异常中的应用

日期:2022-05-09 14:21:40 来源:中华检验医学网 点击:

单光子发射计算机断层扫描(SPECT)是目前评价区域肺功能成像的金标准。CT通气成像(CTVI)及其变体N-相通气法也可以实现区域通气的评估。

 截至2021年12月,全世界有超过2.6亿人感染了COVID-19。最近的研究表明,出院的COVID-19幸存者中可能存在长期的肺功能损害。以前对其他冠状病毒感染的研究也显示,肺功能的持续损害将持续多年。人们关注使用肺功能测试(PFTs)对COVID-19幸存者进行评估。然而,PFTs对区域异常的敏感性有限,而区域肺功能成像可以直接观察到区域和整体的功能。

单光子发射计算机断层扫描(SPECT)是目前评价区域肺功能成像的金标准。CT通气成像(CTVI)及其变体N-相通气法也可以实现区域通气的评估。尽管如此,SPECT和CTVI都受到辐射暴露的限制。

质子(1H)MRI是现阶段临床上使用最广泛的医学成像方式之一。随着快速采集和图像处理的发展,1H MRI可用于评估基于图像注册或傅里叶分解(FD)的区域肺功能。最近,临床上提出了一种相位分辨的肺功能(PREFUL)MRI方法,利用肺部自由呼吸的1H MRI采集来量化区域动态通气。与静态通气测量相比,PREFUL MRI对检测区域异常更为敏感。

近日,发表在European Radiology杂志的一项研究使用自由呼吸1H MRI的区域肺通气成像对的肺功能障碍原因进行了显示及分析,为COVID-19患者肺功能的准确评估提供了新的技术支持。

项前瞻性研究共招募了12名健康志愿者和27名COVID-19幸存者(从感染到图像采集之间有62.4±8.1天),并在自由潮汐呼吸下进行了胸部1H MRI采集。然后,对传统的傅里叶分解通气(FD-V)和全局分数通气(FVGlobal)进行了分析。此外,本研究还开发了一个改良的PREFUL(mPREFUL)方法以适应COVID-19幸存者,并产生动态通气图和参数。所有的通气图和参数都用学生的t检验进行分析。分析了FVGlobal和mPREFUL之间的Pearson's相关性和Bland-Altman图。 

在静态FD-V图方面,COVID-19组和健康组之间没有显著差异(0.47±0.12 vs 0.42±0.08;P = .233)。然而,mPREFUL显示幸存者中存在很多区域性高通气区域(高通气百分比(HVP):23.7%±10.6%)。幸存者的这种区域异质性(即HVP)明显高于健康志愿者(P = .003)。幸存者的呼吸更深(流量-容积环:5375±3978 vs 1688±789;p = .005),在呼吸周期中呼吸更多的空气(总量:62.6±19.3 vs 37.3±9.9;p < .001)。此外,mPREFUL与FVGlobal显示出良好的Pearson's相关性(r = 0.74; p < .001)和Bland-Altman一致性(平均偏差= -0.01)。


图 具有代表性的受试者的动态通气图(V100%图)的区域异质性分析,以及受试者的区域V(tx)曲线。肺部的绿色区域代表正常通气区域,异质性地图中所有红色区域的集合代表高通气区域

本研究表明,肺部自由呼吸的1H MRI可用于COVID-19幸存者的区域肺部通气功能的可视化和定量评估。与静态通气图相比,动态通气图和参数对幸存者和健康志愿者的鉴别更加敏感。动态通气成像显示了COVID-19幸存者的区域肺功能异常。肺部自由呼吸1H MRI可用于大量COVID-19幸存者区域肺功能的检查,进一步了解COVID的长期症状,并识别临床特征无法识别的损伤。

原文出处:

Cheng Wang,Haidong Li,Sa Xiao,et al.Abnormal dynamic ventilation function of COVID-19 survivors detected by pulmonary free-breathing proton MRI.DOI:10.1007/s00330-022-08605-w

作者:shaosai



(责任编辑:dawenwu)

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