使用可变形图像登记为基础的呼吸持久CT通风成像对肺功能姿势影响的定量评估

科学领域:

• 医疗成像医学成像
• 肺部医学 肺部医学
• 生物机械工程 生物机械工程

背景情况:

• 病理性肺部疾病,如急性呼吸困难综合征 (ARDS),需要最佳的患者定位进行通风.
• 评估不同位置的肺功能对于改善患者的治疗结果至关重要.
• 可变形图像注册 (DIR) 为分析肺机械提供了先进的方法.

研究的目的:

• 确定患有病理性肺部疾病的患者最有益的身体姿势.
• 使用DIR.在各种位置分析肺透气和可变形向量场 (DVF).
• 为了比较肺部机械在卧,倾斜,并横向的部位置.

主要方法:

• 利用DIR与B-spline算法在健康志愿者中获得呼吸持久CT通风成像 (BH-CTVI).
• 获得的肺透气和四个身体位置的DVF图像:仰卧,倾斜,右侧和左侧.
• 分析了每一个肺叶的雅科比数值和排气到吸气的位移向量.

主要成果:

• 高功能的肺部区域 (雅可比式≥75百分位) 位于与地面接触的侧面.
• 在卧卧的位置,腹部位移向量是背部到腹部.
• 在俯卧状态下,肺部运动是独立于重力的,移位向量与地面平行 (从头到脚).

结论:

• 与其他姿势相比,俯卧式有利于肺部通风,重力冲击最小.
• 基于DIR的BH-CTVI,包括DVF成像,对于全面的肺功能评估至关重要.
• 研究结果表明,对于需要增强肺透气的患者来说,俯卧姿势是最佳的.