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

 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，可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。

本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FV_Global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FV_Global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