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Spatial-Temporal Dynamics of Blood Flow in the Normal Human Lung

正常人肺血流的时空动态

基本信息

批准号：
8649070
负责人：
RICHARD BRUCE BUXTON
金额：
$ 61.33万
依托单位：
UNIVERSITY OF CALIFORNIA, SAN DIEGO
依托单位国家：
美国
项目类别：
财政年份：
2011
资助国家：
美国
起止时间：
2011-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): The overall long-term goal of these studies is to understand the mechanisms by which pulmonary blood flow is controlled, and how that control contributes to gas exchange defects or optimization in health and disease. The specific goal is to use a novel MRI technique to quantify the spatial and temporal dynamics of blood flow in the normal human lung. Temporal heterogeneity in a number of physiological systems has been found to be a mark of healthy function, yet little is known about the temporal dynamics of blood flow in the human lung because the appropriate tools for measuring temporal heterogeneity have not been available. Recently we developed a noninvasive MRI technique that provides quantitative measurements of pulmonary blood flow with a spatial resolution of <1 cm3 and a temporal resolution of ~10 s in the human lung, permitting us to examine spatial-temporal heterogeneity in the human lung for the first time. The Specific Aims are designed to systematically explore the normal spectrum of spatial-temporal heterogeneity, testing: 1) the effects of altered inspired gas (O2 and CO2) in healthy subjects; 2) the effects of exercise; 3) the effects of ageing; and 4) the effects of altered O2 and CO2 in the lungs of subjects susceptible to high altitude pulmonary edema. This will be the first systematic, quantitative study of the spatial and temporal dynamics of pulmonary blood flow in human subjects, and will lay a foundation for applying these methods in the early detection and characterization of disease.

描述(由申请人提供)：这些研究的总体长期目标是了解肺血流被控制的机制，以及这种控制如何在健康和疾病中导致气体交换缺陷或优化。其具体目标是使用一种新的MRI技术来量化正常人类肺中血流的空间和时间动力学。许多生理系统中的时间异质性已被发现是健康功能的标志，但由于没有合适的工具来测量时间异质性，人们对人类肺内血流的时间动力学知之甚少。最近，我们发展了一种无创性的磁共振成像技术，提供了对人肺的肺血流量的定量测量，空间分辨率为1厘米3，时间分辨率为~10 S，使我们能够第一次检查人肺的时空异质性。这些特定目标旨在系统地探索时空异质性的正常频谱，测试：1)改变吸入气体(O2和CO2)对健康受试者的影响；2)运动的影响；3)衰老的影响；以及4)易受高原肺水肿影响的肺部O2和CO2改变的影响。这将是首次对受试者肺血流时空动力学进行系统、定量的研究，并将为将这些方法应用于疾病的早期检测和定性奠定基础。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

The effect of gas exchange on multiple-breath nitrogen washout measures of ventilation inhomogeneity in the mouse.

气体交换对小鼠通气不均匀性多次呼吸氮气冲刷措施的影响。

DOI：
10.1152/japplphysiol.00543.2014
发表时间：
2014
期刊：
Journal of applied physiology (Bethesda, Md. : 1985)
影响因子：
0
作者：
Dharmakumara,Mahesh;Prisk,GKim;Royce,SimonG;Tawhai,Merryn;Thompson,BruceR
通讯作者：
Thompson,BruceR

Advances in functional and structural imaging of the human lung using proton MRI.

使用质子 MRI 进行人肺功能和结构成像的进展。

DOI：
10.1002/nbm.3156
发表时间：
2014
期刊：
NMR in biomedicine
影响因子：
2.9
作者：
Miller,GWilson;Mugler3rd,JohnP;Sá,RuiC;Altes,TalissaA;Prisk,GKim;Hopkins,SusanR
通讯作者：
Hopkins,SusanR

Early bronchiolitis obliterans syndrome shows an abnormality of perfusion not ventilation in lung transplant recipients.

早期闭塞性细支气管炎综合征显示肺移植受者的灌注异常，而非通气异常。

DOI：
10.1016/j.resp.2015.05.003
发表时间：
2015
期刊：
Respiratory physiology & neurobiology
影响因子：
2.3
作者：
Thompson,BruceR;Ellis,MatthewJ;Stuart-Andrews,Christopher;Lopez,Michael;Kedarisetty,Suraj;Snell,GregI;Prisk,GKim
通讯作者：
Prisk,GKim

Intrapersonal and Interpersonal Disengagement Coping: Associations with Emotions of Youth At-Risk for Huntington's Disease.

DOI：
10.3233/jhd-230566
发表时间：
2023-06
期刊：
Journal of Huntington's disease
影响因子：
0
作者：
Kelly H. Watson;Abagail E. Ciriegio;Anna C. Pfalzer;A. Snow;Lisa M Hale;Spencer Diehl;Katherine E. McDonell
通讯作者：
Kelly H. Watson;Abagail E. Ciriegio;Anna C. Pfalzer;A. Snow;Lisa M Hale;Spencer Diehl;Katherine E. McDonell

Affine transformation registers small scale lung deformation.

仿射变换记录小范围的肺变形。