Hyperpolarized gas MRI
ಹೈಪರ್ಪೋಲರೈಸ್ಡ್ ಅನಿಲ ಎಂಆರ್ಐ, ಹೈಪರ್ಪೋಲರೈಸ್ಡ್ ಹೀಲಿಯಂ-3 ಎಂಆರ್ಐ ಅಥವಾ ಎಚ್. ಪಿ. ಎಚ್. ಇ-3 ಎಂಆರ್ಐ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ (ಎಂಆರ್ಐ) ನ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಅನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಹೈಪರ್ಪೋಲರೈಸ್ಡ್ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಚಿತ್ರಣ ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ. ಈ ತಂತ್ರವು ಶ್ವಾಸಕೋಶ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಅಂಗಾಂಶ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ದೇಹದ ಇತರ ಪ್ರದೇಶಗಳ ಚಿತ್ರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಔಷಧದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಕಾಯಿಲೆಗಳ ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಯ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಾನದಂಡವೆಂದರೆ ಸ್ಪೈರೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ಪಲ್ಮನರಿ ಫಂಕ್ಷನ್ ಟೆಸ್ಟಿಂಗ್ (ಪಿಎಫ್ಟಿಗಳು). ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು ಜಾಗತಿಕ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಶ್ವಾಸಕೋಶವನ್ನು ಮಾತ್ರ ನಿರ್ಣಯಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಣ್ಣ ವಾಯುಮಾರ್ಗಗಳು ಮತ್ತು ಅನಿಲ ವಿನಿಮಯ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿನ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವಷ್ಟು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯ ಕೊರತೆಯು ಈ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು "ಮೂಕ ವಲಯ" ಎಂದು ಕರೆಯಲು ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಪಿಎಫ್ಟಿ ಮಾಪನಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ವಿಷಯದ ಪ್ರಯತ್ನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ, ಇದು ಗಮನಾರ್ಹ ಅಳತೆಯ ಅನಿಶ್ಚಿತತೆ ಮತ್ತು ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ರೋಗಿಗಳ ರೋಗಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಬದುಕುಳಿಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಆರೋಗ್ಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೊರೆ ಮತ್ತು ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಕಾಯಿಲೆಯ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಹರಡುವಿಕೆಯನ್ನು ಗಮನದಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಂಡು, ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಕಾಯಿಲೆಯ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲು ಮತ್ತು ಚಿಕಿತ್ಸೆಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಅಳೆಯಲು ಸುಧಾರಿತ ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಮಾಪನಗಳ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಹೈಪರ್ಪೋಲರೈಸ್ಡ್ ಅನಿಲ ಎಂಆರ್ಐಯ ಮೂಲ ತತ್ವವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಎಂಆರ್ಐಯನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಇದು ದೇಹದ ಆಂತರಿಕ ರಚನೆಗಳ ವಿವರವಾದ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಶಕ್ತಿಯುತ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಎಂ. ಆರ್. ಐ. ಯಲ್ಲಿ, ದೇಹದ ನೀರು ಮತ್ತು ಕೊಬ್ಬಿನ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ (ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು) ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ರೇಡಿಯೋಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಪಲ್ಸ್ಗೆ ಒಳಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಉತ್ಸುಕರಾಗಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ರೇಡಿಯೋಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಪಲ್ಸ್ ಅನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಪಡೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದಾದ ಸಂಕೇತದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂಕೇತವನ್ನು ದೇಹದ ಅಂಗಾಂಶಗಳ ಚಿತ್ರವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಎಂಆರ್ಐ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಎಂಆರ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ನ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಜಯಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ ಏಕೆಂದರೆ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸ್ಕ್ಯಾನರ್ಗಳನ್ನು ನೀರಿನ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಇರುವ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇತರ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಶ್ವಾಸಕೋಶಗಳು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ದೀರ್ಘ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಸಮಯ ಎಂದರೆ ಚಿತ್ರಣಕ್ಕೆ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಸಂಕೇತವು ಕನಿಷ್ಠವಾಗಿದೆ ಎಂದರ್ಥ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಏಕರೂಪವಿಲ್ಲದ ಕಾಂತೀಯ ಪರಿಸರವು ಒಳಗಾಗುವಿಕೆಯ ಕಲಾಕೃತಿಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಎಂಆರ್ ಸ್ವಾಧೀನಗಳನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಸಂಕೀರ್ಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು 3He ಅಥವಾ 129Xe ನಂತಹ ಬಾಹ್ಯ ಅನಿಲ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತ ಮಾಧ್ಯಮಗಳು ಎದುರಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಅಂಗಾಂಶಗಳಿಗಿಂತ ಶ್ವಾಸಕೋಶದೊಳಗಿನ ವಾಯುಮಾರ್ಗಗಳು ಮತ್ತು ವಾಯುಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಶ್ವಾಸಕೋಶದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಎಂಆರ್ಐಗಳು ಎದುರಿಸುವ ಪ್ರತಿಕೂಲವಾದ ರೇಖಾಂಶ ಮತ್ತು ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಸಮಯದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅನಿಲದ ಎಮ್ಆರ್ ಚಿತ್ರಣವು ಸವಾಲಿನದ್ದಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅದರ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳಿಗಿಂತ ಸುಮಾರು 4 ಕ್ರಮಗಳಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಮಿತಿಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು, ಈ ಅನಿಲಗಳ ಕಾಂತೀಕರಣವನ್ನು ಸುಮಾರು 5 ಕ್ರಮಗಳ ಪ್ರಮಾಣದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಹೈಪರ್ಪೋಲರೈಸೇಶನ್ ಎಂಬ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಎಂಆರ್-ಆಧಾರಿತ ಉಸಿರಾಡುವ ಅನಿಲಗಳ ಚಿತ್ರಣವನ್ನು ಒಂದೇ ಉಸಿರಿನ ಹಿಡಿತದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಆರಂಭಿಕ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ರೋಗವನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು, ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ. ಹೈಪರ್ಪೋಲರೈಸ್ಡ್ ಗ್ಯಾಸ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ (ಎಚ್. ಪಿ. ಗ್ಯಾಸ್ ಎಂ. ಆರ್. ಐ) ಒಂದು ಆಕ್ರಮಣಶೀಲವಲ್ಲದ, ವಿಕಿರಣ-ಮುಕ್ತ ವಿಧಾನವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಚಿತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. 3ಹೆ ಅನ್ನು ಮೂಲತಃ ಎಚ್. ಪಿ. ಅನಿಲ ಎಂ. ಆರ್. ಐ. ಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಅದರ ಇತ್ತೀಚಿನ ಕೊರತೆ ಮತ್ತು ಬೆಲೆಯಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳವು ಅಗ್ಗದ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಹೇರಳವಾಗಿರುವ 129ಎಕ್ಸ್. ಇ. ಕಡೆಗೆ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. 129Xe ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಇದು ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಅಂಗಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತದೆ, ಇದು ವಾಯುಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿನ ಕ್ಸೆನಾನ್ ಜೊತೆಗೆ ಎರಡು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಸಂಕೇತ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಮೂರು 129Xe ಅನುರಣನಗಳು ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಮೂಲಭೂತ ಕಾರ್ಯದ ಬಗ್ಗೆ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆಃ ಅನಿಲ ವಿನಿಮಯ. 1994ರಲ್ಲಿ, ಹೈಪರ್ಪೋಲರೈಸ್ಡ್ (HP) ಗ್ಯಾಸ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ (MRI) ಮೇಲಿನ ಮೊದಲ ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು ನೋಬಲ್ ಗ್ಯಾಸ್ ಐಸೋಟೋಪ್ 129-ಕ್ಸೆನಾನ್ (129Xe) ಅನ್ನು ಬಳಸಿ ನಡೆಸಲಾಯಿತು. 1997ರಲ್ಲಿ, ಮುಗ್ಲರ್ ಮತ್ತು ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ಮಾನವರಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲು 129Xe ಅನ್ನು ಬಳಸಿದರು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ 129Xe ಧ್ರುವೀಕರಣಗಳಿಂದ (1-2%) ಸೀಮಿತವಾಗಿದ್ದವು, ಇದು ಕಡಿಮೆ ಸಿಗ್ನಲ್ ತೀವ್ರತೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯು ಹೀಲಿಯಂ (3He) ಗೆ ಸಂಶೋಧನಾ ಆಸಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು, ಇದು 129Xe ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗೈರೊಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಸರಳ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಬುದ್ಧ ಧ್ರುವೀಕರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು (30 ಪ್ರತಿಶತ) ಮತ್ತು ಅನುಗುಣವಾದ ದೊಡ್ಡ ಸಿಗ್ನಲ್ ತೀವ್ರತೆಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. 3 ಆತ ಯಾವುದೇ ದೈಹಿಕ ಅಡ್ಡಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ಗೆ ಉತ್ತಮ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತವಾಗಿದೆ. 1996ರಲ್ಲಿ, 3ಹೆ ಎಮ್ಆರ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಿತು ಮತ್ತು ಬಹು-ಕೇಂದ್ರ ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸಿತು. ವಾತಾಯನ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಪ್ರತಿರೋಧಕ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಕಾಯಿಲೆ, ಆಸ್ತಮಾ ಮತ್ತು ಸಿಸ್ಟಿಕ್ ಫೈಬ್ರೋಸಿಸ್ ರೋಗಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಕಾರ್ಯ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಿಗೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ತೋರಿಸಿವೆ. ಪರಮಾಣು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಉಪಉತ್ಪನ್ನವಾದ ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ನ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಬರುವ 3ಹೆಚ್ಪಿ ಎಂಆರ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ನ ಮುಖ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆಯೆಂದರೆ 3ಹೆಚ್ನ ಸೀಮಿತ ಪೂರೈಕೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಶೈಕ್ಷಣಿಕ ಮತ್ತು ವಾಣಿಜ್ಯ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಪ್ರತಿ ಲೀಟರ್ಗೆ ಸುಮಾರು $800-2000 ಗೆ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸಿದೆ. ಈ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚಗಳು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಲಭ್ಯತೆಯಿಂದಾಗಿ, 3He HP ಎಮ್ಆರ್ ಚಿತ್ರಣವು ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿ ಸಮರ್ಥನೀಯವಾಗಿಲ್ಲ. 129Xe ಧ್ರುವೀಕರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿನ ಇತ್ತೀಚಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳು ಮಾನವರಲ್ಲಿ 129Xe ಎಂಆರ್ ಚಿತ್ರಣವನ್ನು ಪುನಃ ಪರಿಚಯಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗಿವೆ. ಕಂಪ್ಯೂಟೆಡ್ ಟೊಮೊಗ್ರಫಿ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಚಿತ್ರಣ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿ ಕ್ಸೆನಾನ್ ಸುರಕ್ಷಿತ ಬಳಕೆಯ ಸುದೀರ್ಘ ಇತಿಹಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದನ್ನು ಹೈಪರ್ಪೋಲರೈಸ್ಡ್ 129Xe ಅನ್ನು ಉಸಿರಾಡುವ ಸುರಕ್ಷತಾ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ದೃಢೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಧ್ರುವೀಕರಣಕಾರಕಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ, ಸುಧಾರಿತ 129Xe ಧ್ರುವೀಕರಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದ ಕ್ಸೆನಾನ್ನೊಂದಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಚಿತ್ರದ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎರಡನೇ ಸುರಕ್ಷತಾ ಅಧ್ಯಯನವು ಕೇವಲ 0.5-liter ಸಂಪುಟಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಉಸಿರಾಡುವುದರಿಂದ ವಿಷಯಗಳು ಕಡಿಮೆ ಅಥವಾ ಯಾವುದೇ ರೋಗಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅನುಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಹೈಪರ್ಪೋಲರೈಸೇಶನ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಹೈಪರ್ಪೋಲರೈಸ್ಡ್ ಅನಿಲ ಎಂಆರ್ಐಯ ಮೂಲ ತತ್ವವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಎಂಆರ್ಐಯನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಇದು ದೇಹದ ಆಂತರಿಕ ರಚನೆಗಳ ವಿವರವಾದ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಶಕ್ತಿಯುತ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಎಂ. ಆರ್. ಐ. ಯಲ್ಲಿ, ದೇಹದ ನೀರು ಮತ್ತು ಕೊಬ್ಬಿನ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ (ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು) ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ರೇಡಿಯೋಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಪಲ್ಸ್ಗೆ ಒಳಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಉತ್ಸುಕರಾಗಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ರೇಡಿಯೋಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಪಲ್ಸ್ ಅನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಪಡೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದಾದ ಸಂಕೇತದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂಕೇತವನ್ನು ದೇಹದ ಅಂಗಾಂಶಗಳ ಚಿತ್ರವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೈಪರ್ಪೋಲರೈಸ್ಡ್ ಅನಿಲ ಎಂ. ಆರ್. ಐ. ಯಲ್ಲಿ, 3H ಅಥವಾ 129Xe ನಂತಹ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇವು ದೊಡ್ಡ ಪರಮಾಣು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸಮೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಬಹಳ ದುರ್ಬಲ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. 3He ಅಥವಾ 129Xe ನ ಪರಮಾಣು ಸ್ಪಿನ್ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು, ಎರಡು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆಃ 1) ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪಂಪಿಂಗ್ ಮತ್ತು 2) ಸ್ಪಿನ್ ಎಕ್ಸ್ಚೇಂಜ್. ಹೈಪರ್ಪೋಲರೈಸ್ಡ್ ಗ್ಯಾಸ್ ಎಂಆರ್ಐ ಎಂಬುದು ದೇಹದ ಆಂತರಿಕ ರಚನೆಗಳ ವಿವರವಾದ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು 3He ಅಥವಾ 129Xe ನಂತಹ ಕೆಲವು ಅನಿಲಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಸ್ಪಿನ್ಗಳ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಬಳಸುವ ಒಂದು ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ. ಪರಮಾಣು ಸ್ಪಿನ್ಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಬೇಕಾದರೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಬೇಕು ಅಥವಾ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಬೇಕು. ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಅನಿಲದ ಪರಿಮಾಣದೊಳಗಿನ ಪರಮಾಣು ಸ್ಪಿನ್ಗಳು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಶೂನ್ಯ ಸಂಕೇತಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ಸ್ಪಿನ್ಗಳನ್ನು ಧ್ರುವೀಕರಿಸಿದ ನಂತರ, ಅವುಗಳನ್ನು 1.5ಟಿ ಅಥವಾ 3.0ಟಿ ಸ್ಕ್ಯಾನರ್ನಂತಹ ದೊಡ್ಡ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಬಹುದು. ಇದು ಮೈದಾನದ ವಿರುದ್ಧಕ್ಕಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಿನ್ಗಳನ್ನು ಅದರೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, 3He ಅಥವಾ 129Xe ನಂತಹ ದುರ್ಬಲ ಅನಿಲಗಳ ಚಿತ್ರಣಕ್ಕೆ ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಹೈಪರ್ಪೋಲರೈಸೇಶನ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗವನ್ನು ಸೇರಿಸಲು ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಪರಮಾಣು ಸ್ಪಿನ್ಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬಲವಾದ ಸಂಕೇತವನ್ನು ದೇಹದ ಅಂಗಾಂಶಗಳ ವಿವರವಾದ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪಂಪಿಂಗ್ ಹೈಪರ್ಪೋಲರೈಸೇಶನ್ ಎಂಬುದು 3He ಅಥವಾ 129Xe ನಂತಹ ಅನಿಲದಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಸ್ಪಿನ್ಗಳನ್ನು ಅದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇಮೇಜಿಂಗ್ಗೆ ಬಲವಾದ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು, ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಲೇಸರ್ ಬೆಳಕನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗವನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಲೇಸರ್ ಬೆಳಕನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ, ಬೆಳಕನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಅದರ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗವನ್ನು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ಮಧ್ಯವರ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಮಧ್ಯವರ್ತಿಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕ್ಷಾರ ಲೋಹದ ಪರಮಾಣು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ರುಬಿಡಿಯಮ್, ಇದರ ಹೊರಗಿನ ಚಿಪ್ಪಿನ ವೇಲೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಲೇಸರ್ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಕೆಳಗಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ಪಿನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮಾತ್ರ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲವು, ಆದ್ದರಿಂದ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಅನುರಣನ ಬೆಳಕಿನೊಂದಿಗೆ ಕ್ಷಾರದ ಆವಿಯನ್ನು ಬೆಳಗಿಸುವುದರಿಂದ ಇಡೀ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಸ್ಪಿನ್ ಅಪ್ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ವೇಲೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ಪಿನ್ ಅನ್ನು ಒಮ್ಮೆ ತಿರುಗಿಸಿದ ನಂತರ, ಘರ್ಷಣೆಗಳು ಅದನ್ನು ವಿಧ್ರುವೀಕರಣಗೊಳಿಸುವವರೆಗೆ ಅದು ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು ಸರಳವಾಗಿ ಮತ್ತೊಂದು ಫೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಮತ್ತು ಜೋಡಿಸಲಾದ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಮರಳಬಹುದು. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪಂಪಿಂಗ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಅನಿಲದಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಸ್ಪಿನ್ಗಳ ಸಮರ್ಥ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಪಿನ್ ಎಕ್ಸ್ಚೇಂಜ್ ವ್ಯಾಲೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ನ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ನಂತರ ರುಬಿಡಿಯಮ್ನ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ಪಿನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಘರ್ಷಣೆಗಳ ಮೂಲಕ ನೋಬಲ್-ಗ್ಯಾಸ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸ್ಪಿನ್ ಎಕ್ಸ್ಚೇಂಜ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಲೇಸರ್ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ರುಬಿಡಿಯಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಮತ್ತೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉದಾತ್ತ-ಅನಿಲ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಲ್ಲಿ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸುತ್ತದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪಂಪಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಸ್ಪಿನ್ ಎಕ್ಸ್ಚೇಂಜ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಪ್ರಸ್ತುತ ತಂತ್ರಗಳು 3He ಗೆ ಸುಮಾರು 40-80% ಮತ್ತು 129Xe ಗೆ 10-40% ಧ್ರುವೀಕರಣಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, 129Xe ಗಾಗಿ ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗರಿಷ್ಠ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಿದ ಮಿಶ್ರಣಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೈಪರ್ಪೋಲರೈಸೇಶನ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪಂಪಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಗಾಜಿನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕೋಶದಲ್ಲಿರುವ ರುಬಿಡಿಯಮ್ (ಆರ್ಬಿ) ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಈ ಕೋಶವನ್ನು ಎರಡು ಹೆಲ್ಮ್ಹೋಲ್ಟ್ಜ್ ಸುರುಳಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಒಲೆಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ಸಣ್ಣ, ಆದರೆ ಏಕರೂಪದ 20 ಜಿ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲಿನ ಒಟ್ಟು ಅನಿಲ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಸುಮಾರು 1 ಪಿಪಿಎಂ ಆವಿಯ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಆರ್ಬಿ ಅನ್ನು ಸುಮಾರು 150 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ಗೆ ಬಿಸಿಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಲೇಸರ್ ಬೆಳಕನ್ನು ನಂತರ ಜೀವಕೋಶದ ಕಡೆಗೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ರುಬಿಡಿಯಮ್ನ ಡಿ1 ಪರಿವರ್ತನೆಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಬೆಳಕನ್ನು ಆರ್ಬಿ ಆವಿಯು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಆರ್ಬಿ ಪರಮಾಣುಗಳ ಮೇಲೆ ವೇಲೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ಪಿನ್ಗಳನ್ನು ಧ್ರುವೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಪಿನ್ ಎಕ್ಸ್ಚೇಂಜ್ ಎನ್ನುವುದು 1 ಪ್ರತಿಶತ 129Xe, 89 ಪ್ರತಿಶತ 4He ಮತ್ತು 10 ಪ್ರತಿಶತ N2 ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸೆಲ್ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವಂತೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಿದಾಗ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಒಂದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪಂಪ್ ರುಬಿಡಿಯಮ್ (Rb) ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಬಫರ್ ಅನಿಲಗಳಾದ ಹೀಲಿಯಂ ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕವು ಆರ್ಬಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಇದು ಲೇಸರ್ ಬೆಳಕಿನ ದೊಡ್ಡ ಭಾಗವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆರ್ಬಿ ಪರಮಾಣುಗಳ ವೇಲೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ಪಿನ್ಗಳನ್ನು ಧ್ರುವೀಕರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬೈನರಿ ಘರ್ಷಣೆಗಳ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಅಸ್ಥಿರವಾದ ವ್ಯಾನ್ ಡೆರ್ ವಾಲ್ಸ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳ ರಚನೆಯ ಮೂಲಕ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ಪಿನ್ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು 129Xe ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಧ್ರುವೀಕರಣದೊಂದಿಗೆ ಕೋಶದಿಂದ 129Xe ಹೊರಹೊಮ್ಮುವುದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಅನಿಲ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಲಿಯಂ ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕದಿಂದ 129Xe ಅನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು, ದ್ರವ ಸಾರಜನಕದಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿರುವ ತಂಪಾದ ಬೆರಳಿನಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಕ್ರೈಯೋಜೆನಿಕ್ ಆಗಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ಸೆನಾನ್ ಇತರ ಅನಿಲಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಘನೀಕರಣ ಬಿಂದುವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಅದನ್ನು ಘನೀಕರಣಗೊಳಿಸಿ ಅವುಗಳಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಮ್ಮೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಪ್ರಮಾಣದ ಕ್ಸೆನಾನ್ ಸಂಗ್ರಹವಾದ ನಂತರ, ಅದನ್ನು ಕರಗಿಸಿ ಪರ್ಫ್ಲೋರೊಪಾಲಿಮರ್ ಚೀಲದಲ್ಲಿ ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ಸೆನಾನ್ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ನಂತರ ಕಡಿಮೆ-ಕ್ಷೇತ್ರ ಎನ್ಎಂಆರ್-ಆಧಾರಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಂಆರ್ಐ ಚಿತ್ರಣದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ರೋಗಿಗೆ ತಲುಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಒಂದು ಗಂಟೆಯೊಳಗೆ 10-15% ಗೆ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಿದ ಕ್ಸೆನಾನ್ನ ಲೀಟರ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಧ್ರುವೀಕರಣ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿನ ಪ್ರಗತಿಗಳು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ 129Xe ನ ಉತ್ಪಾದನಾ ದರ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕರಣ ಎರಡನ್ನೂ ಸುಧಾರಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ. ವಿಷಯದ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಅಂಗಾಂಶದ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಧ್ರುವೀಕರಿಸಿದ ಕ್ಸೆನಾನ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಬಾಯಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಕೊಳವೆಯ ಮೂಲಕ ಉಸಿರಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಅನಿಲವನ್ನು ಉಸಿರಾಡುವ ಮೊದಲು ಆಳವಾದ ಉಸಿರನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಎರಡು ಬಾರಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬಿಡಲು ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಸ್ಕ್ಯಾನ್ 129Xe ನ 200-1000 ಮಿಲಿ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಮತ್ತು ಹೀಲಿಯಂ ಅಥವಾ ಸಾರಜನಕದಂತಹ ಬಫರ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಈ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಉಸಿರಾಡುತ್ತಾನೆ ಮತ್ತು ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಅಂಗಾಂಶದ ವಿವರವಾದ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳು ವೆಂಟಿಲೇಷನ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ HP 3He ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಅನಿಲ ಎಂಆರ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ 1997 ರಿಂದ ಅನೇಕ ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ದೃಢೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ತಂತ್ರವನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಶ್ವಾಸಕೋಶದಲ್ಲಿ ಅನಿಲ ವಿತರಣೆಯ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ವಾತಾಯನ ದೋಷಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಈ ದೋಷಗಳು ವಾಯುಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುವುದರಿಂದ ಅಥವಾ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಅಂಗಾಂಶಗಳ ನಾಶದಿಂದ ಉಂಟಾಗಬಹುದು. ವಾತಾಯನ ಚಿತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಎಂಆರ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ತೀವ್ರತೆಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ನಾಲ್ಕು ಸಮೂಹಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದು. ಶ್ವಾಸಕೋಶದೊಳಗಿನ ಕಡಿಮೆ ಅಥವಾ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯ ಸಂಕೇತವು ವಾತಾಯನ ದೋಷಗಳೊಂದಿಗೆ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಸ್ತಮಾ, ಸಿಒಪಿಡಿ ಮತ್ತು ಸಿಸ್ಟಿಕ್ ಫೈಬ್ರೋಸಿಸ್ನಂತಹ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ವಾತಾಯನ ದುರ್ಬಲತೆಯನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಈ ತಂತ್ರಕ್ಕಾಗಿ ದತ್ತಾಂಶ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯನ್ನು ಒಂದೇ ಉಸಿರಿನ ಹಿಡಿತದಲ್ಲಿ ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸ್ಥಿರ ವಾತಾಯನ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಅನಿಲ ಹರಿವಿನಂತಹ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ವಾತಾಯನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟ, ಆದರೆ ಈ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ, 129Xe ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅದರ ದೊಡ್ಡ ಧ್ರುವೀಕರಣದಿಂದಾಗಿ HP 3He ಉತ್ತಮ ಚಿತ್ರದ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಒದಗಿಸಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಧ್ರುವೀಕರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಎಂಆರ್ ಸ್ವಾಧೀನದಲ್ಲಿನ ಇತ್ತೀಚಿನ ಸುಧಾರಣೆಗಳು 129Xe ಗೆ 3He ಗೆ ಹೋಲುವ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿವೆ. ವಾತಾಯನ ದೋಷಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, 129Xe ಕಡಿಮೆ ಸಿಗ್ನಲ್-ಟು-ಶಬ್ದ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಆದರೆ ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಸರಣದಿಂದಾಗಿ ದೋಷಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, 129Xe ನ ದೊಡ್ಡ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ (ಪ್ರತಿ ಸ್ಕ್ಯಾನ್ಗೆ 1 ಲೀಟರ್ ವರೆಗೆ) 3He (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರತಿ ಸ್ಕ್ಯಾನ್ಗೆ 0.1-0.3 ಲೀಟರ್ಗಳು) ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅದರ ಕಡಿಮೆ ಸಿಗ್ನಲ್-ಟು-ಶಬ್ದ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಸರಿದೂಗಿಸಬಹುದು. ಪ್ರಸರಣ ತೂಕದ ಚಿತ್ರಣ ಪ್ರಸರಣ-ತೂಕದ ಎಂಆರ್ಐ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೈಪರ್ಪೋಲರೈಸ್ಡ್ ಅನಿಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಅನಿಲದ ಸ್ಪಷ್ಟ ಪ್ರಸರಣ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು (ಎಡಿಸಿ) ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸರಣ ಸಂವೇದನೆಯ ಇಳಿಜಾರುಗಳೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ಇಲ್ಲದೆ ಅನಿಲ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವೈರುಧ್ಯದ ಉಪಯುಕ್ತತೆಯು ಆರೋಗ್ಯಕರ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ರಚನೆಯಿಂದ ಅನಿಲಗಳ ಪ್ರಸರಣವು ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ. ವಾಯುಪ್ರದೇಶಗಳು ದೊಡ್ಡದಾದ ಎಂಫಿಸೆಮಾದಂತಹ ರೋಗಗಳಲ್ಲಿ, ಅನಿಲಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭವಾಗಿ ಹರಡಲು ಮುಕ್ತವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಇದು ಸಿಗ್ನಲ್ ಅಟೆನ್ಯುಯೇಷನ್ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಾಯುಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ದೊಡ್ಡದಾದ ವಾಯುಪ್ರದೇಶಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಪ್ರಸರಣ-ತೂಕವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ತೂಕದ ಮತ್ತು ತೂಕವಿಲ್ಲದ ಚಿತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಸಿಗ್ನಲ್ ತೀವ್ರತೆಗಳನ್ನು ನಂತರ ವೋಕ್ಸೆಲ್-ಬೈ-ವೋಕ್ಸೆಲ್ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಎ. ಡಿ. ಸಿ. ಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಡಿಸಿ ನಕ್ಷೆಗಳು ಆರೋಗ್ಯಕರ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಅಂಗಾಂಶದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಎಫಿಸೆಮಾಟಸ್ ಶ್ವಾಸಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ, ಎಡಿಸಿ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಎಂಫಿಸೆಮಾವನ್ನು ತೋರಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, 3He ಅಥವಾ 129Xe ADC ಮೌಲ್ಯಗಳು ಧೂಮಪಾನಿಗಳು ಮತ್ತು ಸೆಕೆಂಡ್ ಹ್ಯಾಂಡ್ ಹೊಗೆಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಜನರ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಅಂಗಾಂಶದಲ್ಲಿನ ಆರಂಭಿಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುವುದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಎ. ಡಿ. ಸಿ. ಎಂ. ಆರ್. ಐ. ಯು ಆರೋಗ್ಯವಂತ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಲ್ವಿಯೋಲಾರ್ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿನ ವಯಸ್ಸಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಸಂವೇದನಾಶೀಲವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಿಟಿ ಡೆನ್ಸಿಟೋಮೆಟ್ರಿಯೊಂದಿಗಿನ ಹೋಲಿಕೆಗಳು ಎ. ಡಿ. ಸಿ. ಯು ಡಿಎಲ್ಸಿಒನೊಂದಿಗೆ ಬಲವಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಸಿಟಿ ಸ್ಕ್ಯಾನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಗೋಚರಿಸುವ ಮೊದಲು ಎಂಫಿಸೆಮಾವನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಎ. ಡಿ. ಸಿ ಇಮೇಜಿಂಗ್ 3ಹೆ ಎಂ. ಆರ್. ಐ. ಅನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದರೂ, ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ 129ಎಕ್ಸ್. ಇ. ಅನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು ಎಂದು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಭವಿಷ್ಯದ ದಿಕ್ಕು 129Xe ಕರಗುವ ಚಿತ್ರಣ ಕ್ಸೆನಾನ್ ಹೀಲಿಯಂಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಗೈರೊಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಮತ್ತು ಚಿತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಎಸ್. ಎನ್. ಆರ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಅಂಗಾಂಶದಲ್ಲಿ ಮಧ್ಯಮವಾಗಿ ಕರಗುವ ಉಪಯುಕ್ತ ಗುಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು ರಕ್ತನಾಳಗಳು ಮತ್ತು ರಕ್ತದ ಹರಿವಿನೊಳಗೆ ಹರಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಇದು ಶ್ವಾಸಕೋಶದಲ್ಲಿ ಅನಿಲ ವಿನಿಮಯದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಶಿಫ್ಟ್ಗಳನ್ನು ವಾತಾಯನ ವಿತರಣೆ ಮತ್ತು ಹರಡುವ ಅನಿಲ ವಿನಿಮಯವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಶ್ವಾಸಕೋಶದಲ್ಲಿ ಅನಿಲಗಳ ಕರಗಿದ-ಹಂತದ ಚಿತ್ರಣವನ್ನು ಮಾಡುವುದು ಕಷ್ಟವಾಗಬಹುದು. ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಸಂಕೇತದ ತೀವ್ರತೆಯು ಅನಿಲ-ಹಂತದ ಕೇವಲ 2 ಪ್ರತಿಶತದಷ್ಟಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಟಿ2 * 2 ಎಮ್ಎಸ್ನಲ್ಲಿ ತುಂಬಾ ವೇಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಕರಗಿದ-ಹಂತದ ಅನುರಣನಗಳು 1.5ಟಿ ಸ್ಕ್ಯಾನರ್ನಲ್ಲಿ ಅನಿಲ-ಹಂತದಿಂದ 200 ಪಿಪಿಎಂ ಆಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅನಿಲ-ಹಂತವನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುವುದನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಆರ್ಎಫ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ನಾಡಿಗಳನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಬೇಕು. ಕರಗಿದ-ಹಂತದ ಚಿತ್ರಣದ ಆರಂಭಿಕ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ಕ್ಸೆನಾನ್ ಪೋಲರೈಸೇಶನ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫರ್ ಕಾಂಟ್ರಾಸ್ಟ್ (XTC) ನಂತಹ ಪರೋಕ್ಷ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡವು. ಈ ವಿಧಾನವು ಅನಿಲ-ಹಂತದ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ತಗ್ಗಿಸಲು ಕರಗಿದ-ಹಂತಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಆರ್ಎಫ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸಿತು, ಇದು ಕರಗಿದ-ಹಂತದ ವಿತರಣೆಯ ಪರೋಕ್ಷ ಮ್ಯಾಪಿಂಗ್ಗೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು. ಧ್ರುವೀಕರಣ ಮತ್ತು ನಾಡಿ ಅನುಕ್ರಮ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಸುಧಾರಿಸಿದಂತೆ, ಕರಗಿದ 129Xe ನ ನೇರ ಚಿತ್ರಣವು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಆವರ್ತನ-ಆಯ್ದ ಆರ್. ಎಫ್. ನಾಡಿಮಿಡಿತಗಳು ಮತ್ತು 3ಡಿ ರೇಡಿಯಲ್ ನಾಡಿ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ, ಮಾನವರಲ್ಲಿ ಕರಗಿದ-ಹಂತದ ಮೊದಲ ನೇರ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು 2010ರಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಲಾಯಿತು. ಕರಗಿದ-ಹಂತದ 129Xe ನ ಸಣ್ಣ ಸಿಗ್ನಲ್ ತೀವ್ರತೆಯಿಂದಾಗಿ ಈ ಚಿತ್ರಗಳು ಕಡಿಮೆ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಹೊಂದಿದ್ದವು, ಆದರೆ ಇನ್ನೂ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಕಾರ್ಯದ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಿದವು. ಈ ತಂತ್ರವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿದ ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದ ನಂತರ, ಮುಗ್ಲರ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಅನಿಲ-ಹಂತದ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಅದೇ ಉಸಿರಿನಲ್ಲಿ ಪಡೆಯುವ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸಿತು, ಇದು ಕರಗಿದ-ಹಂತದ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ನಂತರ ರೇಡಿಯಲ್ ಸ್ವಾಧೀನ ತಂತ್ರಕ್ಕೆ ವಿಸ್ತರಿಸಲಾಯಿತು, ಇದು ಅನಿಲ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಮೇಲೆ ಭಂಗಿಯ ಪರಿಣಾಮಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು. ಕೆಂಪು ರಕ್ತ ಕಣಗಳಿಗೆ (ಆರ್ಬಿಸಿಗಳು) 129Xe ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಆರ್ಬಿಸಿಗಳನ್ನು ತಲುಪಲು ಕ್ಸೆನಾನ್ ಅನುಸರಿಸುವ ಮಾರ್ಗವು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಕರಗಿದ ಹಂತದಲ್ಲಿ 129Xe ನ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾವನ್ನು ಇಡಿಯೋಪಥಿಕ್ ಪಲ್ಮನರಿ ಫೈಬ್ರೋಸಿಸ್ ಹೊಂದಿರುವ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಆರೋಗ್ಯಕರ ಸ್ವಯಂಸೇವಕರಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಆರ್ಬಿಸಿಗಳಿಗೆ 129Xe ವರ್ಗಾವಣೆಯು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಅಂಗಾಂಶದ ದಪ್ಪವಾಗುವುದರಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಪ್ರಸರಣ ಮಿತಿಯನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಕರಗಿದ 129Xe ಅನುರಣನಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ತೋರಿಸಿದೆ. 129Xe ಅಳತೆಗಳು DLCO ನೊಂದಿಗೆ ಬಲವಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು 129Xe ಆರ್ಬಿಸಿ ಅನುರಣನದ ಆವರ್ತನವು ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ರಕ್ತದ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಅಳತೆಯಾಗಿರಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ತಡೆಗೋಡೆ ಅಂಗಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಆರ್ಬಿಸಿಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ಸೆನಾನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಇಮೇಜಿಂಗ್ನ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಈ ಕೆಲಸವು ಒತ್ತಿಹೇಳಿತು. ತಡೆಗೋಡೆ ಅಂಗಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಆರ್ಬಿಸಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ 129ಎಕ್ಸ್ಇ ಚಿತ್ರಣವು 1ಎಚ್ ಎಂಆರ್ಐನಲ್ಲಿ ಕೊಬ್ಬು ಮತ್ತು ನೀರನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಎರಡು ಅನುರಣನಗಳು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಅಂತರದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಕೊಬ್ಬು-ನೀರನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಕ್ರಮಾವಳಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಕ್ವಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಕ್ಸೆನಾನ್ನ ಎಲ್ಲಾ ಮೂರು ಅನುರಣನಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಉಸಿರಿನಲ್ಲಿ ಚಿತ್ರಿಸಲು ಶ್ರೇಣೀಕೃತ ಐಡಿಯಲ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿದೆ. 1-ಪಾಯಿಂಟ್ ಡಿಕ್ಸನ್ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರವು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕರಗಿದ-ಹಂತದ 129Xe ಸಿಗ್ನಲ್ನ ಸಣ್ಣ T2 * ವಿರುದ್ಧ ಹೆಚ್ಚು ದೃಢವಾಗಿರಬಹುದು. ಕ್ಸೆನಾನ್ನ ಎಲ್ಲಾ ಮೂರು ಅನುರಣನಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಉಸಿರಿನಲ್ಲಿ ಚಿತ್ರಿಸಲು ಈ ತಂತ್ರವನ್ನು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಕ್ಸೆನಾನ್ ಅನಿಲ ಎಂಆರ್ಐ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ