Summary

Evaluar microinfartos cerebrales corticales en alta resolución MR Imágenes

Published: November 20, 2015
doi:

Summary

Una alta resolución ex vivo protocolo imágenes 7T MR se presenta, para llevar a cabo la validación histopatológico guiada por RM de la patología microvascular en tejido cerebral humano post-mortem. Además, se proporcionan directrices para la evaluación de microinfartos corticales en 7T in vivo, así como imágenes de RM 3T.

Abstract

Microinfartos cerebrales son hallazgos frecuentes en el cerebro humano post-mortem, y están relacionados con el deterioro cognitivo y la demencia. Debido a su pequeño tamaño, es difícil estudiarlos en MRI clínicos. Se ha demostrado recientemente que microinfartos corticales se pueden representar con escáneres de resonancia magnética utilizando intensidades de campos magnéticos altos (7T). En base a esta experiencia, una proporción de estas lesiones es también visible en la resolución más baja RM 3T. Estos resultados fueron corroborados con el ex vivo de imágenes de post-mortem del tejido cerebral humano, acompañado de verificación histopatológico de posibles microinfartos corticales.

Aquí se presenta un protocolo ex vivo de formación de imágenes, con el propósito de validar MR observó patología microvascular cerebral con evaluación histológica. Además, se proporcionan directrices para la evaluación de microinfartos corticales en ambos in vivo 7T y 3T MR imágenes. Estas directrices proporcionan investigadores won una herramienta para evaluar microinfartos corticales en imágenes en vivo de las muestras más grandes de pacientes, para desentrañar aún más su relevancia clínica en el deterioro cognitivo y la demencia, y establecer estas lesiones como un nuevo biomarcador de la enfermedad cerebral de pequeño vaso.

Introduction

La aplicación de ultra-alto campo 7 Tesla (T) RM en estudios de pacientes está progresando rápidamente 1. Este artículo presenta una aplicación de representante de 7T resonancia magnética en el contexto de la enfermedad cerebrovascular en el cerebro humano que envejece. La enfermedad cerebrovascular es la causa principal del deterioro cognitivo y la demencia. Esta contribución a la demencia vascular implica con frecuencia los pequeños vasos del cerebro, tales como las arteriolas, pequeñas venas y capilares. Por lo tanto, se refiere a la enfermedad como cerebral de pequeño vaso (SVD) 2. Debido a que los pequeños vasos cerebrales son demasiado pequeños para capturar con la RM convencional, sólo las consecuencias de SVD – es decir, la lesión tisular que resulta – puede ser visualizado. Esto incluye blanco hiperintensidades materia, microhemorragias cerebrales, infartos lacunares y 3.

Otras manifestaciones importantes de la SVD son microinfartos cerebrales (CMIS) 4. Los estudios de autopsia reportan alta prevalencia de CMI en Vascdemencia ular, y la enfermedad de Alzheimer 5. Sin embargo, debido a su pequeño tamaño (que van desde 50 micras a unos pocos mm) se escapan de detección en la RM convencional 4,5. 7T resonancia magnética proporciona imágenes de alta resolución con una mejor relación de ruido-señal-y contraste, que permite la detección de ciertas estructuras y lesiones más allá del límite de detección de la RM convencional. Por tanto, esta técnica se aplicó para detectar CMIs. Para identificar posibles CMI, muchos en vivo exploraciones 7T MRI fueron seleccionados previamente para lesiones con tamaños <5 mm y de imagen características consistentes con propiedades isquémicos. Tales lesiones fiable pudieron ser identificados en la corteza. Estas lesiones alargadas focales fueron hiperintensa en 7T FLAIR (voxels 0,8 mm isotrópica), restringido a la corteza y parecía que se extienden desde la superficie cortical, hiperintensa en T2 (voxels 0,7 mm isotrópicas), y hipointensa en T1 (1,0 mm voxels isotrópicos). Se confirmó que estas lesiones eran CMIs corticales utilizando unaMR-guiado enfoque histopatología en la post-mortem 6,7 tejido cerebral humano.

Aquí, el protocolo ex vivo MRI se presenta que se utilizó en estudios previos para la validación histopatológico de CMIs corticales. En segundo lugar, se proporcionan directrices para la evaluación del CMI corticales en in vivo 7T MRI. Por último, la evaluación de CMIs corticales en 7T ha sido traducido a más accesibles RM 3T, y las directrices se proporcionan como identificar CMIs corticales de RM 3T.

Protocol

El uso de las muestras de la autopsia y en vivo las imágenes de RM para este protocolo estaba de acuerdo con las regulaciones locales y aprobado por la junta de revisión institucional local del Centro Médico Universitario de Utrecht (UMCU). 1. MR-guiada histopatológico Validación de cortical microinfartos Ex vivo MRI Al manipular el tejido cerebral, siempre use guantes y ropa de protección adecuada. Sobre la base de la pregunta de investi…

Representative Results

Una impresión de la alta resolución y alta calidad de imagen de una secuencia ex vivo adquirido al 7T se proporciona aquí (Figura 4). Esta es una exploración 3D T2 * ponderado ex vivo, con una resolución de 0,18 mm isotrópica. El tejido se deriva de un 84-años de edad Hembra demente con la enfermedad patológicamente probada de Alzheimer y angiopatía amiloide cerebral grave (CAA). El detalle de la imagen per…

Discussion

CMI han atraído una atención creciente en los últimos años. Un creciente cuerpo de evidencia derivada de estudios de autopsia ha identificado CMI como importantes contribuyentes a la decadencia y la demencia 4,5 cognitivo relacionado con la edad. CMI ahora son detectables en 7T y RM 3T. Optimización y estandarización de los protocolos de evaluación para estas lesiones apoyarán aplicación rápida de detección de CMI robusta y válida en los estudios de cohorte en todo el mundo. Esto permitirá una ev…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

The research leading to these results has received funding from the European Research Council under the European Union’s Seventh Framework Programme [FP7/2007-2013] / ERC grant agreement [337333]. The research of SvV and GJB is supported by a VIDI grant [91711384] from ZonMw, the Netherlands Organization for Health Research and Development.

Materials

Fomblin / Galden PFPE Solvay Solexis, Bollate, Italy
7T MR system Philips Healthcare, Cleveland, OH, USA
32-channel receive head coil Nova Medical, Wilmington, MA, USA
MeVisLab MeVis Medical Solutions AG, Bremen, Germany

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Citer Cet Article
van Veluw, S. J., Biessels, G. J., Luijten, P. R., Zwanenburg, J. J. M. Assessing Cortical Cerebral Microinfarcts on High Resolution MR Images. J. Vis. Exp. (105), e53125, doi:10.3791/53125 (2015).

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