Beurteilung kortikale zerebrale Mikroinfarkten auf Hochauflösende MR Bilder
Summary
Eine hohe Auflösung ex vivo 7T MRT-Protokoll vorgestellt, um MR-gesteuerte histopathologische Validierung von mikrovaskuläre Pathologie in post-mortem menschlichen Hirngewebe durchzuführen. Weiterhin werden Anleitungen für die Bewertung der kortikalen microinfarcts auf in vivo 7T sowie 3T MR Images bereitgestellt.
Abstract
Zerebralen Mikroinfarkten sind häufige Befunde in der post-mortem Gehirn und sind mit kognitiven Verfall und Demenz. Aufgrund ihrer geringen Größe ist es eine Herausforderung, um sie auf die klinische MRI-Scans zu studieren. Es wurde vor kurzem gezeigt, dass kortikale Mikroinfarkten mit MRI-Scanner mit hoher Magnetfeldstärken (7T) dargestellt werden. Basierend auf dieser Erfahrung, ist auch ein Teil dieser Läsionen auf niedrigere Auflösung 3T MRT sichtbar. Diese Ergebnisse wurden mit der Ex-vivo-Abbildung von postmortalen humanen Hirngewebe bestätigt, begleitet von histopathologischen Überprüfung von möglichen kortikalen Mikroinfarkten.
Hier wird ein ex vivo-Bildgebungsprotokoll vorgestellt, zum Zweck der Validierung MR beobachtet Gehirn-Mikro Pathologie mit histologischen Auswertung. Weiterhin werden Anleitungen für die Bewertung der kortikalen microinfarcts auf beiden in vivo und 7T-3T-MR-Bildern vorgesehen ist. Diese Richtlinien sollen Forscher wi-te Instrument zur kortikalen Mikroinfarkten auf in vivo Bilder von größeren Patientenproben zu bewerten, um weitere zu entwirren ihre klinische Relevanz in kognitiven Verfall und Demenz, und stellen Sie diese Läsionen als neuartige Biomarker zerebraler Kleingefäßerkrankung.
Introduction
Die Anwendung der Ultrahochfeld 7 Tesla (T) MRI in Patientenstudien zügig voran 1. Dieser Beitrag stellt eine repräsentative Anwendung der 7T-MRT im Rahmen der zerebrovaskulären Erkrankungen in der alternden menschlichen Gehirns. Zerebrovaskuläre Erkrankung ist eine der Hauptursachen für kognitiven Verfall und Demenz. Dieses Gefäß Beitrag zur Demenz beinhaltet häufig die kleinen Gefäße im Gehirn, wie Arteriolen kleinen Venen und Kapillaren. Daher wird es als zerebraler Kleingefäßerkrankung (SVD) 2 bezeichnet wird. Da die Hirn kleine Gefäße zu klein, um mit konventionellen MRT, nur die Folgen der SVD zu erfassen – das heißt, die resultierende Gewebeverletzung – visualisiert werden. Dazu gehören weiße Substanz Hyperintensitäten, zerebraler Mikroblutungen und lacunar Infarkten 3.
Weitere wichtige Manifestationen der SVD sind zerebralen Mikroinfarkten (CMIs) 4. Autopsie Studien berichten hohe Prävalenz von CMIs in vascdere Demenz und Alzheimer-Krankheit 5. Jedoch aufgrund ihrer geringen Größe (von 50 um bis einige mm) die Detektion auf herkömmliche MRI 4,5 entkommen. 7T MRI bietet hochauflösende Bilder mit verbessertem Signal-Rausch-Abstand und Kontrast, die den Nachweis bestimmter Strukturen und Läsionen über der Nachweisgrenze der üblichen MRI ermöglicht. Diese Technik wurde angewandt, um somit CMIs detektieren. Um mögliche CMIs, viele in vivo 7T MRT-Aufnahmen wurden bisher für Läsionen mit einer Größe <5 mm und Abbildungseigenschaften, die mit ischämischen Eigenschaften gescreent identifizieren. Solche Läsionen verlässlich im Cortex identifiziert werden. Diese Schwer länglichen Läsionen wurden hyperintens 7T FLAIR (0,8 mm isotropen Voxel) mit dem Kortex und schien von der kortikalen Oberfläche auf T2 erstrecken hyperintensen (0,7 mm isotropen Voxel) und hypointensen auf T1 (1,0 mm isotropen Voxel). Es wurde bestätigt, dass diese Läsionen wurden kortikale CMIs Verwendung einesMR-gesteuerte Histopathologie Ansatz in post-mortem menschlichem Gehirngewebe 6,7.
Hier wird die Ex-vivo-MRI-Protokoll vorgestellt, die in früheren Studien für die histopathologische Validierung von kortikalen CMIs verwendet wurde. Zweitens werden Anleitungen für die Bewertung der kortikalen CMIs auf in vivo 7T MRI vorgesehen. Schließlich hat die Beurteilung der kortikalen CMIs auf 7T, um mehr Nutzer verfügbar 3T MRI übersetzt und Leitlinien vorgesehen sind, wie kortikale CMIs auf 3T MRI identifizieren.
Protocol
Representative Results
Discussion
CMIs haben zunehmend Beachtung in den letzten Jahren. Eine wachsende Zahl von Hinweisen aus Autopsiestudien abgeleitet hat CMIs als wichtigen Beitrag zur altersbedingten kognitiven Verfall und Demenz 4,5 identifiziert. CMIs sind jetzt auf 7T und 3T MRI nachweisbar. Optimierung und Standardisierung von Bewertungsprotokollen für dieser Läsionen wird eine schnelle Umsetzung von robusten und gültig CMI Erkennung in Kohortenstudien in der ganzen Welt zu unterstützen. Dadurch wird eine weit verbreitete Beurteil…
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 |
References
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