שלב ניגודיות תהודה מגנטית בעורק החולדה נפוצים
Summary
המטרה הכוללת של הליך זה הוא למדוד את זרימת הדם בעורק החולדה נפוצים באמצעות דימות תהודה מגנטית של ניגודיות שלב לא פולשנית.
Abstract
דימות תהודה מגנטית של שלב ניגודיות (PC-MRI) היא גישה לא פולשנית אשר יכולים לכמת הקשורות זרימת פרמטרים כגון זרימת הדם. מחקרים קודמים הראו כי זרימת דם לא תקין עשוי להיות קשורה לסיכון כלי דם מערכתית. לפיכך, PC-MRI יכול להקל על התרגום של נתונים המתקבלים מודלים חייתיים של מחלות לב וכלי דם לחקירות הרלוונטית קלינית. בדו ח זה, אנו מתארים את ההליך למדידת זרימת הדם בעורק נפוצות (המרכז לאמנות עכשווית) של חולדות באמצעות PC-MRI ממותגת cine ולדון שיטות ניתוח רלוונטית. הליך זה ניתן לבצע גם חיה חיים, מרדימים, לא דורשת המתת חסד לאחר ההליך. הפרמטרים סריקה המוצע תשואות הדיר מידות עבור זרימת הדם, המציין הפארמצבטית מעולה של התוצאות. ההליך PC-MRI המתוארות במאמר זה יכול לשמש עבור בדיקות תרופתי, הקשורים pathophysiological, מדידה והערכה ספיקת הדם המוחית.
Introduction
דימות תהודה מגנטית (MRI) היא גישה צדדי מספק מידע מפורט על מבנה גופם הפנימי, פיזיולוגיה, והוא הולך וגובר לקבלת אבחון קליני, במחקרים בעלי חיים פרה. מודלים בעלי חיים הכרחיים עבור הבנה טובה יותר של המשמעות הקלינית ניכר 1. כמו מודלים שונים במידה ניכרת מבני דרישות הרדמה, פיסיולוגיים, אופטימיזציה של נהלים MRI לבעלי כל כך ההנחה היא חשיבות.
שלב ניגודיות MRI (PC-MRI) הוא סוג מיוחד של MRI העושה את המהירות של ספינים זורם לכמת הקשורות זרימת פרמטרים כגון זרימת הדם. עם PC-MRI, מיפוי תבניות זרימה של העורקים הגדולים באמצעות מודלים בעלי חיים יכול לעזור לשפוך אור על פתולוגיות של הלב וכלי הדם 2. יתר על כן, PC-MRI לא-פולשנית לנטר מסעה הגלום בזרימת הדם תנאים הקשורים pathophysiological 3. מקרים אלה מצביעים על כי PC-MRI היא גישה רב ערך זה ניתן להשתמש במודלים חייתיים של מחלות לב וכלי דם האדם.
בדו ח זה, אנו מתארים שיטה כימות של זרימת הדם בעורק נפוצות (המרכז לאמנות עכשווית) של חולדות. שני CCAs לספק את הראש והצוואר דם מחומצן, המחלה העורק הגורם העיקרי לשבץ. לכן, מזהה את הפתולוגיה מוקדם המרכז לאמנות עכשווית הוא מרכזי. הליך זה יש משך של 15 דקות, יכול להיות מיושם באופן פוטנציאלי לתנאים עם ספיקת הדם שינויים, כגון טרשת עורקים או שבץ מוחי.
Protocol
Representative Results
Discussion
PC-MRI היא גישה מקיפה עבור הערכות לא פולשנית האורך של זרימת הדם. אנו מציגים פרוטוקול לביצוע PC-MRI של העכברוש המרכז לאמנות עכשווית. הליך זה הוא קל לביצוע של כל חיה סורק MRI ומדגים הפארמצבטית טוב.
הטכניקה PC-MRI צבר הפופולריות הגוברת האנושי 10,11 , כמו גם מח…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על ידי מענקים של משרד המדע, הטכנולוגיה, טייוואן, תחת גרנט מספר MOST-105-2314-B-039-044-MY2.
Materials
| 7T small animal MRI system | Bruker | ||
| Isoflurane | Baxter | 1001936040 | anesthetic |
| ECG lead | 3M | 2269T | |
| Matlab | MathWorks | sofeware for image processing | |
| Monitoring and gating system | SA instruments, Inc | Model 1030 |
References
- Zakszewski, E., Schmit, B., Kurpad, S., Budde, M. D. Diffusion imaging in the rat cervical spinal cord. J Vis Exp. (98), (2015).
- Wise, R. G., Al-Shafei, A. I., Carpenter, T. A., Hall, L. D., Huang, C. L. Simultaneous measurement of blood and myocardial velocity in the rat heart by phase contrast MRI using sparse q-space sampling. J Magn Reson Imaging. 22 (5), 614-627 (2005).
- Skardal, K., Espe, E. K., Zhang, L., Aronsen, J. M., Sjaastad, I. Three-Directional Evaluation of Mitral Flow in the Rat Heart by Phase-Contrast Cardiovascular Magnetic Resonance. PLoS One. 11 (3), e0150536 (2016).
- Peng, S. L., et al. Phase-contrast magnetic resonance imaging for the evaluation of wall shear stress in the common carotid artery of a spontaneously hypertensive rat model at 7T: Location-specific change, regional distribution along the vascular circumference, and reproducibility analysis. Magn Reson Imaging. 34 (5), 624-631 (2016).
- Yu, H. Y., Peng, H. H., Wang, J. L., Wen, C. Y., Tseng, W. Y. Quantification of the pulse wave velocity of the descending aorta using axial velocity profiles from phase-contrast magnetic resonance imaging. Magn Reson Med. 56 (4), 876-883 (2006).
- Peng, S. L., et al. Optimization of phase-contrast MRI for the quantification of whole-brain cerebral blood flow. J Magn Reson Imaging. 42 (4), 1126-1133 (2015).
- Peng, S. L., Shih, C. T., Huang, C. W., Chiu, S. C., Shen, W. C. Optimized analysis of blood flow and wall shear stress in the common carotid artery of rat model by phase-contrast MRI. Sci Rep. 7 (1), 5253 (2017).
- Bozgeyik, Z., Berilgen, S., Ozdemir, H., Tekatas, A., Ogur, E. Evaluation of the effects of sildenafil citrate (viagra) on vertebral artery blood flow in patients with vertebro-basilar insufficiency. Korean J Radiol. 9 (6), 477-480 (2008).
- Swampillai, J., Rakebrandt, F., Morris, K., Jones, C. J., Fraser, A. G. Acute effects of caffeine and tobacco on arterial function and wave travel. Eur J Clin Invest. 36 (12), 844-849 (2006).
- Neff, K. W., Horn, P., Schmiedek, P., Duber, C., Dinter, D. J. 2D cine phase-contrast MRI for volume flow evaluation of the brain-supplying circulation in moyamoya disease. AJR Am J Roentgenol. 187 (1), W107-W115 (2006).
- Stalder, A. F., et al. Quantitative 2D and 3D phase contrast MRI: optimized analysis of blood flow and vessel wall parameters. Magn Reson Med. 60 (5), 1218-1231 (2008).
- Dall’Armellina, E., et al. Improved method for quantification of regional cardiac function in mice using phase-contrast MRI. Magn Reson Med. 67 (2), 541-551 (2012).
- Peng, S. L., Ravi, H., Sheng, M., Thomas, B. P., Lu, H. Searching for a truly "iso-metabolic" gas challenge in physiological MRI. J Cereb Blood Flow Metab. 37 (2), 715-725 (2017).
- Liu, P., et al. Quantitative assessment of global cerebral metabolic rate of oxygen (CMRO2) in neonates using MRI. NMR Biomed. 27 (3), 332-340 (2014).
- Xu, F., Ge, Y., Lu, H. Noninvasive quantification of whole-brain cerebral metabolic rate of oxygen (CMRO2) by MRI. Magn Reson Med. 62 (1), 141-148 (2009).
- Lotz, J., Meier, C., Leppert, A., Galanski, M. Cardiovascular flow measurement with phase-contrast MR imaging: basic facts and implementation. Radiographics. 22 (3), 651-671 (2002).
- Pelc, N. J., Herfkens, R. J., Shimakawa, A., Enzmann, D. R. Phase contrast cine magnetic resonance imaging. Magn Reson Q. 7 (4), 229-254 (1991).
- Kim, D., et al. Accelerated phase-contrast cine MRI using k-t SPARSE-SENSE. Magn Reson Med. 67 (4), 1054-1064 (2012).
- Valvano, G., et al. Accelerating 4D flow MRI by exploiting low-rank matrix structure and hadamard sparsity. Magn Reson Med. 78 (4), 1330-1341 (2017).
