Valutare corticali cerebrali microinfarti in alta risoluzione MR Immagini
Summary
Un alta risoluzione ex vivo protocollo di imaging RM 7T è presentato, eseguire la convalida istopatologica MR-guidata del microvascolare patologia nel tessuto post mortem cervello umano. Inoltre, le linee guida sono previste per la valutazione dei microinfarti corticali in in vivo 7T così come le immagini 3T MR.
Abstract
Microinfarti cerebrali sono risultati frequenti nel cervello umano post mortem, e sono legati al declino cognitivo e demenza. Per le loro piccole dimensioni, è difficile studiarli in scansioni MRI clinici. E 'stato recentemente dimostrato che microinfarti corticali possono essere raffigurati con scanner MRI che utilizzano i punti di forza del campo magnetico elevate (7T). Sulla base di questa esperienza, una parte di queste lesioni è visibile anche sulla risoluzione inferiore 3T MRI. Questi risultati sono stati confermati con ex vivo imaging post mortem di tessuto cerebrale umano, accompagnato dalla verifica istopatologico di possibili microinfarti corticali.
Ecco un protocollo ex vivo di imaging viene presentato, al fine di convalidare MR osservato cerebrale microvascolare patologia con la valutazione istologica. Inoltre, le linee guida sono previste per la valutazione dei microinfarti corticali su entrambi in vivo 7T e 3T MR immagini. Queste linee guida forniscono ricercatori wesimo uno strumento per valutare microinfarti corticali sulle immagini in vivo di campioni di pazienti più grandi, per svelare ulteriormente la loro rilevanza clinica di declino cognitivo e demenza, e stabilire queste lesioni come un romanzo biomarcatore di malattia dei piccoli vasi cerebrali.
Introduction
L'applicazione di ultra-alto campo 7 Tesla (T) MRI negli studi di pazienti si sta rapidamente progredendo 1. Questo articolo introduce un'applicazione rappresentante 7T MRI nel contesto della malattia cerebrovascolare nel cervello umano invecchiamento. La malattia cerebrovascolare è una delle principali cause di declino cognitivo e demenza. Questo contributo alla demenza vascolare spesso coinvolge i piccoli vasi del cervello, come le arteriole, piccole vene e capillari. Quindi, si parla di piccola malattia cerebrale vasi (SVD) 2. Poiché i piccoli vasi cerebrali sono troppo piccoli per catturare con RM convenzionale, solo le conseguenze di SVD – cioè, il danno tissutale risultante – possono essere visualizzati. Questo include bianco iperintensità materia, microsanguinamenti cerebrali e infarti lacunari 3.
Altre manifestazioni importanti sono SVD microinfarti cerebrali (CMIS) 4. Studi autoptici riportano alta prevalenza di CMIS in Vasclare demenza e malattia di Alzheimer 5. Tuttavia, a causa delle loro ridotte dimensioni (da 50 micron a pochi mm) sfuggono rilevamento sul convenzionale MRI 4,5. 7T MRI fornisce immagini ad alta risoluzione con una migliore rumore rapporto segnale-e contrasto, che consente il rilevamento di alcune strutture e lesioni oltre il limite di rilevamento RM convenzionale. Questa tecnica è stata pertanto estesa a rilevare CMIS. Per identificare possibili CMIS, molti in vivo scansioni MRI 7T precedentemente sottoposti a screening per le lesioni con dimensioni <5 mm e di imaging caratteristiche coerenti con le proprietà ischemiche. Tali lesioni possono essere identificati in modo affidabile nella corteccia. Queste lesioni allungate focali erano iperintensa in 7T FLAIR (voxel 0,8 mm isotropo), limitato alla corteccia e sembrava estendersi dalla superficie corticale, iperintensa in T2 (voxel 0,7 mm isotropici), e ipointensa in T1 (1,0 mm voxel isotropico). È stato confermato che queste lesioni erano CMIS corticali usando unMR-guidati approccio istopatologia in post-mortem 6,7 tessuto cerebrale umano.
Qui, il protocollo ex vivo MRI è presentato che è stato utilizzato in studi precedenti per la validazione istopatologica di CMIS corticali. In secondo luogo, le linee guida sono previste per la valutazione di CMIS corticali in in vivo 7T MRI. Infine, la valutazione della CMIS corticali su 7T è stato tradotto in più ampiamente disponibile 3T MRI, e le linee guida sono forniti come identificare CMIS corticali su 3T MRI.
Protocol
Representative Results
Discussion
CMIS hanno attirato una crescente attenzione negli ultimi anni. Un crescente corpo di evidenze derivate da studi autoptici ha identificato CMIS come importanti contributi per il declino cognitivo correlato all'età e la demenza 4,5. CMIS sono ora rilevabili su 7T e anche 3T MRI. Ottimizzazione e standardizzazione dei protocolli di valutazione per queste lesioni sosterrà una rapida attuazione delle robuste e valide rilevamento CMI negli studi di coorte in tutto il mondo. Ciò consentirà una valutazione d…
Disclosures
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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