مرحلة التباين صور الرنين المغناطيسي في الشريان السباتي المشترك الفئران
Summary
والهدف العام لهذا الإجراء لقياس تدفق الدم في الشريان السباتي المشترك الفئران باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي على النقيض المرحلة موسع.
Abstract
مرحلة التباين التصوير بالرنين المغناطيسي (PC-التصوير بالرنين المغناطيسي) هو اتباع نهج موسع يمكن قياس البارامترات المتصلة بتدفق مثل تدفق الدم. وقد أظهرت الدراسات السابقة أن تدفق الدم غير طبيعية قد تكون مرتبطة بالمخاطر النظمية والأوعية الدموية. وهكذا، PC-التصوير بالرنين المغناطيسي يمكن تسهيل ترجمة البيانات التي تم الحصول عليها من نماذج حيوانية من أمراض القلب والأوعية الدموية للتحقيقات السريرية ذات الصلة. في هذا التقرير، وصف الإجراء لقياس تدفق الدم في الشريان السباتي المشترك (CCA) من الفئران باستخدام بوابات سينمائية PC-التصوير بالرنين المغناطيسي، ومناقشة أساليب التحليل ذات الصلة. هذا الإجراء يمكن أن يتم في الحيوانات الحية، وتخديره ولا تتطلب القتل الرحيم بعد الإجراء. المعلمات المسح المقترحة تعطي قياسات قابلة للتكرار لتدفق الدم، مما يشير إلى إمكانية تكرار نتائج ممتازة للنتائج. يمكن استخدام الكمبيوتر–التصوير بالرنين المغناطيسي الإجراء الموضح في هذه المقالة للتجارب الدوائية وتقييم الفيزيولوجية المرضية وتقييم الهليوكبتر الدماغي.
Introduction
التصوير بالرنين المغناطيسي (التصوير بالرنين المغناطيسي) هو نهج متعدد الاستخدامات الذي يقدم معلومات مفصلة عن هياكل الجسم الداخلية وعلم وظائف الأعضاء، ويتزايد استخدامها للتشخيص السريري وفي الدراسات السريرية على الحيوانات. نماذج حيوانية أمر حيوي لفهم أفضل للآثار السريرية كبيرة 1. نماذج حيوانية تختلف إلى حد كبير من البشر فيما يتعلق بمتطلبات التخدير والمعلمات الفسيولوجية، أهمية الأمثل لإجراءات التصوير بالرنين المغناطيسي لهذه الحيوانات.
مرحلة التباين التصوير بالرنين المغناطيسي (PC-التصوير بالرنين المغناطيسي) هو نوع متخصصة للتصوير بالرنين المغناطيسي يستخدم سرعة دوران تتدفق إلى قياس البارامترات المتصلة بتدفق مثل تدفق الدم. مع الكمبيوتر–التصوير بالرنين المغناطيسي، تعيين أنماط التدفق في الشرايين الرئيسية باستخدام نماذج حيوانية يمكن أن يساعد تسليط الضوء على أمراض القلب والأوعية الدموية 2. وعلاوة على ذلك، مراقبة الكمبيوتر–التصوير بالرنين المغناطيسي غير إينفاسيفيلي المصطنعة المتأصلة في تدفق الدم في الظروف الفيزيولوجية المرضية 3. هذه الملاحظات تشير إلى أن التصوير بالرنين المغناطيسي-الكمبيوتر نهج قيمة التي يمكن أن تستخدم في نماذج حيوانية من أمراض القلب والأوعية الدموية البشرية.
في هذا التقرير، يصف لنا طريقة للتحديد الكمي لتدفق الدم في الشريان السباتي المشترك (CCA) من الفئران. توفير التقييمات القطرية المشتركة هما الرأس والرقبة بالدم المؤكسج، ومرض الشريان السباتي أحد أسباب رئيسية للسكتة الدماغية. ولذلك، الكشف عن الأمراض مبكرا في التقييم القطري المشترك محوري. هذا الإجراء قد يستغرق حوالي 15 دقيقة ويمكن تطبيقها يحتمل أن تكون الظروف مع التعديلات الهليوكبتر، مثل تصلب الشرايين أو السكتة الدماغية.
Protocol
Representative Results
Discussion
الكمبيوتر الشخصي–التصوير بالرنين المغناطيسي اتباع نهج شامل لتقييم تدفق الدم غير الغازية والطولية. نقدم بروتوكولا لأداء جهاز الكمبيوتر–التصوير بالرنين المغناطيسي الفئران التقييم القطري المشترك. هذا الإجراء من السهل القيام به في الحيوان أي ماسح التصوير بالرنين المغناطيسي، ويوضح إمكاني…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وأيد هذا العمل منح من وزارة العلوم والتكنولوجيا، وتايوان، تحت رقم منحة من 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).
