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Medicine

대한 다낭성 신장 질환의 작은 설치류 모델에서 매우 높은 필드 MRI의 사용 Published: June 23, 2015 doi: 10.3791/52757

Introduction

다낭성 신장 질환 (PKD)는 신장 낭의 발달을 특징으로 단일 유전자 질환의 군을 포함한다. 그 중 상 염색체 우성 다낭성 신장 질환 (ADPKD)과 염색체 - 열성 다낭성 신장 질환의 가장 일반적인 유형 1, 2를 나타냅니다 (ARPKD)이다. ADPKD, 유전성 신장 낭종 성 질환의 가장 흔한 형태는 PKD1 또는 PKD2 유전자의 돌연변이에 의해 유래. 그것은 후기 발병, 여러 양측 신장 낭종, 변수 여분 신장 낭종을 동반뿐만 아니라 심장 혈관과 근육 골격의 이상을 특징으로한다. ARPKD, 가장 일반적으로 영향을 미치는 신생아 및 어린 아이들, PKHD1 돌연변이에 의해 발생 및 확대 에코 신장과 선천성 간 섬유증 3을 특징으로한다.

중요한 것은, ADPKD 모두 상당한 P 결과 유전자 (제닉)과 변이 (대립 유전자) 수준에서 이질성이 특징입니다henotypic 변화. PKD1 유전자의 돌연변이는 심한 임상 양상 (다수의 낭종, 조기 진단, 고혈압, 및 혈뇨),뿐만 아니라 (PKD2 돌연변이를 가진 환자는 20 년 전) 신장 질환 단계를 종료하는 빠른 진행과 관련된 4. 심한 다낭성 간 질환 (PLD)과 혈관 이상은 PKD1과 PKD2 5 모두에 돌연변이와 연관 될 수 있습니다. ADPKD의 신장 합병증의 대부분은 연관된 염증 및 섬유증과 함께 낭종 팽창의 결과로 주로 발생한다. 낭종 개발은 자궁에서 시작하여 환자의 일생을 통해 계속됩니다. 신장은 보통 20 개 이상의 배 정상 신장 볼륨에 도달 할 수에도 불구하고 자신의 콩팥 모양의 모양을 유지한다. 신장 낭종의 환자 현재 양측 분포의 대부분은, 그러나 어떤 특별한 경우에, 낭종은 일방적 또는 비대칭 패턴으로 개발할 수 있습니다.

주요 challen신장 내과는 ADPKD 환자를 다음 또는 치료를 구현하기위한 GE는 질병의 자연 경과입니다. 그 과정의 대부분 동안, 신장 기능은 정상 유지 및 신장 기능이 감소하기 시작하는 시간, 신장의 대부분은 낭종에 의해 대체되었습니다. 치료법은 나중 단계에서 구현 될 때, 이는 환자가 이미 만성 신장 질환의 귀환 포인트에 도달 할 수 있기 때문에 성공하기 어렵다. 치료는 초기 단계에서 시작되는 경우 반대로, 그것은 전적으로 사구체 여과율에 기초한 응답을 식별하는 것이 곤란하다. 그 결과, 질병 진행의 마커로서 신장 용적의 개념은 주목을 받았다.

ADPKD 환자에서 신장 낭종 볼륨의 증가는 직접 한 총 신장 볼륨 (TKV)의 잠재력을 강조, 신장 기능 저하와 관련이 있음을 다낭성 신장 질환 (선명한) 연구의 방사선 영상 연구 컨소시엄을 보여 주었다질병 진행의 6,7에 대한 urrogate 마커. 따라서, TKV 현재 ADPKD 2,8,9에 대한 여러 임상 시험에서 기본 또는 보조 엔드 포인트로 사용됩니다.

여러 쥐 모델을 포함 자발적인 돌연변이와 유전자 조작은 PKD 10, 11의 발병 기전을 밝혀왔다. Pkd1 또는 Pkd2 모델 (Pkd1 또는 Pkd2 중 하나에 돌연변이), 그들이 완벽하게 모방 인간의 질병에서 가장 인기있는 사람이되었다. 또한 Pkd1 또는 Pkd2 유전자 이외의 유전자 돌연변이 쥐 모델 질환과 관련된 신호 전달 경로 해명 실험 플랫폼으로 사용되어왔다. 또한, 이들 모델의 몇몇 잠재적 인 치료법을 테스트하는 데 사용되어왔다. 그러나, PKD 많은 설치류 연구에 제한 요소를 순차적으로 신장 해부학 적 및 기능적 변화를 분석하는 효율적인 비 침습적 방법은 종종 부족하다.

자기 Resonance 이미징 (MRI)이 우수한 부드러운 티슈 콘트라스트 및 해부학 상세를 제공하고 있으나 TKV 측정을 허용 ADPKD 환자를 따르는 전류 금 표준 영상 법이다. MRI가 아니라 생체 내에서 더 큰 동물과 인간, 촬상 작은 설치류에서 해부학 촬상 수립 되더라도 높은 해상도의 이미지를 획득 할 수있는 능력이 그 유용성을 제한 할 수있는 추가의 기술적 도전을 수반한다. 초고 필드 (UHF) MRI (7-16.4 T)과 강한 구배 현상의 도입으로, 이것은 유사한 잡음비 및 진단 품질 MRI 화상의 공간 해상도 신호 - 더 달성하는 것이 가능하다 인간에서 얻어진. 따라서, PKD에 대한 작은 설치류 모델의 생체 내 이미징을위한 UHF MRI의 사용은 연구를위한 강력한 도구가되고있다.

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Protocol

살아있는 동물과 어떤 절차를 시작하기 전에 실험 프로토콜은 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)의 승인을 받아야한다.

1. 스캐너 구성

  1. 시작하기 전에, 히터가 OFF 위치에 있는지 확인하십시오.
  2. 미니 이미징 그라데이션과 38mm의 RF 코​​일과 미니 영상 홀더를 선택합니다.
  3. 홀더의 중심 보어 가변 온도 어셈블리를 설치한다.

2. 동물 준비

  1. 자기 공명 영상 실험을 위해, 증발 이소 플루 란을 사용하여 최적의 마취를 얻을 수 있습니다. 마취의 유도, 흡수 조직 늘어서 유도 챔버에서 동물을 배치합니다. 2.0-2.5 L / 분, 산소의 3 %에 이소 플루 란에 이소 플루 란 기화기의 유량계를 조정합니다.
  2. 이 단계에서 금속 태그 또는 다른 금속 물체를 제거합니다. 마취 동안 건조를 방지하기 위해 동물의 눈에 수의사 연고를 적용합니다.
  3. 동물 일단마취의 수술 비행기에 도달했습니다 (즉, 발가락 핀치에 철수 반사 손실)은, 코 콘에 삽입 코와 홀더에 동물을 배치합니다. 2.0-2.5 ml / 분에 프로브 마취 공기 흐름과 산소의 1.5-2.0 %로 이소 플루 란 농도를 설정합니다. 마취 절차를 수행하는 동안 코 콘을 통해 전달됩니다. 주기적 ~ 40 BPM의 호흡 속도를 유지하기 위해 동물의 연령 및 체중에 따라 이소 플루 란 농도를 조정한다.
  4. 대신에, 동물을 고정하고 MRI 실험 동안 움직임을 방지하기 위해 동물 홀더를 사용. 바디 영역에 따라 동물 홀더 유형이 스캔 할 다양하다.
    주 : 실험실 플라스틱 (폴리 프로필렌, 테플론, 폴리스티렌, 폴리 카보네이트)로부터 받아서 홀더 특정 실험을 수용하고 (160g 래트 신생아로부터 마우스) 동물의 크기에 맞게 만들어 질 수있다.
  5. 동물의 신체 온도를 모니터링하기 위해 동물의 직장 온도계를 놓습니다. 특급시eriment 따뜻한 공기의 스트림을 사용하여, 35-37 ℃에서 동물 유지. 공기 온도 (30-38 ° C의)과 동물의 체온 피드백을 기반으로 흐름 (1,200-2,000 리터 / h)를 조정합니다.
  6. 호흡 속도를 모니터링하는 동물의 복부에 풍선 호흡 압력 센서를 부착합니다.
  7. RF 코일의 중심에서, 동물을 고정하고 신중 MRI 스캐너로 동물 RF 코​​일을 배치했다.

3. 자기 공명 영상 실험

  1. 조정이 실험은 RF 전력 사용을 최소화하고, 신호 대 잡음비를 최대화하기 시작하기 전에 RF 코​​일 일치. 일치 / 튜닝을 시작하려면 :
    1. 도구 아이콘을 클릭하여 분광계 제어 도구를 엽니 다.
    2. 분광계 제어 도구에서 수집 → 워블을 클릭합니다. ACQ / 레코 창 워블 곡선을 표시 열립니다.
    3. 선택적 반사 RF 전력까지 작은 단계로 조정 및 정합 커패시터 (튜닝 봉을 사용하고 매칭)을 조정할최소화된다. 목표는 횡축 제로에 위치 수직축에서 최소 곡선을 볼 수있다.
    4. 코일의 교정이 성공적으로 달성되면, ACQ / 레코 창에서 정지 버튼을 누르십시오.
  2. , 축 관상 및 시상 이미지를 만드는 세 직교면에서 스카우트 이미지를 획득. 스카우트 이미지 (12)를 취득하는 등 내부 게이트 빠른 낮은 각도 샷 (IG-FLASH)와 같은 빠른 이미지 시퀀스를 사용합니다. 실제 영상에 대한 적절한 형상을 설정하기 위해 스카우트 이미지를 사용합니다.
  3. 특정 연구 목적에 따라 적절한 이미지 시퀀스 및 매개 변수를 선택하고 신호등과 스캔을 시작합니다. 이것은 모든 자동, RF 채널을 교정 물에 공명 자석, 설정된 반송파 주파수를 심은 및 수신기 이득을 조정한다.
    1. 해부학 적 연구 및 T2 강조 영상의 경우, 2D 멀티 슬라이스 또는 3D 모드로 취득. 필드의 유지, 주어진 공간 해상도 실험 시간을 단축의 클로 뷰 (FOV) 가능하지만 랩 어라운드 유물 (2.56-3.2 CM)을 방지하기에 충분히 큰만큼 작은.
  4. 반복 시간 (TR) 및 / 또는 조각의 수의 적절한 선택에 의해 동물의 호흡주기보다 약간 짧은 선택한 시퀀스의주기를 유지합니다. 이 데이터는 동물의 조용한 기간 동안 수집되는 것을 보장한다.
    1. 예를 들어, 복부 이미지, ~ 30 BPM에서 동물의 호흡을 유지; 그 숨 당 약 2,000 밀리 초입니다. TR로, 휴식 향상 (RARE) 순서로 터보 빠른 취득을 사용하여 11-19 관상 조각을 취득 / TE 9분의 1,500 밀리 초 희귀 인자 8 (매트릭스 256 X 256, FOV 2.56 X 2.56 cm, 슬라이스 두께 0.75 ㎜) .
      참고 : 1,500 밀리 초에 TR을 조정하고, ~ 30 BPM을 (숨 2,000 밀리 초) 동물의 호흡 속도를 유지함으로써, 우리는 데이터가 동물의 조용한 기간 동안 수집되어 있는지 확인합니다.
  5. 모든 화상 취득이 완료되면, 주사 동물을 배치가열 패드에 외래 때까지 모니터링 할 수 있습니다. 복구 후 케이지에 동물을 반환하고, 동물 시설로 돌아 가기 전에 1 시간 동안 적어도 모니터링.

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Representative Results

이 논문에서 우리는 PKD 및 기타 신장 질환에 대한 설치류 모델에서 생체 표현형 특성 또는 약물 모니터링을위한 도구로 UHF 자기 공명 영상의 유용성을 표시하는 것을 목표로하고 있습니다. 모든 실험은 IACUC 승인 실험 프로토콜의 일부였다.

PKD는 UHF MRI를 사용하기위한 작은 설치류 모델의 생체 표현형에서 :

모든 영상 검사는 브루 커 AVANCEIII-700 (16.4 T)과, 이소 플루 란 마취에서 살아있는 동물에서 수행 된 생체 내시험관 NMR 분광법과 현미경 미니 및 마이크로 이미징 액세서리를 장착, 두 개의 채널 다핵 분광계를 수직 낳았다.

복부 :

PKD의 주요 구조적 변화는 신장 합병증의 대부분을 담당 낭종의 발전과 성장이다. ADPKD에서 가장 일반적인 여분의 신장 증상은 간 낭종와 C의 존재입니다이 영향 성인 (13)의 최대 90 %에서 발견된다. UHF MRI를 사용하여, 높은 정의, 낭포 성 표현형 및 신장 용적 측정의 생체 내 평가를 허용 작은 PKD 설치류의 해부학 복부 영상을 획득 할 수있다 1A 그림 -. D는 다른 설치류 모델에 대한 여러 2D T2 강조 해부 복부 이미지를 보여줍니다 PKD의. 복부 영상은 38mm 볼륨 RF 코​​일을 이용하여 획득되었다. MRI 호환 홀더는 수직 자장을 따라 동물을 배치 하였다. 풍선 호흡 센서를 모니터링하는 데 사용 하였다. 호흡기 게이팅을 실시 하였다. 그런 다음, 관상, 시상, 및 축, 스카우트 이미지는 신장의 위치와 형상을 규정하기 위해 취득했다. 에 사용 된 휴식 향상 (RARE) 시퀀스 (TR)와 11-19 관상 조각 / TE 1500 / 9 밀리와 터보 빠른 취득, RARE 요소 (8), (256 X 256, FOV 2.56 X 2.56 cm, 슬라이스 두께 0.75 mm의 매트릭스) 해부학 적 이미지를 수집합니다.

심장 혈관 합병증이 증가 이환율과 사망률 14, 15과 관련, ADPKD 환자에서 중요한 문제가 남아있다. 실험 및 임상 MRI는 심장의 구조와 기능 16-18 정확하고 재현성 평가를 할 수 있습니다. MRI는 최적의 시각화 및 소형, 빠른 박동 설치류 마음의 분석을 가능하게 높은 시간과 공간 해상도를 가지고있다. 이 때문에, 확장 기말 용적 (EDV)을 계산하기 위해 심장의 이미지를 획득하기 위해 UHF MRI를 사용하는 것이 가능하고, 여러 가지 설치류 모델에서 수축 기말 용적 (ESV)뿐만 아니라 전체의 중심을 덮고 순차 짧은 축 cines 심근 질량 의 PKD. 그림 2는 마우스 심근의 MRI 영상을 보여줍니다. 심장 시네 이미지는 내부 게이트 - 빠른 낮은 앵글 샷 (IG-FLASH) 시퀀스 (19) (11 단축 조각, TR / TE 3.5 / 1.45 밀리 초, 반복 (100), 매트릭스 256 X 256, FOV 2.56 X 2.56 cm, SL을 사용하여 취득얼음 두께 1mm).

뇌 :

많은 ciliopathies 다른 결함 중 뇌 기형으로 관련이있다. 지난 몇 년 동안, 자기 공명 영상은 뇌의 비 침습 이미징을위한 황금 표준이되고있다. 조직 학적 연구와는 달리, MRI는 정상 검사를 방해 할 준비 유물없이 해부학 적 변화의 탐지를 제공합니다. 우리 PKD 또는 질병과 관련된 다른 개질제 여러 유전자 ​​생쥐 모델 뇌 표현형을 평가하기 위해 UHF MRI를 사용한다. (3) 마우스 뇌의 해부학 적 영상을 보여준다. 이미지 터보 희귀 시퀀스를 사용하여 획득하고, 11 ~ 13 축 조각과 TR과 25-29 관상 조각 / TE 1500 / 9 밀리 드문 요소 (8), (매트릭스 256 X 256, FOV 2.56 X 2.56 cm, 슬라이스 두께 0.75 ㎜) .

산모의 자궁 내부에 마우스 배아의 생체 자기 공명 영상에서 :

배아 수, viabil에 대한 생체 정보 수집의 가능성Pkd1 Pkd2 또는 특정 돌연변이와 조합하여 특정 신호 전달 경로의 불 활성화 효과를 탐구 특히 성만, 발달 단계뿐만 아니라, 평가 배아 표현형의 차이는 중요하다. 임신 한 암컷의 MRI를 생체 수행함으로써, 배아 치사를 검출 표현형 이상 대해 평가하고 존재할 때 이들이 발생한 배아 어떤 단계에서 결정할 수있다. (4)의 상세한 배아 정보 이용 임산부로부터 획득 될 수 있음을, 예를 보여준다 생체 UHF MRI에서. 이전에 비 임신 동물에 기재 한 바와 같이 복부 이미지 획득했다. 아이소 플루 란 안전하게 임신 설치류에서 사용될 수 있으며, 마취 비 임신 동물의 20에서와 같이 달성된다. 배아 일 13 (E13)에 의해, 이러한 사지 싹, 중뇌, telencephalon과 마음으로 많은 해부학 적 특징을 파악하는 것이 가능하다. E14-15에서 metanephros이 나타납니다 지적 할 수있다 수질과 피질 구성 요소 (21)와 난형 구조 (길이 1.5 ㎜)로 보내고.

생체 내 질병의 진행 또는 PKD는 UHF MRI를 사용하기위한 작은 설치류 모델의 치료 모니터링에서 :

우수한 해부학 세부를 제공 할뿐만 아니라, MRI는 UHF 대 PKD 설치류 모델에서 TKV 측정을 허용한다. 환자로서 TKV은 질병 진행을 모니터링 또는 신장 기능의 변화가 감지 될 수 있기 전에 약물 개입을 평가하는데 사용될 수있다. 또한, 신생아 설치류를 영상화의 가능성이 자궁에 개입을 수행하는 자기 공명 영상 연구를위한 중요한 진입 점을 제공한다. (5)는 엔드 포인트로 TKV를 사용 PCK 쥐 연구를위한 여러 2D T2 강조 해부 복부 이미지를 보여줍니다. 전술 한 바와 같이 복부 이미지가 획득되었다.

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그림 1 :. 해부학 ADPKD의 전형적인 변화를 흉내 낭종 (화살표)에 의해 신장 조직의 거의 완전한 교체를 보여주는 PKD () 19개월 된 Pkd1 RC / RC 마우스의 다른 설치류 모델에 대한 관상 복부 자기 공명 영상, (B) 4- 개월 된 Pkd2 - / ws25 마우스 양측 신장 낭종 (화살표)를 보여주는 신장 실질 나머지, 및 간 낭종 (화살표 머리), (C) 간 섬유증없이 신장 낭종을 보여주는 4개월 된 Pkhd1의 LSL / LSL 마우스, 주로 피질 영역과 외부 수질, 온화한 담관 팽창 여러 양측 신장 낭종 (화살표)를 보여주는 (D) 이십일일 된 PCK 쥐. 이미지는 100 μm의 / 픽셀과 슬라이스 두께 750 ㎛ 인 평면 해상도 표현형 특성에 대한 좋은 해부학 적 세부 사항을 보여줍니다. 노트정상 나타나는 신장 (C)에 비해 다낭성 신장 (A, B와 D)의 차이. 스케일 바 :. 10mm 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 2
그림 2 : 심장의 형태와 기능. (A) 단축, IG 점멸 순서에서 마우스 심장의 해부학 적 이미지. 최종 이완기 (빨간색)에서 심 내막 경계의 개요 (B)는 각각의 슬라이스 기말 용적 (EDV)을 계산 할 수 있습니다. 동일한 과정을 수축 기말 용적 (ESV)에 대해 수행 할 수 있습니다. 또한, 심근 볼륨 (빨강, 파랑)가 짧은 축으로부터 각 슬라이스, 씨네 영상 (22)에 대해 계산 될 수있다. (C 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 3
그림 3 :. UHF MRI와 마우스 뇌의 해부학 적 영상 (A)와 (B)의(C)(D) 2D T2 가중 터보 RARE 시퀀스에서 취득한 ADPKD 마우스 모델에서 뇌 영상의 관상. 100 μm의 / 픽셀과 슬라이스 두께 750 μm의의 이미지 평면 해상도는 심한 뇌 해부학을 분석 할 수 있습니다. (B)(D)에 흰 화살표 지주막 Cys이고 가리제 4 뇌실의 지역에서 TS. 스케일 바 :. 10mm 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 4
도 4 :.. E14 마우스 배아의 자궁 내 이미징은 모체 관상면 (A)(B) 모체 축 평면에서 취득한 T2 가중 터보 RARE 이미지는 4 가지 배아 1-4 및 B 배아 1, 4, 및를 나타낸다 추가 배아에서 볼 수 없습니다. 위 세트, 머리 위쪽으로 오른쪽, 왼쪽으로는 다시, 그리고 배아의 관상면을 가리키는 위치 배아 1, 디스플레이 배아의 시상면에서 확대 된 이미지 B. 100 μm의 / 픽셀의 이미지 평면 해상도는 사지 싹, 중뇌, telencephalon, 심장 및 간으로 많은 해부학 적 특징을 식별 할 수 있습니다. 이미지 스케일 바 :. 10mm 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 5
그림 5 :. PCK 쥐 연구에서 해부학 관상 복부 자기 공명 영상 (A - C) 대표 대조군 (생리 식염수 치료). 이미지는 P3, P10과 P21에 같은 동물로부터 획득했다. (D - F)을 처리 군 (1-deamino -8- D 아르기닌 바소프레신 ​​처리)를 나타낸다. 이미지 제어와 같은 연령대 동일한 동물로부터 획득 하였다. 스케일 바 : 10mm.p_upload / 52757 / 52757fig5highres.jpg "대상 ="_ 빈 ">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

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Discussion

이 원고는 생체 표현형 특성 또는 PKD에 대한 설치류 모델에서 약물 모니터링을위한 도구로 UHF 자기 공명 영상 사용의 가능성을 보여줍니다.

우리는 넓은 구멍 마이크로 미니 이미징 액세서리를 갖춘 이동이다 III 고해상도 NMR 분광계와 16.4 T에서 수행 실험을 설명합니다. 분광계는 Paravision 5.1 이미징 소프트웨어에 의해 제어 TopSpin2.0PV 취득 및 처리 소프트웨어에 의해 구동되었다. 설치류 연구 크기는 길이가 변화하기 때문에, 우리는 38mm의 RF 코​​일 및 소형 이미징 홀더 미니 촬상 보조를 사용했다. 동물의 온도 제어를 위해 우리는 탑 스핀 2.0에 의해 인도 표준 고해상도 V ariable T 럼U NIT (VTU BVT 3000 디지털)을 사용했다. 프로브의 저부로부터 공급 된 공기 류는 즉시 마취 설치류 아래에 위치하여 다음 열전대 및 히터를 통과. 열전대히터의 전력 레벨은 연속적으로 원하는 설정에 공기 온도를 유지하기 위해, 그 변화를 제어한다.

PKD의 설치류 모델 표현형 특성화 UHF MRI를 사용하는 주요 이점 중 하나는 이와 같은 동물 종에서 수행 연구를 허용 생체 이미지의 획득 가능성이다. 종 연구의 장점은 기존의 조직학 대 자기 공명 영상의 불완전 penetrance.Another 혜택과 모델에서 표현형의 진행 또는 회귀의 사육 및 데이터 변동의 비용뿐만 아니라 분석 감소 등이 공명 영상이 수축과 고유의 왜곡없이보다 현실적인 해부학을 제시한다는 것입니다 조직 학적 섹션. 또한, 자기 공명 영상 이미지의 3 차원 복원이 가능합니다.

우수한 해부학 세부를 제공 할뿐만 아니라, MRI는 생체 TKV 측정을 허용한다. TKV 시간 경과 질병의 진행을 모니터하기 위해 사용되고, 엉덩이 약물 간 수ventions 신장 기능의 변화가 발생하기 전에. 또한, 신생아 설치류의 촬상 가능성은 자궁 내 간섭이 수행 된 연구에 중요한 진입 점을 제공한다.

가장 큰 장점에도 불구하고, PKD에 대한 설치류 모델의 생체 내 이미징은 여전히 도전이다. 이는 인간에 비해 작은 크기와 높은 호흡과 심장 박동에 마우스 및 신생아 쥐에 특히 사실이다. UHF MRI 강한 구배의 사용은 더 높은 신호대 잡음비 나은 공간 분해 된 이미지를 허용하면서도 MRI 움직임에 매우 민감하고, 움직임 아티팩트 크게 기술로부터 혜택을 감소 이미지 해상도를 줄일 수있다. 이 PKD의 주요 관심의 복부 영상에 특히 중요하다. 호흡 홀드 검사는 인간에 인수로, 기관 내 튜브 (ET)의 삽입없이 가능하지 않다. 제어 가능성 동물의 마취ET와기도하는 심장 또는 호흡 정지의 경우에 유익하다; 그러나, 설치류의 삽관은 높은 기술력을 요구하고 마스터하는 것은 곤란하다. 같은 얼굴을 마스크로 이소 플루 란 등의 흡입 마취의 납품이 용이 대부분의 MRI 절차 (23)에 대한 선택의 옵션입니다. 그러나, 동물을 마취 상태 적절히 위치하지 않은 경우 저산소증 / 질식의 가능성이 고려되어야하고, 만일의 경우에기도의 통제가 없다. 따라서, 동물의 호흡 속도의주의 깊은 모니터링 및 호흡기 대상 시퀀스는 매우 중요하게된다. 또한, 동물 및 마취 최적 포지셔닝을 달성하는 것은 스캐너에 고해상도 이미지를 획득하기위한 필수적이다. 병, 신생아 나 세 동물을 사용하는 경우 모든 살아있는 동물 연구에 관해서는, 특히, 동물 건강을 보장하는 절차를 수행하는 동안 안정한 생리 상태를 동물의 필수 파라미터를 모니터링하고 유지하는 데 중요하며장기 성공.

그 도전에도 불구하고, 상당한 진전이 UHF MRI가 PKD의 작은 설치류 모델에 대한 자세한 표현형 정보를 허용하고 생체 표현형 및 약물 모니터링을위한 강력한 도구가되기로 만들어졌다. 개발 배아의 자궁 내 이미지에서의 초기 특성을 허용 표현형은 유전자 돌연변이와 연관된 비 생존 가능한 배아의 경우를 식별 할 수있다. 생체 MRI는 PKD의 설치류 모델에서 최대 이득 (또는 다른 설치류 모델 시스템)을 달성하기 위해 중요하며 모든 실험 설계에서 고려되어야한다.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
AVANCEIII-700 (16.4 T) Bruker BH067206 Wide-bore two channel multinuclear spectrometer equipped with mini and micro-imaging accessories for in vivo small rodent imaging
TopSpin2.0PV Bruker H9088TA2 Spectrometer processing software
Paravision 5.1 Bruker T10314L5 Imaging sofware
VTU BVT 3000 digital Bruker W1101095 Temperature controller

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References

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대한 다낭성 신장 질환의 작은 설치류 모델에서 매우 높은 필드 MRI의 사용<em&gt; 생체</em&gt; 표현형 의약품 모니터링
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Irazabal, M. V., Mishra, P. K.,More

Irazabal, M. V., Mishra, P. K., Torres, V. E., Macura, S. I. Use of Ultra-high Field MRI in Small Rodent Models of Polycystic Kidney Disease for In Vivo Phenotyping and Drug Monitoring. J. Vis. Exp. (100), e52757, doi:10.3791/52757 (2015).

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