$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
يقيم التصوير بالرنين المغناطيسي ذو التجويف الصغير عالي المجال ، أو التصوير بالرنين المغناطيسي للقلب ، وظيفة القلب والأوعية الدموية دون استخدام الإشعاع المؤين أو عوامل التباين.
تشمل طرق التصوير القلبي الوعائي المماثلة الموجات فوق الصوتية عالية التردد ، والتي تنبعث منها شعاع من الموجات الصوتية من محول الطاقة وتسجل الأصداء التي تم إنشاؤها أثناء انعكاس الموجات لتوليد صور حية. يوفر صورا عالية الدقة المكانية والزمانية. ومع ذلك ، يمكن ملاحظة القطع الأثرية للتصوير بسبب عمق الاختراق المحدود في الأنسجة الكثيفة.
تقنية تصوير أخرى هي التصوير المصغر ، والتي تأخذ سلسلة من إسقاطات الأشعة السينية لإنشاء مقاطع عرضية ثلاثية الأبعاد. تتميز بدقة زمنية أقل وتباين محدود في الأنسجة الرخوة ، وغالبا ما تتطلب استخدام عوامل التباين لتصور هياكل الأوعية الدموية. من المعروف أنها تسبب تلفا إشعاعيا وفشلا كلويا بجرعات عالية.
بدلا من ذلك ، يستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي مغناطيسات كهربائية قوية لتصوير الأنسجة في الجسم بناء على خصائصها المغناطيسية. في التصوير بالرنين المغناطيسي للقلب ، يتم إغلاق تسلسل التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدي من قمم R في الدورة القلبية وهضاب الزفير في التنفس لتقييم وظيفة القلب والأوعية الدموية.
سيوضح هذا الفيديو كيفية جمع بيانات التصوير بالرنين المغناطيسي من خلال لقطة سريعة بزاوية منخفضة ، أو تسلسل التصوير بالرنين المغناطيسي FLASH. توفر هذه التقنية تباينا عالي الجودة في الأنسجة الرخوة لدراسة نماذج أمراض الصغيرة.
التصوير بالرنين المغناطيسي هو تقنية تستخدم الخصائص المغناطيسية للأنسجة لتصور تباين الأنسجة الرخوة. يتم لف تجويف جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي بشكل تقليدي باستخدام ملف الملف اللولبي الذي يوفر مجالا مغناطيسيا متجانسا ثابتا ، B-zero ، عند تطبيق تيار كهربائي.
في التصوير الانعكاس عالي المجال ، يمكن استخدام شدة المجال المغناطيسي 7 تسلا ، ما يقرب من 140,000 ضعف المجال المغناطيسي للأرض ، وأكثر من ضعف شدة مجال الماسح الضوئي السريرية الشائعة 3-Tesla و 1.5-Tesla. يتسبب هذا المجال المغناطيسي المتجانس في محاذاة بروتونات الهيدروجين المتأصلة في جميع الأنسجة الحية تقريبا لمحاذاة محاور دورانها. يمكن بعد ذلك إمالة هذه الدورات باستخدام الترددات الراديوية ، أو موجات التردد اللاسلكي ، إلى زاوية معينة بالنسبة لمحور الدوران ، والمعروفة أيضا باسم زاوية القلب.
عندما تحاول البروتونات بعد ذلك الاسترخاء مرة أخرى إلى اتجاهها الأصلي ، فإن مكون دورانها العمودي على محورها الرئيسي يحفز إشارة كهربائية يمكن اكتشافها ، مما ينتج عنه صورة. علاوة على ذلك ، يمكن تطبيق التدرجات المغناطيسية التي تزعج المجال المغناطيسي الرئيسي وتسمح بإثارة التردد اللاسلكي المعزولة مكانيا لتوطين الإشارة المستقبلة. خاص بالطرق الموضحة في هذا الفيديو هو تسلسل FLASH ، والذي يستخدم إثارة التردد اللاسلكي بزاوية انعكاس منخفضة تتكرر بسرعة للحث على نمط حالة ثابتة في حركة البروتون. وقت التكرار أقصر بكثير من وقت استرخاء البروتون النموذجي.
عندما يدخل الهيدروجين غير المتحمس ، مثل الموجود في الدم ، إلى إطار التصوير ، يتم إنتاج إشارة عالية نسبيا. يسمح ذلك بتصوير نظام القلب والأوعية الدموية بسرعة وتوفير لقطات مستقرة داخل الدورة القلبية. من خلال تشغيل تسلسل FLASH بالإشارات الفسيولوجية ، يمكن الحصول على صور لنظام القلب والأوعية الدموية التي تسلط الضوء على حركة القلب والأوعية الدموية والجهاز التنفسي.
بعد مراجعة المبادئ الرئيسية للتصوير بالرنين المغناطيسي للقلب ، دعونا الآن نتعرف على الإجراء خطوة بخطوة لإعداد وتصويره.
أولا ، حدد الماوس المراد تصويره ، ثم انقل الماوس إلى غرفة ضربة قاضية. بعد ذلك ، قم بتخدير باستخدام الأيزوفلوران وتأكد من الضربة القاضية باستخدام تقنية قرصة إصبع القدم. بعد ذلك ، افتح تدفق الأيزوفلوران إلى مخروط الأنف في غرفة التصوير بالرنين المغناطيسي وأغلق تدفق الأيزوفلوران إلى غرفة الضربة القاضية. هذا يهيئ الأنابيب الأطول بالتخدير.
تأكد من أن جميع الموظفين آمنون للرنين المغناطيسي ، ثم انقل الماوس إلى مرحلة التصوير وقم بتأمين مخروط الأنف حول. ضع الماوس بحيث يكون قلبه محاذاة تقريبا مع مركز ملف التردد اللاسلكي. بعد ذلك ، أعد تأكيد الضربة القاضية باستخدام تقنية قرصة إصبع القدم. بعد ذلك ، أدخل الخيوط الثلاثة لمخطط كهربية القلب تحت الجلد. ضع خيوطا واحدة إلى يسار ويمين القلب وواحدة في قاعدة الطرف الخلفي الأيسر.
أدخل مسبار مقياس حرارة المستقيم باستخدام غمد مسبار معقم ومواد تشحيم. بعد ذلك ، ضع مستشعر تنفس الوسادة على المناطق الشرسوفية في البطن ، وثبته في مكانه باستخدام الورق المقوى للحصول على إشارات حساسة للضغط.
تأكد من الحصول على جميع الإشارات الفسيولوجية من خلال برنامج المراقبة خارج غرفة الماسح الضوئي. بعد ذلك ، قم بإعداد وحدة التسخين والمروحة لبدء تسخين تدفق الهواء إلى الماوس. قم بتأمين أنبوب الهواء في مكانه بحيث ينفخ الهواء الدافئ باتجاه الماوس ، بدءا من طرف ذيله مباشرة. أخيرا ، ضع ملف التردد اللاسلكي فوق الماوس وتأكد من أن جميع الكابلات والأنابيب آمنة.
دعونا الآن نراجع البروتوكول خطوة بخطوة لإجراء التصوير بالرنين المغناطيسي للقلب على الفأر المخدر.
أولا ، قم بضبط ملف التردد اللاسلكي ومطابقته خارج تجويف المغناطيس لضمان أقصى قدر من اكتشاف الإشارة. يشار إلى ذلك من خلال واد ضيق عند صفر هرتز لكل مكون من مكونات ملف التردد اللاسلكي. بعد ذلك ، أدخل مرحلة التصوير ببطء في تجويف المغناطيس. تأكد من وضع الماوس مباشرة في وسط التجويف وأن ملف التدرج له تباعد متساو على طول جميع الاتجاهات الشعاعية. يضمن هذا الموضع مجالا مغناطيسيا رئيسيا متجانسا.
بعد ذلك ، قم بتشغيل فحص التنقل لتحديد موقع الماوس داخل الماسح الضوئي. تأكد مما إذا كان يتم تصور جزء من القلب داخل جميع المستويات الثلاثة ، وهي المحورية والسهمية والإكليلية. بعد ذلك، قم بتعيين معلمات تسلسل FLASH وحدد المشغل الخارجي المراد تشغيله. في برنامج المراقبة ، قم بتكوين المحفزات الخارجية بحيث يتم تشغيل تسلسلات التصوير بالرنين المغناطيسي بشكل متسلسل فقط على قمم R في دورات القلب أثناء التنفس المستقر في مرحلة الزفير.
بعد ذلك ، اصف تسلسل FLASH الأولي عن طريق تعيين المعلمات ووضع مستطيل مستوى التصوير في العرض الإكليلي. ثم اضغط على متابعة لتشغيله بحيث يتبع مستوى الشريحة المحور من قمة القلب عبر الصمام الأبهري. ستوفر هذه الحلقة السينمائية الأولية رؤية من غرفتين للقلب.
بعد ذلك ، أثناء الإشارة إلى النتائج من عرض الغرفتين ، قم بوصف وتشغيل تسلسل FLASH جديد على طول محور الصمام الأبهري القمة لتصور عرض من أربع غرف.
أخيرا ، وصف شريحة محور قصيرة متعامدة مع محور الصمام الأبهري القمة في منتصف الطريق تقريبا عبر القلب. يجب أن تكون العضلات الحليمية مرئية بوضوح داخل إخراج الحلقة السينمائية في هذا الموقع. بمجرد اكتمال التصوير ، انقل البيانات المكتسبة إلى موقع مناسب للتحليل ، ثم اسحب مرحلة التصوير من تجويف المغناطيس وقم بإزالة ملف التدرج وجميع المجسات من قبل نقل من سرير الماسح الضوئي.
الآن بعد أن حصلنا على التصوير بالرنين المغناطيسي للقلب في الماوس ، دعونا نراجع نتائج الفحوصات. يوضح هذا الشكل الحلقة السينمائية لعرض المحور القصير للبطين الأيسر ، بشكل عمودي مباشرة على محور القمة الأساسي للقلب وفي موضع يتضمن العضلات الحليمي.
هنا ، نرى التصوير السينمائي الدموي لقلب الفأر مع 14 لقطة عرض المحور القصير عبر الدورة القلبية ، بما في ذلك الانبساط النهائي والانقباض الذروة. تشير مناطق إشارة التسرب داخل تجويف البطين الأيسر إلى حركة الدم بسرعة ، والتي كانت في الأصل خارج المستوى ولم يتم تمييزها بواسطة إثارة موجة التردد اللاسلكي.
تظهر هذه الصورة منظرا من أربع غرف للقلب مع تدفق دم ساطع عبر الصمامين التاجيين وثلاثي الشرف، ثم يخرج عبر الصمامين الأبهري والرئوي، على التوالي.
أخيرا ، إليك إسقاط أقصى كثافة يوضح كيف يمكن دمج شرائح متعددة مكانيا لتصور نظام القلب والأوعية الدموية للفأر بأكمله. يظهر الشكل كومة ثلاثية الأبعاد من صور الدم الساطعة ثنائية الأبعاد المتزامنة زمنيا والتي تظهر المناطق الصدرية والبطن للفأر.
دعونا الآن نلقي نظرة على بعض التطبيقات الأخرى لتقنية التصوير بالرنين المغناطيسي هذه. امتدادا للتقنية الموصوفة ، يمكننا استخدام هذه التقنية لمقارنة حركية القلوب السليمة مقابل القلوب المريضة. يمكن التحكم في نماذج الفئران لضعف القلب بشكل أكبر بكثير من تلك الموجودة في العيادة. يسمح ذلك للباحثين بتحديد عوامل محددة تساهم في أمراض القلب بالإضافة إلى دراسة عملية إعادة التشكيل بعد الإصابة.
يمكن إجراء مسعى بحثي مماثل مع تركيز الأوعية الدموية ، مثل تكوين تمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني. يعطي الدم إشارة عالية الكثافة باستخدام طريقة التصوير بالرنين المغناطيسي ذات التجويف الصغير الموضحة هنا. يمكن استغلال هذه الزيادة في المقابل لتقييم تمدد تمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني وقياس التغيرات في الخصائص الميكانيكية الحيوية للوعاء الدموي.
لقد شاهدت للتو مقدمة JoVE للتصوير بالرنين المغناطيسي للقلب والأوعية الدموية.
يجب أن تعرف الآن كيفية إجراء تصوير القلب وكيفية الحصول على بيانات الحلقة السينمائية لقلب الفئران باستخدام تسلسلات التصوير بالرنين المغناطيسي للدم الساطع القياسية المتزامنة مع إشارات القلب والتنفس. أخيرا ، يجب أن تعرف أيضا كيفية تحديد هياكل القلب في هذه الصور. شكرا للمشاهدة!
