Name: Phase Kontrast Magnetresonanz-Bildgebung in der Ratte gemeinsame Halsschlagader (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-09-05T15:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 2 s
Description: Lernen Sie die nichtinvasive Phasenkontrast-MRT zur Messung des Blutflusses in der gemeinsamen Halsschlagader von Ratten. Diese Methode ermöglicht präzise hämodynamische Analysen für die kardiovaskuläre Forschung.

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Diese Arbeit wurde durch Zuschüsse vom Ministerium für Wissenschaft und Technologie, Taiwan, unter Grant-Nummer von MOST-105-2314-B-039-044-MY2 unterstützt.

Die institutionelle Pflege und Nutzung Ausschüsse (IACUC) von der China Medical University genehmigt alle Verfahren.
(1) tierische Vorbereitung und Begleitung
<ol><li>Lassen Sie alle magnetisch empfindlilch Objekte wie Geldbörsen, Schlüssel, Kreditkarte usw. außerhalb des Scanners Zimmers vor Beginn der tierischen Vorbereitung auf MRI Scan.</li>
	<li>Zunächst die Ratte (2 Monate alten männlichen Sprague-Dawley (SD) Ratte, 280-350 g) in eine Induktion-Box mit einer Mischung aus 5 % Isofluran (ISO) und Sauerstoff (2 L/min) für 3 – 5 min, nach Bedarf zu betäuben.</li>
	<li>Wenn das Tier Liegerad und keine Reaktion auf eine Rute oder Zehe Prise zeigt, ISO Verwaltung unterbrechen und das Tier in den Scan Raum zu übertragen.</li>
	<li>Legen Sie die Ratte in die MRI-Bett in Bauchlage Kopf voran, und liefern Sie ca. 2-3 % ISO durch eine Nase Kegel-Gerät für die Aufrechterhaltung der Narkose.</li>
	<li>Atmung zu überwachen, indem man einen Sensor Atemwege Kissen unter das Tier Torso.</li>
	<li>Schließen Sie den Sensor an ein Atmungssystem und suchen Sie nach Atemfrequenz zwischen 40-50 Schlägen pro Minute (Bpm).</li>
	<li>Cine-gated PC-MRI Akquisition, legen Sie eine Elektrode auf der rechten Vorderpfote und der linken hinteren Pfote bzw. (Abbildung 1a).</li>
	<li>Verdrillen Sie die Elektrokardiographie (EKG) Kabel.</li>
	<li>Verwenden Sie einen Kopf Halter mit Ohr-Bars und eine Snack-Bar, um das Tier um Kopfbewegungen einzuschränken zu sichern.</li>
	<li>Verwenden Sie eine Warmluftheizung System oder Gaze-Pads, um Körpertemperatur während im Magneten.</li>
	<li>Sicherzustellen Sie, dass der R-Zacke klar auf dem ECG Monitor (Abbildung 1 b ist), und legen Sie das Tier in den Scanner. Es gibt keine Notwendigkeit, die Oberfläche Spule oben auf den Hals des Tieres zu platzieren, wie Bilder von der Lautstärke-Spule erworben werden.</li>
</ol>(2) MRI-Übernahme
<ol><li>Verwenden Sie 2 – 3 % ISO um Anästhesie während des gesamten bildgebenden Verfahrens beizubehalten. Ständige Überwachung physiologischen Reaktionen und möglichst konstant zu halten.</li>
	<li>Die MRI-Scans zu starten, sobald das Tier im Inneren des Scanners platziert und weiterhin physiologisch stabil sein. In dieser Studie verwenden ein 7 T kleines Tier MRT-System mit einer Steigung Stärke von 630 m/m, aber andere Feldstärken von kleinen Tieren MRT-Systeme eingesetzt werden.</li>
	<li>Wählen Sie die Sequenz "Localizer" aus der Konsole Monitor von der MRI-Scanner und erwerben Scout entlang aller drei Ausrichtungen mit schnelle Bildfolge Erwerb, z.B., die schnelle Spin-Echo, koronale, axial, erstellen und sagittale Bilder zu . Der Zweck dieser scout Bilder besteht darin, die bildgebende Flugzeuge zu bestimmen.</li>
	<li>Stellen Sie sicher, dass das Zentrum von Kopf und Hals des Tieres in der Mitte des Magneten. Passen Sie ggf. das Tier Position, bis die richtige Position erreicht ist. Wenn das Tier neu positioniert ist, wiederholen Sie Scannen um Scout Bilder zu erhalten.</li>
	<li>Wählen Sie die "Time-of-Flight (TOF) Angiogramm" Sequenz aus der Konsole Monitor von der MRI-Scanner und erwerben ein 2D TOF Angiogramm zunächst zu prüfen, die genaue anatomische Lage des CCA. Verwenden Sie die folgenden Scan-Parameter: Wiederholung Zeit (TR) / echo der Zeit (TE) = 22/4,87 ms, flipwinkel = 90°, Sichtfeld (FOV) = 40 × 40 mm2, Matrixgröße = 256 × 256, Scheibendicke 0,6 mm, mit der Anzahl der Erregung (NEX) = 1. Hinweis: Der Name der TOF-Sequenz könnte Vender-spezifisch sein. Die Benutzer kann diese Parameter in der Konsole Monitor einfügen.</li>
	<li>Stellen Sie sicher, dass die Sättigung Band ist "on" und sich auf der Oberseite zur Vermeidung von Interferenzen von venösen Signale befindet. Hinweis: Für die Sättigung Band kommt es in der Regel mit der TOF-Sequenz. Wenn die Sättigung Band nicht auf dem Monitor angezeigt wird, wenden Sie der Person.</li>
	<li>Nach dem Auffinden der CCA mit TOF-Angiogramm, Ziel der Bildebene des PC-MRT in die Mitte des CCA und orientieren, so dass die Scheibe senkrecht zur Richtung des Blutflusses (Abbildung 2a).</li>
	<li>Sicherzustellen Sie, dass Atmung und ECG Anspritzung angeschlossenen MRI, zeigen das klare Signal auf dem Monitor Computer (Abbildung 1 b), und Sie das Trigger-Modul legen "auf" in den "Trigger-Modus" aus der Konsole Monitor des Mr-Gerätes sein.</li>
	<li>Bestätigen Sie, dass das Tier physiologischen Reaktionen stabil sind, vor Einleitung eines PC-MRT-Untersuchung von den Überwachungscomputer (Abbildung 1 b). Überprüfen Sie, ob gating Auswahlen "auf" in den Monitor-Computer und Konsole Monitor des MRT sind. Hinweis: Die Physiologie, die in dieser Studie verwendeten Überwachungssystem wird von dem Verkäufer bereitgestellt. Für die meisten tierischen Scanner sind die ähnlichen Physiologie-monitoring-Systeme und Vender-spezifische.</li>
	<li>Wählen Sie die Reihenfolge der PC-MRT-Sequenz aus der Konsole Monitor von der MRI-Scanner und geschlossenen PC-MRI-Scans mit den folgenden Parametern ausführen: TR/TE=15.55/4.51 ms (minimale TR und TE), flip Winkel = 30°, FOV = 40 × 40 mm2, Matrixgröße = 192 × 192, Scheibe Dicke = 2 mm, Geschwindigkeit Codierung (VENC) = 120 cm/s, mit NEX = 8. Unidirektionale VENC wird in der Richtung durch die Ebene erworben. Hinweis: Die Scan-Zeit ist etwa 8,5 min, aber die eigentliche Scan-Zeit möglicherweise geringfügig unter den Tieren durch die Variation der herzzyklen.</li>
	<li>Wiederholen Sie die Schritte 2,6 – 2,9 der Bildaufnahme, wenn die Region of Interest (ROI) ist an einen anderen Speicherort in der CCA, wie z. B. an der Bifurkation 4geändert werden.</li>
	<li>Das Tier aus dem Scanner zu entfernen und zu ihrer Erholung Käfig zurück, wenn der Scan abgeschlossen ist.</li>
	<li>Wärmen Sie das Tier mit einer Wärmelampe auf Körpertemperatur zu halten. Halten Sie die Lampe mindestens 15 cm entfernt von dem Tier um eine Überhitzung zu verhindern.</li>
	<li>Wenn das Tier beginnt sich zu bewegen und eine Antwort auf eine Rute oder Zehe Prise stellt, schalten Sie die Heizung-Lampe.</li>
</ol>(3) die Verarbeitung der Daten
<ol><li>Speichern Sie MRT-Daten in Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) oder jede andere Vender-spezifische Format. Cine-Serie mit zwei Arten von Bildern zu generieren: eine Größenordnung Bild (Anatomie) und ein Phase-Bild (Abb. 2 b). Hinweis: Bei einigen Scannern die dritte Art von Bild, das die Größe Bild × Phase Bild oder den Komplex-Unterschied (die komplexe Subtraktion zwischen den beiden Akquisitionen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit Codierung Gradienten) sein könnte, wird erzeugt. Das dritte Bild ist Hersteller-abhängig.</li>
	<li>Vorverarbeitung der Bilddaten. Verdeckte die Phase in der Geschwindigkeit-Karte Bild und korrigieren Phasenversatz Fehler 5. Hinweis: Die Phase-Bild hat eine willkürliche Herr Einheit der Signalintensität anstelle von true Velocity-Werte, aber der Herr Signalintensität ist linear proportional zur Strömungsgeschwindigkeit. Die maximale MRT-Signal aus dem Phase-Bild ist in der Regel als Wert der VENC zugewiesen, und das minimale Signal erhält den entgegengesetzten Wert VENC. Finden Sie ein Beispiel für die Matlab-Skript-zusätzlicher Codedatei 1 und drücken Sie die TasteAusführen".</li>
	<li>Skizzieren Sie den ROI sorgfältig Nachzeichnen der Begrenzung des CCA. Da die Arterie kann erweitern und in den verschiedenen Lebensabschnitten kardiale konstruieren, abzugrenzen ROIs für jeden Zeitrahmen. Berechnen Sie den Blutfluss durch die Integration über der Arterie ROI, d. h., Geschwindigkeit × Bereich. Die entstandenen Durchblutung jeder Arterie war in den Einheiten der mL/s. Sehen Sie zusätzlicher Codedatei 2 ein Beispiel für das Matlab-Skript zu, und drücken Sie die TasteAusführen".</li>
</ol>

<ol><li>Zakszewski, E., Schmit, B., Kurpad, S., Budde, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion+imaging+in+the+rat+cervical+spinal+cord%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Diffusion imaging in the rat cervical spinal cord.</a> J Vis Exp. (98), (2015).</li>
<li>Wise, R. G., Al-Shafei, A. I., Carpenter, T. A., Hall, L. D., Huang, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+measurement+of+blood+and+myocardial+velocity+in+the+rat+heart+by+phase+contrast+MRI+using+sparse+q-space+sampling%5BTitle%5D)+AND+%22J+Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">Simultaneous measurement of blood and myocardial velocity in the rat heart by phase contrast MRI using sparse q-space sampling.</a> J Magn Reson Imaging. 22 (5), 614-627 (2005).</li>
<li>Skardal, K., Espe, E. K., Zhang, L., Aronsen, J. M., Sjaastad, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-Directional+Evaluation+of+Mitral+Flow+in+the+Rat+Heart+by+Phase-Contrast+Cardiovascular+Magnetic+Resonance%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Three-Directional Evaluation of Mitral Flow in the Rat Heart by Phase-Contrast Cardiovascular Magnetic Resonance.</a> PLoS One. 11 (3), e0150536(2016).</li>
<li>Peng, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((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%3A+Location-specific+change%2C+regional+distribution+along+the+vascular+circumference%2C+and+reproducibility+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">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.</a> Magn Reson Imaging. 34 (5), 624-631 (2016).</li>
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<li>Peng, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+phase-contrast+MRI+for+the+quantification+of+whole-brain+cerebral+blood+flow%5BTitle%5D)+AND+%22J+Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">Optimization of phase-contrast MRI for the quantification of whole-brain cerebral blood flow.</a> J Magn Reson Imaging. 42 (4), 1126-1133 (2015).</li>
<li>Peng, S. L., Shih, C. T., Huang, C. W., Chiu, S. C., Shen, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimized+analysis+of+blood+flow+and+wall+shear+stress+in+the+common+carotid+artery+of+rat+model+by+phase-contrast+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Optimized analysis of blood flow and wall shear stress in the common carotid artery of rat model by phase-contrast MRI.</a> Sci Rep. 7 (1), 5253(2017).</li>
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<li>Neff, K. W., Horn, P., Schmiedek, P., Duber, C., Dinter, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((2D+cine+phase-contrast+MRI+for+volume+flow+evaluation+of+the+brain-supplying+circulation+in+moyamoya+disease%5BTitle%5D)+AND+%22AJR+Am+J+Roentgenol%22%5BJournal%5D)">2D cine phase-contrast MRI for volume flow evaluation of the brain-supplying circulation in moyamoya disease.</a> AJR Am J Roentgenol. 187 (1), W107-W115 (2006).</li>
<li>Stalder, A. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+2D+and+3D+phase+contrast+MRI%3A+optimized+analysis+of+blood+flow+and+vessel+wall+parameters%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Quantitative 2D and 3D phase contrast MRI: optimized analysis of blood flow and vessel wall parameters.</a> Magn Reson Med. 60 (5), 1218-1231 (2008).</li>
<li>Dall'Armellina, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+method+for+quantification+of+regional+cardiac+function+in+mice+using+phase-contrast+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Improved method for quantification of regional cardiac function in mice using phase-contrast MRI.</a> Magn Reson Med. 67 (2), 541-551 (2012).</li>
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<li>Xu, F., Ge, Y., Lu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+quantification+of+whole-brain+cerebral+metabolic+rate+of+oxygen+%28CMRO2%29+by+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Noninvasive quantification of whole-brain cerebral metabolic rate of oxygen (CMRO2) by MRI.</a> Magn Reson Med. 62 (1), 141-148 (2009).</li>
<li>Lotz, J., Meier, C., Leppert, A., Galanski, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiovascular+flow+measurement+with+phase-contrast+MR+imaging%3A+basic+facts+and+implementation%5BTitle%5D)+AND+%22Radiographics%22%5BJournal%5D)">Cardiovascular flow measurement with phase-contrast MR imaging: basic facts and implementation.</a> Radiographics. 22 (3), 651-671 (2002).</li>
<li>Pelc, N. J., Herfkens, R. J., Shimakawa, A., Enzmann, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phase+contrast+cine+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Q%22%5BJournal%5D)">Phase contrast cine magnetic resonance imaging.</a> Magn Reson Q. 7 (4), 229-254 (1991).</li>
<li>Kim, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accelerated+phase-contrast+cine+MRI+using+k-t+SPARSE-SENSE%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Accelerated phase-contrast cine MRI using k-t SPARSE-SENSE.</a> Magn Reson Med. 67 (4), 1054-1064 (2012).</li>
<li>Valvano, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accelerating+4D+flow+MRI+by+exploiting+low-rank+matrix+structure+and+hadamard+sparsity%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Accelerating 4D flow MRI by exploiting low-rank matrix structure and hadamard sparsity.</a> Magn Reson Med. 78 (4), 1330-1341 (2017).</li>
</ol>

Es gibt nichts preisgeben.

PC-MRI ist ein umfassender Ansatz für non-invasive und longitudinale Auswertung des Blutflusses. Wir präsentieren Ihnen ein Protokoll für die Durchführung von PC-MRI der Ratte CCA. Dieses Verfahren ist einfach, in jedem Tier MRT durchzuführen und zeigt gute Reproduzierbarkeit.
Die PC-MRI-Technik hat zunehmende Popularität in menschlichen 10,11 , sowie Tierstudien 4,12. Unter di...

Magnetresonanztomographie (MRT) ist ein vielseitiger Ansatz, der liefert detaillierte Informationen über interne Körperstrukturen und Physiologie, und wird zunehmend für die klinische Diagnose und in präklinischen tierexperimentellen Studien genutzt. Tiermodelle sind entscheidend für ein besseres Verständnis der erhebliche klinische Implikation 1. Da Tiermodelle deutlich von Menschen im Hinblick auf die Anästhesie Anforderungen und physiologischen Parametern unterscheiden, nimmt Optimierung der MRI-Verfahren für solche Tiere Bedeutung.
Phase Kontrast MRI (PC-MRT) ist eine spezielle Art von MRI, die die Geschwindigkeit des fließenden Spins verwendet, um Fluss-relevante Parameter wie Blutfluss zu quantifizieren. Mit PC-MRI können mapping Strömungsmuster in den großen Arterien mit Tiermodellen Aufschluss über Herz-Kreislauf-Krankheiten 2. Darüber hinaus kann PC-MRI nicht-invasiv die inhärente Wechsel des Blutflusses im pathophysiologischen Bedingungen 3überwachen. Diese Beobachtungen legen nahe, dass PC-MRI ist ein wertvoller Ansatz in Tiermodellen der menschlichen Herz-Kreislauf-Krankheiten verwendet werden kann.
In diesem Bericht beschreiben wir eine Methode zur Quantifizierung des Blutflusses in die gemeinsame Halsschlagader (CCA) von Ratten. Zwei CCAs Kopf und Hals mit sauerstoffreichem Blut zu versorgen, und die Halsschlagader-Krankheit ist eine der Hauptursachen für Schlaganfall. Nachweis der frühen Pathologie in der CCA ist daher entscheidend. Dieses Verfahren hat eine Laufzeit von ca. 15 min und kann potenziell auf Bedingungen mit Veränderungen der Hämodynamik, solche Arteriosklerose oder Schlaganfall angewendet werden.

<table><tbody><tr><td>MRT-System für Kleintiere 7T</td><td>Bruker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Isofluran&nbsp;</td><td>Baxter</td><td>1001936040</td><td>Anästhesie-EKG-Ableitung</td></tr><tr><td>&nbsp;</td><td>3M</td><td>2269T</td><td></td></tr><tr><td>Matlab</td><td>MathWorks</td><td></td><td>Sofeware für die Bildverarbeitung</td></tr><tr><td>Überwachungs- und Anschnittsystem</td><td>SA instruments, Inc</td><td>Modell 1030</td><td></td></tr></tbody></table>

phase kontrast magnetresonanz-bildgebung in der ratte gemeinsame halsschlagader

Phase Contrast Magnetic Resonance Imaging in the Rat Common Carotid Artery

Phase Kontrast Magnetresonanz-Bildgebung (PC-MRI) ist eine nicht-invasive Ansatz, der Fluss-relevante Parameter wie Blutfluss quantifizieren kann. Frühere Studien haben gezeigt, dass abnormale Blutfluss mit systemischen vaskulären Risiko verbunden sein kann. So kann PC-MRI die Übersetzung der Daten aus Tiermodellen der Herz-Kreislauf-Krankheiten, relevante klinische Untersuchungen erleichtern. In diesem Bericht wir beschreiben das Verfahren für die Messung von Blutfluss in die gemeinsame Halsschlagader (CCA) von Ratten mit Cine-gated PC-MRI und entsprechenden Analysemethoden zu diskutieren. Dieses Verfahren kann in einem Leben, narkotisierten Tier durchgeführt werden und erfordert keine Euthanasie nach dem Eingriff. Die vorgeschlagenen Scanparameter liefern wiederholbare Messungen für Blutfluss, zeigt hervorragende Reproduzierbarkeit der Ergebnisse. Die PC-MRT-Verfahren in diesem Artikel beschriebenen kann für pharmakologische Tests, pathophysiologische Bewertung und zerebrale Hämodynamik Bewertung verwendet werden.

Richtige Scheibe Geometrie ist von zentraler Bedeutung für den Erfolg des PC-MRI-Experiments. Das genaue Bild Flugzeug Positionierung ergibt sich eine "Runde" Arterie Form (Abbildung 3a), und mit zunehmender Winkelungen, d. h., wenn es weniger senkrecht auf die Arterie ist die resultierende Geometrie der Arterie wird eiförmig, führt zu größeren Teilvolumen Effekte (Abb. 3 b). Schwere Teilvolumen Wirkung führt zu die Über...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, den Blutfluss in der Ratte gemeinsame Halsschlagader Messen mithilfe nicht-invasive Phase Kontrast Magnetresonanz-Bildgebung.

Phase Kontrast Magnetresonanz-Bildgebung in der Ratte gemeinsame Halsschlagader

Phase contrast magnetic resonance imaging (PC-MRI) is a noninvasive approach that can quantify flow-related parameters such as blood flow. Previous ...

Diese Methode kann Schlüsselfragen im kardiovaskulären Bereich in Bezug auf Durchblutungsstörungen beantworten. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie nicht-invasiv ist. Es kann in jedem MRT-System für Kleintiere durchgeführt werden.Die Auswirkungen dieser Technik erstrecken sich auf die Diagnose von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, da sie Aufschluss über die hämodynamischen Veränderungen geben kann. Die visuelle Demonstration dieser Methode ist von entscheidender Bedeutung, da getriggerte Scans wichtig für eine erfolgreiche Phasenkontrast-MRT-Untersuchung sind, aber schwer zu erlernen sind und bei Routineuntersuchungen nicht häufig verwendet werden. Das Verfahren wird von Chiu Shao-Chieh und Hsu Shih-Ting, Forschungsassistenten unseres Zentrums, vorgeführt.Entfernen Sie vor der Durchführung dieser Technik alle magnetisch anfälligen Gegenstände wie Geldbörsen, Schlüssel und Kreditkarten und lassen Sie sie außerhalb des Scannerraums. Nach der Anfangsdosis der Anästhesie legen Sie die Ratte in das MRT-Bett in Bauchlage und geben Sie zwei bis 3 % Isofluran durch einen Nasenkonus ab, um die Anästhesie aufrechtzuerhalten. Überwachen Sie die Atmung des Tieres, indem Sie einen Atemkissensensor unter dem Oberkörper des Tieres platzieren und den Sensor an ein Überwachungssystem anschließen.Vergewissern Sie sich, dass die Atemfrequenz der Ratte zwischen 40 und 50 Schlägen pro Minute liegt, bevor Sie fortfahren. Für die cine-gated PC-MRT-Aufnahme platzieren Sie eine Elektrode auf der rechten Vorderpfote und eine auf der linken Hinterpfote. Verdrillen Sie die Elektrokardiographie-Kabel miteinander und stellen Sie sicher, dass sie mit dem Monitor verbunden sind.Positionieren Sie die Ratte anschließend in einer Kopfhalterung mit Ohrstangen und einer Beißstange, um das Tier zu sichern und seine Kopfbewegung einzuschränken. Schalten Sie dann die Warmluftheizung ein oder verwenden Sie Mullbinden, um der Ratte zu helfen, ihre Körpertemperatur während des MRT zu halten. Stellen Sie abschließend sicher, dass die R-Welle auf dem EKG-Monitor deutlich zu sehen ist, und legen Sie das Tier in den Scanner.Sobald festgestellt wird, dass das Tier physiologisch stabil ist, beginnen Sie mit den MRT-Scans. Wählen Sie die Lokalisierungssequenz auf dem Konsolenmonitor des MRT-Scanners aus und erfassen Sie Scout-Bilder entlang aller drei Ausrichtungen mit einer beliebigen schnellen Bildaufnahmesequenz, wie z. B. dem schnellen Spin-Echo, um koronale, axiale und sagittale Bilder zu erstellen. Schauen Sie sich die Scout-Bilder an, um sicherzustellen, dass die Mitte des Kopfes und Halses des Tieres in der Mitte des Magneten liegt.Passen Sie gegebenenfalls die Position des Tieres an, bis die richtige Position erreicht ist. Wenn das Tier neu positioniert wird, wiederholen Sie die Scout-Bildscans. Sobald die Ratte richtig positioniert ist, wählen Sie die Flugzeit-Angiogramm-Sequenz auf dem Konsolenmonitor des MRT-Scanners aus und erstellen Sie zunächst ein 2D-Flugzeit-Angiogramm, um die genaue anatomische Lage der Arteria carotis communis zu bestimmen.Stellen Sie sicher, dass das Sättigungsband eingeschaltet und oben platziert ist, um Interferenzen durch venöse Signale zu vermeiden. Das Sättigungsband wird in der Regel mit der Laufzeitsequenz geliefert. Wenn das Sättigungsband nicht auf dem Monitor angezeigt wird, benachrichtigen Sie bitte den Servicemitarbeiter.Nachdem Sie die Arteria carotis communis mit Hilfe des Flugzeit-Angiogramms lokalisiert haben, richten Sie die Bildebene des Phasenkontrast-Magnetresonanztomographen auf die Mitte derselben Arterie aus und richten Sie sie so aus, dass die Schicht senkrecht zur Richtung des Blutflusses steht. Stellen Sie sicher, dass sowohl die Beatmung als auch das EKG-Gating an das MRT-System angeschlossen sind, das das klare Signal auf dem Monitorcomputer anzeigt, und stellen Sie das Triggermodul auf dem Konsolenmonitor des MRT-Scanners auf den Triggermodus ein. Bestätigen Sie an dieser Stelle erneut, dass die physiologischen Reaktionen des Tieres stabil sind, und stellen Sie sicher, dass die Gating-Auswahl sowohl auf dem Monitorcomputer als auch auf dem Konsolenmonitor des MRT-Scanners aktiviert ist.Bitte denken Sie daran, sicherzustellen, dass die Gating-Auswahl sowohl auf dem Monitor als auch auf dem Monitor des MRT-Scanners aktiviert ist. Wählen Sie als Nächstes die Sequenz der PC-MRT-Sequenz auf dem Konsolenmonitor des MRT-Scanners aus und führen Sie die abgegrenzten PC-MRT-Scans durch. Wiederholen Sie diesen Vorgang für jeden interessierenden Bereich.Sobald alle Regionen abgebildet wurden, nehmen Sie das Tier aus dem Scanner und bringen Sie es in seinen Käfig zurück. Erwärmen Sie das Tier mit einer Heizlampe, um die Körpertemperatur zu halten. Halten Sie die Lampe mindestens 15 Zentimeter vom Tier entfernt, um eine Überhitzung zu vermeiden, bis das Tier anfängt, sich zu bewegen und auf ein Einklemmen des Schwanzes oder der Zehen reagiert.Stellen Sie abschließend sicher, dass Sie die MRT-Daten speichern und wie im begleitenden Textprotokoll beschrieben verarbeiten. Eine korrekte Scheibe mit runder Geometrie ist entscheidend für den Erfolg des PC-MRT-Experiments. Mit zunehmender Angulation wird die resultierende Arteriengeometrie eiförmig, was zu größeren Teilvolumeneffekten und einer Überschätzung des Blutflusses führt.Wenn die Schicht auf der rechten Seite beobachtet wurde, sollte der Scan neu positioniert und wiederholt werden. Bei korrekter Positionierung sollte die Reproduzierbarkeit von Veränderungen des Blutflusses innerhalb eines Herzzyklus innerhalb des Scans hoch sein. Wie zu sehen ist, erreicht der Blutfluss in der systolischen Phase sein Maximum und kehrt in der diastolischen Phase zum Ausgangswert zurück.Der Blutfluss in der Arteria carotis communis bei Ratten ist altersabhängig, was hier in den Längsschnittscans durch die Differenz des systolischen Spitzenflusses zwischen einer zwei Monate alten Ratte und einer vier Monate alten Ratte hervorgehoben wird. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie die PC-MRT anwenden können, um den Blutfluss in der Arteria carotis communis der Ratte in weniger als 30 Minuten zu messen, wenn sie richtig durchgeführt wird. Wenn Sie dieses Verfahren versuchen, ist es wichtig, daran zu denken, das Anschnittsystem richtig anzuschließen.Nach ihrer Entwicklung ebnete diese Technik den Weg für die Forschung auf diesem Gebiet, um den Mechanismus hinter einigen Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu erforschen.

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Research

Forschung

JoVE Journal

Medicine

Medizin

Chirurgische Induktion der ischämischen Hirnschädigung in der Ratte ist ein weit verbreitetes Modell für Schlaganfall-Forschung. Hier zeigen wir die Induktion fokaler zerebraler Ischämie durch Verschluss der mittleren Hirnarterie. Visualisierung der resultierenden Infarkt durch histologischer Färbung und Magnetresonanz-Tomographie wird ebenfalls angezeigt.

Fokaler zerebraler Ischämie-Modell von Endovascular Suture Verschluss der mittleren Hirnarterie im Rat

Quelle: Chiu, S., et al. Phasenkontrast-Magnetresonanztomographie in der Arteria carotis communis der Ratte. J. Vis. Exp. (2018). Dieses Video zeigt die Phasenkontrast-Magnetresonanztomographie (PC-MRT) zur Messung des Blutflusses in der Arteria carotis communis einer Ratte. Nachdem eine anästhesierte Ratte auf dem MRT-Bett gesichert und stabile physiologische Parameter sichergestellt wurden, wird die Arteria carotis communis gescannt, um in definierten Intervallen Bilder aufzunehmen. Aus...

 Phasenkontrast-Magnetresonanztomographie zur Beurteilung des Blutflusses in den Arterien einer Ratte

Zerebrale Perfusion Überwachung wurde gezeigt, dass die Genauigkeit des ischämischen Schlaganfalls Modelle zu verbessern. Technische Schwierigkeiten oft die Begrenzung der Verwendung dieses unverzichtbares Werkzeug für zerebrovaskuläre Forschung. In diesem Video wird ein optimiertes System gezeigt, dass eine Einzel-oder Multi-Site hämodynamische Monitoring bei intraluminalen Mitte Zerebralarterie bei Ratten zu erhalten.

Optimierte System for Cerebral Perfusion Überwachung im Rat Stroke Modell Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion

Hirnschäden infolge zerebraler Ischämie können nicht-invasiv abgebildet und an Ratten untersucht werden, wobei eine präklinische Positronen-Emissions-Tomographie in Verbindung mit der injizierbaren radioaktiven Sonde 18F-Fluordesoxyglucose verwendet wird. Darüber hinaus erhöht die Verwendung moderner Softwaretools, die VOI-Gehirnvorlagen (Volume of Interest) enthalten, die quantitativen Informationen, die aus diesen Studien gewonnen werden, drastisch.

Nicht-invasive Bildgebung und Analyse der zerebralen Ischämie in lebenden Ratten mit Hilfe der Positronen-Emissions-Tomographie mit<sup&gt; 18</sup&gt; F-FDG

Das hier vorgestellte Verfahren verwendet die gleichzeitige Positronenemissionstomographie und Magnetresonanztomographie. In der zerebrale Hypoxie-Ischämie-Modell, dynamischen Veränderungen in Verbreitung und Glukosestoffwechsel während und nach der Verletzungsgefahr. Die sich entwickelnde und reproduzierbaren Schäden in diesem Modell erfordert simultane Erfassung, wenn sinnvolle multimodaler Bildgebungsdaten erworben werden sollen.

Gleichzeitige PET / MRT-Bildgebung während Maus zerebrale Hypoxie-Ischämie

Ein Protokoll für Schlaganfall auftreten Zeit Schätzung in einem Rattenmodell des Schlaganfalls Nutzung quantitativer Magnetresonanz-Bildgebung (qMRI) Parameter wird beschrieben. Das Verfahren nutzt Diffusion MRI zur Abgrenzung von akuten Schlaganfall-Läsion und quantitative T1 und T2 (qT1 und qT2) Relaxationszeiten für Timing der Schlaganfall.

Ein Magnet-Resonanz-Tomographie-Protokoll für Schlaganfall auftreten Zeit Schätzung in ständigen zerebraler Ischämie

Hier präsentieren wir Ihnen die Änderungen notwendig, ein gut charakterisierten und häufig verwendete kleine Eisenchlorid-induzierte (FeCl3) Halsschlagader Verletzungen Tiermodell für den Einsatz in einem großen Tier gefäßverletzung Modell. Das resultierende Modell sowohl präklinische Studie Bewertung der prophylaktischen und thrombolytischen pharmakologische und mechanische Eingriffe einsetzbar.

Eisenchlorid-induzierte eckzahn Halsschlagader Thrombosen: Eine große Tiermodell der Gefäßverletzung

Hier stellen wir ein experimentelles Bildgebungsprotokoll zur Quantifizierung der Herzfunktion und -morphologie mittels hochauflösender Positronen-Emissions-Tomographie/Computertomographie für Kleintiere vor. Es werden sowohl Mäuse als auch Ratten betrachtet, wobei die unterschiedlichen Anforderungen an Computertomographie-Kontrastmittel für die beiden Arten diskutiert werden.

Hochauflösende kardiale Positronen-Emissions-Tomographie/Computertomographie für Kleintiere

Die Beurteilung der Stenose der Arteria carotis interna (ICA) basiert auf der Schätzung der prozentualen Stenose, die physiologisch relevante Risikofaktoren für einen Schlaganfall wie die Plaquezusammensetzung und die Hämodynamik nicht berücksichtigt. Dieses Protokoll nutzt quantitative Magnetresonanztomographie und Computational Fluid Dynamics, um die Zusammensetzung und Hämodynamik von ICA-Plaques zu charakterisieren.

Ein auf Magnetresonanztomographie basierendes Computerprotokoll zur Analyse der Plaquemorphologie und Hämodynamik bei Patienten mit Carotisstenose

Eine genaue und praktische Methode, um Parameter wie Spannung im Herzmuskelgewebe Maßnahme ist von großem klinischen Nutzen, da es sich gezeigt hat, dass der Stamm eine sensiblere und früher Marker für kontraktile Dysfunktion als die häufig verwendete Parameter EF ist.

Magnetic Resonance Derived Myocardial Dehnungs-Beurteilung anhand von Feature-Tracking-

Lernen Sie die nichtinvasive Phasenkontrast-MRT zur Messung des Blutflusses in der gemeinsamen Halsschlagader von Ratten. Diese Methode ermöglicht präzise hämodynamische Analysen für die kardiovaskuläre Forschung.

Phase Kontrast Magnetresonanz-Bildgebung in der Ratte gemeinsame Halsschlagader

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