Name: Evaluación de la función cardiaca y la morfología de miocardio utilizando pequeñas Look-locker Recuperación Inversion Animal (SALLI) MRI en ratas (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-07-19T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 41 s
Description: Aprende a evaluar la función cardíaca y la morfología miocárdica mediante resonancia magnética SALLI en ratas. Este método permite el estudio in vivo de enfermedades cardiovasculares con agentes de contraste de gadolinio.

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1. Preparación 1.1. Anestesia de las ratas <ol><li> Coloque la rata en una cámara rellenada previamente con isoflurano (dependiendo del tamaño de la cámara alrededor de 3 minutos de 5%) para anestesiar la rata. </li><li> Una vez anestesiado, retire la rata y pesarlo. </li><li> Coloque la nariz de la rata en la máscara de anestesia (isoflurano 2-3% de oxígeno en 1 L / min) para mantener la anestesia. Durante la anestesia con isoflurano, las tasas de corazón de ratas disminuyen a 300-340 latidos por minuto (lpm 380-420 en ratones). </li></ol> 1.2. Insertar una cánula vena de la cola <ol><li> Lavar la cola de la rata con agua tibia (38 ° C) y jabón para permitir que los vasos sanguíneos sean más fáciles de ver. </li><li> Canular ya sea la vena, que se puede ver fácilmente en la cara lateral de la cola. Uso de un G catéter iv 22-24, comenzar intentos aproximadamente 1/3 de la distancia desde la punta. </li><li> Si los esfuerzos iniciales no tienen éxito, vuelva a intentar más proximal. </li><li> Tomar muestras de sangre,ple para el análisis de hematocrito (necesario para calcular la fracción de volumen extracelular = VCE). </li><li> Asegure el catéter iv con pegamento de la piel y la cinta. </li></ol> 1.3. Posicionamiento de los electrodos <ol><li> Limpie todas las almohadillas con alcohol hisopo saturado o con agua y jabón. </li><li> Se necesitan cuatro electrodos, uno para cada pie. </li><li> Conecte los electrodos a la mitad de la almohadilla plantar y fijarlos con cinta adhesiva. </li><li> Giro o trenzar los cables de ECG alrededor de la otra para minimizar la formación de bucles que podrían causar interferencias con la señal de ECG. </li></ol> 2. Exploración 2.1. Posicionamiento del animal y el seguimiento <ol><li> Coloque la rata en una posición supina o prona en el tubo de imagen y posicionar el corazón en el centro de la bobina. </li><li> Organizar la rata de modo que su nariz se apoya en el cono que proporciona anestesia con isoflurano (2-3% de oxígeno en 1 L / min). La rata se le permite a la respiraciónlibremente por todo el procedimiento de imagen entera. </li><li> Coloque el sensor del termómetro en el orificio anal y fijarlo en la mesa con cinta adhesiva. </li><li> La temperatura corporal se mantiene a 38 ± 1 ° C por un sistema de calefacción de agua caliente. La estera de calentamiento se coloca bajo el aspecto inferior del animal que se extiende fuera de la bobina. Por favor, ver la representación esquemática de la configuración experimental MRI (Figura 2) para más detalles. </li><li> Conecte los electrodos de ECG, una vez que la señal de ECG es estable comenzarán imágenes. </li></ol> 2.2. Parámetros del protocolo Scan / Imágenes <ol><li> En este estudio se utilizó un sistema de Ingenia 3.0T MRI clínica Philips con una bobina de 70 mm de diámetro interior [los requisitos del sistema de RM son un pequeño orificio (por ejemplo, 16 cm) o de gran calibre (tamaño humano, por ejemplo, 65 cm) con pequeño animal dedicado bobina, capacidades sincronización con el ECG de ritmo cardíaco hasta 500/min, el suministro de oxígeno y un sistema de eliminación de gases anestésicos]. </li><li> Comience con una encuesta para localizar el corazón en el centro de la RM de campo de vista. </li><li> Una vez que la posición es correcta, continuar con dos cámaras y cuatro cámaras de cine vistas de MRI para determinar la geometría de la pila de imágenes según el eje corto. </li><li> Para SALLI, posición de media cavidad rebanada eje corto de las dos y las imágenes de cuatro cámaras (PreSALLI). Una combinación de 4.000 mseg duración adquisición y 4000 mseg duración relajación permite una recuperación suficiente de la magnetización a lo largo del eje z y evita el sobrecalentamiento de los gradientes. Para habilitar el análisis funcional, las fases se deben establecer en al menos 12, con submuestreo temporal del factor 2 para acelerar la adquisición. </li><li> Inyectar el agente de contraste gadolinio en el catéter permanente, sin mover la rata. Espere cinco minutos. </li><li> Comience a planificar SALLI como multicorte pila eje corto, que consta de al menos 7 rebanadas (grosor de corte 2,4 mm). Coloque las rodajas de modo que el más distal está por debajo de la punta del corazón y tque el nivel superior es justo distal a las válvulas cardíacas. Trate de asegurarse de que los ejes cortos son perpendiculares al tabique. Casi cada 30 minutos (en torno a tres Sallis) inyectar una nueva dosis de agente de contraste. </li><li> Una vez finalizada la adquisición de imágenes retire la rata del escáner y permite que se recupere de la anestesia. </li></ol> 3. Reconstrucción de imágenes Reconstrucción de las imágenes se puede realizar ya sea en línea con los parámetros predefinidos de reconstrucción, o fuera de línea utilizando una herramienta específica reconstrucción de la imagen: 3,1. Online Reconstrucción <ol><li> Varios parámetros pueden ser definidos incluyendo: </li></ol><ul><li> Para el mapeo T1: ubicación y la anchura de la ventana de la reconstrucción en el ciclo cardiaco (por ejemplo, de 50 a 100 mseg para lograr sistólica mapa T1 a la tasa 300/min corazón) </li><li> Para (LGE) Imágenes IR preparados: la ubicación y el ancho de la inversión de tiempo (TI) Ventana y el número de imágenes que se van wi reconstruidadelgada que la ventana (por ejemplo, TI 100-300 ms, 5 imágenes, para generar 5 imágenes LGE con TIs 100-150-200-250-300 ms). </li></ul> 3.2. Desconectado Reconstrucción <ol><li> Cuando se utiliza un paquete de software dedicado (GyroTools, Zürich, Suiza) para la reconstrucción de la imagen, extraer los tres conjuntos de datos (Cine mapas T1 MR, recuperación de la inversión y) de una manera más interactiva. </li><li> Ajuste la definición de final de la sístole o al final de la diástole del T1 al seleccionar la imagen de cine correspondiente. </li><li> Visualiza mapas de T1 como mapas de colores. Encontrar los valores exactos por los que pasa el ratón sobre un área de interés. Las imágenes se pueden guardar en varios formatos de imagen para su posterior análisis (por ejemplo, el cálculo de la ECV de pre y valores T1 post-contraste de miocardio y la piscina de sangre) 12. </li></ol>

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</ol>

Todos los procedimientos con animales se realizaron de conformidad con las Directrices para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio, y aprobadas por las autoridades locales de cuidado de los animales. No hay conflictos de interés declarado.

Aquí presentamos un método para generar múltiples modalidades (cine MR, inversión-recuperación y los mapas T1) imágenes de RM en pequeños animales. Investigación animal pequeño juega un papel cada vez más importante en la investigación de la enfermedad cardiovascular, y CMR es una herramienta poderosa que nos permite estudiar la función, la estructura y composición del tejido del miocardio. Sin embargo, los pequeños CMR animal tiene una serie de desafíos únicos debido a las altas tasas de corazón y el pequeño tamaño del...

La miocarditis es una de las principales causas de la insuficiencia cardiaca aguda, muerte súbita, y la miocardiopatía dilatada crónica 7. CMR se ha establecido como la técnica estándar de oro para la medición de la función y para el análisis de tejidos in vivo. Nuevas técnicas de imagen y mejoras en la formación de imágenes no sólo podrían mejorar el diagnóstico de la miocarditis, sino también ayudar al estudio de la fisiopatología y la identificación de dianas terapéuticas velocidad 8-10. Imágenes de pequeños animales es una herramienta importante para el estudio de las enfermedades cardiovasculares. Las técnicas utilizadas habitualmente en clínica CMR, como el realce tardío de gadolinio (RTG) no pueden ser fácilmente transferidos a pequeña CMR animal, debido a las altas tasas de corazón de los animales, pero ya se pudo demostrar 11. La pequeña recuperación de la inversión Look-Locker animales (SALLI) enfoque genera datos de imágenes multimodales establece teniendo en cuenta la evaluación integral tanto de la función cardiaca y la morfología (Figuras 1 aº 3). Aquí se muestra, en detalle, el procedimiento y la configuración para obtener imágenes de animales pequeños con un protocolo típico SALLI. En particular, se muestra la reconstrucción y el análisis de los conjuntos de datos de formación de imágenes T1.

<table><tbody><tr><td>Cinta adhesiva (Silkafix)</td><td>Lohmann und Rauscher</td><td>34327</td><td></td></tr><tr><td>Gadopentetat-Dimeglumin (Magnevist)</td><td>Bayer</td><td>G-00012163</td><td>2mmol/kg</td></tr><tr><td>Introcan Safety-W (G24)</td><td>B. Braun</td><td>4254503-01</td><td></td></tr><tr><td>Red Dot, electrodo de monitorización neonatal con cable conductor prefijado</td><td>3M</td><td>2269T</td><td></td></tr><tr><td>Pegamento para la piel (Histoacryl)</td><td>B. Braun</td><td></td><td></td>1050052</tr><tr><td>Básculas (Typ 440)</td><td>Kern</td><td>95088</td><td></td></tr><tr><td>Desinfección de la piel (Softasept N)</td><td>B. Braun Petzold</td><td>360250</td><td></td></tr><tr><td>Termómetro </td><td>LumaSense Technologies</td><td>Luxtron 812</td><td></td></tr></tbody></table>

evaluación de la función cardiaca y la morfología de miocardio utilizando pequeñas look-locker recuperación inversion animal (salli) mri en ratas

Assessment of Cardiac Function and Myocardial Morphology Using Small Animal Look-locker Inversion Recovery (SALLI) MRI in Rats

Animales de formación de imágenes por resonancia magnética pequeño es una herramienta importante para estudiar la función cardiaca y cambios en el tejido del miocardio. Las frecuencias cardíacas altas de animales pequeños (200 a 600 latidos / min) han limitado previamente el papel de RMC. Recuperación de la inversión Mira-Locker animal Pequeño (SALLI) es una secuencia de mapeo T1 para animales pequeños para superar este problema 1. Mapas T1 proporcionan información cuantitativa acerca de alteraciones de los tejidos y la cinética de agente de contraste. También es posible detectar los procesos de miocardio difusas tales como la fibrosis intersticial o edema 1-6. Por otra parte, a partir de un único conjunto de datos de imagen, es posible examinar la función del corazón y el infarto de cicatrización mediante la generación de cine y de recuperación de la inversión-preparados finales de gadolinio de tipo mejora de imágenes de RM 1. El video muestra presenta paso a paso los procedimientos para llevar a cabo pequeños animales RMC. Esta es presentada aquí con un Sprague-Dawl saludableey rata, sin embargo, naturalmente, que se puede extender a diferentes modelos cardíacos pequeños animales.

Aquí nos demuestran los resultados de una sana Sprague Dawley. Con una configuración de animales bien preparada hemos descrito antes, es posible obtener una señal de ECG estable. Al igual que los protocolos de RM cardíaca humana, comenzamos con un estudio para localizar el corazón. Si la posición de la rata en la bobina es correcta, continuamos con una vista de dos cámaras y una vista de cuatro cámaras para detectar la geometría de la pila SALLI. La técnica SALLI produce tres tipos de imágen...

Contraste mejorado resonancia magnética cardiaca (RMC) permite integral<em&gt; In vivo</em&gt; Evaluación del corazón en los modelos de pequeños animales de enfermedad cardiovascular. A continuación se detallan los procedimientos para llevar a cabo la CRM, la reconstrucción y el análisis utilizando Pequeño bloqueo Locker Recuperación Inversion Animal (SALLI) en ratas.

Evaluación de la función cardiaca y la morfología de miocardio utilizando pequeñas Look-locker Recuperación Inversion Animal (SALLI) MRI en ratas

Small animal magnetic resonance  imaging is an important tool to study cardiac function and changes in myocardial  tissue. The high heart rates of small ...

El objetivo general de este procedimiento es generar conjuntos de datos de imágenes por resonancia magnética multimodal para la evaluación integral de la función y la morfología cardíacas en ratas. Esto se logra primero conectando electrodos a las almohadillas de las patas de la rata. A continuación, se coloca al animal en el equipo de resonancia magnética.A continuación se inicia el escaneo con múltiples cortes, acceso corto y secuencia para animales pequeños. Se requieren pilas de inversión de recuperación tipo Locker o Sally. Finalmente, las imágenes se reconstruyen tanto en línea como fuera de línea.Finalmente, se pueden obtener resultados que permiten el estudio de la función y la morfología del corazón en un modelo de animal pequeño mediante imágenes de resonancia magnética cardíaca. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de los estudios funcionales y morfológicos cardíacos en animales pequeños, como la miocarditis o el infarto. Molde en inscripciones.Después de anestesiar, coloque una rata en una cámara de inducción llena con 5% de ISO fluoruro, verifique el nivel de sedación mediante una compresión del dedo del pie, luego pésela, coloque un cono nasal y administre del 2 al 3% de ISO fluoruro en oxígeno para mantener la anestesia durante el resto del procedimiento. Con agua tibia y jabón, lave la cola de la rata para hacer los vasos sanguíneos más visibles.Utilizando un catéter intravenoso de calibre 22 a 24, canule aproximadamente a un tercio de la distancia desde la punta de la cola, en cualquiera de las venas. Si los intentos no tienen éxito, canule más proximalmente. Tome una muestra de sangre para el análisis de hematocrito y utilice pegamento para piel y cinta para fijar el catéter intravenoso.A continuación, limpie las almohadillas de las patas del animal con alcohol o agua jabonosa. Luego, coloque un electrodo en el centro de cada almohadilla y fíjelo con cinta adhesiva para asegurarlo en posición y minimizar la formación de bucles que puedan interferir con la señal del ECG. Retuerza firmemente los cables del ECG entre sí para mantener la temperatura corporal de la rata a 38 más o menos un grado Celsius.Primero coloque una esterilla calefactora dentro del recipiente de imagen. Luego inserte el sensor del termómetro en el orificio anal aproximadamente uno o dos centímetros; el sistema utilizado en este estudio es un sistema de RM clínica Phillips Engenia 3.0 T con una bobina tipo solenoide de 70 milímetros de diámetro interno. Coloque la rata en posición supina o prona dentro del recipiente de imagen, con el corazón en el centro de la bobina.Luego, conecte los electrodos del ECG y espere una señal estable antes de comenzar la adquisición de imágenes. Comience con una imagen de reconocimiento para localizar el corazón en el centro del campo de visión de la resonancia magnética. Una vez que la posición sea correcta, continúe con las vistas de dos cámaras y cuatro cámaras de Sydney en resonancia magnética para determinar la geometría del conjunto de cortes en eje corto. Para la posición de la cavidad en eje corto en las imágenes de dos y cuatro cámaras, utilice una combinación de 4.000 milisegundos de duración de adquisición y 4.000 milisegundos de duración de relajación para permitir una recuperación suficiente de la magnetización a lo largo del eje Z y prevenir el sobrecalentamiento de los gradientes.Para permitir el análisis funcional, ajuste las fases a al menos 12 con submuestreo temporal con un factor de dos para acelerar la adquisición. A continuación, sin mover la rata, inyecte el agente de contraste basado en gadolinio en el catéter permanente. Luego espere cinco minutos para permitir la señal del compartimento sanguíneo en la cavidad del VI.Para disminuir. Establezca a Sally como un corte multislice, con una pila de ejes transversales que conste de al menos siete cortes, con un grosor de 2,4 milímetros. Coloque los cortes de manera que el más distal quede por debajo del ápice del corazón y el nivel superior quede justo distal a las válvulas cardíacas, asegurando que los ejes cortos sean perpendiculares al tabique.Después de aproximadamente tres ciclos celulares o a intervalos de 30 minutos, inyecte dosis adicionales de agente de contraste. Finalmente, cuando la adquisición de imágenes haya finalizado, retire al espécimen del escáner y permita que se recupere de la anestesia antes de devolverlo a su jaula. En la instalación de alojamiento, para realizar la reconstrucción fuera de línea de las imágenes, elija la fase cardíaca de la cual extraer los datos.Por ejemplo, en los mapas de T1 en fase sistólica o diastólica, ajuste la definición del final de la sístole o del final de la diástole para TT1 seleccionando la imagen cinematográfica correspondiente. Utilice mapas de colores para visualizar T1 que proporcionen valores exactos al pasar el ratón sobre un área de interés. Finalmente, almacene las imágenes en varios formatos de imagen para su posterior análisis.La técnica Sally demostrada en este video produce simultáneamente tres tipos de imágenes. El primer tipo son imágenes de arsina que pueden utilizarse para estudiar la función ventricular izquierda local y global. Los parámetros del ventrículo izquierdo que se evalúan mediante un paquete de software de RM cardiaca incluyen volúmenes sistólicos y diastólicos finales, fracción de eyección y masa. Múltiples imágenes de IR con diferentes tiempos nominales de TI son el segundo tipo de conjunto de datos obtenido, a partir del cual pueden seleccionarse las imágenes con la anulación óptima del miocardio normal.Esto garantiza la máxima realce de las áreas con fibrosis miocárdica focal o cicatrices, según sea necesario para la imagen de realce tardío (LGE). En tercer lugar, como se muestra aquí, se generan mapas de T1 que deben demostrar tiempos de relajación homogéneos en todo el miocardio sano antes de la administración del agente de contraste. El miocardio tiene un T1 más corto que la sangre dentro de la cavidad del ventrículo izquierdo en los primeros minutos tras la administración del contraste; el T1 de la sangre se acorta más que el del miocardio. Mientras tanto, los datos presentados de un animal sano muestran un comportamiento homogéneo de T1 en todo el miocardio. En presencia de lesión miocárdica, por ejemplo, infarto de miocardio, el T1 se acorta en la región afectada. Los mapas de T1 pueden reconstruirse para cualquier fase del ciclo cardíaco.En esta figura, el panel superior muestra un esquema de secuencia de pulsos tras un pulso de inversión de 180 grados. Los datos de imagen para el primer segmento radial, representados por sectores coloreados de círculos, se muestrean continuamente para fases cardíacas consecutivas representadas por círculos de diferentes tamaños y ciclos cardíacos representados por colores distintos de los círculos durante un anuncio predefinido. Mientras la magnetización se recupera con una constante de tiempo T uno asterisco resolución temporal.Por ejemplo, el número de fases cardíacas está teóricamente limitado por el tiempo mínimo de repetición tras un rd predefinido, durante el cual la magnetización se recupera sin perturbaciones inducidas por adquisiciones con una constante de tiempo T uno. El proceso se repite para el siguiente segmento radial y así sucesivamente. En el primer paso de la reconstrucción de mapas de T uno, se reconstruyen imágenes en bruto para el número de ciclos cardíacos abarcados por AD a partir de todos los datos de imagen disponibles adquiridos durante una ventana de tiempo predefinida dentro del intervalo RRR.Por ejemplo, durante la sístole como segundo paso, se realiza un ajuste no lineal de la curva píxel a píxel y los valores resultantes de T uno estrella se corrigen para compensar la desviación inducida por la lectura en la curva de recuperación de la magnetización, con el fin de generar un mapa de T uno a partir de estas imágenes en bruto para un intervalo predeterminado tras la inversión, por ejemplo, de 100 a 300 milisegundos; un conjunto de imágenes preparadas con inversión (IR) con pasos predeterminados de tiempo de inversión, como 25 milisegundos, se reconstruye a partir de todos los datos de imagen disponibles dentro del intervalo. Como se muestra aquí, se reconstruyen imágenes cinematográficas para un número predeterminado de fases cardíacas a partir de todos los datos de imagen disponibles posteriores al momento en que toda la magnetización longitudinal dentro del campo de visión haya recuperado al menos el 90 %. Una vez dominada, esta técnica puede realizarse en aproximadamente dos horas, incluyendo la preparación del animal, la adquisición de imágenes y la construcción de las imágenes, siempre que se realice correctamente.

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Este trabajo describe los procedimientos básicos de la no invasiva de animales pequeños MRI y...

No invasiva En Vivo Pequeños Animales MRI y MRS: Procedimientos básicos Experimental

Describimos cómo realizar imágenes de resonancia magnética y PET del corazón del ratón. El protocolo está diseñado para evaluar la eficacia del tratamiento en modelos de infarto de miocardio e insuficiencia cardíaca.

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En el estudio actual se presenta un protocolo no invasivo para la evaluación de la ecocardiografía transtorácica de la anatomía cardíaca y la función de las ratas adultas. Las válvulas cardíacas, las cuatro cámaras cardíacas y la aorta ascendente, el arco aórtico y la aorta descendente se estudian en detalle.

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