Article de méthode

Imagerie pondérée en diffusion de l’hippocampe du rat avec lésion cérébrale traumatique légère

29 mai 2025

Dans cet article

Résumé

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Source : Braeckman, K., et. al. Imagerie de diffusion avancée dans l’hippocampe de rats atteints de lésions cérébrales traumatiques légères. J. Vis. exp. (2019)

Cette vidéo montre l’utilisation de l’imagerie pondérée en diffusion pour évaluer changements microstructurels dans l’hippocampe d’un rat à la suite d’un traumatisme crânien léger (TCL), mettant en évidence les lésions axonales grâce à une IRM précise et à une analyse de diffusion.

Protocole

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Toutes les procédures impliquant des modèles animaux ont été examinées par le comité institutionnel local de protection des animaux et le comité d’examen vétérinaire JoVE.

  1. Imagerie par résonance magnétique (IRM)
    NOTE : L’imagerie pondérée en diffusion est réalisée avant et 1 jour après l’induction du traumatisme.

  1. Anesthésie le rat dans une petite chambre d’induction remplie d’un mélange d’isoflurane (5 %) et de O2. Lorsque le rat ne répond pas à un pincement de la patte ou de la queue, réduisez l’anesthésie à 2 % avec un débit de 500 mL/min. Transférez l’animal sur le lit du scanner en position couchée tête première.
  2. Positionnez le rat dans le support de tête avec la barre de dents et le cône nasal, délivrant l’anesthésie, et faites glisser la tête vers l’avant jusqu’à ce que le centre du cerveau soit au niveau du centre de la bobine d’IRM de volume en quadrature. Appliquez une pommade lubrifiante sur les yeux en petites quantités pour éviter tout dommage à la cornée. Fixez la tête avec un petit morceau de ruban adhésif pour éviter tout mouvement pendant le balayage.
  3. Placez un tampon de pression sous le thorax du rat pour surveiller sa respiration et couvrez le rat avec une couverture chauffante à eau chaude et du papier bulle pour garder le rat au chaud. Avant le balayage, vérifiez le moniteur respiratoire pour vous assurer que le signal est clair sans bruit et que le cycle respiratoire est cohérent. Déplacez le tampon de pression si nécessaire.
    NOTE : La fréquence respiratoire doit être maintenue entre 1 respiration et 1 700 ms en ajustant le niveau d’anesthésie entre 1 % et 2 %.
  4. Faites glisser la bobine de volume en quadrature sur la tête. Ajustez les condensateurs de réglage et d’adaptation de la bobine à la fréquence et à l’impédance appropriées conformément aux instructions fournies par le fournisseur de la bobine. Avancez le lit du scanner dans l’alésage du scanner pour commencer la numérisation.
  5. Obtenez un balayage par défaut de reconnaissance à trois avions (« tripilote ») pour assurer un positionnement correct.
    1. Charge la séquence tripilot dans le contrôle de balayage en cliquant sur New Scan et en sélectionnant la séquence tripilot dans la liste des protocoles. Ensuite, cliquez sur le traffic light bouton pour démarrer le scan.
    2. Lorsque le balayage est terminé, chargez le balayage dans l’affichage de l’image et assurez-vous que 1) la tête est droite et 2) le cerveau est positionné au centre de l’aimant et de la bobine. Ajustez la position de la tête et/ou du lit du scanner, si nécessaire, et acquérez un nouveau balayage tripilote.
  6. Ajustez le champ magnétique local à l’aide d’un protocole de calage automatisé de second ordre : chargez le protocole de cale de second ordre dans le contrôle de balayage comme décrit à l’étape 1.5.1. Ensuite, cliquez sur le Acq tab | Current Adjustments | Ajustement spécifique à la méthode pour l’homogénéité du champ local dans l’outil de contrôle du spectromètre fenêtre pour démarrer le calage automatisé.
  7. Chargez une nouvelle séquence d’imagerie rapide T2 avec échos refocalisés (RARE) dans la commande de balayage comme décrit à l’étape 1.5.1.
    1. Acquérez des images pondérées T2 en utilisant les paramètres par défaut, à l’exception des paramètres suivants :
    2. Ouvre le Edit Scan et ajustez le temps de répétition (TR) et le temps d’écho (TE) à 5 500 ms et 37 ms, respectivement. Modifiez également le champ de vision et la taille de la matrice pour permettre une résolution dans le plan plus élevée de 109 μm x 109 μm (résolution par défaut = 156 μm x 156 μm). Assurez-vous que l’épaisseur de la tranche est de 600 μm, que le nombre de tranches est défini sur 45 et que le facteur RARE est défini sur 8.
    3. Ouvrez le Geometry editor et placez l’emballage de la tranche dans la bonne position, y compris le bulbe du cerveau et le cervelet.
  8. Chargez trois nouvelles séquences d’écho de spin pondérées en diffusion par diffusion plane (DtiEpi) à partir du dossier B_DIFFUSION dans le protocole de contrôle de balayage, comme décrit à l’étape 1.5.1.
    NOTE : À l’aide de trois « couches » de diffusion différentes, il est possible d’estimer le modèle d’imagerie du tenseur de diffusion (DTI), le modèle d’imagerie de l’aplatissement de diffusion (DKI) et le modèle d’intégrité du faisceau de la substance blanche (WMTI). Il est recommandé d’utiliser au moins trois valeurs b différentes, la valeur b la plus élevée ayant un maximum de 3000 s/mm2 avec au moins 15 directions régulièrement espacées par couche d’imagerie.
    1. Acquérez des images pondérées en diffusion (DWI) en utilisant les paramètres par défaut, en plus des paramètres suivants :
    2. Ouvre le Edit Scan et ajustez les paramètres géométriques sous le Geometry tab. Ajustez le champ de vision et la taille de la matrice à 105 x 105 pour garantir une résolution de 333 μ m x 333 μm.
    3. Réglez l’orientation de la tranche sur axiale et le nombre de tranches sur 25, ce qui permet d’obtenir une épaisseur de tranche de 500 μm et une distance entre les tranches de 600 μm. Modifiez le sens de lecture vers la droite.
    4. Cliquez sur le Contrast tab pour ajuster le temps d’écho à 24 ms et le temps de répétition à 6 250 ms.
    5. Réglez la bande passante sur 250 000 Hz et activez la suppression de la graisse. Ajustez le nombre de moyennes à un.
    6. Cliquez sur le Research et changez le nombre de moyennes (segments EPI) à 4.
    7. Cliquez sur le Diffusion tab dans l’onglet recherche. Effectuez cette étape séparément pour chacune des trois couches de diffusion.
      1. Ajustez le nombre de directions de diffusion à 32 pour le premier shell, 46 pour le deuxième shell, et 64 pour le troisième shell.
      2. Ajustez les directions de dégradé à l’aide de fichiers de directions de dégradé personnalisés.
      3. Changez le nombre d’images B0 à 5 pour la première coque, 5 pour la deuxième coquille et 7 pour la troisième coque.
      4. Ajustez la valeur b par direction à 800 s/mm2 pour la première coque, 1500 s/mm2 pour la deuxième coque, et 2000 s/mm2 pour le troisième shell.
        NOTE : L’ajustement des directions de dégradé avec un fichier de directions de dégradé personnalisé peut être effectué manuellement en définissant Enter Diffusion Directions à oui ou automatiquement à l’aide de la macro DTI_SET_DIRECTIONS.
    8. Ouvrez le Geometry editor et placez le champ de vision entre le bulbe et le cervelet, contenant uniquement le cerveau pour réduire l’artefact et le temps de balayage. Positionnez six bandes de saturation de 5 mm à l’extérieur du cerveau pour réduire les artefacts en cliquant sur Saturation et faites glisser les bandes dans la position souhaitée à l’aide des barres de défilement.
      NOTE : Le bulbe et le cervelet peuvent être identifiés sur la base des repères anatomiques et des trois images du balayage tripilote.
  9. Acquérez les séquences importées en cliquant sur le traffic light symbole. En utilisant les paramètres décrits ci-dessus, le temps d’acquisition du balayage T2-RARE est de 12 min, celui du premier obus DWI de 15 min, celui du deuxième obus DWI de 21 min et celui du troisième obus de 30 min. Le temps total d’acquisition est d’environ 80 min (sur un système à canal récepteur).
  10. À la fin du protocole de balayage, retirez l’animal du lit du scanner et placez-le dans une cage propre avec un coussin chauffant à 37 °C. Remettez l’animal dans la cage d’accueil lorsqu’il reprend conscience.

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Diffusion MRI
Logiciel d’acquisition d’IRM précliniqueBruker Biospin MRI GmbHZ400_PV51_CENTOS55Logiciel d’IRM ParaVision 5.1
Scanner IRM précliniqueBruker Biospin MRI GmbHPharmaScan 70/167T MRI scanner
bobine de volume en quadratureBruker Biospin MRI GmbHRF RES 300 1H 075/040 QSN TRN° de modèle : 1P T13161C3
Unité de surveillance physiologique des petits animauxRapid BiomedicalEKGHR02-0571-043C01Unité de surveillance respiratoire
Unité de chauffage à base d’eauThermo Fisher ScientificHaake S 5PN° de modèle : 1523051
Anesthésie
unité mobile d’anesthésieTechniques vétérinaires BDO - Medipass, Ijmuiden
isoflurane : IsofloZoetisB506
Oxygen generatorTechniques vétérinaires7F-3BDO - Medipass, Ijmuiden
< styletd='couleur-de-fond :#ffffff ;débordement :caché ;rembourrage :0px 3px ;alignement vertical :bas ;'>

Réimpressions et autorisations

Demander l’autorisation de réutiliser le texte ou les figures de cet article JoVE

Demander une autorisation

Mots-clés

Scanner IRMparam tres de diffusionimages pond r es en T2l sion axonaledommages microstructurauxanalyse de la diffusionchamp de vision c r bral

Articles connexes