שיטה הנפחי עבור כימות Vasospasm המוחית במודל מאתר של דימום תת-עכבישי

המטרה הכוללת של הליך זה היא לכמת עווית כלי דם מוחית בעכברים, לאחר השראת דימום תת-עכבישי. זה מושג על ידי הכפפת החיה לזלוף טרנס-לבבי ויציקה אנדווסקולרית, באמצעות חומר יציקה רדיו-פק. השלב הבא הוא השגת נתוני תמונת חתך, על ידי הכפפת המוח לטומוגרפיה של מיקרו-מחשב.

לאחר מכן מעובדים תמונה ונתונים. תוכנת מירו משמשת לשחזור וירטואלי של עץ כלי הדם התוך-גולגולתי ולחישוב נפחים של מקטעי כלי דם מוגדרים, המייצגים מדד אובייקטיבי לכימות התכווצות כלי הדם. דימום תת-עכבישי נגרם בעכברים על ידי ניקוב נימה אנדווסקולרית בהרדמה עם איזופלורן.

עורק הצוואר החיצוני השמאלי מוכן בניתוח. לאחר מכן מוחדר נימה לעורק הצוואר החיצוני ומתקדם תוך גולגולת דרך עורק הצוואר הפנימי, המחורר בעורק הצוואר t, וגורם לדימום תת-עכבישי. עלייה בלחץ התוך גולגולתי נלקחת כאינדיקטור לניקוב אנדווסקולרי מוצלח.

כדי לנתח עווית כלי דם, יש לגרום להרדמה. המשך רק לאחר הגעה לרמת הרדמה מספקת, אשר מאושרת על ידי היעדר תגובות לגירוי כאב. בצע זלוף טרנס-לבבי באמצעות הפתרונות הבאים.

תמיסת מלח פיזיולוגית המכילה את הריכוזים הפיזיולוגיים של נתרן, אשלגן, סידן ומגנזיום ב-pH של שבע נקודות ארבע. ולאחר מכן, פתרון של 4% PFA. התחל את השפע עם תמיסה מספר אחת למשך שתי דקות והמשך עם תמיסה מספר שתיים למשך ארבע דקות.

להחדיר את התמיסות בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס ולהשתמש במשאבה מבוקרת לחץ עם קצב זלוף משתנה כדי לחלחל בלחץ קבוע של 70 מילימטר כספית. הימנע מאובדן לחץ בעת מעבר מפתרון 1 לפתרון 2. לאחר הזלוף עם שתי התמיסות, המשך בזלוף במשך 20 דקות בטמפרטורת החדר עם חומר יציקה רדיואק בקצב קבוע של נקודה שני מיליליטר לדקה.

החזק את הדגימה לריפוי חומר היציקה הרדיואקית בארבע מעלות צלזיוס למשך הלילה. ולהסיר את המוח ולאחסן את הדגימה בארבע מעלות צלזיוס בתמיסה של 4% PFA עד למיקרו-סטזיניה. הניחו את המוח באמצע צינור פלסטיק עם מלקחיים אנטומיים קהים.

בחר צינור בקוטר מעט גדול יותר מהדגימה, כדי להבטיח שהאובייקט לא יזוז במהלך רכישת התמונה. השתמש בגזה כדי לסגור את הצינור. חבר את צינור הפלסטיק דרך מנוע מיקרו צעד של מערכת מיקום הבקרה המנווטת במחשב בתא הרנטגן, בו האובייקט מסתובב סביב הציר האופקי שלו.

יישר את הדגימה בשדה הראייה תחת רדיוגרפיה של רנטגן. כדי להשיג את ההגדלה המקסימלית, מקם את האובייקט קרוב ככל האפשר למקור הרנטגן ומקסם את המרחק לגלאי ככל האפשר. השתמש בפרוטוקול רכישת תמונות שלב וצלם עם פרמטרי הסריקה הבאים.

הגדר את זמן החשיפה לשנייה אחת עבור כל הקרנה והשתמש במתח צינור של 80 קילו-וולט כדי לייעל את יחס האות לרעש. הגדר את מספר ההקרנות ל-1,000 עבור סיבוב אחד. לשחזור נתונים גולמיים, השתמש באלגוריתם ההקרנה האחורית המסונן, המרמז על מסנן שפ-לוגן עם מטריצה של 1,024 ווקסלים מעוקבים.

ייבא נתוני dicom לתוכנת Miro באמצעות הפונקציה import. דמיין את עץ כלי השיט עם הפונקציה vol-run. בחר את סף ההדמיה כך שעורקי המוח הגדולים מתוארים בקווי מתאר חדים.

חשוב להשתמש באותו סף ויזואליזציה עבור כל מערכי הנתונים השייכים לסדרת הניסוי. לנתח באופן וירטואלי את עורקי המוח הבסיסיים של מעגל וויליס, עם נפח פונקציה נוסף על ידי הקפת כלי הדם בקור-זון. לאחר מכן נתח באופן וירטואלי את קטע הכלי שיש לנתח.

לכן, סובב את המודל התלת מימדי של עץ כלי הדם על מנת להפריד במדויק את כל הענפים הקטנים מהעורק הראשי. חיוני לניתוח נוסף למחוק את כל כלי השיט למעט קטע הכלי שיש לנתח. החל את השלד האוטומטי של הפונקציה עם סף המוגדר לסף הדמיה, שיוצר גרף מרחבי מבוסס קו מרכזי.

לאחר מכן החל את הגרף המרחבי של הפונקציה על ערכת הקווים, כדי ליצור ערכת קווים. חלקו את ערכת הקו למקטעי המשנה הבודדים שלה על ידי בחירה ידנית של מקטעי המשנה הבודדים עם הסמן ולחיצה על פיצול. שלב זה חיוני על מנת לחשב את נפחי מקטעי המשנה הבודדים.

השתמש בקו הפונקציה המוגדר לגרף מרחבי כדי ליצור שוב גרף מרחבי. השתמש בסטטיסטיקת הגרף המרחבי של הפונקציה כדי לקבוע אורך, נפח וקוטר של כל תת-מקטע. להדמיה מקודדת צבע, המייצגת את מהלך קוטר הכלי השתמש בפונקציות תצוגת גרף מרחבית.

הגדר את צביעת הקטע לעובי, התואם לקוטר הכלי. חשוב לבחור את אותה מפת צבעים עבור כל מערכי הנתונים השייכים לסדרת הניסוי. הוסף את אורכי מקטעי המשנה כדי לקבוע אילו מקטעי משנה ייכללו בניתוח הנוסף.

במחקר הנוכחי הערכנו מקטע כלי דם המורכב ממילימטר אחד של עורק הצוואר הפנימי, הפרוקסימלי של הצוואר t, ושני נקודות חמישה מילימטר של עורק המוח הדיסטלי של הצוואר t. לאחר מכן הוסף את הנפחים כדי לקבוע את נפח הכלי של קטע הכלי המוגדר. כדי להעריך את הדיוק של השחזור הווירטואלי של עץ כלי הדם, ביצענו השוואה מבוססת קוטר בין קוטר כלי הדם שנקבע במיקרוסקופ ומהשחזורים הווירטואליים התלת-ממדיים בשתי נקודות מוגדרות אנטומית בעשר דגימות מוח.

לקביעה מיקרוסקופית של קוטר כלי הדם מצלמה ברזולוציה גבוהה, כלי כיול תוכנה, סולמות מיקרומטר בשימוש, לא היו הבדלים משמעותיים בין הקטרים שנקבעו באופן מיקרוסקופי ווירטואלי. מצביע על שחזור וירטואלי מדויק של האנטומיה של כלי הדם התוך גולגולתיים. כדי לכמת את העווית הבזאלית המוחית, קבענו את הנפח של מקטע כלי דם מייצג מוגדר מראש של שלוש נקודות חמישה מילימטרים, המורכב ממילימטר אחד IC8 ושני נקודות חמישה מילימטר MCA משמאל.

בדגימות מוח מ-SAH ובעלי חיים שנותחו בדמה. נפח הכלי היה נמוך משמעותית ב-SAH בהשוואה לזיוף, מה שמעיד על עווית כלי דם מוחית. קוטר כלי השיט היה גם נמוך משמעותית ב-SAH בהשוואה לזיוף.

השחזור הווירטואלי שהושג בשיטה המוצגת כאן משקף במדויק את האנטומיה של כלי הדם. ניתן לבחון מקטעי כלי דם שלמים, ויש להניח שהם מציגים פרמטר אובייקטיבי יותר לכימות כלי דם מאשר קביעת קוטר כלי הדם בנקודה אחת. הערכה נפחית מובילה להבדלים גדולים יותר בין כלי דם ולא וספספטיים בהשוואה להערכת קוטר כלי הדם בלבד.