Valutazione della funzione cardiaca e Morfologia miocardica Utilizzando Small Animal Look-Locker Inversion Recovery (SALLI) MRI nei ratti

L'obiettivo generale di questa procedura è generare set di dati di immagini di risonanza magnetica multimodale per la valutazione completa della funzione cardiaca e della morfologia nei ratti. Ciò si ottiene collegando prima gli elettrodi ai cuscinetti delle zampe del ratto. Successivamente, l'animale viene posizionato nella risonanza magnetica.

La scansione viene quindi avviata e multi fette, accesso corto, aspetto di piccoli animali. Sono necessari stack di inversione dell'armadietto o di recupero Sally. Infine, le immagini vengono ricostruite sia online che offline.

In definitiva, si possono ottenere risultati che permettono lo studio della funzione e della morfologia del cuore in un piccolo modello animale attraverso la risonanza magnetica cardiaca. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo della funzione e degli studi cardiaci morfologici in piccoli animali, come la miocardite o l'infarto. Muffa nelle iscrizioni.

Dopo l'anestesia, un ratto in una camera di induzione riempita con fluoro ISO al 5%, controlla il livello di sedazione con un pizzico di punta, quindi pesalo, attacca un cono nasale e rilascia da due a 3% di fluoro ISO in ossigeno per mantenere l'anestesia per il resto della procedura. Con acqua tiepida e sapone. Lava la coda del topo per rendere più visibili i vasi sanguigni.

Utilizzando un catetere IV da 22 a 24 gauge, circa un terzo della distanza dalla punta della coda incannula entrambe le vene. Se i tentativi non hanno successo, incannulare più prossimalmente. Prelevare un campione di sangue per l'analisi dell'ematocrito e utilizzare colla cutanea e nastro adesivo per fissare il catetere IV.

Successivamente, usando alcol o acqua saponata, pulisci i cuscinetti delle zampe dell'animale. Quindi collegare un elettrodo al centro di ciascun poggiapiedi e utilizzare del nastro adesivo per fissarlo in posizione per ridurre al minimo la formazione di anse che possono causare interferenze con il segnale ECG. Attorcigliare strettamente i cavi ECG l'uno intorno all'altro per mantenere la temperatura corporea del ratto a 38 gradi Celsius più o meno.

Per prima cosa posizionare un tappetino riscaldante nel contenitore di imaging. Quindi inserire il sensore del termometro nell'orifizio anale di circa uno o due centimetri utilizzato in questo studio è un sistema di risonanza magnetica clinica Phillips Engenia 3.0 T con una bobina solenoide di diametro interno di 70 millimetri. Posizionare il ratto in posizione supina o prona nel contenitore di imaging con il cuore al centro della bobina.

Quindi collegare gli elettrodi ECG e attendere un segnale stabile prima di iniziare l'imaging. Inizia con un'indagine per localizzare il cuore al centro del campo visivo della risonanza magnetica. Una volta che la posizione è corretta, continuare con le viste MRI Sydney a due e quattro camere per determinare la geometria della pila di immagini dell'asse corto per la posizione di Sally In mezzo alla fetta dell'asse corto della cavità sulle immagini a due e quattro camere, utilizzare una combinazione di 4.000 millisecondi di acquisizione e 4.000 millisecondi di rilassamento per consentire un recupero sufficiente della magnetizzazione lungo l'asse Z e per prevenire il surriscaldamento dei gradienti.

Per consentire l'analisi funzionale, impostare le fasi su almeno 12 con sottocampionamento temporale a un fattore due per accelerare l'acquisizione. Successivamente, senza muovere il ratto, iniettare l'agente di contrasto a base di gadolinio nel catetere a permanenza. Quindi attendere cinque minuti per consentire il segnale della pozza di sangue nella cavità ventricolare sinistra.

Rifiutare. Stabilisci Sally come una pila di assi di riva composta da almeno sette sezioni, 2,4 millimetri di spessore. Posizionare le fette in modo che la più distale sia sotto l'apice del cuore e il livello superiore sia appena distale rispetto alle valvole cardiache, assicurandosi che gli eventi avversi corti siano perpendicolari al setto.

Dopo circa tre cicli di cellule o a intervalli di 30 minuti, iniettare dosi aggiuntive di mezzo di contrasto. Infine, al termine dell'acquisizione dell'immagine, rimuovere la ripetizione dallo scanner e lasciarla riprendersi dall'anestesia prima di rimetterla nella sua gabbia. Nella struttura di housing per l'esecuzione della ricostruzione offline delle immagini, scegliere la fase cardiaca per la quale estrarre i dati.

Ad esempio, T one mappa nella fase sistolica o diastolica, regola la definizione della fine della sistole o della diastole finale per TT one selezionando l'immagine cine corrispondente. Usa le mappe a colori per visualizzare T one che forniscono valori esatti passando il mouse su un'area di interesse. Infine, memorizza le immagini in vari formati di immagine per ulteriori analisi.

La tecnica Sally illustrata in questo video produce tre tipi di immagini contemporaneamente. Le prime immagini di arsina che possono essere utilizzate per studiare la funzione locale e globale del ventricolo sinistro. I parametri LV che vengono valutati utilizzando un pacchetto software CMR includono volumi sistolici e telediastolici, frazione di eiezione e massa Le immagini IR multiple con diversi tis nominali sono il secondo tipo di set di dati acquisito da cui è possibile selezionare le immagini con valore nullo ottimale del miocardio normale.

Ciò garantisce il massimo miglioramento delle aree con fibrosi miocardica focale o cicatrici, come necessario per l'imaging LGE. In terzo luogo, come mostrato qui, vengono generate mappe T one che dovrebbero dimostrare tempi di rilassamento omogenei su miocardio sano prima della somministrazione di gato penato DMA incollando il miocardio ha un T uno più corto del sangue all'interno della cavità LV nei primi minuti dopo la somministrazione del contrasto, l'agente T uno del sangue si accorcia più di quello del miocardio, mentre i dati presentati da un animale sano mostrano un comportamento omogeneo del T uno in tutto il miocardio in presenza di danno miocardico, ad esempio l'infarto del miocardio, il T uno è accorciato nella regione interessata. Le mappe T one possono essere ricostruite per qualsiasi fase del ciclo cardiaco.

In questa figura, il pannello superiore mostra uno schema di sequenza di impulsi dopo un impulso di inversione atica di 180 gradi. I dati dell'immagine per il primo segmento radiale, rappresentato da settori colorati dei cerchi, vengono campionati continuamente per le fasi cardiache consecutive, rappresentate da cerchi di diverse dimensioni e cicli cardiaci, rappresentati dai diversi colori del cerchio durante un annuncio predefinito. Mentre la magnetizzazione si riprende con una costante di tempo T una stella di risoluzione temporale.

Ad esempio, il numero di fasi cardiache è teoricamente limitato dal tempo minimo di ripetizione dopo un rd predefinito, durante il quale la magnetizzazione si riprende senza alcuna perturbazione indotta dalla lettura con una costante di tempo T uno. Il processo viene ripetuto per il segmento radiale successivo e così via. Nella prima fase della ricostruzione delle mappe T one, le immagini grezze per il numero di cicli cardiaci inclusi nell'AD vengono ricostruite da tutti i dati di immagine disponibili acquisiti durante una finestra temporale predefinita all'interno dell'intervallo RRR.

Ad esempio, durante la sistole come seconda fase, viene eseguito l'adattamento della curva non lineare in termini di pixel e i valori di stella T uno risultanti vengono corretti per la deviazione indotta dalla lettura della curva di recupero della magnetizzazione per generare una mappa T uno da queste immagini grezze per un intervallo predefinito dopo l'inversione, ad esempio, da 100 a 300 millisecondi, un insieme di immagini preparate IR con passi predefiniti del tempo di inversione, ad esempio 25 millisecondi, viene ricostruito da tutti i dati dell'immagine disponibili all'interno dell'intervallo. Come mostrato qui, le immagini cine per un numero predefinito di fasi cardiache sono ricostruite da tutti i dati di immagine disponibili oltre il punto di tempo in cui tutta la magnetizzazione longitudinale all'interno del campo visivo si è ripresa di almeno il 90%Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita entro circa due ore, compresa la preparazione degli animali, la scansione e la costruzione delle immagini. Se fatto correttamente.