小動物ルックロッカー反転回復（サリー）ラットにおけるMRIを用いた心機能と心筋形態の評価

この手順の全体的な目標は、ラットの心機能と形態の両方を包括的に評価するためのマルチモダリティ磁気共鳴画像データセットを生成することです。これは、最初にラットの足のパッドに電極を取り付けることによって達成されます。次に、動物をMRIに位置決めします。

その後、スキャンが開始され、マルチスライス、ショートアクセス、小動物の外観になります。ロッカーの反転またはサリーのリカバリースタックが必要です。最後に、画像はオンラインまたはオフラインの両方で再構築されます。

最終的には、心臓磁気共鳴画像法を通じて、小動物モデルにおける心臓の機能と形態の研究を可能にする結果を得ることができます。この方法は、心筋炎や梗塞などの小動物における機能および形態学的心臓研究の分野における重要な質問に答えるのに役立ちます。登録の金型。

麻酔後、5%ISOフッ素で満たされた誘導室でラットは、つま先つまみで鎮静レベルを確認し、次に体重を量り、鼻コーンを取り付け、酸素中に2〜3%ISOフッ素を送達して、残りの手順で麻酔を維持します。ぬるま湯と石鹸で。ラットの尻尾を洗って、血管が見えるようにします。

22〜24ゲージのIVカテーテルを使用して、尾の先端からの距離の約3分の1でいずれかの静脈をカニューレ状にします。試みが失敗した場合は、より近位にカニューレを挿入します。ヘマトクリット分析のために血液サンプルを採取し、皮膚の接着剤とテープを使用してIVカテーテルを固定します。

次に、アルコールまたは石鹸水を使用して、動物の足の甲をきれいにします。次に、各フットパッドの中央に電極を取り付け、粘着テープを使用して電極を所定の位置に固定し、ECG信号との干渉を引き起こす可能性のあるループの形成を最小限に抑えます。ECGケーブルを互いにしっかりとねじり、ラットの体温を摂氏38度±1度に保ちます。

まず、イメージングコンテナに保温マットを置きます。次に、体温計のセンサーを肛門開口部に約 1 センチから 2 センチメートル挿入します この研究で使用されたのは、内径 70 mm のソレノイド コイルを備えた Phillips Engenia 3.0 T 臨床 MRI システムです。ラットを仰臥位または腹臥位にして、心臓をコイルの中央に置いたイメージング容器に入れます。

次に、ECG電極を接続し、安定した信号を待ってからイメージングを開始します。MRIの視野の中心に心臓を配置するための調査から始めます。位置が正しい場合は、2つのチャンバーと4つのチャンバーシドニーMRIビューを続行して、サリー位置の短軸画像のスタックの形状を決定し、2つおよび4つのチャンバー画像の空洞短軸スライスの中で、Z軸に沿った磁化の十分な回復を可能にし、勾配の過熱を防ぐために、4、000ミリ秒の獲得と4、000ミリ秒の緩和期間の組み合わせを使用します。

関数解析を有効にするには、フェーズを少なくとも 12 に設定し、時間的アンダーサンプリングを 2 の係数にして、取得を高速化します。次に、ラットを動かさずに、ガドリニウムベースの造影剤を留置カテーテルに注入します。次に、5分間待って、LV腔に血液プールの信号が供給されます。

お断りします。サリーをマルチスライス、厚さ2.4ミリメートルの少なくとも7つのスライスで構成されるショア軸スタックとして確立します。最も遠位が心臓の頂点より下にあり、最上層が心臓弁のすぐ遠位になるようにスライスを配置し、短いAEが中隔に対して垂直になるようにします。

細胞を約3ラウンドまたは30分間隔で、造影剤を追加で注入します。.最後に、画像取得が完了したら、スキャナーから担当者を取り外し、麻酔から回復させてからケージに戻します。画像のオフライン再構成を行うハウジング施設で、データを抽出する心筋期を選択します。

たとえば、T one は収縮期または拡張期にマッピングされ、対応するシネ イメージを選択して TT one の収縮期末期または拡張期末の定義を調整します。カラーマップを使用して、関心のある領域にマウスを合わせることで正確な値を提供する T 1 を視覚化します。最後に、画像をさまざまな画像形式で保存して、さらに分析します。

このビデオで紹介されているサリーの手法は、3種類の画像を同時に生成します。ローカルおよびグローバルLV機能の研究に使用できる最初のアルシン画像。CMRソフトウェアパッケージを使用して評価されるLVパラメータには、収縮期および拡張末期の容積、駆出率、および公称tisの異なる複数のIR画像が含まれ、正常な心筋の最適なnullを持つ画像を選択できる2番目のタイプのデータセットです。

これにより、LGEイメージングに必要な限局性心筋線維症または瘢痕のある領域を最大限に強化できます。第三に、ここに示すように、T oneマップが生成され、健康な心筋の投与前に健康な心筋に対して均質な緩和時間を実証する必要があります。心筋を接着するDMAは、造影剤の投与後の最初の数分でLV腔内の血液よりも短いT1を持ち、血液のエージェントT1は心筋のそれよりも短くなります。 健康な動物から提示されたデータは、心筋損傷の存在下で心筋全体にわたって均質なTワンの挙動を示しているのに対し、EG心筋梗塞、罹患領域ではTワンが短縮されます。T oneマップは、心周期のどのフェーズでも再構築できます。

この図では、上部パネルは、180 度のアティック反転パルスの後のパルス シーケンス スキームを示しています。色付きの円のセクターで表される最初の放射状セグメントの画像データは、事前定義された広告中に異なるサイズの円と異なる円の色で表される心臓周期で表される連続する心筋フェーズで連続的にサンプリングされます。一方、磁化は時定数Tで1つの星の時間分解能で回復します。

たとえば、心相の数は、理論的には、事前定義されたrdの後の最小繰り返し時間によって制限され、その間、磁化は時間定数T1の読み出し誘発摂動なしに回復します。このプロセスは、次の放射状セグメントに対して繰り返されます。T one マップの再構築の最初のステップでは、AD に含まれる心周期の数の生の画像が、RRR 間隔内の事前定義された時間枠内に取得されたすべての利用可能な画像データから再構築されます。

例えば、第2のステップとして収縮期に、ピクセル単位で非線形曲線フィッティングが行われ、その結果生じるTワンスター値が磁化回復曲線の読み出し誘発偏差に対して補正され、これらの生画像から反転後の所定の間隔、例えば100〜300ミリ秒の間、反転時間の所定のステップで準備された画像のセットであるTワンマップを生成する。 25ミリ秒など、間隔内に使用可能なすべての画像データから再構築されます。ここに示すように、視野内のすべての縦方向の磁化が少なくとも90%回復した時点を超えて利用可能なすべての画像データから、所定の心相数のシネ画像を再構築します。一度習得すると、この技術は、動物の準備、スキャン、および画像構築を含めて、約2時間以内に実行できます。適切に行われた場合。