Name: 高解像度MR画像に皮質脳Microinfarctsを評価 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-11-20T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 39 s
Description: 学ぶ高解像度7T MRIプロトコルによる皮質微小梗塞の評価法。死後脳組織で微小血管病変を検証し、3Tおよび7T MRIでの診断基準を確立する手法を解説。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

>jove_content<これらの結果につながった研究は、欧州連合の第7次枠組み計画[FP7/2007-2013]/ERC助成金契約[337333]の下で、欧州研究会議から資金提供を受けています。SvVとGJBの研究は、オランダの健康研究開発機構であるZonMwからのVIDI助成金[91711384]によってサポートされています。

このプロトコルの剖検サンプルおよび in vivo MR画像での使用は、地域の規制に従ったと大学医療センターユトレヒト（UMCU）のローカル治験審査委員会によって承認されました。 1.皮質Microinfarctsの病理組織学的検証MRガイド<ol><li> エクスビボ MRI <ol><li>脳組織を取り扱う際は、必ず手袋、適切な保護服を着用してください。 </li><li>研究課題に基づき、適切な、好ましくは10mmの厚さの、ホルマリン固定脳のスラブを選択します。この論文のための脳のスラブはUMCUの神経病理部門から派生し、VU大学医療センター（VUMC）、既知のアルツハイマー病理学に基づいていました。 <ol><li>切断前に、10％ホルマリンに浸漬することにより、少なくとも3〜4週間、全脳をホルマリンは、固定してください。両半球を含む、冠状スラブに脳をカットします。 </li><li>死後のスキャンには、例えば3脳SLAの選択前頭、側頭頭頂、および脳の後頭部から採取した脳あたりBS、。現在のプロトコルは、1つのスキャンセッションでは、両半球を含む、3冠状脳スラブの使用に最適化されています。 </li></ol></li><li> MRIと組織学の後に共局在化のために、容器内のスキャナでスラブの方向の両側（背側と尾側）で脳スラブの写真を取り、慎重にメモを取る（またはスケッチを作ります）。 </li><li>専用の容器（ 図1）を記入-この場合にはMRヘッドコイル内に収まる1 - RTで10％の新鮮なホルマリンで。流体からのMRI信号が望ましくない場合、適切な密度の代わりに、ホルマリン（例えばフォンブリンやガルデンPFPEなど）とパーフルオロポリエーテル（PFPE）潤滑剤を使用しています。ホルマリンを取り扱う際の流れキャビネットを使用することを確認してください。 </li><li>コンテナ内の脳のスラブを配置すると、気泡を避けるようにしてください。シャキ穏やかによって気泡の大部分を除去どちらの手によって、組織ngを、またはシェーカーまたは超音波浴を使用。 </li><li> （ 図1）の場所にスラブを保つために小さい容器を使用することにより、スラブは、容器内を移動し、必要な流体の量を制限することはできませんことを確認してください。 </li><li>蒸発を防止し、潜在的な汚染（ 図2）からMR（ヘッド）コイルを保護するために、プラスチックまたはパラフィルムで容器を覆います。 </li><li>適切なコイルを全身7T MRIスキャナーを使用してください。このプロトコルでは二重の送信および32チャンネルは、ヘッドコイルが使用されている受信します。 </li><li>流体の潜在的なこぼれを防止するために、タオルまたは外科アンダーパッドに包まれたヘッドコイル内のコンテナを配置します。コンテナが移動することはできませんことを確認し、スラブの水平位置（ 図2）に残っています。 </li><li>高解像度スキャンの計画のために使用することができるサーベイスキャンを実行し、適切なシミングツールを使用して正しいB0の不均一性、及びRF電力を校正製造業者のプロトコルに従って正しいフリップ角を（数スラブ全体ヘッドのインビボでの走査に比べて少ない電力を必要とする）を得ました。 </li><li>脳のスラブが完全に視野に含まれていることを確認するために、調査スキャンで高解像度の買収を計画します。 ex vivoでのイメージングのために最適化された表1に示す高解像度の買収、と脳スラブO / Nをスキャンします。ここで紹介する取得プロトコルは、0.18ミリメートルの等方性の解像度で3D FLAIR、T2、および0.4mmの等方性の解像度を持つT1強調画像、およびT2 *強調画像が含まれています。 </li><li>例えば末梢神経刺激のための自動化されたO / Nを実行アップの日付、または警告などのスキャンを中断することが自動ソフトウェアプロセスを特定し、スキャナ手順はこれらによって中断されないことを確認してください。 </li><li>例えば、VPN接続を使用して、スキャンを中断することが可能な確認のポップアップするスキャナO / Nを監視します。</li><li> （現在のプロトコルでは約12時間の総スキャン時間後）翌朝返します。ホルマリンで脳のスラブを保管し、クリーンアップします。 </li><li>外付けハードディスクに画像を保存します。 </li></ol></li></ol><img alt="図1" src="/files/ftp_upload/53125/53125fig1.jpg" /> 図7T MRIで検死スキャン用のホルマリン固定脳スラブの調製。専用のパースペックス容器は10％ホルマリンまたは流体からのMRI信号が望まれない場合は、パーフルオロポリエーテル（PFPE）潤滑剤のいずれかが充填されています。三10mmの厚さのホルマリン固定冠状脳のスラブは、容器に入れています。より小さい容器を所定の位置にスラブを維持するために使用されます。動きを防ぐために、最初の1に第2の容器を、テープで固定します。 <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/53125/53125fig2.jpg" /> 図2の配置7Tヘッドコイル内の専用コンテナの。ホルマリンの蒸発を防ぐためにプラスチックまたはパラフィルムで容器をカバー。 7T MRスキャナのヘッドコイルに、タオルまたは外科アンダーパッドで囲まれた容器を置きます。コンテナが移動することはできませんことを確認し、スラブは水平位置に留まること。 <ol start="2"><li>組織病理学<ol><li>または関心のある他の病変 - - 可能性皮質のCMIを特定取得した画像の上に。これらの病変は、組織学的分析のための標的です。そのような（時にはによるカットに脳スラブの表面に表示されます）、死後組織損傷や長期ホルマリン保存アーティファクトなどのアーティファクト、気を付けろ（例えば、神経網の変化を表す粗いのMRI hypointensities 8）。 注意：皮質のCMIの様々な病理組織学的サブタイプが異なるMR特性を持っています。 CMIのサブタイプの詳細については、読者は、ex vivoでの最近の研究7と呼ばれています。 </li><li> AfMR画像上で可能な皮質のCMIを特定ターは、組織病理学的検証のための関心領域をサンプリングします。組織病理学とMRIの後のマッチングのために、解剖学的ランドマークを含む、地域をカットするようにしてください。以下のように、標準的な組織病理学を実行します（が、他のアプローチも適用される場合があります）。 </li><li>可能な皮質CMIを含む約30×20×5ミリメートル3の領域を切り取ります。 </li><li>正確なサンプリングを得るためには、MR画像のスライス厚、および組織構造により病変の位置を推定します。手動で病変を標的とするために必要とされる（パラフィン包埋後）連続切片の量を制限するためにわずかに推定病変の場所の上に組織を切断します。 </li><li>サンプリングされた組織が組織カセットに適合していることを確認します。カセットにフェイスダウンをカットするために表面を置きます。 </li><li>組織の処理まで、10％ホルマリン内のすべての組織カセットを保管してください。 </li><li>パラフィン包埋のために組織を処理します。これは通常、段階的なアルコールキシレン中の組織（例えば、70％〜100％〜95％）バス、およびクリアの一連の、組織の脱水自動化された手順を必要とします。 </li><li>パラフィンワックスブロック内の組織を埋め込みます。カットされる表面は、埋め込み後に直面していることを確認します。 </li><li>対象となる病変が検索されるまで、ミクロトームで4~6μmの連続切片をカットします。 </li><li> 37℃の水浴の表面のセクションフロート。ガラススライド上のセクションをマウントします。ガラスに組織を接合するために温暖化ブロックにスライドを置きます。店は、室温でO / Nをスライド。 </li><li> 、最初のセクションの適切な染色（ 例えば 、H＆E染色）を実行し、さらに使用する（例えば、免疫組織化学）のために、隣接する空白のセクションを保持。 </li><li>選択肢のマウンティング培地のドロップを使用して、H＆E染色切片をカバースリップ。静かに気泡を避けて、スリップを下げます。 </li><li>適切なマグで、光学顕微鏡を使用してセクションを研究nification。先に得られたMR画像にセクションを比較してください。 </li></ol></li></ol> 2. インビボ 7T MRIで皮質Microinfarctsの評価<ol><li> 6で説明したように（少なくとも3D FLAIRを含ん）in vivoでのMRIプロトコルを使用して、あなたの興味の患者集団で7T MRIを実行します。 </li><li> CMIのために、次の7Tの評価基準を用いて、以下の手順で説明するように、インビボで 7T MR画像上の皮質のCMIの評価：皮質のCMIは、（とまたは低強度のセンターなし）FLAIRの高信号、T2の高強度、T1上の低強度、検出可能です脳（例えば、矢状および横方向）の少なくとも二つのビューに、最大寸法≤4ミリメートル6,7と、血管周囲のスペースは異なる皮質、に限定。 </li><li> 、3つの画像ビューアとのインタフェースを使用して同時にFLAIR、T1、およびT2の画像を表示するには、 例えば 、MeVisLab（ 図3）。このプラットフォームアロWS複数の視聴者を組み込むために、可能な病変の位置にマーカーを配置します。 </li><li>まず、サジタルビューでFLAIR上の1つの半球を評価します。高信号病変のための全皮質を画面。どれhyperintens病変≤4mmが可能CMIです。各可能なCMIをクリックすることで、マーカーを置きます。 </li><li>他の半球のために繰り返します。 </li><li> T1とT2のすべての印を付けた位置を確認します。それはT2のT1または高強度の低強度でない場合、位置を破棄します。 </li><li> FLAIR、T1、およびT2に、横方向のビューを評価します。それが表示されていない場合は場所を捨てます。疑いの場合は冠状ビューを確認してください。 </li><li> MRIアーチファクトおよび解剖学的バリエーション（特に脳溝の縁）には注意してください。 </li><li>マーカーを保存します。 </li></ol><img alt="図3" src="/files/ftp_upload/53125/53125fig3.jpg" /> 図3の例の画像皮質microinfarctsを評価するためのプラットフォームを表示する。インタフェースが使用され、int型MeVisLabにegrated。このプログラムは、矢状/横/冠状方向を簡単に切り替えるために、可能な病変の位置にマーカーを配置して保存する、同時に複数の視聴者を組み込むことができます。 （異なるマーカーは、病変の種類ごとに選択することができます）。 3. インビボ 3T MRIで皮質Microinfarctsの評価<ol><li>ご関心の患者集団の3T MR画像を取得します。既存のデータであれば、少なくとも3D T1に含まれるMRイメージングプロトコル、およびFLAIR及びT2としても使用することができます。 </li><li>脳の少なくとも二つのビュー上で検出、皮質のCMIは、T1（CSFでの等強度）の低強度（例えば矢状：のCMIのために、次の3Tの評価基準を用いて、以下の手順で説明するように、インビボで 3T MR画像上の皮質のCMIを評価そして、横方向）、最大寸法≤4mmの血管周囲のスペースは異なる皮質、に限定。 <ol><li> hypointの場所を探索FLAIRおよびT2強調画像上のT1で検出されたENSE皮質病変。場所はFLAIRとT2の高強度または（灰白質付き）等強度である場合に可能性皮質CMIなどの病変を評価します。低強度信号はT1の低強度の病変を示し、T2で検出された原因で出血性病変、血管、または成果物のいずれかであるされているのと同じ場所にある場合は、病変を捨てます。疑わしい場合には、T2 *強調画像9上の場所を確認してください。 </li></ol></li><li>上記のように同じインターフェイスを使用してください。 </li><li>まず、サジタルビューで、T1上の1つの半球を評価します。焦点低強度の病変に対する全体の皮質を画面。任意の低強度の病変≤4mmが可能CMIです。各可能なCMIをクリックすることで、マーカーを置きます。 </li><li>他の半球のために繰り返します。 </li><li>横方向T1を評価し、同時に横方向FLAIR、T2の上のすべての印を付けた位置を確認します。可能性CMIとみなす場所をそれはFLAIRとT2で高信号または等強度である場合。場所の私を捨てますFは、アーティファクトや解剖学的な変化であると思われます。それがT2に低強度であれば場所を捨てます。 </li><li>特に、隣接する複数の脳回に現れ脳溝の縁に気をつけます脳の「縁」でリンギング、T1強調画像上のCMIのように見える成果物に気をつけて、で（頭葉での大型船舶に注意極）。最後に、大きな皮質梗塞に近接して組織内の可能な皮質のCMIを破棄することをお勧めします。 </li><li>マーカーを保存します。 </li></ol>

<ol><li>Vander Kolk, A. G., Hendrikse, J., Zwanenburg, J. J., Visser, F., Luijten, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+applications+of+7+T+MRI+in+the+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Radiol%22%5BJournal%5D)">Clinical applications of 7 T MRI in the brain.</a> Eur J Radiol. 82 (5), 708-718 (2013).</li>
<li>Pantoni, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+small+vessel+disease%3A+from+pathogenesis+and+clinical+characteristics+to+therapeutic+challenges%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet+Neurol%22%5BJournal%5D)">Cerebral small vessel disease: from pathogenesis and clinical characteristics to therapeutic challenges.</a> Lancet Neurol. 9, 689-701 (2010).</li>
<li>Gouw, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heterogeneity+of+small+vessel+disease%3A+a+systematic+review+of+MRI+and+histopathology+correlations%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurol+Neurosurg+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Heterogeneity of small vessel disease: a systematic review of MRI and histopathology correlations.</a> J Neurol Neurosurg Psychiatry. 82 (2), 126-135 (2011).</li>
<li>Smith, E. E., Schneider, J. A., Wardlaw, J. M., Greenberg, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+microinfarcts%3A+the+invisible+lesions%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet+Neurol%22%5BJournal%5D)">Cerebral microinfarcts: the invisible lesions.</a> Lancet Neurol. 11, 272-282 (2012).</li>
<li>Brundel, M., de Bresser, J., van Dillen, J. J., Kappelle, L. J., Biessels, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+microinfarcts%3A+a+systematic+review+of+neuropathological+studies%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cereb.+Blood+Flow+Metab%22%5BJournal%5D)">Cerebral microinfarcts: a systematic review of neuropathological studies.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 32 (3), 425-436 (2012).</li>
<li>Van Veluw, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+detection+of+cerebral+cortical+microinfarcts+with+high-resolution+7T+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cereb+Blood+Flow+Metab%22%5BJournal%5D)">In vivo detection of cerebral cortical microinfarcts with high-resolution 7T MRI.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 33 (3), 322-329 (2013).</li>
<li>Van Veluw, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+spectrum+of+MR+detectable+cortical+microinfarcts%3B+a+classification+study+with+7+tesla+post-mortem+MRI+and+histopathology%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cereb+Blood+Floow+Metab.+Jan%22%5BJournal%5D)">The spectrum of MR detectable cortical microinfarcts; a classification study with 7 tesla post-mortem MRI and histopathology.</a> J Cereb Blood Floow Metab. Jan. 21, 10-1038 (2015).</li>
<li>Van Duijn, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MRI+artifacts+in+human+brain+tissue+after+prolonged+formalin+storage%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">MRI artifacts in human brain tissue after prolonged formalin storage.</a> Magn Reson Med. 65 (6), 1750-1758 (2011).</li>
<li>Van Veluw, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortical+microinfarcts+on+3T+MRI%3A+clinical+correlates+in+memory-clinic+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Alzheimers+Dement%22%5BJournal%5D)">Cortical microinfarcts on 3T MRI: clinical correlates in memory-clinic patients.</a> Alzheimers Dement. 5, 10-1016 (2015).</li>
<li>Van Dalen, J. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortical+microinfarcts+detected+in+vivo+on+3+Tesla+MRI%3A+clinical+and+radiological+correlates%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Cortical microinfarcts detected in vivo on 3 Tesla MRI: clinical and radiological correlates.</a> Stroke. 46 (1), 255-257 (2015).</li>
<li>Vander Kolk, A. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+the+intracranial+atherosclerotic+vessel+wall+using+7T+MRI%3A+initial+comparison+with+histopathology%5BTitle%5D)+AND+%22AJNR+Am+J+Neuroradiol%22%5BJournal%5D)">Imaging the intracranial atherosclerotic vessel wall using 7T MRI: initial comparison with histopathology.</a> AJNR Am J Neuroradiol. 36 (4), 694-701 (2015).</li>
<li>Visser, F., Zwanenburg, J. J., Hoogduin, J. M., Luijten, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-resolution+magnetization-prepared+3D-FLAIR+imaging+at+7.0+Tesla%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">High-resolution magnetization-prepared 3D-FLAIR imaging at 7.0 Tesla.</a> Magn Reson Med. 64 (1), 194-202 (2010).</li>
<li>Brundel, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+prevalence+of+cerebral+microbleeds+at+7Tesla+MRI+in+patients+with+early+Alzheimer%E2%80%99s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22J+Alzheimers+Dis%22%5BJournal%5D)">High prevalence of cerebral microbleeds at 7Tesla MRI in patients with early Alzheimer’s disease.</a> J Alzheimers Dis. 31 (2), 259-263 (2012).</li>
<li>Kuijf, H. J., et al. Detecting cortical cerebral microinfarcts in 7.0 T MR images. IEEE International Symposium on Biomedical Imaging. , 982-985 (2013).</li>
</ol>

著者らは開示するものは何もない。

CMIは、過去数年間でますます注目を集めています。剖検研究から得られた証拠の成長体は、加齢関連認知低下や認知症4,5への重要な貢献者としてのCMIを同定しました。 CMIは現在、7Tとも3T MRIで検出可能です。これらの病変のためのアセスメントプロトコルの最適化と標準化は、世界中のコホート研究では、堅牢かつ有効なCMI検出の迅速な実施を支援します。これは、広範な高齢化の文脈でのCMIの臨床的意義、脳血管疾患、および将来の臨床研究における認知症の評価、両方の断面と同様に縦9,10が有効になります 。 この作品に記載された方法は、それがこれまで唯一、死後に評価することができたのCMIのインビボ検出のための方法を開発する（順次改善）するための手続きとみなすことができるという意味で&#39;meta法」実際にあります神経によって病理学者。新しいMRIプロトコルや画像処理技術により、in vivo CMI検出方法で改善開発する上で最も重要なステップは、現在のゴールドスタンダードである組織学、とそれを検証することです。組織学と比較してのCMIのイ...

患者の研究では、超高磁場7テスラ（T）のMRIの適用が急速に1を進んでいます。本論文では、高齢化、人間の脳内の脳血管疾患との関連で7T MRIの代表的なアプリケーションを紹介します。脳血管疾患は、認知機能低下や認知症の主な原因です。認知症へのこの血管の貢献はしばしば、細動脈、小静脈、および毛細血管のように、脳の小血管を伴います。したがって、それは脳の小血管疾患（SVD）2と呼ばれます。 すなわち、結果として組織損傷- -脳小血管は従来のMRI、SVDの結果のみをキャプチャするには小さすぎるので可視化することができます。これは、白質hyperintensities、脳microbleeds、およびラクナ梗塞3を備えています。 SVDの他の重要な症状は、脳microinfarcts（のCMI）4です。剖検研究はVASCでのCMIの高い有病率を報告ウラル認知症、およびアルツハイマー病5。しかし、その小さなサイズ（50ミクロンから数ミリメートルの範囲）に、彼らは従来のMRI 4,5の検出を逃れます。 7T MRIは、従来のMRIの検出限界を超えて、特定の構造および病変の検出を可能にする、改善された信号対雑音比及びコントラストで高解像度の画像を提供します。この技術は、したがって、のCMIを検出するために適用されました。可能性のCMIを識別するには、多くの生体内 7T MRIスキャンは、以前のサイズ&lt;虚血性特性と一致5mmであり、画像の特性を持つ病変についてスクリーニングしました。このような病変は確実皮質で同定することができました。これらの焦点細長い病変は、7T FLAIR（0.8ミリメートル、等方性ボクセル）に高強度であった皮質に限定し、皮質表面から延びるように見えた、T2（0.7ミリメートル、等方性ボクセル）の高強度、およびT1の低強度（1.0ミリメートル、等方性ボクセル）。これは、これらの病変は、ANを使用して、皮質のCMIであることを確認しました死後のヒト脳組織6,7におけるMRガイド組織病 ​​理学的ア ​​プローチ。 ここでは、ex vivoでのMRIプロトコルは、皮質のCMIの組織病 ​​理学的検証のために以前の研究で使用したことを提示します。第二に、ガイドラインは 、インビボ7T MRIで皮質のCMIの評価のために提供されています。最後に、7Tの皮質のCMIの評価は、より広く利用可能3T MRIに翻訳されており、ガイドラインは3T MRIで皮質のCMIを識別する方法を提供しています。

<table><tbody><tr><td>Fomblin / Galden PFPE</td><td>Solvay Solexis, Bollate, Italy</td><td></td><td></td></tr><tr><td>7T MR system</td><td>Philips Healthcare, Cleveland, OH, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>32-channel receive head coil</td><td>Nova Medical, Wilmington, MA, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>MeVisLab</td><td>MeVis Medical Solutions AG, ブレーメン, ドイツ</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

高解像度mr画像に皮質脳microinfarctsを評価

Assessing Cortical Cerebral Microinfarcts on High Resolution MR Images

脳microinfarctsは、死後のヒトの脳で頻繁に発見され、認知機能低下や認知症に関連しています。それらの小さいサイズには、臨床MRIスキャンでそれらを勉強する困難です。最近、皮質microinfarctsは高磁場強度（7T）を使用してMRIスキャナに示すことができることが実証されました。この経験に基づいて、これらの病変の割合は、より低い解像度の3T MRIで見ることができます。これらの知見は、可能な皮質microinfarctsの組織病 ​​理学的検証を伴って、死後のヒト脳組織の ex vivoイメージングで裏付けられました。 ここでex vivoでイメージングプロトコルは、MRは、組織学的評価の脳微小血管病変を観察し、検証のために、提示されています。また、ガイドラインは両方のin vivo 7Tと3T MR画像上の皮質microinfarctsの評価のために提供されています。これらのガイドラインは、研究者ワットを提供さらに認知機能低下や認知症での臨床的意義を解明し、脳小血管疾患の新規バイオマーカーとしてこれらの病変を確立するために、より大きな患者サンプルのin vivo画像に皮質microinfarctsを評価するためのツール番目。

7Tで取得した高解像度の印象とex vivoでの高画質シーケンスが提供されている<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53125/53125fig4.mp4" target="_blank">（図4）ここで</a> 。これは、0.18ミリメートルの等方性の分解能で、*加重ex vivoでのスキャン3D T2です。組織を病理学的に証明されたアルツハイマー病や重度の脳アミロイド血管症（CAA）と84歳の認知症の女性から得られました。画像の詳細は、皮質微小血管病変の同定を可能にします。 T2 *は、鉄だけでなく、空気に感受性です。この組織は、皮質内微小血管病変の高負担が含まれています。これらのスラブの脳溝内hypointensitiesは、皮質微小血管の病理を評価を妨害することが気泡の結果です。皮質のCMIの同定のため、T2強調シーケンスが必要となります。 図5が示します皮質CMIは7Tでex vivoで画像に同定しました。この皮質CMIは、...

高解像度のex vivo 7T MR撮像プロトコルは、死後のヒト脳組織に微小血管病変のMRガイド病理組織学的検証を実行するために、提示されています。また、ガイドラインは皮質のin vivo 7Tのmicroinfarctsだけでなく、3T MR画像の評価のために提供されています。

高解像度MR画像に皮質脳Microinfarctsを評価

Cerebral microinfarcts are frequent findings in the post-mortem human brain, and are related to cognitive decline and dementia. Due to their small sizes ...

全体的な目的は、MRIにおける微小血管性脳病変の新しい画像マーカーとして、皮質微小梗塞を導入することです。我々はまず、in vivo 7 Tesla MRIスキャンを用いて微小梗塞を特定しました。その後、これらの病変の病理学的確認を行うために、死後MRIを実施しました。ここでは、我々の死後MRIプロトコルを実演し、7 Tesla MRIスキャンにおける微小梗塞の評価基準、および3 Tesla死後MRIでそれらを最適に特定する方法を提案します。ヒト脳組織は、一方の神経病理学ともう一方のvivo MRIとの間のギャップを埋める強力なツールとなります。これは、多数の異なる脳病変タイプを伴う小血管疾患において特に有用です。死後スキャンを行う前に、厚さ10 mmのホルマリン固定済み冠状断脳スラブを選択します。この例では、脳の前頭側頭葉、頭頂葉、および後頭葉の領域から3枚のスラブを採取しています。脳スラブの両面の写真を撮影するか、容器内およびスキャナー内におけるスラブの向きを詳細に記録してください。組織学的な共局在化をMRIで行うため、Mr.Headコイルに適合する容器に室温の10% fresh forminを満たします。forminを扱う際はフローキャビネットを使用してください。脳スラブを容器に入れる際は、気泡が入らないように注意してください。組織を優しく手で振って、大部分の気泡を取り除きます。必要な液量を抑え、さらに大きな容器の中でスラブが動かないようにするため、大きな容器の中に小さな容器を入れます。必要に応じて、容器を超音波洗浄機に入れ、さらに気泡を取り除きます。次に、蒸発を防ぎ、Mr.Headコイルを潜在的な汚染から保護するために、容器をパラフィルムで覆います。32チャンネルヘッドコイルを備えた全身用7T MRIスキャナーを使用して、脳スラブをスキャンします。液体の漏出を防ぐため、ヘッドコイルに配置する際は容器をサージカルアンダーパッドで包んでください。容器が動かず、スラブが水平状態に保持されていることを確認してください。サーベイスキャンを実行し、適切なシミングツールを用いてB₀の均一性を補正します。RF出力をキャリブレーションして、適切なフリップ角を得ます。次に、脳のスラブが完全に視野（FOV）内に収まるよう、サーベイスキャンに基づいて高解像度収集を計画します。高解像度の撮像プロトコルを用いて、脳スラブを一晩かけてスキャンします。このプロトコルには、等方性解像度 0.4 mm の 3D FLAIR T2 強強調画像および T1 強強調画像と、等方性解像度 0.18 mm の T2* 強強調画像が含まれます。VPN 接続を利用して、スキャンを中断させる可能性のあるポップアップや自動ソフトウェアプロセスが発生しないか、一晩中スキャナーを監視してください。総スキャン時間約 12 時間が経過した翌朝に、脳スラブを MRI から取り出します。最後に、脳スラブをホルマリンに保存します。以下の7つの評価基準に従って、in vivo 70 T MR画像上の皮質脳微小梗塞を評価します。皮質微小梗塞は、FLAIRで高信号、T2で高信号、T1で高信号であり、脳の少なくとも2つの断面で検出可能で、皮質に限定されており、血管周囲腔とは区別でき、かつ大きさが4 mm以下である必要があります。FLAIR、T1、およびT2画像を確認し、病変の可能性がある箇所にマーカーを配置します。サジタル像のFLAIRで片側の半球を評価し、皮質全体に局所的な高信号病変がないかを確認します。4 mm以下の高信号病変には、微小梗塞である可能性があるためマーカーを配置し、もう一方の半球でも同様に繰り返します。次に、マークしたすべての箇所をT1およびT2で確認します。T1で高信号でないか、またはT2で高信号でない箇所は除外します。最後に、flare T1およびT2の横断像を評価します。病変が見られない部位は除外してください。すべてのマーカーを保存します。以下の3つのT評価基準に従って、in vivo 3T MRI画像における皮質微小梗塞を評価します。皮質微小梗塞はT1強調画像で低信号を示し、最大径が4mm以下で皮質に限定されており、血管周囲腔とは区別されるものです。T1強調画像で認められた低信号の皮質病変の部位を、FLAIR像およびT2強調画像で確認します。FLAIRおよびT2で高信号または等信号である場合、その病変を皮質微小梗塞の可能性ありと判定します。同じ部位がT2で高信号である場合は、その病変を除外します。まず、矢状断像のT1で片側の半球を評価してください。皮質全体をスクリーニングし、4 mm以下の低信号病変における局所的な低信号プレイスマーカーを確認します。もう一方の半球についても同様に繰り返します。T1強調像の横断像を評価し、同時にFLAIR像およびT2強調像の横断像で、マークしたすべての部位を検証します。FLAIRおよびT2強調画像で高信号または等信号を示す部位を微小梗塞とみなします。T2強調画像で低信号を示す部位、または解剖学的変異である部位は除外します。最後に、より大きな皮質梗塞に近接した組織内の皮質微小梗塞の可能性については、除外することが推奨されます。マーカーを保存します。これは、重度の脳アミロイド血管症の症例における、ex vivo 7 Tesla 0.4 mm 等方性 T2強調画像の例です。また別の症例では、FLAIR T2およびT1で微小梗塞の可能性が認められました。組織切片の顕微鏡検査の結果、この微小梗塞は空洞形成を伴う慢性の神経膠微小梗塞であることが判明しました。これは、in vivo 7 Tesla MR画像においてFLAREおよびT2で高信号、T1で高信号を示す皮質微小梗塞です。3 Tesla MRIにおける皮質微小梗塞は、3D T1強調画像で最もよく同定でき、ここでは低信号病変として皮質微小梗塞が認められます。T1強調像において。対応する部位はFLAIRおよびT2強調像で高信号を示します。適切なトレーニングを受けた後、3 Tesla MRIスキャンで微小梗塞を評価するのに、1人あたり平均して約30分かかります。また、提案した評価基準は、利用可能なデータセットに応じて調整が必要になる可能性があることを強調しておきたいと考えています。これらの病変の臨床的意義に関する理解を急速に深めるため、他の研究者が自身のデータセットで微小梗塞を評価することを強く推奨します。そのため、我々は他の研究者に微小梗塞の評価をトレーニングするためのモジュールを構築しています。

assessing-cortical-cerebral-microinfarcts-on-high-resolution-mr-images

Research

JoVE Journal

Medicine

医学

ラットにおける虚血性脳損傷の外科的誘導は、脳卒中の研究に広く使用されているモデルです。ここでは、中大脳動脈の閉塞による局所脳虚血の誘導を示す。組織染色および磁気共鳴イメージングによる結果梗塞の可視化も示されている。...

ラット中大脳動脈の血管縫合閉塞による局所脳虚血モデル

この資料では、3Tのスキャナを用いたヒト脳および皮質下構造で1.2mmのサンプリングで高解像度の機能的磁気共鳴イメージングを実行するテクニックについて説明します。例として、与えられた人間の上丘（SC）における視覚刺激の地形図を解決するためにこれらの技術の使用。...

人間の中脳の高解像度機能的磁気共鳴画像法

中大脳動脈閉塞（MCAO）の種々のマウスモデルが広く実験的脳研究において使用される。ここでは、人間の虚血性脳卒中の過半数によって課さ被害に対応する大き​​さの一貫した皮質梗塞を生成し、経頭蓋永久遠位MCAOのモデルを示しています。...

マウスにおけるモデリングのストローク：遠位中大脳動脈の永久的な凝固

ここでは、皮質下構造を解決し、LGNの個々の層が生理学的ノイズなしで解決できるかどうかをテストするために、登録および平均化する必要がある最小数の画像を決定するためのプロトコルを提示します。...

ヒト皮質下の高分解能構造磁気共鳴イメージング<I&gt;インビボ</I&gt;と死後

マルチモーダルImaging-とてんかんの患者で接続関連の脳の興奮性を評価するの刺激に基づく方法

このプロトコルは、脳の血栓塞栓を可視化するための複合近赤外蛍光（NIRF）イメージングおよびマイクロコンピュータ断層撮影（マイクロCT）の適用を説明します。この技術は、血栓負担と進化の定量化を可能にします。 NIRFイメージング技術は、マイクロCT技術は、金ナノ粒子を用いた動物生体の内部に血栓を視覚化しながら、蛍光、切除した脳内の血栓標識可視化します。...

直接脳血栓塞栓を可視化するための複合近赤外蛍光イメージングおよびマイクロコンピュータ断層撮影

磁気共鳴イメージング (qMRI) パラメーターを利用したストロークのラットモデルにおける脳卒中発症時間推定のためのプロトコルを説明します。手順は、脳卒中急性期病変と定量的 T1と T2 (qT1および qT2) 緩和時間ストロークのタイミングのための描写のための拡散強調 MRI...

恒久的な脳虚血における脳卒中発症時間推定のための磁気共鳴イメージ投射プロトコル

ここでは、病変症状マッピングを目的としたオープンアクセスの標準化された画像処理パイプラインの実用的なチュートリアルを提供します。CT/MRIの手動梗塞セグメンテーションから、その後の登録から標準スペースまで、各処理ステップのステップバイステップのチュートリアルが提供され、例示的なケースを含む実用的な推奨事項とイラストが提供されます。...

病変症状マッピングに対するMRIまたはCTに関する脳梗塞セグメンテーションと登録

この手順の全体的な目標は、軽度の外傷性脳損傷を持つラットにおける海馬の定量的微細構造情報を得ることである。これは、高度な拡散加重磁気共鳴イメージングプロトコルとパラメトリック拡散マップの関心領域ベースの解析を使用して行われます。...

軽度の外傷性脳損傷を有するラットの海馬における高度な拡散イメージング

高周波ドップラー超音波は、局所的な心筋機能を評価するための新しい技術です。この作品は、心筋の歪み、DP / dtは、虚血 -...

高周波高分解能心エコー検査：虚血 - 再灌流マウス心臓における心筋ストレイン、収縮性、および僧帽弁閉鎖不全の非侵襲的な反復測定に関する最初の証拠

学ぶ高解像度7T MRIプロトコルによる皮質微小梗塞の評価法。死後脳組織で微小血管病変を検証し、3Tおよび7T MRIでの診断基準を確立する手法を解説。

高解像度MR画像に皮質脳Microinfarctsを評価

さらに動画を探す