방법 논문

경미한 외상성 뇌 손상을 입은 쥐 해마의 확산 가중 이미징

2025년 5월 29일

이 논문에서

초록

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출처: Braeckman, K., et. al. 경미한 외상성 뇌 손상을 입은 쥐의 해마에서 고급 확산 영상. J. Vis. Exp. (2019)

이 비디오는 확산 가중 이미징을 사용하여 평가하는 방법을 보여줍니다. 경미한 외상성 뇌 손상(mTBI) 후 쥐 해마의 미세 구조 변화, 정확한 MRI 스캔 및 확산 분석을 통한 축삭 손상 강조.

프로토콜

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

동물 모델과 관련된 모든 절차는 지역 기관 동물 관리 위원회와 JoVE 수의학 검토 위원회에서 검토되었습니다.

  1. Diffusion magnetic resonance imaging (MRI)
    참고: 확산 가중 영상은 외상 유도 전과 1일 후에 수행됩니다.

  1. isoflurane(5%)과 O의 혼합물로 채워진 작은 유도실에서 쥐를 마취합니다.2. 쥐가 발이나 꼬리를 꼬집어도 반응하지 않으면 500mL/분의 유속으로 마취를 2%로 줄입니다. 동물을 머리가 먼저 엎드린 자세로 스캐너 침대로 옮깁니다.
  2. 이빨 막대와 콧방울이 있는 헤드 홀더에 쥐를 놓고 마취를 전달하고 뇌의 중심이 직교 볼륨 MRI 코일의 중심 수준에 올 때까지 머리를 앞으로 밉니다. 각막의 손상을 방지하기 위해 소량의 윤활 연고를 눈에 바르십시오. 스캔하는 동안 움직이지 않도록 작은 테이프 조각으로 머리를 고정하십시오.
  3. 쥐의 흉부 아래에 압력 패드를 놓아 호흡을 모니터링하고 쥐를 순환하는 따뜻한 물 가열 담요와 버블 랩으로 덮어 쥐를 따뜻하게 유지합니다. 스캔하기 전에 호흡계를 점검하여 신호가 잡음 없이 깨끗하고 호흡 주기가 일정한지 확인하십시오. 필요한 경우 압력 패드를 재배치합니다.
    참고: 호흡수는 1,200-1,700ms당 1회 호흡으로 마취 수준을 1%-2% 사이로 조정하여 유지해야 합니다.
  4. 직교 볼륨 코일을 머리 위로 밉니다. 코일 공급업체에서 제공한 지침에 따라 코일의 튜닝 및 매칭 커패시터를 적절한 주파수와 임피던스로 조정하십시오. 스캐너 베드를 스캐너 구멍으로 밀어 넣어 스캔을 시작합니다.
  5. 올바른 위치를 보장하기 위해 기본 3면 정찰 스캔("트라이파일럿")을 받으십시오.
    1. span style='font-family:Arial,sans-serif;font-size:12pt;font-style:normal;font-variant:normal;text-decoration:none;vertical-align:baseline;white-space:pre-wrap;'>새 스캔 프로토콜 목록에서 트라이파일럿 시퀀스를 선택합니다. 그런 다음 traffic light 버튼을 클릭하여 스캔을 시작합니다.
    2. 스캔이 완료되면 이미지 디스플레이에 스캔을 로드하고 1) 머리가 똑바로 놓여 있고 2) 뇌가 자석과 코일의 중앙에 위치하는지 확인합니다. 필요한 경우 헤드 및/또는 스캐너 베드의 위치를 조정하고 새 트라이파일럿 스캔을 획득합니다.
  6. 자동화된 2차 시밍 프로토콜을 사용하여 로컬 자기장 조정: 1.5.1단계에 설명된 대로 2차 시밍 프로토콜을 스캔 컨트롤에 로드합니다. 다음으로 Acq tab | 현재 조정 | 로컬 필드 균질성에 대한 메소드별 조정 분광계 제어 도구에서 창을 사용하여 자동 shim을 시작할 수 있습니다.
  7. 2단계에서 설명한 대로 RARE(Refocused Echoes) 시퀀스를 사용한 새로운 T1.5.1 Rapid 이미징을 Scan 컨트롤에 로드합니다.
    1. 다음 매개변수를 제외하고 기본 설정을 사용하여 T2 가중치 이미지를 획득합니다:
    2. 열기 Edit Scan 반복 시간(TR)과 에코 시간(TE)을 각각 5,500ms와 37ms로 조정합니다. 또한 시야와 매트릭스 크기를 수정하여 109μm x 109μm(기본 해상도 = 156μm x 156μm)의 더 높은 평면 해상도를 허용합니다. 슬라이스 두께는 600μm, 슬라이스 수는 45, RARE 계수는 8로 설정해야 합니다.
    3. <span style='font-family:Arial,sans-serif;font-size:12pt;font-style:normal;font-variant:normal;text-decoration:none;vertical-align:baseline;white-space:pre-wrap;'Geometry editor 슬라이스 패키지를 뇌의 구근과 소뇌를 포함한 올바른 위치에 놓습니다.
  8. 1.5.1단계에 설명된 대로 B_DIFFUSION 폴더에서 스캔 제어 프로토콜로 3개의 새로운 에코 평면 확산 가중 스핀 에코 시퀀스(DtiEpi)를 로드합니다.
    참고: 세 가지 다른 확산 "쉘"을 사용하여 DTI(확산 텐서 이미징) 모델, DKI(확산 첨도 이미징) 모델 및 WMTI(백질 무결성) 모델을 모두 추정할 수 있습니다. 최소 3개의 다른 b-값을 사용하는 것이 좋으며, 가장 높은 b-값은 최대 3000 s/mm입니다2.
    1. 다음 설정과 별도로 기본 설정을 사용하여 확산 가중 이미지(DWI)를 획득합니다.
    2. 열기 Edit Scan 탭을 클릭하고 아래에서 기하학적 매개변수를 조정합니다. geometry 탭. 시야와 매트릭스 크기를 105 x 105로 조정하여 333 μ의 해상도를 보장합니다. m x 333 μm입니다.
    3. 슬라이스 방향을 축으로 설정하고 슬라이스 수를 25로 설정하면 슬라이스 두께는 500μm, 슬라이스 간 거리는 600μm가 됩니다. 판독 방향을 오른쪽으로 수정합니다.
    4. Contrast 탭을 클릭하여 에코 시간을 24ms로, 반복 시간을 6,250으로 조정합니다. 미시시피.
    5. 대역폭을 250,000Hz로 설정하고 지방 억제를 켭니다. 평균 수를 1로 조정합니다.
    6. Research 탭을 클릭하고 평균(EPI 세그먼트) 수를 4로 변경합니다.
    7. Diffusion
      1. 첫 번째 쉘은 32, 두 번째 쉘은 46, 세 번째 쉘은 64로 확산 방향 수를 조정합니다.
      2. 사용자 정의 그라데이션 방향 파일을 사용하여 그라데이션 방향을 조정합니다.
      3. B0 이미지 수를 첫 번째 셸의 경우 5로, 두 번째 셸의 경우 5로, 세 번째 셸의 경우 7로 변경합니다.
      4. 방향당 b-value를 800 s/mm2 첫 번째 쉘의 경우 1500 s/mm2 두 번째 쉘, 2000 s/mm2 세 번째 쉘용.
        참고: 사용자 정의 그라디언트 방향 파일로 그라디언트 방향을 조정하는 것은 Enter Diffusion Directions 예로 변경하거나 DTI_SET_DIRECTIONS 매크로를 사용하여 자동으로 선택합니다.
    8. <span style='font-family:Arial,sans-serif;font-size:12pt;font-style:normal;font-variant:normal;text-decoration:none;vertical-align:baseline;white-space:pre-wrap;'Geometry editor 구근과 소뇌 사이에 시야를 배치하고 대뇌만 포함하는 시야를 배치하여 인공물과 스캔 시간을 줄입니다. Saturation하고 밉니다.
      참고: 구근과 소뇌는 해부학적 랜드마크와 트라이 파일럿 스캔의 세 가지 이미지를 기반으로 식별할 수 있습니다.
  9. traffic light 기호입니다. 상술한 파라미터의 설정을 사용하여, T2-RARE 스캔의 획득 시간은 12분, 첫 번째 DWI 셸은 15분, 두 번째 DWI 셸은 21분, 세 번째 셸은 30분입니다. 총 획득 시간은 약 80분입니다(단일 수신기 채널 시스템에서).
  10. 스캔 프로토콜이 완료되면 스캐너 베드에서 동물을 꺼내고 37°C의 가열 패드가 있는 깨끗한 케이지에 동물을 넣습니다. 동물이 의식을 되찾으면 가정용 케이지로 되돌립니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Diffusion MRI
Preclinical MRI acquisition softwareBruker Biospin MRI GmbHZ400_PV51_CENTOS55ParaVision 5.1 MRI 소프트웨어
Preclinical MRI scanner 브루커 Biospin MRI GmbH7T MRI 스캐너
Quadrature volume coil브루커 바이오스핀 MRI GmbHRF RES 300 1H 075/040 QSN TR모델 번호 : 1P T13161C3
Small Animal Physiological Monitoring unitEKGHR02-0571-043C01호흡기 모니터링 단위
수성 가열 장치 써모 피셔 사이언티 하케 S 5P모델 번호: 1523051
Anaesthesia
마취 이동 장치Veterenary technics BDO - Medipass, Ijmuiden
isoflurane: IsofloZoetisB506
Oxygen generator수의학 기술BDO - Medipass, Ijmuiden
< td 스타일 = '배경 색상 : #ffffff; 색상 : #1a202c; 글꼴 패밀리 : Roboto; 글꼴 크기 : 7pt; 글꼴 무게 : 정상; 오버 플로우 : 숨김; 패딩 : 0px 3px; 수직 정렬 : 하단, 공백 : 정상, 단어 줄 바꿈 : 단어 바꿈, 랩 전략 : 4, '> PharmaScan 70/16 < td style = 'background-color : #ffffff; 색상 : #1a202c; 글꼴 가족 : Roboto; 글꼴 크기 : 7pt; 글꼴 무게 : 보통; 오버플로 : 숨김; 패딩 : 0px 3px; 수직 정렬 : 하단; 공백 : normal; 단어 줄 바꿈 : 단어 나누기; 랩 전략:4;' >Rapid Biomedical픽 < td 스타일 = '배경 색상 : #ffffff; 색상 : #1a202c; 글꼴 패밀리 : Roboto; 글꼴 크기 : 7pt; 글꼴 무게 : 정상; 오버 플로우 : 숨김; 패딩 : 0px 3px; 수직 정렬 : 하단; 흰색 공백 : 정상; 단어 줄 바꿈 : 중단 단어; 랩 전략 : 4; '>7F-3

재인쇄 및 허가

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태그

MRIT2

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