2013년 7월 19일
대비 향상된 심장 자기 공명 (CMR) 영상은 포괄적 허용 생체 내 심혈관 질환의 작은 동물 모델에서 심장의 평가. 여기에 우리가 세부 절차를 CMR 영상, 재건과 쥐의 작은 동물 잠금 로커 반전 복구 (SALLI)를 사용하여 분석을 수행 할 수 있습니다.
이 절차의 전반적인 목표는 쥐의 심장 기능과 형태를 종합적으로 평가하기 위한 다중 모드 자기 공명 이미지 데이터 세트를 생성하는 것입니다. 이것은 먼저 쥐의 발 패드에 전극을 부착하여 수행됩니다. 다음으로, 동물을 MRI에 위치시킵니다.
그런 다음 스캔이 시작되고 다중 슬라이스, 짧은 액세스, 작은 동물 모양. 로커 반전 또는 Sally 복구 스택이 필요합니다. 마지막으로, 이미지는 온라인 또는 오프라인에서 재구성됩니다.
궁극적으로 심장 자기 공명 영상을 통해 소동물 모델에서 심장의 기능과 형태를 연구할 수 있는 결과를 얻을 수 있습니다. 이 방법은 심근염 또는 경색과 같은 작은 동물의 기능 및 형태학적 심장 연구 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 등록에 곰팡이가 있습니다.
마취 후 5%ISO 불소로 채워진 유도실에서 쥐를 발가락 꼬집기로 진정 수준을 확인한 다음 무게를 측정하고 콧대를 부착하고 산소에 2-3%ISO 불소를 전달하여 나머지 절차 동안 마취를 유지합니다. 따뜻한 물과 비누로. 혈관이 더 잘 보이도록 쥐의 꼬리를 씻으십시오.
22-24 게이지 IV 카테터를 사용하여 꼬리 끝에서 거리의 약 1/3을 양쪽 정맥에 캐뉼로 만듭니다. 시도가 실패하면 더 근접하게 캐뉼레이션합니다. 헤마토크릿 분석을 위해 혈액 샘플을 채취하고 피부 접착제와 테이프를 사용하여 IV 카테터를 고정합니다.
그런 다음 알코올이나 비눗물을 사용하여 동물의 발바닥을 닦아줍니다. 그런 다음 각 발판의 중간에 전극을 부착하고 접착 테이프를 사용하여 ECG 신호에 간섭을 일으킬 수 있는 루프 형성을 최소화하도록 제자리에 고정합니다. ECG 케이블을 서로 단단히 꼬아서 쥐의 체온을 섭씨 38도 이상 또는 영하 1도로 유지합니다.
먼저 이미징 용기에 보온 매트를 놓습니다. 그런 다음 이 연구에서 사용된 약 1-2cm의 항문 구멍에 온도계의 센서를 삽입하는 것은 내경 70mm의 솔레노이드 코일이 있는 Phillips Engenia 3.0 T 임상 MRI 시스템입니다. 쥐를 누운 자세 또는 엎드린 자세로 심장이 코일 중앙에 오도록 하여 이미징 용기에 넣습니다.
그런 다음 ECG 전극을 연결하고 안정적인 신호를 기다렸다가 이미징을 시작합니다. MRI 시야의 중앙에 심장을 배치하기 위한 설문조사부터 시작합니다. 위치가 정확하면 2개의 챔버 및 4개의 챔버 시드니 MRI 보기를 계속하여 Sally 위치에 대한 단축 이미지 스택의 기하학을 결정하고 2개 및 4개의 챔버 이미지에서 캐비티 단축 슬라이스 중 4, 000밀리초 획득 및 4, 000밀리초 이완 기간의 조합을 사용하여 Z축을 따라 자화의 충분한 복구를 허용하고 구배의 과열을 방지합니다.
기능 분석을 활성화하려면 단계를 최소 12로 설정하고 시간 언더샘플링을 2배로 설정하여 획득을 가속화합니다. 다음으로, 쥐를 움직이지 않고 가돌리늄 기반 조영제를 내주 카테터에 주입합니다. 그런 다음 LV 튜브에서 혈액 풀 신호가 전송될 때까지 5분 동안 기다립니다.
거절하다. Sally를 다중 슬라이스, 최소 7개의 슬라이스, 2.4mm 두께의 슬라이스로 구성된 쇼어 축 스택으로 설정합니다. 가장 원위가 심장의 정점 아래에 있고 맨 위층이 심장 판막의 원위가 되도록 슬라이스를 배치하여 짧은 AE가 중격에 수직이 되도록 합니다.
약 3회 세포 투여 후 또는 30분 간격으로 조영제를 추가로 주입합니다. 마지막으로, 이미지 획득이 완료되면 스캐너에서 담당자를 제거하고 케이지로 되돌리기 전에 마취에서 회복할 때까지 기다립니다. 이미지의 오프라인 재구성을 수행하기 위한 하우징 시설에서 데이터를 추출할 심장 단계를 선택합니다.
예를 들어, T one은 수축기 또는 이완기 단계에서 매핑되고 해당 cine image를 선택하여 TT one에 대한 수축기 말기 또는 이완기 말기의 정의를 조정합니다. 컬러맵을 사용하여 관심 영역에 마우스를 올려 정확한 값을 제공하는 T 1을 시각화합니다. 마지막으로 추가 분석을 위해 이미지를 다양한 이미지 형식으로 저장합니다.
이 비디오에서 보여주는 Sally 기술은 세 가지 유형의 이미지를 동시에 생성합니다. 로컬 및 글로벌 LV 기능을 연구하는 데 사용할 수 있는 최초의 arsine 이미지입니다. CMR 소프트웨어 패키지를 사용하여 평가된 LV 매개변수에는 수축기 및 말단 이완기 용적, 박출률 및 질량 다중 IR 이미지가 포함되며, 공칭 tis가 다른 다중 IR 이미지는 정상 심근의 최적 null을 가진 이미지를 선택할 수 있는 두 번째 유형의 데이터 세트입니다.
이를 통해 국소 심근 섬유증 또는 흉터가 있는 영역을 LGE 이미징에 필요한 만큼 최대한 향상시킬 수 있습니다. 셋째, 본 명세서에서 볼 수 있듯이, T-one 맵은 gato penate DMA 접착 심근 투여 전 건강한 심근에 대한 균일한 이완 시간을 입증해야 하며, 조영제 투여 후 첫 1분 동안 심근 내 혈액보다 T가 짧고, 혈액 T-1 제는 심근보다 더 짧아지며, 건강한 동물에서 제시된 데이터는 심근 손상, EG 심근 경색이 있는 경우 전체 심근에 걸쳐 균일한 T one 행동을 보여주지만, 영향을 받은 부위에서 T one이 짧아집니다. T one 맵은 심장 주기의 모든 단계에 대해 재구성할 수 있습니다.
이 그림에서 상단 패널은 180도의 atic 반전 펄스 이후의 펄스 시퀀스 방식을 보여줍니다. 원의 색상이 지정된 섹터로 표시되는 첫 번째 방사형 세그먼트에 대한 이미지 데이터는 사전 정의된 광고 중에 서로 다른 원 색상으로 표시된 서로 다른 크기의 원과 심장 주기로 표시되는 연속적인 심장 단계에 대해 지속적으로 샘플링됩니다. 자화는 시간 상수 T 별 1 개 시간 해상도로 회복됩니다.
예를 들어, 심장 위상의 수는 이론적으로 사전 정의된 rd 이후의 최소 반복 시간에 의해 제한되며, 이 동안 시간 상수 T 1로 판독 유도 섭동 없이 자화가 복구됩니다. 이 프로세스는 다음 방사형 세그먼트에 대해 반복됩니다. T one 맵 재구성의 첫 번째 단계에서, AD에 포함된 심장 주기의 수에 대한 원시 이미지는 RRR 간격 내에서 미리 정의된 시간 창 동안 획득된 모든 사용 가능한 이미지 데이터로부터 재구성됩니다.
예를 들어, 제 2 단계로서 수축하는 동안, 픽셀 단위의, 비선형 곡선 피팅이 수행되고, 결과적인 T1 스타 값들은 반전 후 사전 정의된 간격, 예를 들어, 100 내지 300 밀리초, 반전 시간의 사전 정의된 단계들을 갖는 IR 준비된 이미지들의 세트로서, 이러한 원시 이미지들로부터 T1 맵을 생성하기 위해 자화 회복 곡선의 판독 유도 편차에 대해 보정된다. 예를 들어 25밀리초는 간격 내에서 사용 가능한 모든 이미지 데이터에서 재구성됩니다. 여기에서 볼 수 있듯이, 사전 정의된 심장 위상 수에 대한 cine 이미지는 시야 내의 모든 종방향 자화가 최소 90% 이상 회복된 시점 이후에 사용 가능한 모든 이미지 데이터에서 재구성됩니다.이 기술을 마스터하면 동물 준비, 스캐닝 및 이미지 구성을 포함하여 약 2시간 이내에 수행할 수 있습니다. 제대로 수행되면.
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본 논문은 소동물 모델, 특히 쥐를 대상으로 조영 증강 심장 자기공명영상(CMR) 촬영을 수행하는 절차를 상세히 설명합니다. 이 방법은 심혈관 질환 연구에 필수적인 심장 기능 및 형태의 종합적인 생체 내 평가를 가능하게 합니다.
소동물 모델에서 SALLI를 이용한 정량적 심장 MRI는 심장 기능과 심근 조직 특성에 대한 고해상도 평가를 가능하게 하여, 중개 심혈관 연구의 핵심적인 요구 사항을 충족합니다. 이러한 접근 방식은 질병 모델링 및 치료 평가를 위한 강력하고 재현 가능한 영상 바이오마커를 제공함으로써 전임상 연구의 예측 신뢰도를 높여줍니다. T1 매핑과 기능적 영상의 통합은 바이오 제약 파이프라인에서 심혈관 타겟의 조기 발견 및 리스크 감소를 촉진합니다.
SALLI MRI는 소동물 모델에서 정량적이고 다중 모드적인 심장 평가를 가능하게 함으로써 발견 단계부터 전임상 단계까지의 연속적인 연구 과정에 통합됩니다.