Name: 영구적인 뇌 허 혈에서 뇌졸중 발병 시간 추정에 대 한 자기 공명 화상 진 찰 프로토콜 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-09-16T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 59 s
Description: 학습하세요 쥐 뇌졸중 모델에서 정량적 자기공명영상(qMRI)을 이용한 뇌졸중 발병 시간 추정 방법을. 확산 MRI와 T1·T2 이완 시간 측정을 통해 반자동화된 선형 모델링으로 정확한 타이밍을 산출합니다.

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BLM은 EPSRC 박사 재학의 받는 고에서 학교의 실험 심리학, 브리스톨 대학 동부 쪽 핀란드의 대학에 여행 허가 받았다. MJK는 엘리자베스 블랙 웰 연구소 및 Wellcome 신망 국제 전략적 지원 기금에 의해 자금 지원 [ISSF2: 105612/Z/14/Z]. KTJ와 OHJG는 핀란드의 아카데미, UEF 뇌 동부 쪽 핀란드의 대학에서와 Biocenter 핀란드 자금 전략에 의해 자금. 일 던 의료 신탁 [보조금 번호 R385/1114]에 의해 지원 되었다.

동물 절차는 유럽 공동체 위원회 지시 86/609/EEC 지침에 따라 실시 되었고 동물 관리 및 사용 위원회의는 대학의 동부 핀란드 쿠오 피 오, 핀란드에 의해 승인.
 1. 동물 모델 <ol><li>Anesthetize 남성 Wistar 쥐 작업 및 MRI 실험의 기간에 대 한 300-400 g N 2 /O 2 흐름 (70% / 30%)에서 isoflurane와는 안 면을 통해 무게. 환기 후드에서 마 취 유도. 1.5과 2.4% 사이 isoflurane 수준을 유지.
	<li>몸통 아래 공기 베개를 통해 주파수를 호흡에서 MRI 동안 마 취 모니터 깊이 <ol>. 반사를 꼬집어 응답의 부족은 수술 마 취에 대 한 충분 한 깊이의 표시로가지고 간다. 자석에 부착 된 사용 isoflurane 폐품 낳았다.</li>
	</ol></li> <li>수행 영구 중간 대뇌 동맥 폐색 (MCAO) 초점 허 혈 성 뇌졸중을 유발 하. MCAO 위한 intraluminal 스레드 모델을 사용 하 고 방법 롱가 외에 의해 주어진 작업을 수행 22. <ol><li>occluding 스레드를 두고 (실리콘-PTFE 강화 monofil 필 라 멘 트, 지름 0.22 m m) MRI 실험의 기간에 대 한 장소에서.</li>
	</ol></li> <li>동맥 혈 가스와 pH는 혈액 분석기를 사용 하 여 분석.
	<ol><li>MRI 동안 공기 베개와 호흡 속도 몸통과 직장 온도 직장 온도 모니터링 시스템을 사용 하 여 아래에 배치 하는 모니터. 몸통 아래 패드를가 열 물을 사용 하 여 37 ° C 가까이 코어 온도 유지.</li>
		<li>MCAO, 직후 보안 자석의 센터에서 요람에서 쥐 구멍 쥐 머리 홀더를 사용 하 여. 보어는 자석으로 쥐를 전송 하기 전에 intraperitoneally 염의 2 개 mL를 주사.</li>
	</ol></li></ol> 2. MRI <ol><li>취득 MRI 데이터는 9.4T를 사용 하 여 / 31 cm (12 cm 그라데이션 삽입)로 수평 자석 적극적으로 분리 된 선형 볼륨 송신기와 구적 수신기 코일 쌍 콘솔 인터페이스.</li>
	<li>스캔 최대 5 h 게시물 MCAO 각 쥐. 취득 12 congruently 샘플링 간격 시간 (60, 120, 180, 240 분 게시물 MCAO), (0.5 m m 조각 간격, 슬라이스 두께 1mm, 보기의 필드 = = 2.56 cm x 2.56 m) 확산 텐서 (2.2.1.), 카-퍼셀-Meiboom-길 T 2 (의 추적의 코로나 조각 2.2.2.) 빠른 낮은 각도 촬영 T 1 (2.2.3).
	<ol><li>얻기 확산 텐서 이미지의 추적 (D av = 1/3 추적 [D]) 각 축 3 바이 폴라 그라디언트 (확산 그라데이션의 기간 = 5 ms, 확산 시간 = 15 ms)과 3 개의 b 값 (0, 400와 1400 s/m m-2 s), 어디, Δ 15 ms = &#8706; = 5 ms, 에코 시간 (TE) = 36 석사, 반복 시간 (TR) = 4000 ms와 인수 시간 7.36 분 =</li>
		<li>T 2 정량화에 대 한 12 재 탕 카-퍼셀-Meiboom-길 T 2 시퀀스를 얻을, 에코 간격 = 10 ms, TR = 2000 ms와 인수 시간 4.20 분 =</li>
		<li>얻을 빠른 낮은 각도 샷 (플래시)에 대 한 T 1 시간 반전에서 첫 번째 플래시 시퀀스 (T 10)을가 10 여 600 ms 단위로 7.58 ms 최대 5407.58 ms, TR = 5.5 석사, 반전 펄스 사이의 시간 (T 휴식 ) = 10 s 및 수집 시간 = 8.20 분</li>
	</ol></li></ol> 3. 이미지 처리 <ol><li>relaxometry의 계산 및 ADC 지도: qT 2, qT 1, 브리스톨 대학 웹사이트 [DOI:10.5523/bris.1bjytiabmtwqx2kodgbzkwso0k]에서 제공 하는 Matlab 함수를 사용 하 여 ADC 지도 계산 입력 MRI 데이터의 위치를 파일 경로입니다.
	<ol><li>위한 T 2 데이터는 해밍 k-공간 이미지의 (또는 회선, 동일한 결과 이지만 계산 덜 효율적인 이미지 도메인) 재건 이전에 필터링 적용 됩니다. 각 시계열에 대 한 로그에 해결 함으로써 qT 2 지도 계산는 복-현명한 선형 최소 제곱법에 의해 기초 (bi 지 수 맞는 T 2 자연 붕괴를 수행할 수 있습니다 하지만 복-현명한 F 테스트 테스트 밝혀 그 복 이미지는 추가 매개 변수 없는 정당화 될 수 없는) 내.</li>
		<li>에 대 한 T 1 데이터, 해밍 k-공간 이미지의 재건 이전에 필터링 적용 됩니다. T 1 방법 참조 23에 피팅 수행 합니다. 알 수 없는 기호 (때문에 크기 이미지를 사용 하 여)의 문제를 다루는 최저 강도 포인트 수 수 제외, 또는 비슷한 결과와 피팅 과정에서 추정.</li>
		<li>확산 중 데이터에 대 한 해밍 회선 (이것은 더 간단한 세그먼트 k-공간 궤적 때문) 이미지 도메인 필터링 적용. 13에서 메서드에서 ADC 지도 맞게.</li>
	</ol></li> <li>허 혈 성 조직의 <ol><li>병 변 식별에 대 한 명확한 대조를 제공 하는이 상호 D av 이미지 (1/D av)에 허 혈 성 조직을 식별. 관심 (목소리 야)의 허 혈 성 볼륨을 생성 하려면 값 하나의 평균 절대 편차와 중앙값의 위 전체-뇌 1/D av 유통의 복으로 허 혈 성 조직을 정의 합니다. 비 허 혈 성 반구에 동종 영역을 식별, 수직 축에 대 한 허 혈 성 목소리 야를 반영 합니다. 수동으로 조정 하는 중추 신 경계를 포함 하는 복을 포함 하 여 방지 하려면 비-허 혈 성 내가.</li>
		<li>1 qT 및 qT 2 시간 관계를 결정 하기 위해 게시 MCAO, 각 쥐 및 시간-포인트, 1 qT 및 qT 2 지도에 허 혈 성 및 비-허 혈 성 내가 로드. 말은 휴식 시간을 추출 하 고 차이 계산 백분율 qT 1과 qT 2 반구 (δ T 1과 δ T 2)는 다음 수식을 사용 하 여: < img alt = "방정식" src = "/ 파일/ftp_ upload/55277/55277eq1.jpg"/ > 어디 T x는 선택한 매개 변수, qT 1 또는 qT 2. <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/55277/55277eq2.jpg" /> 허 혈 성 목소리 야의 말은 휴식 시간을 의미 하 고 <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/55277/55277eq3.jpg" /> 비-허 혈 성 목소리 야에 평균 휴식 시간. 비 허 혈 성 목소리 야 각 쥐 자체 제어 역할을 사용 해야 합니다.</li>
		<li>사용 하 여 다음 조건을 확인 복 1 높은 qT qT 2: qT 1 또는 qT 2 분포의 중간 휴식 시간을 초과 하는 휴식 시간으로 허 혈 성 목소리 야 내 모든 복은 1 반-폭 절반-최대 (HWMH) 보다 더 많은 비-허 혈 성 목소리 야. 이러한 기준 휴식 시간으로 분류 될 95 번째 백분위 수에 이상 이어야 의미 &#39; 높은 &#39;. 비 허 혈 성 목소리 야의 중간 휴식 시간 사용 하면 자체 제어 역할을 각 쥐.</li>
		<li>감소 확산의 지역 내에서 휴식 시간 변경의 공간적 분포를 그림 식별 하 고 높은 qT 1 또는 qT 2 색상 코드 복 뿐만 아니라 둘 다 복 qT 1과 qT 2 상승 되 나 &#39; qT 1과 qT 2 중첩 &#39;.</li>
		<li>1 qT 및 qT 2, 병 변 크기를 결정 하기 위해 계산 매개 변수 f (로 기사 외에 의해 도입 18) MRI 데이터 각 쥐와 시간 포인트를 획득. f 1과 f 2 represent 1 높은 qT qT 2 복 수 허 혈 성 목소리 야의 크기의 비율 (각각).
		F 1과 f 2를 계산 하는 <ol><li>사용 다음 방정식: <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/55277/55277eq4.jpg" /> 어디 <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/55277/55277eq5.jpg" /> 참조 휴식 시간 (qT 1 또는 qT 2), <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/55277/55277eq6.jpg" />의 수를 나타냅니다 &#39; 높은 &#39;에 허 혈 성 목소리 야, 휴식 시간 복 <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/55277/55277eq7.jpg" />의 수는 &#39; 낮은 &#39; 허 혈 성 목소리 야에 휴식 시간 복 및 <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/55277/55277eq8.jpg" />, 내 복의 총 수 허 혈 성 목소리 야입니다. 1 높은 qT qT 2 복을 식별 하기 위한 기준은 섹션 3.2.3에에서 설명 되어 있습니다. &#39; 낮은 &#39; 복 복 휴식 시간 중간 qT 1 또는 한 HWHM에 의해 허 혈 성 비 목소리 야의 qT 2 보다는. 빼기 <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/55277/55277eq7.jpg" /> 허 혈 또는 다른 병 리 17 휴식 시간 감소에 대 한 수 있습니다.</li> <li>의 범위를 결정 &#39; qT 1 및 qT 2 중복 &#39; 뇌 볼륨의 비율으로 상승 된 qT 1과 qT 2 중복의 볼륨을 계산 하 여 이로써 라고도 &#39; V 중복 &#39;. 다음과 같은 방정식을 사용 하 여: <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/55277/55277eq9.jpg" /> 어디, <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/55277/55277eq10.jpg" /> 모두 허 혈 성 목소리 야 내 복의 수를 나타냅니다 &#39; 높은 &#39; qT 1 및 &#39; 높은 &#39; qT 2와 <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/55277/55277eq11.jpg" /> 전체 쥐 뇌에서 복의 총 수를 나타냅니다. QT 2 relaxometry 지도에 전체 뇌 주변의 목소리 야를 수동으로 생성 하 여 쥐 뇌에서 복의 수를 확인.</li>
		</ol></li></ol></li></ol> 4. 허 혈 성 병 변 Triphenyletrazolium 염화 (TTC)의 확인 <ol><li>잘린, 직후 신중 하 게 두개골에서 쥐 뇌를 추출. 쥐 참 된 시간에서 10 분 이내이 절차를 완료.</li>
	<li>냉장된 0.01 M 인산 염에 게 두뇌 두뇌 직렬 1 m m 두께 코로나 조각으로 섹션을 쥐 뇌 슬라이서 매트릭스를 사용 하기 전에 식 염 수 (PBS) 버퍼링.</li>
	<li>단면, 후 품 어 각 뇌 조각, 어둠 속에서 30 분 동안 37 ° C에서 TTC를 포함 20 mL PBS에 24에서 권장 하는 대로. 1%의 TTC 농도 허용, 0.5%를 사용 하 여 향상 된 대비.
	<ol><li>어두운 유지를 호 일에 섹션의 컨테이너 커버.</li>
	</ol></li> <li>인큐베이션, 후 한 피 펫을 사용 하 여 TTC 솔루션을 제거 하 고 PBS의 세 가지 변화에 분할 영역을 씻어.</li>
	<li>즉시 표준 가벼운 현미경과 디지털 카메라를 사용 하 여 슬라이스 사진.</li>
</ol> 5. 통계 분석 <ol><li>Matlab 및 통계 소프트웨어를 사용 하 여 통계 분석을 수행.</li>
	<li><ol><li>수행 피어슨 시간 매개 변수 씨의 관계를 결정 &#39; δ T 1의 관계를 확인 하려면 풀링된 쥐 데이터 상관 관계 s δ T 2, f 1과 f 2와 V 겹치는 시간 게시물 MCAO.</li>
		<li>중요 한 선형 관계를 표시 하는 매개 변수 (p &#60; 0.05), 관심의 매개 변수를 측정 하 여 뇌졸중 발병 시간을 예측할 수 있는지 여부를 확인 하려면 선형 최소 제곱 회귀를 수행. 제곱 평균 오차 (RMSE)를 사용 하 여 발병 시간 예측의 정확도 평가.</li>
	</ol></li> <li>병 변 크기의 부 량 <ol><li>다른 qMRI 매개 변수에 따라 병 변 크기 비교를 단방향 행위 관련 ANOVAs와 &#39; s 최하위 차이 게시물-임시에 복의 평균 수에 허 혈 성 목소리 야 고 1 높은 qT qT 2 복의 평균 수. 차이 p에서 중요 하 게 고려 &#60; 0.05. 구형 가정 Mauchly 당 충족 되지 않는 경우 &#39; s 구형 테스트, 올바른도 자유와 온실 Geisser 견적에 따르면 의미 값.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol><li>Siesjö, B. K. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3048896">Mechanisms of ischemic brain damage.</a> Crit. Care Med. 16, 954-963 (1988).</li>
<li>Astrup, J., Siesjö, B. K., Symon, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thresholds+in+cerebral+ischemia%3A+the+ischemic+penumbra%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Thresholds in cerebral ischemia: the ischemic penumbra.</a> Stroke. 12, 723-725 (1981).</li>
<li>Hacke, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Association+of+outcome+with+early+stroke+treatment%3A+pooled+analysis+of+ATLANTIS%2C+ECASS%2C+and+NINDS+rt-PA+stroke+trials%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Association of outcome with early stroke treatment: pooled analysis of ATLANTIS, ECASS, and NINDS rt-PA stroke trials.</a> Lancet. 363, 768-774 (2004).</li>
<li>Rudd, A. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stroke+thrombolysis+in+England%2C+Wales+and+Northern+Ireland%3A+how+much+do+we+do+and+how+much+do+we+need%3F%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurol+Neurosurg+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Stroke thrombolysis in England, Wales and Northern Ireland: how much do we do and how much do we need?</a> J Neurol Neurosurg Psychiatry. 82, 14-19 (2011).</li>
<li>George, M. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Paul+Coverdell+National+Acute+Stroke+Registry+Surveillance+-+four+states%2C+2005-2007%5BTitle%5D)+AND+%22MMWR+Surveill+Summ%22%5BJournal%5D)">Paul Coverdell National Acute Stroke Registry Surveillance - four states, 2005-2007.</a> MMWR Surveill Summ. 58, 1-23 (2009).</li>
<li>Kauppinen, R. A. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24924265">Multiparametric magnetic resonance imaging of acute experimental brain ischemia.</a> Prog NMR Spectr. 80, 12-25 (2014).</li>
<li>Moseley, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+detection+of+regional+cerebral+ischemia+in+cats%3A+comparison+of+diffusion+and+T2-weighted+MRI+and+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Early detection of regional cerebral ischemia in cats: comparison of diffusion and T2-weighted MRI and spectroscopy.</a> Magn Reson Med. 14, 330-346 (1990).</li>
<li>Kettunen, M. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interrelations+of+T%281%29+and+diffusion+of+water+in+acute+cerebral+ischemia+of+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Interrelations of T(1) and diffusion of water in acute cerebral ischemia of the rat.</a> Magn Reson Med. 44, 833-839 (2000).</li>
<li>Wintermark, M., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18403743">Acute stroke imaging research roadmap.</a> Stroke. 39, 1621-1628 (2008).</li>
<li>Knight, R. A., Dereski, M. O., Helpern, J. A., Ordidge, R. J., Chopp, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+resonance+imaging+assessment+of+evolving+focal+cerebral+ischemia.+Comparison+with+histopathology+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Magnetic resonance imaging assessment of evolving focal cerebral ischemia. Comparison with histopathology in rats.</a> Stroke. 25, 1252-1261 (1994).</li>
<li>Madai, V. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DWI+intensity+values+predict+FLAIR+lesions+in+acute+ischemic+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">DWI intensity values predict FLAIR lesions in acute ischemic stroke.</a> PLoS One. 9, e92295(2014).</li>
<li>Siemonsen, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+T2+values+predict+time+from+symptom+onset+in+acute+stroke+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Quantitative T2 values predict time from symptom onset in acute stroke patients.</a> Stroke. 40, 1612-1616 (2009).</li>
<li>Jokivarsi, K. T., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20814006">Estimation of the onset time of cerebral ischemia using T1 and T2 MRI in rats.</a> Stroke. 41, 2335-2340 (2010).</li>
<li>Rogers, H. J., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Timing+the+ischemic+stroke+by+1H-MRI%3A+Improved+accuracy+using+absolute+relaxation+times+over+signal+intensities">Timing the ischemic stroke by 1H-MRI: Improved accuracy using absolute relaxation times over signal intensities.</a> NeuroReport. 25, 1180-1185 (2014).</li>
<li>McGarry, B. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stroke+onset+time+estimation+from+multispectral+quantitative+magnetic+resonance+imaging+in+a+rat+model+of+focal+permanent+cerebral+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Stroke%22%5BJournal%5D)">Stroke onset time estimation from multispectral quantitative magnetic resonance imaging in a rat model of focal permanent cerebral ischemia.</a> Int J Stroke. , (2016).</li>
<li>Calamante, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+changes+in+water+diffusion%2C+perfusion%2C+T1%2C+and+T2+during+focal+cerebral+ischemia+in+the+rat+studied+at+8.5+T%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Early changes in water diffusion, perfusion, T1, and T2 during focal cerebral ischemia in the rat studied at 8.5 T.</a> Magn Reson Med. 41, 479-485 (1999).</li>
<li>Gröhn, O. H. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Graded+reduction+of+cerebral+blood+flow+in+rat+as+detected+by+the+nuclear+magnetic+resonance+relaxation+time+T2%3A+A+theoretical+and+experimental+approach%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cereb+Blood+Flow+Metab%22%5BJournal%5D)">Graded reduction of cerebral blood flow in rat as detected by the nuclear magnetic resonance relaxation time T2: A theoretical and experimental approach.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 20, 316-326 (2000).</li>
<li>Knight, M. J., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26661188">A spatiotemporal theory for MRI T2 relaxation time and apparent diffusion coefficient in the brain during acute ischemia: Application and validation in a rat acute stroke model.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 36, 1232-1243 (2016).</li>
<li>Thomalla, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DWI-FLAIR+mismatch+for+the+identification+of+patients+with+acute+ischaemic+stroke+within+4%C2%B75+h+of+symptom+onset+%28PRE-FLAIR%29%3A+a+multicentre+observational+study%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet+Neurol%22%5BJournal%5D)">DWI-FLAIR mismatch for the identification of patients with acute ischaemic stroke within 4·5 h of symptom onset (PRE-FLAIR): a multicentre observational study.</a> Lancet Neurol. 10, 978-986 (2011).</li>
<li>Petkova, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MR+imaging+helps+predict+time+from+symptom+onset+in+patients+with+acute+stroke%3A+implications+for+patients+with+unknown+onset+time%5BTitle%5D)+AND+%22Radiology%22%5BJournal%5D)">MR imaging helps predict time from symptom onset in patients with acute stroke: implications for patients with unknown onset time.</a> Radiology. 257, 782-792 (2010).</li>
<li>Hoehn-Berlage, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolution+of+regional+changes+in+apparent+diffusion+coefficient+during+focal+ischemia+of+rat+brain%3A+the+relationship+of+quantitative+diffusion+NMR+imaging+to+reduction+in+cerebral+blood+flow+and+metabolic+disturbances%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cereb.+Blood+Flow+Metab%22%5BJournal%5D)">Evolution of regional changes in apparent diffusion coefficient during focal ischemia of rat brain: the relationship of quantitative diffusion NMR imaging to reduction in cerebral blood flow and metabolic disturbances.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 15, 1002-1011 (1995).</li>
<li>Longa, E. Z., Weinstein, P. R., Carlson, S., Cummins, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reversible+middle+cerebral+artery+occlusion+without+craniectomy+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats.</a> Stroke. 20, 84-91 (1989).</li>
<li>Nekolla, S., Gneiting, T., Syha, J., Deichmann, R., Haase, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((T1+maps+by+K-space+reduced+snapshot-FLASH+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22J+Comput+Assist+Tomogr%22%5BJournal%5D)">T1 maps by K-space reduced snapshot-FLASH MRI.</a> J Comput Assist Tomogr. 16, 327-332 (1992).</li>
<li>Joshi, C. N., Jain, S. K., Murthy, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+optimized+triphenyltetrazolium+chloride+method+for+identification+of+cerebral+infarcts%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res+Brain+Res+Protoc%22%5BJournal%5D)">An optimized triphenyltetrazolium chloride method for identification of cerebral infarcts.</a> Brain Res Brain Res Protoc. 13, 11-17 (2004).</li>
<li>McGarry, B. L., et al. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/306930454_Determining_Stroke_Onset_Time_Using_Quantitative_MRI_High_Accuracy_Sensitivity_and_Specificity_Obtained_from_Magnetic_Resonance_Relaxation_Times">Determining stroke onset time using quantitative MRI: High accuracy, sensitivity and specificity obtained from magnetic resonance relaxation times.</a> Cerebrovasc Dis Extra 6. 6, 60-65 (2016).</li>
<li>Fiehler, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Severe+ADC+decreases+do+not+predict+irreversible+tissue+damage+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Severe ADC decreases do not predict irreversible tissue damage in humans.</a> Stroke. 33, 79-86 (2002).</li>
<li>Lestro Henriques, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intralesional+Patterns+of+MRI+ADC+Maps+Predict+Outcome+in+Experimental+Stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Cerebrovasc+Dis%22%5BJournal%5D)">Intralesional Patterns of MRI ADC Maps Predict Outcome in Experimental Stroke.</a> Cerebrovasc Dis. 39, 293-301 (2015).</li>
<li>Kettunen, M. I., Gröhn, O. H. J., Silvennoinen, M. J., Penttonen, M., Kauppinen, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+assessment+of+the+balance+between+oxygen+delivery+and+consumption+in+the+rat+brain+after+transient+ischemia+with+T2-BOLD+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Ceber+Blood+Flow+Metab%22%5BJournal%5D)">Quantitative assessment of the balance between oxygen delivery and consumption in the rat brain after transient ischemia with T2-BOLD magnetic resonance imaging.</a> J Ceber Blood Flow Metab. 22 (3), 262-270 (2002).</li>
</ol>

저자는 공개 없다.

쥐에서 뇌졸중 발병 시간 추정에 대 한 현재 프로토콜 양적 확산 및 휴식 시간 MRI 데이터 신호 보다는 농도의 각각가 중된 미스터 대비 이미지19을 사용합니다. 최근의 증거 뇌졸중 발병 시간 14,25견적에서 이미지 농도의 열 등 한 성과를 가리킵니다. ' 확산-긍정적인 ' 선 병 변에서 우리의 MRI 프로토콜 제공 합니다1 qT 및 qT2 MRI 데이터에서 뇌졸중 발병 시간 정확도 절반 한 시간 정도. 그것은 qT2 데이터 능가 qT1의 일반적인 추세입니다. 개시 시간 결정에 대 한 최고의 정확도 겹치는 높은 qT1 과 qT2 (V오버랩)의 볼륨에서 얻은 것입니다.
유니폼, 비정상적인 qT1 영역 및 qT2 허 혈 성 병 변 내에서 흩어져 heterogeneously 감소 확산 계수 오히려 나타나는 동안 그림 1 에서 이미지를 보여줍니다. 이 발견 이전 관측은 고 6허 혈 인 한 병 태 생리 변화에 이러한 qMRI 매개 변수는 다른 감도 인해 가능성이 높습니다. 이 qMRI 매개 변수 뒤-허 혈 성 손상 26견적 조직 상태 및 개념의 형성 수 있습니다 제안 합니다. 실제로, 최근 전 임상 증거 포인트는이 쪽으로 확산 내 허 혈 성 손상의 정의 병 변 27. 따라서, 보급,1 qT 및 qT2 의 조합 잠재적으로 제공 정보를 뇌졸중 발병 시간 및 조직 상태, 둘 다 알 수 없는 증상을 가진 환자에 대 한 치료 결정에 대 한 임상적으로 유용 하다.
V중복 및 f2 뇌졸중 발병의 가장 정확한 견적 했다. 휴식 시간 측정의 혜택은 신호 농도 달리 그들은 되지 않습니다 자기장 이질성 및 양성자 밀도 6, 예상된 자기장을 포함 하 여와 같은 기술적 요인에 의해 발생 하는 고유의 변화에 민감한 18허 혈 성 병 변 내에서 변화입니다. QT1 와 f1 의 견적은 허 혈 시간에 따라 qT1 의 얕은 사면에 기여 하는 qT1 의 전술 bi phasic 반응으로 인해 발병 시간와 관련 된 불확실성을 감소 8,,1516변경 합니다. (그림 2)와 MRI 데이터는 이전 작품 13,14, 그에 따라 허 혈 성 및 contralateral 비-허 혈 성 뇌 사이의 차이점은 적절 하 게 휴식 시간의 시간 코스 선형 함수에서 설명합니다. 그러나 그것은,, 허 혈 때문 underpinning 유체역학 변경 하지 선형 1,18가지.
스트로크 시간에 대 한 현재 MRI 프로토콜 롱가 외. 절차 22를 사용 하 여 영구 허 혈을 복종 하는 쥐에 시연입니다. 그러나 우리의 경험에서는, MCAO의 쥐, 10-20%에서 유도 프로시저가 실패 롱가 외., ADC, 허 혈의 존재를 확인 하는 데 사용은 실험 수 종료 될 중간. MCAO 유도 종종 불완전 한 오 클 루 더 실을 예정 이다. 실험 실패에 따른 추가 요소 MCAO 장기간된 MRI 세션 동안 쥐의 최대 20%의 죽음을 일으키는 원인이 되는 심각한 절차입니다.
뇌졸중 발병 타이밍 프로토콜 영구 허 혈에만 적용 됩니다. 쥐 초점 국 소 빈 혈 reperfusion와, Dav 와 qT1 또는 qT2 사이 관계 Dav 복구, 하지만 하지 qT1 , 이전에 국 소 빈 혈의 기간에 따라 qT2 에 대 한 수 있습니다 해리는 reperfusion 8,28. 또한, 허 혈 성 손상의 진화 미세 나이 등 공동 morbidities (예를들면, 당뇨병, 고혈압, 심장 질환)에 영향을 미치는 요인의 개인 차이로 인해 뇌졸중 환자에서 더 많은 변수가 될 것입니다. 이러한 요소는 필연적으로 f1와 f2 V 인간의 선겹치는 시간 의존 좌우 하 고 따라서 임상 설정에서 조사 해야.
결론, qMRI 매개 변수는 뇌졸중 발병 시간 견적을 제공 합니다. V중복 및 f2 가장 정확한 견적을 제공 하 고 또한 수 있습니다 조직 상태의 유익. qMRI 따라서 임상 유익한 측면에서 알 수 없는 발병 시간으로 환자 치료 결정을 도울 수 있습니다. 여기 고려해 야 할 문제는 쥐 두뇌에서 회색-흰색 물질 비율 보다 훨씬 높습니다 인간, 이러한 뇌 조직의 종류에 유체역학 18다를 수 있습니다. 그럼에도 불구 하 고, f2, V오버랩 의 시간 의존에 조사를 추가 하 고 하이퍼 급성 뇌졸중 환자에서 qT2 보증.

뇌 조직의 국 소 빈 혈의 산화 인 산화 ATP 합성 및 제한 된 에너지 매장 량에 대 한 높은 의존 때문에 특히 취약 하다. 허 혈 뇌 물 웅덩이의 재분배, 릴리스 excitotoxic 신경 전달 물질의 궁극적으로 파괴 프로세스 1개시 이어질 세포내와 세포 외 공간에 미묘한 시간에 따라 이온 변화에서 발생 합니다. 초점 허 혈에서 혈 특정 시간 프레임 2내에서 복원 되지 않습니다 경우 조직 손상 초기 핵심 넘어 펼쳐집니다. 뇌졸중 발병의 시간 현재는 pharmacotherapy recanalization thrombolytic 요원 3포함 한 허 혈 성 뇌졸중의 임상 결정에 주요 기준 중 하나입니다. 따라서, 많은 환자 수 면 ('웨이크 업 스트로크'), 증인, 또는 증상 4,5인식 되 고의 부족 중 발생 하는 뇌졸중으로 인하여 알 수 없는 증상 발병 시간이 thrombolytic 치료에 대 한 자동으로 적용 되지 않습니다. 뇌졸중 발병의 시간을 결정 하는 절차는 그러므로 필요 같은 환자 thrombolysis에 대 한 간주 될 수 있습니다.
MRI 프로브 물 비보 역학은 급성 허 혈 성 에너지 실패 6심각 하 게 교란 된다. 특히, 물 물 분자의 변환 (열) 모션 적용의 확산 때문에 에너지 실패 7허 혈의 초기 순간에 감소 된다. 이 차례로 무산 소 도발은 신경 세포 8의 결과. 보급 MRI (뒤) 급성 뇌졸중 9금 표준 진단 이미징 적임 되고있다. 뒤 신호 식별 허 혈 성 조직을 허용 하는 국 소 빈 혈에 급속 하 게 증가 하지만 허 혈 성 뇌졸중 10의 처음 몇 시간 동안 어떤 시간 종속성을 표시 하지 않습니다. 마찬가지로, 명백한 확산 계수 (ADC) 등 물 보급의 양적 측정 또는 유포 텐서 (Dav)의 추적, 허 혈 성 조직에 급속 하 게 감소 하지만 동물 뇌졸중 뇌졸중 발병에서 시간 아무 관계가 표시 모델 10 및 환자 11.
정량적 MRI (qMRI) 휴식 매개 변수, qT1,2 qT 및 qT1ρ, 회전 운동 및 물 수소 원자의 교환에 의해 규율 됩니다 및 허 혈 성 뇌 실질 다음에 복잡 한 시간에 따른 변화를 표시 에너지 실패 6. 이러한 시간에 따른 변화 뇌졸중 발병 시간 환자 12 및 허 혈 13,,1415의 동물 모델에서 추정을 사용할 수 있습니다. 에 쥐 초점, qT1ρ 허 혈 발병 후 거의 즉시 증가 하 고 적어도 6 시간 13,14에 대 한 선형으로 계속. qT1 휴식 시간 두 시간 상수에 의해 기술 될 수 있는 허 혈 성 뇌 조직에서 시간에 따른 패션 또한 증가: 초기 빠른 단계 지속 시간 8,16느린 단계 뒤. 이 복 형 증가 때문에 qT1 스트로크 타이밍에서의 사용은 qT1ρ MRI 15의 그것 보다 더 복잡 있을 수 있습니다. qT2 휴식 시간 또한 표시 bi phasic 변화에 쥐 초점, 그것에 의하여 거기는 초기 단축 첫 번째 시간 시간 13선형 증가 다음. 초기 단축 등 두 개의 병렬 실행 요인에 의해 설명 될 수 있다: (i)의 형성에는 소위 결과 헤모글로빈 '부정적인 혈액 산소 수준 의존 효과'와 (ii), 세포 외 물에의 변화는 세포내 공간 17,18. QT2 의 시간에 따른 증가 세포 독성으로 인해 및/또는 고분자 세포내의 연속적인 붕괴와 부 종 vasogenic 구조 18. QT1ρ 와 qT2 데이터 뇌졸중 발병 시간 전 임상 모델 14의 정확한 견적을 제공합니다. qT2 12 및 T2-가 중된 신호 강도 19,20 는 또한 임상 설정에서 뇌졸중 발병 시간 추정에 대 한 악용 되었습니다.
반구형 차이 양적 휴식 시간에, 뿐만 아니라 허 혈 성 지역 내에서 높은 휴식의 공간 분포 또한 뇌졸중 발병 시간 14에 대 한 대리 모 알선으로 봉사 할지도 모른다. 뇌졸중, qT, qT2 와 상승 된 qT1ρ지역의 쥐 모델에서1 휴식 시간 처음 보급 정의 허 혈 성 병 변 보다 작은 하지만 시간 14,15, 증가 21. 따라서 허 혈 성 병 변의 크기의 비율로 상승 된 휴식의 공간 배급의 정량화는 또한 예상된 14,15뇌졸중 발병 시간을 수 있습니다. 여기, 우리는 qMRI 매개 변수를 사용 하 여 획의 쥐 모델에서 뇌졸중 발병 시간을 결정 하기 위해 프로토콜을 설명 합니다.

<table><tbody><tr><td></td><td></td><td>Magnetic Field Strength</td><td>Operation Frequency</td></tr><tr><td>MRI scanner</td><td>Agilent, Santa Clara, CA, USA</td><td>9.4T</td><td>400.13 MHz</td></tr><tr><td>선형 볼륨 전송 RF-coil</td><td>RAPID Biomedical, Rimpar,</td><td></td> <td>Germany-400.13MHz</td></tr><tr><td>Actively decouplingd receive coil</td><td>RAPID Biomedical, Rimpar, Germany</td><td>- </td><td>400.13MHz</td></tr><tr><td>쥐 머리 홀더</td><td>RAPID Biomedical, Rimpar, 독일</td><td></td><td></td></tr><tr><td>i-Stat 휴대용 혈액 가스 분석기</td><td>i-Stat Co, East Windsor, NJ, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>공압 베개 호흡수 모니터</td><td>SA Instruments Inc, Stony Brook, NY, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>설치류 직장 온도 조절 장치</td><td>SA Instruments Inc, Stony Brook, NY, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Name</td><td>Company</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Chemicals</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane: Attane Vet 1000mg/g</td><td>Piramal Healthcare UK Ltd, Northumberland, UK</td><td></td><td></td></tr><tr><td>2,3,5-Triphenyltetrazolium cholide=TTC</td><td>Sigma-Aldrich, Gillinham, Dorset, UK</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

영구적인 뇌 허 혈에서 뇌졸중 발병 시간 추정에 대 한 자기 공명 화상 진 찰 프로토콜

A Magnetic Resonance Imaging Protocol for Stroke Onset Time Estimation in Permanent Cerebral Ischemia

MRI는 급성 허 혈 성 뇌졸중 뇌 물 감소 확산 계수에 의하여 감지 하 과민 하 고 특정 이미징 도구를 제공 합니다. 허 혈 성 뇌졸중의 쥐 모델에서 허 혈 성 병 변 (낮은 확산에 의해 delineated)와 contralateral 비-허 혈 성 반구 양적 T1 과 T2 MRI 휴식 시간 (qT1 과 qT2) 차이 증가 와 함께 뇌졸중 발병에서 시간. MRI 휴식 시간 차이의 시간 종속성 선형 함수에 의해 스스로 설명 하 고 따라서 뇌졸중 발병 시간의 간단한 견적을 제공 합니다. 또한, 비정상적인 qT1 과 qT2 허 혈 성 병 변에서의 볼륨 스트로크 타이밍에 대 한 보완 방법을 제공 하는 시간 선형으로 증가. (반) 자동화 기반 컴퓨터 루틴 정량된 보급에 계수는 급성 허 혈 성 뇌졸중 조직 허 혈 쥐에에서 윤곽을 그리 다 제공 됩니다. 이 루틴은 또한 qT1 qT2 휴식 시간 및 위치와 비정상적인 qT1 병 변 내에서 qT2 복의 볼륨에 반구형 차이 결정합니다. QT1 의 발병 시간 추정과 관련 된 불확실성 고 qT2 MRI 데이터 선의 첫 번째 5 시간 47 분 ± ± 25 분에서에서 다. 가장 정확한 발병 시간 견적을 겹치는 비정상적인 qT1 과 qT2 병 변 볼륨의 볼륨을 측정 하 여 얻을 수 있습니다, ' V오버랩' 되 나 (± 25 분) 또는 qT2 반구형 차이 측정 하 여 휴식 시간에만 (± 28 분). 전반적으로, qT2 파생 된 매개 변수 qT1에서 뛰어나다. 현재 MRI 프로토콜 hyperacute 단계의 초점 일시적 뇌 허 혈에 적용 되지 않을 수 있습니다 영구적인 초점 허 혈 모델에서 테스트 됩니다.

쥐에서 혈액 가스 프로 파일은 다음과 같습니다: 등2 95.8 ± 3.2%, P는는CO2 51.6 ± 2.9 mmHg, pH 7.30 ± 0.04.
일반적인 Dav, qT2 및 4 시간 포인트 게시물 MCAO 그림 1a의 처음 3 패널에 표시 됩니다에 대표적인 쥐의 중앙 조각에서 qT1 이미지. 그림 1 의 다른 패널에서 이미지 표시 빨간색과 높은 qT1, qT2 와 V중복 지역 허 혈 성 병 변 내에서 영역에 자동으로 검색 된 허 혈 성 병 변은 녹색으로 표시 됩니다. 최대 2 시간 포스트-MCAO, 높은 qT1 허 혈 성 병 변 내에서 지역 했다 높은 qT2 보다 훨씬 더 큰 (p &#60; 0.01), 하지만 수렴 시간 (그림 1). Dav 에 의해 허 혈 성 병 변은 또한 높은 qT1 지구 보다 더 큰 (p &#60; 0.05)과 qT2 (p &#60; 0.05) 첫 두 시간 동안에서.
QMRI 매개 변수에 시간 종속성은 그림 2에 표시 됩니다. 모든 qMRI 매개 변수가 시간 게시물 MCAO의 중요 한 예측 했다 (ΔT1: R2 = 0.71, δ T2: R2 = 0.75, f1: R2 = 0.53, f2: R2 = 0.82, V 중복: R2 = 0.87). 각 매개 변수에 대 한 RMSE에 따라 불확실성와 관련 된 시간 견적 이후 뇌졸중 발병 했다 ± δ T1, ± δ T2, ± f1와 f2, ±34 분 V중복에 대 한 ± 25 분 47 분 28 분 37 분. 따라서, V오버랩 뇌졸중 발병 이후 시간의 가장 정확한 견적을 했다.
TTC의 얼룩 MCAO 주로 회색 문제 (그림 1의 d)에 돌이킬 수 없는 허 혈 성 손상을 확인 한 후 샘플 주위 6 h 두뇌.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55277/55277fig1.jpg"> 
그림 1: qMRI 매개 변수 예를 들어 쥐에서 허 혈 성 뇌졸중으로 인해 변화. (한) 보여줍니다 예제 qMRI 허 혈의 4 h 동안. 처음 네 개의 열 쇼 Dav 지도, qT2 지도, qT1 지도 T2 이미지를 각각가 중. 나머지 열 Dav 지도 자동으로 세그먼트 장애의 다양 한 표현으로 보여 줍니다. 자동으로 검색 된 Dav 병 변은 빨간색으로 5 열에 표시 됩니다. 열 6 Dav 병 변 높은 qT2 녹색으로 표시 된 빨간색 복으로 표시 됩니다. 열 7 D에에서av 병 변 높은 qT1 복 녹색에서 빨간색으로 표시 됩니다. 열 8 Dav 병 변 빨간색 복1 상승 된 qT qT2 (V오버랩)과 같이 녹색으로 표시 됩니다. (b)는 시간 0에 비 병 변 qT2 배포 시간 게시물 MCAO의 기능으로 Dav 병 변에서 qT2 의 분포를 보여줍니다. (c) 보여줍니다 해당 qT1 배포판 패널 (b)와 (c)에 인접 한 전설. (d) 동물 6 h 포스트 MCAO에 희생 했다 후 TTC 스테인드 두뇌 분할을 보여 줍니다. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55277/55277fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55277/55277fig2.jpg"> 
그림 2: 시간 게시물 MCAO 및 qMRI 매개 변수 사이 허 혈의 타이밍에 관련 된 관계. f1, (b)는 f2, (c), V중복, (d), δ T1 및 (e), (한) 표시 δ T2. 각 매개 변수 (빨간 실선)에 대 한 가장 적합 하며 RMSE 바 (검은 실선) 표시 됩니다. 점선은 MCAO 대상이 indivudual 5 쥐의 각을 나타냅니다. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55277/55277fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

정량적 자기 공명 영상 (qMRI) 매개 변수를 이용 하는 뇌졸중의 쥐 모델에서 뇌졸중 발병 시간 추정에 대 한 프로토콜을 설명 합니다. 절차는 급성 뇌졸중 병 변 및 양적 T1 과 T2 (qT1 과 qT2) 이완 시간 선의 타이밍의 묘사에 대 한 MRI 확산을 이용 한다.

MRI provides a sensitive and specific imaging tool to detect acute ischemic stroke by means of a reduced diffusion coefficient of brain water. In a rat ...

자기공명영상은 ADC(겉보기 확산 계수)라고 불리는 뇌 조직의 Apparent Diffusion Coefficient를 측정함으로써 급성 허혈성 뇌졸중을 검출할 수 있는 민감하고 특이적인 도구를 제공합니다. 허혈성 뇌졸중 쥐 모델에서, 허혈성 병변 내 정량적 T1 및 T2 이완 시간의 반구 간 차이는 뇌졸중 발생 후 시간이 경과함에 따라 증가했습니다. 이러한 차이의 시간 의존성은 선형 함수로 휴리스틱하게 설명되며, 따라서 뇌졸중 발생 시간에 대한 간단한 추정치를 제공합니다.허혈성 병변 내에서 T1 및 T2 이완 시간이 증가한 조직의 부피 또한 선형적으로 증가하며, 이는 뇌졸중 발생 시간을 결정하는 보완적인 방법을 제공합니다. 본 연구에서는 영구적 국소 허혈의 초급성기 단계에서 ADC를 사용하여 급성 허혈성 뇌졸중 조직을 묘사하는 반자동 컴퓨터 루틴을 제시합니다. 허혈성 뇌졸중 조직 내에서 확인된 증가된 이완 시간을 통해 뇌졸중 발병 시간을 결정합니다.300에서 400g 무게의 수컷 Wistar 랫을 사용하였으며, 국소 허혈성 뇌졸중을 유도하기 위해 영구적 중대뇌동맥 폐쇄술을 시행하였습니다. 수술 및 MRI 실험이 진행되는 동안, 랫은 페이스 마스크를 통해 isoflurane으로 마취됩니다. 목 부위를 절개한 후, 기관을 노출시키고 기관에서 근육을 분리합니다.총경동맥(Common Carotid Artery, CCA)으로 가는 경로를 확보하기 위해 상처 부위를 확장합니다. 그 옆의 신경다발을 피하면서 CCA를 노출시킵니다. 마이크로 훅을 사용하여 CCA를 고정하고 외경동맥(External Carotid Artery, ECA)과 내경동맥(Internal Carotid Artery, ICA)을 노출시킵니다.외과용 실을 사용하여 CCA의 혈류를 차단합니다. ECA를 봉합합니다. ICA로부터 경동맥 소체를 분리하고 ICA의 분기점을 찾아, 폐쇄용 실을 삽입했을 때 왼쪽 중대뇌동맥에 도달하여 차단할 수 있도록 합니다.ICA 주변에 느슨한 봉합사를 배치합니다. ICA에 클립을 삽입하여 봉합사보다 더 깊게 위치하도록 합니다. ECA는 외경동맥 주변에 묶은 이중 매듭에 가깝게 유지합니다.ECA의 과잉 부분은 ECA로부터의 출혈을 방지하기 위해 소작합니다. 폐쇄사는 ECA 내로 삽입하며, ICA를 ECA와 정렬시킵니다. 그런 다음 실을 클립까지 전진시킵니다.그 후 느슨한 봉합사를 조여 실이 ECA 내부에서 여전히 미끄러질 수 있게 합니다. 이어서 클립을 제거하고, 폐쇄용 실을 약 2cm 정도 삽입될 때까지 더 밀어 넣습니다. 느슨한 매듭이 이중 매듭이 되도록 매듭을 하나 더 추가합니다.봉합사를 묶고 리트랙터를 제거합니다. 그 후 상처 부위를 폐쇄합니다. 폐색 직후, 이어버드와 바이트 블록을 사용하여 쥐를 9.4 Tesla 마그넷 바 중앙의 크래들에 고정합니다.영상 촬영 동안, isoflurane 수치는 약 2%로 유지하며, 쥐의 몸통 아래에 배치한 가온 패드를 사용하여 온도를 37 °C에 가깝게 유지합니다. 영상 촬영 중에 호흡수와 직장 온도를 모니터링합니다. 폐쇄 후 최대 5시간까지 MRI 데이터를 획득하며, 1시간 간격으로 확산 텐서(diffusion tensor), CPMG T2 및 Flash T1의 추적 영상을 일관되게 샘플링한 12개의 축상 단면(axial slices)을 획득합니다.시퀀스 파라미터의 상세 내용은 원고에 기재되어 있습니다. 실험 종료 후, 쥐를 희생시키고 Triphenyl Tetrazolium Chloride 또는 TTC 염색을 수행하여 쥐 뇌의 허혈 여부를 확인합니다. TTC 염색에 관한 상세 내용은 원고에 제시되어 있습니다.MRI 데이터를 확보한 후, 우리는 허혈성 조직을 검출하고 그 릴랙소메트릭(relaxometric) 특성을 분석하기 위한 반자동화 방법을 개발하고자 했습니다. T2 이완은 단일 지수 함수적 감쇠(mono exponential decay)로 모델링되었습니다. T2 맵은 에코 시간(echo time) 차원을 따라 자연로그 알고리즘을 적용하고 각 복셀(voxel)에서 선형 함수를 피팅하여 산출되었습니다.T1 이완은 단일 지수적으로 평형 자화 상태로 돌아가는 것으로 모델링되었으며, binary chalk 방법을 사용하여 피팅되었습니다. ADC 맵은 B 값에 따른 신호의 단일 지수적 손실을 가정하여 계산되었습니다. 모든 정량적 영상이 준비된 후, ADC 맵의 역수를 이용하여 허혈성 조직을 식별할 수 있었습니다.이 맵들은 역수 ADC가 비허혈성 조직의 중앙값 역수 ADC보다 중앙값 절대 편차의 1배를 초과할 경우 조직을 허혈성으로 표시하도록 임계값을 설정하였습니다. 이 과정은 자동적이고 객관적으로 수행될 수 있었습니다. 허혈성 조직이 구획화된 후, 각 관심 영역의 T1 및 T2 분포를 계산하였습니다.대측 반구의 T1 및 T2 분포를 얻기 위해, 허혈성 조직의 관심 영역(volume of interest)을 대칭 투영하였습니다. 본 예시에서는 발병 후 시간이 경과함에 따라 T1 및 T2 분포가 오른쪽으로 이동하는 것을 확인할 수 있습니다. 시간 경과에 따른 T1 및 T2 분포의 변화를 설명하기 위해, 두 가지 서로 다른 매개변수를 사용합니다.파라미터 f는 표시된 바와 같이 정의됩니다. 이는 허혈성 병변 내의 복셀 중 비정상적으로 높거나 낮은 T1 또는 T2 값을 갖는 복셀의 분율에 대한 휴리스틱 파라미터화를 제공합니다. T1 또는 T2 맵의 복셀은 높은 값, 낮은 값 또는 정상 값으로 분류되어야 합니다.허혈성 병변에서의 높은 T1 또는 T2 값은 비허혈성 관심 영역의 T1 또는 T2 중앙값보다 최대치의 1/2을 초과하는 값으로 정의되었습니다. F1은 높은 T1 값을 가진 허혈성 복셀의 비율이며, F2는 높은 T2 값을 가진 복셀의 비율입니다. 둘째로, ADC로 식별된 허혈성 조직 영역 중 높은 T1과 높은 T2를 모두 나타내는 중첩 부피를 계산하고, 이를 전체 뇌 부피로 정규화하였습니다.모든 측정 시점에서 모든 쥐에 대해 F1, F2 및 중첩 부피를 계산하였습니다. 그 후, 선형 모델을 적용하여 허혈 발생 시간을 역산하는 데 각각 사용하였습니다. 이를 통해 발생 시간의 불확실성을 계산할 수 있었습니다.이러한 불확실성은 선형 피팅의 평균 제곱근 오차(root-mean-square error)로 매개변수화되었습니다. 확산 양성 뇌졸중 병변의 경우, 모든 매개변수가 시간에 따라 선형적으로 증가했습니다. 또한 평균 제곱근 오차 막대에 따르면, 본 프로토콜은 30분 이내의 정확도로 뇌졸중 발생 시간 추정치를 제공합니다.T2 데이터가 T1보다 우수한 성능을 보이며, T1과 T2가 모두 상승하여 중첩되는 부피에서 발병 시간 결정의 가장 높은 정확도가 얻어지는 것이 일반적인 경향입니다. T1과 T2가 비정상적인 영역은 허혈성 병변 내에 불균일하게 흩어져 있는데, 이는 이러한 정량적 MRI 파라미터들이 허혈로 인한 병태생리학적 변화에 대해 서로 다른 민감도를 가지기 때문일 가능성이 큽니다. 이는 정량적 MRI 파라미터가 조직 상태에 대한 정보 또한 제공할 수 있음을 시사합니다. 본 연구에서 우리는 뇌졸중 발병 시간을 상당한 정확도로 추정할 수 있게 하며, 이를 통해 영구적 허혈 동안의 뇌 조직 상태에 대한 정보를 제공하는 MRI 프로토콜을 제시하였습니다.뇌졸중 발생 시간 추정을 위해 이완 시간을 정량화하는 것의 장점은 자기장 불균일성과 양성자 밀도와 같은 기술적 요인으로 인한 고유한 변동성, 그리고 허혈성 병변 내에서 예상되는 자기장 변동에 영향을 받지 않는다는 점입니다. 본 프로토콜은 영구적 허혈에만 적용되며, 논문에 제시된 MRI 데이터 획득 파라미터는 사용된 9.4 Tesla MRI 스캐너에 특화된 것임을 유념해야 합니다. 첨부된 논문의 이전 연구들에 따르면, 이 절차는 4.7 Tesla에서도 정확한 것으로 나타났습니다.전반적으로, 당사의 프로토콜이 항허혈 치료 연구를 포함한 전임상 뇌졸중 연구에 응용될 수 있을 것으로 생각합니다.

a-magnetic-resonance-imaging-protocol-for-stroke-onset-time

Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

이 프로토콜은 마우스의 일시적인 중대뇌동맥 폐색 후 경색 부피와 혈액-뇌 장벽 파괴를 감소시키는 반복적인 저산소증 전조건화 또는 전신 저산소증에 대한 짧은 노출을 설명합니다. 또한 신경혈관 보호의 효능을 평가하기 위해 뇌졸중 후 경색 용적과 혈액-뇌 장벽 파괴의 이중 정량화에 대해 자세히 설명합니다.

마우스의 반복 저산소 전처리 및 과도 중간 대뇌 동맥 폐쇄 후 신경 혈관 보호의 정량화

여기에 제시된 방법은 동시 양전자 방출 단층 촬영 및 자기 공명 영상 법을 사용한다. 대뇌 저산소증 - 허혈 모델에서, 확산 및 당 대사에 역동적 인 변화는 동안과 손상 후 발생합니다. 의미있는 멀티 모달 촬상 데이터를 취득 할 경우에이 모델 진화 재생 불가능한 손상 동시 획득을 필요.

마우스 대뇌 저산소증 - 허혈 동안 동시 PET / MRI 영상

뇌졸중의 병태 생리를 이해하기 위해, 신뢰할 수있는 모델을 사용하는 것이 중요하다. 마우스에서 가장 자주 사용되는 뇌졸중 모델 중 하나를 설명한다 본 논문의 중간대 뇌동맥 폐색 (MCAO) 모델이라 재관류 (또한 관내 또는 필라멘트 봉합사 모델 지칭).

마우스의 중간 대뇌 동맥 폐색 및 재관류 유도 스트로크에 대한 수술 적 접근

신생아 뇌졸중은 조기 뇌 손상의 중요한 원인으로, 연구를 위해 일관된 국소 손상 패턴과 높은 재현성을 가진 번역 모델이 필요합니다. 이 연구는 만삭 등가 설치류에서 비출혈성, 편측성 국소 허혈-재관류 손상을 생성하기 위한 자세한 수술 절차를 설명합니다.

P10 쥐에서 신생아 뇌졸중의 과도 중간 대뇌 동맥 폐색 모델

급성 허 혈 성 뇌졸중 환자의 결과 대뇌 혈액 흐름의 신속한 복원에 따라 달라 집니다. 이 프로토콜은 타이밍 맞춰서 절차를 최소화 하 고 병원에서 가능한 한 짧게 reperfusion 시간 렌더링 하 여 이러한 환자의 관리를 최적화 목표로 합니다.

급성 허 혈 성 뇌졸중 혈관 내 수술 치료의 최적화 관리

여기에 제공된 개방형 이미지 처리 파이프라인은 병변 증상 매핑을 위한 실용적인 자습서입니다. CT/MRI의 수동 경색 세분화부터 표준 공간에 대한 후속 등록에 이르기까지 각 처리 단계에 대해 실용적인 권장 사항 및 예시사례가 있는 그림에 대한 단계별 연습이 제공됩니다.

병변 증상 매핑을 위한 MRI 또는 CT에 대한 뇌 경색 세분화 및 등록

이 프로토콜은 설치류 뇌 샘플의 동일한 세트에서 허혈성 뇌 손상의 세 가지 가장 중요한 매개 변수를 측정하는 새로운 기술을 설명합니다. 하나의 뇌 샘플만 사용하는 것은 윤리적 및 경제적 비용 면에서 매우 유리합니다.

설치류 뇌 샘플의 단일 세트에서 뇌졸중 후 뇌 부종, 경색 영역 및 혈액 뇌 장벽 고장 측정

이 작업은 허혈성 뇌졸중의 비침습적 이미징을 위한 다중 모드 초음파 기반 이미징 플랫폼의 사용을 보여줍니다. 이 시스템은 광음향 영상을 통한 혈액 산소화의 정량화와 음향 혈관 조영술을 통한 뇌의 관류 장애를 허용합니다.

허혈성 뇌졸중의 비침습적 전뇌 영상을 위한 통합 광음향, 초음파 및 혈관조영 단층촬영(PAUSAT)

이 프로토콜은 중뇌동맥의 내강 내 폐색을 통한 마우스의 일시적인 국소 대뇌 허혈 모델을 설명합니다. 또한 자기 공명 영상 및 행동 테스트를 사용하여 결과 평가의 예를 보여줍니다.

뇌졸중의 일시적인 중뇌동맥 폐색 모델

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라이브의 자기 공명 분광학 Drosophila melanogaster 매직 앵글 스피닝를 사용하여

학습하세요 쥐 뇌졸중 모델에서 정량적 자기공명영상(qMRI)을 이용한 뇌졸중 발병 시간 추정 방법을. 확산 MRI와 T1·T2 이완 시간 측정을 통해 반자동화된 선형 모델링으로 정확한 타이밍을 산출합니다.

영구적인 뇌 허 혈에서 뇌졸중 발병 시간 추정에 대 한 자기 공명 화상 진 찰 프로토콜

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