Name: 자기 공명 영상을 이용한 실험용 뇌 말라리아 모델에서의 부종 발달 및 미세 혈관 병리학 적 추적 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-06-08T12:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 4 s
Description: 배우세요 실험용 뇌 말라리아 마우스 모델에서 자기 공명 영상을 이용한 부종 및 미세 혈관 병리학적 변화 추적 방법. 이 기술은 질병 진행 과정과 치료 효능 평가에 활용됩니다.

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미리 암 레이 닉 (Miriam Reinig)의 전문가 기술 지원은 감사하게 생각합니다. AH는 하이델베르그 대학 (University of Heidelberg)의 의과 대학의 박사후 연구원으로부터 기금을 받았다. MP는 Else-Kröner-Fresenius Foundation의 기념비에 의해 지원됩니다. AKM은 독일 감염 연구소 (DZIF)의 DZIF 아카데미에 의해 출산 휴가를받습니다. JP는 분자 의학 (HRCMM) 경력 개발 펠로우쉽을위한 하이델베르그 연구 센터의 수령인이다. 우리는 또한 sporozoite 운동의 모범적 인 영화를 제공 한 Julia M. Sattler와 Friedrich Frischknecht에게 감사를 표합니다.

이 논문에서보고 된 모든 동물 실험은 실험 동물 학회 연맹 (FELASA) 카테고리 B 및 실험실 동물 과학 학회 (GV-SOLAS) 표준 지침에 따라 수행되었으며 카를 스루에 지역 독일 당국 (Regierungspräsidium Karlsruhe)의 승인을 받았습니다 , 독일). biosavety 레벨 2 모기 및 Plasmodium berghei ANKA sporozoite 작품에 적용됩니다. 1. 감염 <ol><li> 해리 동물 에 15 분 동안 먹이를 줌으로써 Anopheles가 Plasmodium berghei ANKA로 모기를 감염 시킵니다 . 감염된 모기를 80 % 습도 및 21 ° C에 보관하십시오. </li><li> 혈액 제 식사 후 17 일에서 22 일 사이에 우리 모기를 모돈에서 모으십시오. 그들을 마취하기 위해 얼음에 올려 놓으십시오. </li><li> 포 셉를 사용하여 차가운 RPMI 매체 한 방울로 덮여 유리 슬라이드에 3-4 모기를 놓습니다. 현미경으로 슬라이드를 놓습니다. </li> &lt;포셉을 사용하여 모기를 머리와 몸 사이에 조심스럽게 펴십시오. 주사기와 바늘을 사용하여 침샘을 분리합니다. 나머지 모기와 함께이 과정을 반복하십시오. </li><li> 유리 피펫으로 그들을 빨아하여 유리 슬라이드에서 타액 땀샘을 ​​수집하고 1.5 ML 원심 튜브에 그들을 수집합니다. 참고 : 감염률에 따라 일반적으로 타액선 당 8,000 ~ 15,000 개의 감염성 포자 소체를 얻을 수 있습니다. </li><li> 약 3 분 동안 원심 분리 튜브 내에 격리 된 타액선을 작은 플라스틱 스틱으로 박살 내고 침샘 조직에서 포자 소이 트를 분리합니다. </li><li> 1,000 xg 및 4 ° C에서 3 분간 원심 분리하여 나머지 조직에서 포자 소체를 정제하십시오. </li><li> sporozoites (SPZ)가 들어있는 상등액을 새로운 원심 튜브에 피펫을 넣고 Neubauer hemocytometer에서 정균 된 스포르 소 사이트를 센다. </li><li> ph를 첨가하여 정제 sporozoites의 농도를 10,000 / mL로 조정osphate-buffered saline. </li><li> 감염을 시작하기 위해 근친 교배 C57BL / 6 마우스의 꼬리 정맥에 총 1,000 개의 스포 로조 사이트 (0.1 mL)를 주입하십시오. 주사를 촉진하기 위해 C57BL / 6 마우스를 제지 장치에 넣고 꼬리를 따뜻한 (약 37 ° C) 물에 넣고 꼬리 정맥의 시각화를 돕습니다. 참고 : 주사 자체는 몇 초 내에 수행 할 수있는 짧은 절차입니다. </li><li> 1 일 1 회, SPZ 감염 후 3 일째부터 혈액 도말 기생충 혈증을 확인하십시오. 참고 : Parasitemia 모니터링은 이전에 Mueller et al. 의 JoVE 기사에서 시각화되었습니다 . 8 </li><li> Sporozoite 주입 후 5 일째부터 Rapid Murine Coma and Behavior Scale (RMCBS) 점수로 하루에 한 번씩 마우스를 평가하십시오. 참고 : 비디오 데모를 포함하여이 절차에 대한 자세한 설명은 Caroll 등 이 게시 했습니다. 6 </li><li> 평가RMCBS 점수 및 연구 과제에 따라 MRI 영상을 가진 마우스. 6 </li></ol> 2. 자기 공명 영상 설정 <ol><li> 무선 주파수 전송 용 볼륨 공진기와 4 채널 위상 배열 수신기 코일을 사용하여 9.4T 소형 동물 스캐너에서 MRI를 수행하십시오. 마우스의 체온을 유지하기 위해 온도 조절 수 욕조를 42 ° C로 설정하십시오. </li><li> 쥐가 발가락에 더 이상 반응하지 않을 때까지 2 % 이소 플루 란과 압축 공기를 사용하여 챔버에서 마취를 유도하십시오. 마취를 1-1.5 %로 유지하십시오. </li><li> 꼬리 정맥 카테터를 마우스의 꼬리 정맥에 삽입하십시오. 헤드 모션을 최소화하기 위해 머리 잠금 장치와 치아 바가 장착 된 동물 침대에 엎드린 자세로 놓고 MRI 용 마우스를 놓습니다. 쥐의 경추를 곧게 펴지 않도록주의하십시오. </li><li> 꼬리 정맥 카테터에 조영제 분사 시스템 연결. Gd-DTPA (0.3 mmol / kg) 주사기로 채워진 주문형 주입 시스템을 사용하거나 Gd-DTPA (0.3 mmol / kg) 주사기에 연결된 PE 튜브를 사용하십시오. </li><li> 양쪽 눈에 dexpanthenol 안 연고제를 바르십시오. 4 채널 위상 배열 수신기 헤드 코일을 마우스 헤드에 놓습니다. 호흡 패드를 마우스 뒤쪽에 놓고 호흡 모니터링 장치에 연결하십시오. </li></ol> 3. 이미징 프로토콜 참고 : 해결해야 할 연구 과제에 따라 아래 나열된 프로토콜에서 이미징 시퀀스를 선택하십시오. 나열된 모든 매개 변수는 MRI 소프트웨어에서 유효하지만 다른 소프트웨어 프로그램을 사용하는 경우 조정해야 할 수도 있습니다. <ol><li> 마우스 두뇌가 자석의 아이소 센터에 있는지 확인하기 위해 지역화 검사를 수행하여 시작하십시오. </li><li> vasogenic 부종을 정 성적으로 평가하려면 다중 슬라이스 RARE 시퀀스를 선택하여 3D T2 강조 이미징을 사용하십시오. <ol><li> 다음 파일을 입력하십시오반복 시간 = 2.000 ms, 반향 시간 = 22 ms, 등방 해상도 = 0.1 mm, 시야 = 20 x 10 x 12 mm 3 ; 매트릭스 = 200 x 100 x 120, 플립 각도 = 90-180 °; (스핀 - 에코), 드문 팩터 = 8. 시퀀스를 시작하고 10 분 48 초 동안 기다린 후 원시 이미지를 얻습니다. </li></ol></li><li> vasogenic 부종을 정량적으로 평가하기 위해서는 다중 슬라이스, 다중 스핀 에코 시퀀스를 선택하여 T2 relaxometry를 수행하십시오. <ol><li> 반복 시간 = 3.100 ms, 에코 시간 = 8-136 ms, 8 ms 간격으로, 슬라이스 수 = 17, 슬라이스 두께 = 0.7 mm, 평면 해상도 = 0.116 mm x 0.116 mm, 시야 20 x 20 mm 2 , 매트릭스 = 172 x 172, 플립 각도 = 90-180도; (스핀 - 에코). 시퀀스를 시작하고 원시 이미지를 얻기 위해 8 분 53 초 동안 기다리십시오. </li></ol></li><li> vasogenic 부종과 세포 독성 부종을 정량적으로 평가하기 위해 확산 가중 영상 / 겉보기 확산 계수스핀 에코 EPI 확산 시퀀스를 선택하여 ADC (signal-finite) ADC 매핑. <ol><li> 반복 시간 = 3.400 ms, 에코 시간 = 20 ms, 슬라이스 두께 = 0.7 mm, 슬라이스 수 = 17, 확산 감응 방향의 수 = 30, b 값 = 1.500 s / mm2, δ = 3 ms , Δ = 9 ms, 부분 푸리에 인코딩 가속 계수 = 1.51, 시야 = 12 x 15 mm2, 매트릭스 = 96 x 128, 평면 해상도 = 0.125 mm x 0.117 mm, 플립 각 = 90-180도 및 포화 슬라이스 (sagittal)의 수 = 1. 시퀀스를 시작하고 원시 이미지가 획득 될 때까지 7 분 56 초 동안 기다리십시오. </li></ol></li><li> 미세 출혈을 평가하려면 3D T2 * 가중 이미징을 사용하십시오. 유량 보정 플래시 순서를 선택하십시오. <ol><li> MRI 소프트웨어에 반복 시간 = 2.000 ms, 에코 시간 = 22 ms, 등방 해상도 0.08 mm, 시야 = 32 x 15 x 8 mm 3 , 매트릭스 크기 = 400 x 188 x 100 및 f립 각도 = 12도. 시퀀스를 시작하고 원시 이미지를 얻기 위해 15 분 40 초 동안 기다리십시오. </li></ol></li><li> 동맥 개존 성을 평가하려면 3D FLASH 시퀀스를 선택하여 비행 관 혈관 조영술 시간을 사용하십시오. <ol><li> MRI 소프트웨어에서 반복 시간 = 16 ms, 에코 시간 = 3.5 ms, 슬라이스 두께 = 0.07 mm, 평면 내 해상도 = 0.104 x 0.104 mm, 시야 = 20 x 20 x 10 mm 3 , 매트릭스 = 192 × 192 × 142, 및 플립 각도 = 15도이다. 시퀀스를 시작하고 이미지가 획득 될 때까지 7 분 16 초 동안 기다리십시오. </li></ol></li><li> 혈액 - 뇌 장벽 파괴를 평가하려면 0.3 mmol / kg의 조영제 주입 전후에 3D T1 강조 영상을 사용하십시오. 전역 라디오 주파수 여기와 함께 라디오 주파수 버릇이없는 플래시 시퀀스를 선택하십시오. <ol><li> MRI 소프트웨어에서 다음 시퀀스 파라미터를 사용하십시오 : 반복 시간 = 5 ms, 반향 시간 = 1.9 ms, 등방 해상도 = 0.156 mm, 시야 20 x 18.7x 18.7 mm 3 , 행렬 128 x 120 x 120 및 플립 각 = 8.5 °. 시퀀스를 시작하고 이미지가 획득 될 때까지 1 분 14 초 기다립니다. </li></ol></li></ol> 4. 이미지 처리 및 분석 <ol><li> 혈액 뇌 장벽 파괴를 분석하기 위해 ImageJ의 산술 도구 또는 이미지 계산기 도구를 사용하여 향상된 T1 강조 이미지에서 3D 비 강화 T1 가중 이미지를 뺍니다. 혈액 뇌 장벽 파괴에 해당하는 신호 증가에 대한 빼기 이미지를 평가하십시오. 9 </li><li> 뇌의 부피를 분석하려면 기본 3D T1 또는 3D T2 가중치 데이터 세트를 사용하십시오. 세분화 편집기를 사용하여 후각 구배에서 소뇌로 뇌를 윤곽을 그립니다. 10 </li><li> 혈관성 부종 <ol><li> T2 relaxometry 데이터를 MRI 소프트웨어로 처리하거나 비선형 최소 자승 적합 절차를 사용하십시오. 11 MRI sof를 사용하여 ADC 맵을 얻기 위해 확산 가중치 데이터 처리tware 또는 FDT 도구 상자 ( 재료 표 참조). </li><li> 관심 영역을 다른 해부학 적 영역에 수동으로 배치하십시오. 참고 : 중요한 뇌의 부종으로 인해 관심 부위의 자동 배치가 잘못 등록 될 수 있습니다. 선택된 해부학 적 영역의 T2 시간 및 ADC 값이 이러한 방식으로 얻어진다. </li></ol></li><li> 미세 출혈량을 분석하려면 세분화 편집기를 사용하여 T2 * 가중치 데이터 집합에 난상, 어두운 초점으로 나타나는 미세 출혈을 묘사하십시오. </li></ol>

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</ol>

저자는 이해 상충이 없음을 선언합니다.

이 기사에서는 실험적인 대뇌 말라리아의 변화를 묘사하기위한 전체 뇌 MRI 프로토콜에 대해 설명합니다. 우리는 지금까지 말라리아 연구에서 MRI가 제대로 활용되지 않았으며 우리의 프로토콜이 다른 수사관을 도울 것이라고 희망합니다. 도움이 될 수있는 몇 가지 추가 점을 설명하고자합니다. 심하게 아픈 생쥐가 이미징 된 경우, 위치 결정이 중요합니다. 두개 내압이 증가하기 때문에 마우스는 사망에 취약하므로 자궁 경부가 펴지지 않아야합니다. 마취도 최소한으로 유지해야합니다. 가벼운 질병이있는 마우스를 이미징 한 경우 MRI의 가장 좋은 시점은 첫 번째 임상 증상이 예상되는 시점보다 12-24 시간 앞선 것입니다. ECM (RMCBS 점수 20)의 임상 징후가없는 마우스에서 후각 구내의 경미한 혈관 부종이 보입니다. 특정 연구 문제에 따라 MRI 프로토콜 자체의 길이를 조정할 수 있습니다. 최소한의 원초col는 혈관 형성 부종 및 미...

말라리아는 전 세계적으로 심각한 건강 문제입니다. 중증 말라리아는 부분적으로 뇌의 침범으로 특징 지어지며 흔히 예후가 나쁜 요인입니다. 대뇌 침범은 말라리아 전염이 심한 지역에서 5 세 미만의 어린이에게 흔히 발생하며 그 연령대에서 말라리아 관련 사망의 주요 원인을 나타냅니다. 공격적인 치료가 생명을 구할 수 있지만 특히 초기 단계의 뇌 말라리아의 검출은 어려울 수 있습니다. 뇌 말라리아와 관련된 병리학 적 과정은 심한 뇌의 부종으로 이어질 수있는 미세 혈관 파괴 및 뇌부종을 포함합니다. 이 기사에서는 실험적 대뇌 말라리아 (ECM)의 전체 뇌 생체 내 이미징을 허용하는 자기 공명 영상 (MRI) 프로토콜을 제시합니다. ECM이 중앙에서 어떻게 시작되는지에 대해서는 거의 알려지지 않았지만 전체 뇌 고해상도 이미징 방법은이 질병에서 널리 활용되지 못했습니다.신경계 또는 어떤 메커니즘이이 질병을 일으키는 지 확인하십시오. 생체 내 (in vivo) MRI는 전뇌를 포괄하며 ECM 병리를 더 잘 이해할 수있는 중요한 연구 도구입니다. MRI는 세계적 뇌 뇌 팽창을 평가할 수 있는데, 이는 최근 ECM뿐만 아니라 인간 대뇌 말라리아에서 중요한 사망 예측 인자로 인식되고 있습니다. 심한 뇌의 부종은 치명적인 질병에서 발생하며 ECM 모델과 인간 질병 (염증성 및 미세 혈관계 변화가 특징 인 질환) 사이의 여러 병리학 적 특징 중 하나를 나타냅니다. 4 치명적인 Plasmodium berghei ANKA 감염에 의해 CBA 또는 C57BL 생쥐에서 ECM을 유도 할 수 있습니다 . ECM의 발병은 전형적으로 감염 후 6 일에서 10 일 사이에 발생하며 피팅, 운동 장애, 호흡 곤란 및 혼수 상태를 초래하여 랩이드의 죽음. Rapid Murine Coma and Behavior Scale (RMCBS)은 ECM의 임상 증상을 평가하는데 도움이되는 점수입니다. 그것은 0에서 2까지 점수가 매겨진 10 개의 매개 변수로 구성되며 가능한 최대 점수는 20입니다. 6 최근에 ECM 마우스의 RMCBS 점수와 MRI로 입증 된 병리학 적 변화의 정도간에 좋은 일치를 보였습니다. 7 이 프로토콜에서 우리는 생쥐의 ECM 유도와 ECM이있는 마우스의 생체 내 자기 공명 영상을 설명합니다.

<table><tbody><tr><td>마취를 위한</td> <td>Isoflurane</td><td>Baxter</td><td>1001747</td></tr><tr><td>Dotarem</td><td>Guebert</td><td>1086923</td><td>Gd-DTPA 조영제; 0.5 mmol/mL</td></tr><tr><td>Amira (이미지 처리 프로그램)</td><td>FEI 그룹</td><td></td><td>버전 Amira 5.3.2</td></tr><tr><td>MATLAB&nbsp;</td><td>The MathWorks, Inc.,</td><td></td> <td>릴리즈 2012b</td></tr><tr><td>FDT 도구 상자&nbsp;</td><td>FMRIB의 소프트웨어 라이브러리</td><td><a href="http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/fdt/index.html">http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/fdt/index.html</a></td><td></td></tr></tbody></table>

자기 공명 영상을 이용한 실험용 뇌 말라리아 모델에서의 부종 발달 및 미세 혈관 병리학 적 추적

In Vivo Tracking of Edema Development and Microvascular Pathology in a Model of Experimental Cerebral Malaria Using Magnetic Resonance Imaging

뇌성 말라리아는 심각한 말라리아 질환의 징후이며 종종 죽음의 전조입니다. 적극적인 관리는 생명을 구할 수 있지만 뇌성 말라리아를 감지하는 것은 어려울 수 있습니다. 우리는 부종 및 미세혈관 병리학을 포함한 인간 질병의 여러 특징을 공유하는 뇌 말라리아의 실험적 마우스 모델을 제시합니다. 자기공명영상(MRI)을 사용하여 혈액-뇌장벽 파괴, 부종 발달 및 그에 따른 뇌 부종을 감지하고 추적할 수 있습니다. 이러한 관련 병리학적 변화를 시각화할 수 있는 여러 MRI 기술에 대해 설명합니다. 따라서 우리는 MRI가 생체 내에서 부종, 뇌 부종 및 미세혈관 병리와 같은 병리학적 변화를 시각화하고 추적하는 데 유용한 도구임을 보여줍니다.

C57BL / 6 마우스에서 P. berghei ANKA 스포르 조제 감염 후 6 일에서 10 일 사이에 ECM의 첫 임상 증상이 관찰 될 수 있습니다. ECM은 감염된 마우스의 60 ~ 80 %에서 발병하며 24 ~ 48 시간 내에 빠르게 혼수 상태 및 사망으로 진행됩니다. 반대로, ECM이 발생하지 않는 마우스는 과증식으로 인해 심한 빈혈로 감염 후 2 주 후에 사망합니다. 12 MRI 이미징에서 ECM의 가장 초기 신호는 마우스의 후각 조직에 속하며 뇌의 사타구니 부분에 위치한 후각 구에서 볼 수 있습니다. (T2- 가중 영상, T2 이완도 및 확산 가중 영상에서의 T2 신호의 증가)는 초기의 혈관성 부종을 시사한다.질병의 중증도가 증가함에 따라 가벼운 질병 (RMCBS 점수 20-16)에 이미 ...

우리는 실험용 뇌 말라리아의 마우스 모델을 설명하고 자기 공명 영상을 사용하여 생체 내에서 염증 및 미세 혈관 병리학을 추적할 수 있는 방법을 보여줍니다.

Cerebral malaria is a sign of severe malarial disease and is often a harbinger of death. While aggressive management can be life-saving, the detection of ...

이 방법의 전반적인 목적은 실험적 뇌성 말라리아의 병리학적 변화를 생체 내(in vivo)에서 모니터링하는 것입니다. 이 방법은 뇌 전체의 병리 상태가 공간적, 시간적으로 어떻게 진화하는지를 생체 내에서 시각화할 수 있게 하여, 실험적 뇌성 말라리아의 발병 기전에 관한 핵심 질문들에 답하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 따라서 이 기술을 통해 뇌 병리학에 대한 상세한 평가가 가능하며, 뇌성 말라리아의 새로운 치료 전략의 효능을 평가하는 데 사용할 수 있습니다.MRI 설정은 실험실 관리자인 Manuel Fischer가 수행할 것입니다. 흡혈 후 17~22일이 지난 암컷 모기를 케이지에서 수집하는 것으로 시작합니다. 핀셋을 사용하여 모기 3~4마리를 유리 슬라이드 위에 놓고, 차가운 RPMI 배지 한 방울을 첨가합니다.그런 다음, 슬라이드를 현미경 아래에 놓습니다. 핀셋으로 모기의 머리와 몸통 사이를 조심스럽게 벌린 후, 주사기와 바늘을 사용하여 타액선을 분리합니다. 이어서, 유리 피펫으로 유리 슬라이드 위의 타액선을 흡입하여 수집한 다음, 1.5 milliliter 원심분리 튜브로 옮깁니다.그 다음, 소형 플라스틱 스틱을 사용하여 원심분리 튜브 내의 분리된 침샘을 3분 동안 으깨어 침샘 조직으로부터 스포로조이트를 분리합니다. 1,000 ×g, 4 °C에서 3분 동안 원심분리하여 남은 조직으로부터 스포로조이트를 정제합니다. 스포로조이트가 포함된 상층액을 피펫으로 옮겨 새 원심분리 튜브에 담고, Neubauer 혈구계수기로 정제된 스포로조이트의 수를 측정합니다.스포로조이트는 전형적인 반시계 방향의 움직임을 보입니다. 다음으로, 인산염 완충 식염수를 첨가하여 정제된 스포로조이트의 농도를 ml당 10,000개로 조정합니다. 마지막으로, C57BL/6 마우스를 보정기에 넣고 꼬리 정맥을 더 잘 관찰할 수 있도록 꼬리를 따뜻한 물에 담급니다.그 다음, 감염을 유도하기 위해 총 1,000마리의 sporozoites 또는 0.1 milliliters를 꼬리 정맥에 주입합니다. 먼저 마우스를 무선 주파수 송신을 위한 볼륨 레조네이터가 장착된 9.4T 소동물 자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging, MRI) 스캐너로 이동시킵니다. 그런 다음, 양쪽 눈에 덱스판테놀 안고약을 도포합니다.마우스의 체온을 유지하기 위해 온도 조절 수조를 42°C로 설정하여 켭니다. 그런 다음, 마우스의 꼬리 정맥에 꼬리 정맥 카테터를 삽입합니다. 이어서, 머리 움직임을 최소화하기 위해 헤드락과 치아 바(tooth bar)가 장착된 동물용 베드 위에 마우스를 엎드린 자세로 등을 굽혀 배치하여 MRI 촬영 위치를 잡습니다.마우스의 경추를 펴지 않도록 주의하십시오. 0.3 millimole per kilogram Gd-DTPA가 충전된 조영제 주입 시스템을 꼬리 정맥 카테터에 연결하십시오. 다음으로, 4-Channel Phased Array Surface Receiver 헤드 코일을 마우스의 머리에 배치하십시오.마지막으로, 마우스의 등 쪽에 호흡 패드를 배치하고 모니터링 장치에서 호흡 상태를 확인합니다. 제어 패널의 F2를 눌러 위치 측정 레이저를 켜고, 마우스의 머리 부분을 덮고 있는 코일의 작은 부분 중앙에 수평 위치 측정 광원이 올 때까지 마우스를 이동시킵니다. 다시 F2를 눌러 위치 측정 레이저를 끈 다음, 제어 패널의 F3를 눌러 마우스를 최종 위치로 이동시킵니다.먼저 로컬라이징 스캔을 수행하여 마우스 뇌가 자석의 이소센터(isocenter)에 위치해 있는지 확인합니다. 3D T2 강조 영상을 사용하여 혈관성 부종을 정성적으로 평가합니다. 멀티슬라이스 RARE 시퀀스를 선택하고, 코부터 소뇌까지 뇌 전체가 포함되도록 슬라이스 위치를 조정합니다.포화 슬라이스를 조절한 후 시퀀스를 시작하고, 영상 획득을 위해 10분 48초 동안 대기합니다. 다음으로 멀티 슬라이스, 멀티 스핀 에코 시퀀스를 선택하여 T2 릴랙소메트리를 수행함으로써 혈성부종을 정량적으로 평가합니다. 슬라이스 위치를 조절하고 시퀀스 획득을 시작하며, 여기에는 8분 53초가 소요됩니다.혈관성 부종과 세포독성 부종을 모두 정량적으로 평가하기 위해, 스핀-에코 EPI 확산 시퀀스를 선택하여 확산 강조 영상을 촬영하십시오. 슬라이스 위치와 포화 슬라이스를 조정합니다. 그런 다음 시퀀스를 시작하고 원본 영상이 획득될 때까지 7분 56초 동안 기다립니다.그 다음, 3D T2* 강조 영상을 사용하여 미세출혈을 평가합니다. 유동 보정 FLASH 시퀀스를 선택하고 슬라이스 위치를 조정한 후 시퀀스를 시작하며, 이는 15분 40초 동안 진행됩니다. 이후 3D FLASH 시퀀스를 선택하여 time of flight 혈관 조영술을 통해 동맥 개통성을 평가합니다.슬라이스 위치를 조정한 다음 시퀀스를 시작하고, 영상 획득이 완료될 때까지 7분 16초 동안 기다립니다. 마지막으로 혈뇌장벽(blood-brain barrier) 붕괴 정도를 평가합니다. FLASH 시퀀스가 포함된 3D T1 강조 영상을 선택하고, 슬라이스 위치를 조정한 후 시퀀스를 시작하십시오.조영제가 없는 영상이 획득될 때까지 1분 14초 동안 대기합니다. 그 후, kg당 0.3 millimole의 조영제를 주입하고 측정을 반복합니다. 혈뇌장벽(blood-brain barrier) 손상의 증가와 체액 증가는 경증 질환에서도 이미 나타나는 후각구의 초기 혈관성 부종을 나타내며, 질병의 중증도가 증가함에 따라 뇌줄기로 확산되기 시작합니다.T2 맵에서 혈관성 부종의 심각도는 특정 해부학적 영역에 관심 영역(ROI)을 설정하여 정량화할 수 있습니다. 각 영역에 대해, 부종이 심해질수록 증가하는 T2 이완 시간을 얻을 수 있습니다. 또한, 부종을 나타내는 뇌 부피는 기저치와 비교했을 때 중등도 환측 마우스에서 유의미하게 증가하기 시작하며, 중증 환측 마우스에서는 더욱 증가합니다.마지막으로, 미세출혈과 혈관 감수성 대조도의 증가로 나타나는 미세혈관 병증은 혈성 부종에서 혈뇌장벽 붕괴의 첫 징후가 나타난 후에 발생합니다. 이러한 미세출혈은 주로 후각구에서 발생합니다. 전체 MRI 프로토콜을 수행할 경우, 적절하게 진행된다면 포지셔닝을 포함한 모든 영상을 1시간 이내에 얻을 수 있습니다.최소 프로토콜에는 혈성 부종의 존재, 미세 출혈 부하 및 미세혈관 손상을 판단하기 위해 T2 강조 영상 또는 T2 릴랙소메트리, 그리고 T2* 강조 영상이 포함되어야 합니다. 이 영상을 시청하고 나면, ex vivo로는 검출하기 어려운 뇌 부종과 같은 변화를 포함하여, 전뇌 MRI가 실험적 뇌 말라리아의 병리학적 변화를 어떻게 시각화하는지에 대해 충분히 이해하게 될 것입니다.

in-vivo-tracking-edema-development-microvascular-pathology-model

Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

pial 엑기스의 시간적 및 공간적 hemodynamic 및 염증성 이벤트를 따라 Intravital 현미경.

휴일 두개골 윈도우를 사용하여 마우스 뇌 엑기스의 Intravital 현미경

우리는 GFP 형질 전환 말라리아 기생충이 장기 내에 기생충의 이동성과 혈액 흐름의 부량를 사용하여 비장의 intravital 현미경을 수행하는 방법을 보여줍니다.

비장의 Intravital 현미경 : 기생충 이동성 및 혈류의 정량 분석

이 비디오는 뇌성 말라리아의 실험용 마우스 모델의 생성을 보여줍니다. Plasmodium berghei에 감염된 암컷 모기에서 분리된 포자암을 구속된 쥐의 꼬리 정맥에 주입하여 혈액-뇌 장벽 파괴 및 뇌 염증을 유발하여 뇌성 말라리아를 유발합니다. 이 감염된 마우스 모델은 뇌성 말라리아와 관련된 생체 내 미세혈관 병리학을 연구하는 데 유용한 도구를 제공합니다.

숙주 모기 유래 포자동물을 이용한 실험적 뇌성 말라리아의 마우스 모델 생성

출처: Arango-Lievano, M. et. al., 대뇌혈관 구조의 종단 생체 내 이미징: 중추신경계 질환과의 관련성. J. Vis. Exp. (2016)이 비디오는 형광 표지된 아밀로이드 플라크와 대뇌 혈관 구조를 시각화하기 위한 생체 내 이광자 이미징을 보여줍니다. 파란색 형광은 플라크를 표시하고 녹색 형광은 뇌 혈관을 강조합니다. 관심 영역의 3D 지도와 고해상도 모자이크 이미징은 아밀로이드 플라크와 대뇌 혈관의 상세한 상호 작용을 보여줍니다.

알츠하이머병 마우스 모델에서 대뇌혈관 및 아밀로이드 플라크의 생체 내 이미징

우리는 생체 표지 세포와 마우스 모델에서 MRI를 사용하여 생체 내 세포 추적을위한 일반적인 프로토콜을 설명합니다. 셀 라벨, 이미지 수집 처리 및 정량화를위한​​ 일반적인 프로토콜이 포함되어 있습니다.

세포 추적을위한 생체 19 F MRI에서

이 동영상은 순진 마우스 시각 투사의 조영 증강 자기 공명 영상과 급성 시신경 압박 손상 및 만성 시신경 변성과 관련된 시신경 변성의 반복 및 종 생체 내 연구에, 임상 3 T 스캐너를 사용하는 방법을 보여줍니다 녹아웃 마우스 (P50 KO).

마우스의 조영 증강 MRI에 의한 시신경 섬유 무결성의 생체 내 이미징

이 프로토콜은 대뇌 thromboemboli을 시각화 결합 된 근적외선 형광 (NIRF) 이미징 및 마이크로 컴퓨터 단층 촬영 (microCT)의 응용 프로그램을 설명합니다. 이 기술은 혈전 부담과 진화의 정량화 할 수 있습니다. microCT 기술은 금 나노 입자를 사용하여 살아있는 동물 내부 혈전 가시화하면서 NIRF 이미징 기술은 형광 절제 뇌 혈전 표지 가시화.

직접 대뇌 Thromboemboli 시각화를위한 결합 된 근적외선 형광 이미징 및 마이크로 계산 된 단층 촬영

이 원고는 세로 두 광자 현미경을 사용하여 생체 내에서 아밀로이드 플라크 축적 동안 cerebrovasculature의 리모델링을 추적하는 절차를 설명합니다. 얇아진 두개골 제제는 알츠하이머 질환의 마우스 모델에서 뇌 손상의 진행을 평가하기 위해, 형광 염료의 시각화를 가능하게한다.

종<em&gt; 생체</em&gt;은 Cerebrovasculature의 이미징 : CNS 질환에 관련성

여기에 제시된 비침습적 중간엽 줄기 세포(MSC) 전달 및 외상성 뇌 손상의 마우스 모델에서 추적을 위한 프로토콜이 제시된다. 초파라마그네틱 산화물 나노입자는 실시간 MRI를 이용한 비강 내 전달 후 생체 내 추적 및 비침습적 MSC 라벨링을 위한 자기 공명 영상(MRI) 프로브로 사용된다.

외상성 뇌 손상 뮤린 모델에서 비강 내 전달 후 MRI를 사용하여 수퍼 파라마그네틱 철 산화물 표지 메젠키말 줄기 세포 추적

두개 내 뇌 전이 모델링은 정확하고 시기 좋은 방법으로 치료에 종양 크기와 반응을 모니터링할 수 없다는 것에 의해 복잡합니다. 제시된 방법론은 자기 공명 화상 진찰 분석과 두개 내 종양 주입을 결합할 때, 정확하고 일관된 주사, 향상된 동물 감시 및 정확한 종양 부피 측정을 육성합니다.

두개 내 주입 및 자기 공명 이미징을 통해 뇌 전이를 모델링

이 프로토콜은 형광 스티렌 미세구를 이용한 생 체 내 2광자 현미경 영상에 최적화된 만성 두개골 창문 및 미세혈관 색전증 마우스 모델에 대한 단계별 접근법을 상세히 설명하고 있습니다.

형광 폴리스티렌 미세구를 이용한 생체 내 2광자 현미경용 미세혈관 색전증 마우스 모델

배우세요 실험용 뇌 말라리아 마우스 모델에서 자기 공명 영상을 이용한 부종 및 미세 혈관 병리학적 변화 추적 방법. 이 기술은 질병 진행 과정과 치료 효능 평가에 활용됩니다.

자기 공명 영상을 이용한 실험용 뇌 말라리아 모델에서의 부종 발달 및 미세 혈관 병리학 적 추적

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