19 juli 2013
Contrast-versterkte cardiale magnetische resonantie (CMR) beeldvorming maakt het mogelijk uitgebreid In vivo Beoordeling van het hart in kleine diermodellen van cardiovasculaire ziekte. Hier hebben we detail de procedures om CMR imaging, reconstructie en analyse met behulp van Small Animal Lock-Locker Inversion Recovery (SALLI) bij ratten uit te voeren.
Het algemene doel van deze procedure is om multimodale magnetische resonantiebeeldgegevenssets te genereren voor de uitgebreide beoordeling van zowel hartfunctie als morfologie bij ratten. Dit wordt bereikt door eerst elektroden aan de voetzolen van de rat te bevestigen. Vervolgens wordt het dier in de MRI gepositioneerd.
Het scannen wordt vervolgens gestart en er zijn multis-slice, short access, kleine dieren look. Locker-inversie of Sally-herstelstacks vereist. Ten slotte worden de beelden zowel online als offline gereconstrueerd.
Uiteindelijk kunnen resultaten worden verkregen die de studie van de functie en morfologie van het hart in een klein diermodel mogelijk maken door middel van cardiale magnetische resonantiebeeldvorming. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen op het gebied van functionele en morfologische hartstudies bij kleine dieren, zoals myocarditis of infarct. Mold in aanmeldingen.
Na het verdoven, een rat in een inductiekamer gevuld met 5%ISO fluor, controleer het niveau van sedatie met een teenknijpen, weeg het vervolgens, bevestig een neuskoker en lever twee tot 3%ISO fluor in zuurstof af om de anesthesie gedurende de rest van de procedure te handhaven. Met warm water en zeep. Was de staart van de rat om de bloedvaten zichtbaarder te maken.
Gebruik een 22 tot 24 gauge IV-katheter om ongeveer een derde van de afstand vanaf het uiteinde van de staart een van de aderen te canuleren. Als pogingen niet succesvol zijn, canuleer dan dichter bij het lichaam. Neem een bloedmonster voor hematocrietanalyse en gebruik huidlijm en tape om de IV-katheter vast te zetten.
Gebruik vervolgens alcohol of zeepwater om de voetzolen van het dier schoon te maken. Bevestig vervolgens een elektrode op het midden van elke voetzool en gebruik plakband om het op zijn plaats te bevestigen om de vorming van lussen die interferentie met het ECG-signaal kunnen veroorzaken te minimaliseren. Draai de ECG-kabels stevig om elkaar heen om de lichaamstemperatuur van de rat op 38 plus of min één graad Celsius te houden.
Plaats eerst een verwarmende mat in de beeldvormingscontainer. Plaats vervolgens de sensor van de thermometer in de anale opening ongeveer een tot twee centimeter. Een Phillips Engenia 3.0 T klinisch MRI-systeem met een 70 millimeter binnendiameter solenoid spoel wordt gebruikt. Plaats de rat in een rugligging of buikligging in de beeldvormingscontainer met zijn hart in het centrum van de spoel.
Verbind vervolgens de ECG-elektroden en wacht op een stabiel signaal voordat u met de beeldvorming begint. Begin met een overzicht om het hart in het centrum van het MRI-beeldveld te lokaliseren. Zodra de positie correct is, gaat u verder met twee-kamer en vier-kamer Sydney MRI-weergaven om de geometrie van de stapel van short axis-beelden voor Sally-positie te bepalen. Gebruik een combinatie van 4.000 milliseconden acquisitie en 4.000 milliseconden relaxatietijden om voldoende herstel van magnetisatie langs de Z-as mogelijk te maken en om oververhitting van de gradiënten te voorkomen.
Om functionele analyse mogelijk te maken, stelt u de fasen in op minimaal 12 met temporele ondersampling met een factor van twee om de acquisitie te versnellen. Injecteer vervolgens, zonder de rat te verplaatsen, het gadolinium-gebaseerde contrastmiddel in de ingebrachte katheter. Wacht vervolgens vijf minuten om het bloedpoolsignaal in de LV-holte toe te laten.
Om te verminderen. Bepaal Sally als een multis-slice, shore-asstack bestaande uit minimaal zeven plakken van 2,4 millimeter dik. Positioneer de plakken zodat de meest distale zich onder de top van het hart bevindt en het bovenste niveau net distaal is van de hartkleppen, waarbij wordt gewaarborgd dat de korte AE's loodrecht op het septum staan.
Na ongeveer drie rondes van cel of in 30 minuten intervallen, injecteer aanvullende doses contrastmiddel. Wanneer de beeldacquisitie voltooid is, verwijdert u de rep uit de scanner en laat u het herstellen van de anesthesie voordat u het terugbrengt naar zijn kooi. In de behuizingsfaciliteit voor het uitvoeren van offline reconstructie van beelden, kies de hartfase waarvoor de gegevens worden geëxtraheerd.
Bijvoorbeeld, T een kaarten in de systolische of diastolische fase, pas de definitie van de eindsystole of einddiastole voor TT een aan door de bijbehorende cine-afbeelding te selecteren. Gebruik kleurenkaarten om T een te visualiseren die exacte waarden geeft door de muis over een gebied van belang te bewegen. Ten slotte slaat u de afbeeldingen op in verschillende afbeeldingsindelingen voor verdere analyse.
De Sally-techniek die in deze video wordt gedemonstreerd, produceert gelijktijdig drie soorten afbeeldingen. De eerste arsine-afbeeldingen die kunnen worden gebruikt om lokale en globale LV-functie te bestuderen. LV-parameters die worden beoordeeld met behulp van een A CMR-softwarepakket omvatten systolische en einddiastolische volumes, ejectiefractie en massa. Meervoudige IR-afbeeldingen met verschillende nominale tis zijn het tweede type dataset waaruit de afbeeldingen met optimale null van normaal myocardium kunnen worden geselecteerd.
Dit zorgt voor maximale verbetering van gebieden met focale myocardfibrose of littekens zoals nodig voor LGE-beeldvorming. Ten derde, zoals hier getoond, worden T een kaarten gegenereerd die homogene relaxatietijden over gezond myocardium moeten aantonen vóór toediening van gato penate DMA-lijm. Myocardium heeft een kortere T een dan bloed in de LV-holte in de eerste minuten na toediening van contrastmiddel. T een van bloed verkort meer dan dat van myocardium, terwijl de gepresenteerde gegevens van een gezond dier homogene T een gedrag tonen over het hele myocardium in aanwezigheid van myocardschade, EG myocardinfarct, T een wordt verkort in het aangetaste gebied. T een kaarten kunnen worden gereconstrueerd voor elke fase van de hartcyclus.
In deze figuur toont het bovenste paneel een pulssequentieschema na een attische inversiepuls van 180 graden. Beeldgegevens voor het eerste radiale segment, weergegeven door gekleurde sectoren van cirkels, worden continu bemonsterd voor opeenvolgende hartfasen weergegeven door cirkels van verschillende groottes en hartcycli weergegeven door de verschillende cirkelkleuren gedurende een vooraf gedefinieerde ad. Terwijl magnetisatie her
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit artikel beschrijft de procedures voor het uitvoeren van contrastversterkte cardiale MRI (CMR) bij kleine diermodellen, specifiek ratten. De methode maakt een uitgebreide in vivo beoordeling van de hartfunctie en morfologie mogelijk, wat essentieel is voor het bestuderen van cardiovasculaire aandoeningen.
Kwantitatieve cardiale MRI met behulp van SALLI in kleine diermodellen maakt een beoordeling met hoge resolutie van de hartfunctie en myocardiale weefselkenmerken mogelijk, wat een kritieke behoefte in translationeel cardiovasculair onderzoek vervult. Deze benadering verhoogt de voorspellende betrouwbaarheid van preklinische studies door robuuste, reproduceerbare imaging-biomarkers te leveren voor ziektemodellering en therapeutische evaluatie. De integratie van T1-mapping en functionele imaging bevordert de vroege ontdekking en risicoreductie van cardiovasculaire targets in de biofarmaceutische pijplijn.
SALLI MRI integreert in het continuüm van ontdekking naar preklinisch onderzoek door kwantitatieve, multimodale cardiale beoordeling in kleine diermodellen mogelijk te maken.