Name: MRI en PET in muismodellen van myocardinfarct (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-12-19T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 46 s
Description: Leer hoe u MRI- en PET-beeldvorming toepast bij muismodellen van myocardinfarct om de effectiviteit van behandelingen in vivo te evalueren. Deze methode biedt gedetailleerde inzichten in hartfunctie en therapierespons.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

We zijn dankbaar voor de financiering van de British Heart Foundation aan TK en aan de UK Medical Research Council voor een postdoctoraal onderzoeksbeurs aan GB.

Alle componenten van dit onderzoek zijn uitgevoerd in overeenstemming met de UK Animals (Scientific Procedures) Act, 1986, en met de goedkeuring van de Ethical Review Panel van de Universiteit van Cambridge.
1. Voorbereiding van dieren
<ol>
	<li>Induceer infarcten met een chirurgische ingreep7,8. Voer beeldvorming uit na 24 uur na de ingreep om te meten in het acute stadium.</li>
	<li>Bereid een dunne slang voor voor medicijnafgifte met een naald van 25 G aan één uiteinde en een spuit met een naald van 25 G aan het andere uiteinde. De lengte van de lijn moet voldoende zijn om de injectie van buiten het magnetische veld te kunnen uitvoeren (ongeveer 1,5 m).</li>
	<li>Bereid een oplossing door Gadovist te verdunnen in zoutoplossing. Laad een spuit met de juiste hoeveelheid oplossing om 3 mmol/kg te bereiken, aangepast voor het lichaamsgewicht van de muis. Houd het injectievolume tussen de 50-100 μl.</li>
	<li>Vul de lijn vooraf met de Gadovist-oplossing. Vul om bloedstolling te voorkomen het uiteinde van de lijn dicht bij de canule met heparine-zoutoplossing.</li>
	<li>Plaats de muis in de inductiebox voor anesthesie met 3% isofluraangemengd in O2 1 L/min gedurende 3-5 min indien nodig. De juiste anesthesiediepte kan worden geïdentificeerd door de vertraagde ademhalingssnelheid, die lager moet zijn dan 70 bpm.</li>
	<li>Canuleer de staarsafvoerader met behulp van de eerder voorbereide lijn, gebruik chirurgische tape om de naald op zijn plaats te houden tijdens de procedure.</li>
</ol>
2. Positionering en monitoring van dieren
<ol>
	<li>Plaats de muis op de MRI-tafel en voer 1-2% isofluraangemengd in 1 L/min O2 door voor het handhaven van de anesthesie indien nodig. Houd de ademhalingssnelheid tussen 20-70 bpm.</li>
	<li>Zorg ervoor dat het centrum van de MRI-spoel zich boven de positie van het muizenhart bevindt.</li>
	<li>Monitor de ademhaling door een ademhalingssensor iets onder het diafragma te plaatsen. Gebruik een rectale thermometer met een voorgesmeerde dekglas om de kerntemperatuur te monitoren. Zorg ervoor dat de temperatuur tijdens de scans constant wordt gehouden op 37 ± 2 °C.</li>
	<li>Voor ECG-monitoring, plaats drie elektroden op de voorpoten en op de linker achterste poot, zorg ervoor dat de palm van de teen volledig open is. Kies het paar elektroden dat de beste signaalkwalitateit bereikt om het ECG af te leiden. Draai de ECG-kabels samen om ervoor te zorgen dat ze geen resonante circuits vormen bij de MRI-resonantiefrequentie, wat het ECG-signaal ernstig zou kunnen verstoren bij het uitvoeren van pulssequenties.</li>
	<li>Zorg ervoor dat de elektroden stevig op de tafel zijn bevestigd met tape. De elektroden en de neuskoker zullen het dier tijdens de hele procedure op zijn plaats houden.</li>
	<li>Plaats een waterverwarmde deken over de muis om de monitoring- en spoelkabels te omringen om de lichaamstemperatuur te handhaven.</li>
	<li>Lign het laserlicht van het bed met de positie van het hart; gebruik de voorste teenlijn als een oriëntatiepunt. Positioneer dit in het magneetisocentrum met behulp van een automatisch bed.</li>
	<li>Voer de standaard aanpassingen uit voor het MRI-systeem.</li>
	<li>Stel de monitoringsapparatuur in om de R-golf in het ECG te detecteren. Pas de drempels aan voor elke muis en binnen beeldvormingssessies zodat er betrouwbare triggering is.</li>
</ol>
3. MRI
<ol>
	<li>Verwerf een pilootafbeelding om de multiplanaire pilootafbeeldingen te plannen.</li>
	<li>Identificeer het hart op de afbeelding, gemakkelijkst door zijn stromingsartefacten. Als de afbeeldingen laten zien dat de muis niet goed gecentreerd is in de spoel of in het isocentrum, trek de tafel terug en herhaal de positionering.</li>
	<li>Verwerf een snelle gradiënt-echo (GE) afbeelding met vijf plakken per oriëntatie en een veld van zicht (FOV) van 3 cm met ECG-gating ingeschakeld.</li>
	<li>Voer een ongegateerde 3D-scan uit die gericht is op het hart voor PET-coregistratie (zie Tabel 1 voor scanparameters). Terwijl deze scan wordt uitgevoerd, plan de volgende scans.</li>
	<li>Plan een vierkamer (4 ch) weergavescan (zie Tabel 1 voor scanparameters). Dit moet door de apex en de tricuspidalis- en mitralisklep lopen, waardoor alle 4 kamers zichtbaar zijn.</li>
	<li>Plan een tweekamer (2 ch) weergave (zie Tabel 1 voor scanparameters). Dit moet door de apex en de tricuspidalisklep lopen, waardoor het linker atrium en de linker ventrikel zichtbaar zijn.</li>
	<li>Controleer de geometrie van de twee lange-asweergaven. Als de plakplanning niet optimaal is, herhaal de scan.</li>
	<li>Plan een stapel korte-as plakken (zie Tabel 1 voor scanparameters) loodrecht op zowel de 4 ch als de 2 ch weergave. Bedek het hele hart, beginnend bij de eerste apicale plak zonder bloedpool tot de eerste basale plak zonder RV. Plakken moeten gelijkmatig verdeeld zijn zonder gaten.</li>
</ol>
4. Late Gadolinium-versterking
<ol>
	<li>Verhoog de blanktijd voor gating om elke tweede hartslag te verwerven (TR = 550-750 msec). Er moet een vertraging worden toegepast zodat de acquisitie wordt uitgevoerd in de eindfasische fase van het ECG.</li>
	<li>Voer een laag-resolutieversie van de LGE-sequentie uit (zie Tabel 1 voor scanparameters) vóór de injectie om te controleren of de gating correct is en er geen stromingsartefacten aanwezig zijn. Als er stromingsartefacten aanwezig zijn in de diastolefase, zal het verhogen van de vertraging enigszins (d.w.z. beeldvorming in de zeer vroege fase van systole) ze verwijderen.</li>
	<li>Voer de injectie van de Gadovist-oplossing langzaam en

<ol><li>Borst, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methods+employed+for+induction+and+analysis+of+experimental+myocardial+infarction+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Cell.+Physiol.+Biochem%22%5BJournal%5D)">Methods employed for induction and analysis of experimental myocardial infarction in mice.</a> Cell. Physiol. Biochem. 28, 1-12 (2011).</li>
<li>Pacher, P., Nagayama, T., Mukhopadhyay, P., Bátkai, S., Kass, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+cardiac+function+using+pressure-volume+conductance+catheter+technique+in+mice+and%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Measurement of cardiac function using pressure-volume conductance catheter technique in mice and.</a> 3, 1422-1434 (2008).</li>
<li>Larsen, T. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+isolated+working+mouse+heart%3A+methodological+considerations%5BTitle%5D)+AND+%22Pfl%C3%BCgers+Arch%22%5BJournal%5D)">The isolated working mouse heart: methodological considerations.</a> Pflügers Arch. 437, 979-985 (1999).</li>
<li>Epstein, F. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MR+in+mouse+models+of+cardiac+disease%5BTitle%5D)+AND+%22NMR+Biomed%22%5BJournal%5D)">MR in mouse models of cardiac disease.</a> NMR Biomed. 20, 238-255 (2007).</li>
<li>Schneider, J. E., Wiesmann, F., Lygate, C. A., Neubauer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+to+perform+an+accurate+assessment+of+cardiac+function+in+mice+using+high-resolution+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cardiov.+Magn.+Reson%22%5BJournal%5D)">How to perform an accurate assessment of cardiac function in mice using high-resolution magnetic resonance imaging.</a> J. Cardiov. Magn. Reson. 8, 693-701 (2006).</li>
<li>Buonincontri, G., Methner, C., Krieg, T., Carpenter, T. A., Sawiak, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+fast+protocol+for+infarct+quantification+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Magn.+Reson.+Imaging%22%5BJournal%5D)">A fast protocol for infarct quantification in mice.</a> J. Magn. Reson. Imaging. , (2013).</li>
<li>Methner, C., Schmidt, K., Cohen, M. V., Downey, J. M., Krieg, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Both+A2a+and+A2b+adenosine+receptors+at+reperfusion+are+necessary+to+reduce+infarct+size+in+mouse+hearts%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Both A2a and A2b adenosine receptors at reperfusion are necessary to reduce infarct size in mouse hearts.</a> Am. J. Physiol. 299, 1262-1264 (2010).</li>
<li>Methner, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protection+through+postconditioning+or+a+mitochondria-targeted+S-nitrosothiol+is+unaffected+by+cardiomyocyte-selective+ablation+of+protein+kinase%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Protection through postconditioning or a mitochondria-targeted S-nitrosothiol is unaffected by cardiomyocyte-selective ablation of protein kinase.</a> , in press (2013).</li>
<li>Heiberg, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+validation+of+Segment--freely+available+software+for+cardiovascular+image+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Med.+Imaging%22%5BJournal%5D)">Design and validation of Segment--freely available software for cardiovascular image analysis.</a> BMC Med. Imaging. 10, 1 (2010).</li>
<li>Sawiak, S. J., Wood, N. I., Williams, G. B., Morton, A. J., Carpenter, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Voxel-based+morphometry+in+the+R6%2F2+transgenic+mouse+reveals+differences+between+genotypes+not+seen+with+manual+2D+morphometry%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol.+Dis%22%5BJournal%5D)">Voxel-based morphometry in the R6/2 transgenic mouse reveals differences between genotypes not seen with manual 2D morphometry.</a> Neurobiol. Dis. 33, 20-27 (2009).</li>
<li>Zaidi, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+performance+evaluation+of+a+whole-body+Ingenuity+TF+PET-MRI+system%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Med.+Biol%22%5BJournal%5D)">Design and performance evaluation of a whole-body Ingenuity TF PET-MRI system.</a> Phys. Med. Biol. 56, 3091-3106 (2011).</li>
<li>Thomas, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((T1-weighted+cine+FLASH+is+superior+to+IR+imaging+of+post-infarction+myocardial+viability+at+4.7T%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cardiov.+Magn.+Reson%22%5BJournal%5D)">T1-weighted cine FLASH is superior to IR imaging of post-infarction myocardial viability at 4.7T.</a> J. Cardiov. Magn. Reson. 8, 345-352 (2006).</li>
<li>Protti, A., Sirker, A., Shah, A. M., Botnar, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Late+gadolinium+enhancement+of+acute+myocardial+infarction+in+mice+at+7T%3A+cine-FLASH+versus+inversion+recovery%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Magn.+Reson.+Imaging%22%5BJournal%5D)">Late gadolinium enhancement of acute myocardial infarction in mice at 7T: cine-FLASH versus inversion recovery.</a> J. Magn. Reson. Imaging. 32, 878-886 (2010).</li>
<li>Bohl, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advanced+methods+for+quantification+of+infarct+size+in+mice+using+three-dimensional+high-field+late+gadolinium+enhancement+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Advanced methods for quantification of infarct size in mice using three-dimensional high-field late gadolinium enhancement MRI.</a> Am. J. Physiol. 296, 1200-1208 (2009).</li>
<li>Chapon, C., Herlihy, A. H., Bhakoo, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+myocardial+infarction+in+mice+by+late+gadolinium+enhancement+MR+imaging+using+an+inversion+recovery+pulse+sequence+at+9.4T%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cardiov.+Magn.+Reson%22%5BJournal%5D)">Assessment of myocardial infarction in mice by late gadolinium enhancement MR imaging using an inversion recovery pulse sequence at 9.4T.</a> J. Cardiov. Magn. Reson. 10, 6 (2008).</li>
<li>Price, A. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiovascular+magnetic+resonance+imaging+in+experimental+models%5BTitle%5D)+AND+%22The+open+cardiov+medicine+journal%22%5BJournal%5D)">Cardiovascular magnetic resonance imaging in experimental models.</a> The open cardiov medicine journal. 4, 278-292 (2010).</li>
<li>Hiba, B., Richard, N., Thibault, H., Janier, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+and+respiratory+self-gated+cine+MRI+in+the+mouse%3A+comparison+between+radial+and+rectilinear+techniques+at+7T%5BTitle%5D)+AND+%22Magn.+Reson.+Med%22%5BJournal%5D)">Cardiac and respiratory self-gated cine MRI in the mouse: comparison between radial and rectilinear techniques at 7T.</a> Magn. Reson. Med. 58, 745-753 (2007).</li>
<li>Buonincontri, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PET%2FMRI+in+the+infarcted+mouse+heart+with+the+Cambridge+split+magnet%5BTitle%5D)+AND+%22Nucl.+Instrum.+Methods+Phys.+Res.+A%22%5BJournal%5D)">PET/MRI in the infarcted mouse heart with the Cambridge split magnet.</a> Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. , (2012).</li>
<li>Büscher, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isochronous+assessment+of+cardiac+metabolism+and+function+in+mice+using+hybrid+PET%2FMRI%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Nucl.+Med%22%5BJournal%5D)">Isochronous assessment of cardiac metabolism and function in mice using hybrid PET/MRI.</a> J. Nucl. Med. 51, 1277-1284 (2010).</li>
<li>Berr, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Images+in+cardiovascular+medicine.+Serial+multimodality+assessment+of+myocardial+infarction+in+mice+using+magnetic+resonance+imaging+and+micro-positron+emission+tomography+provides+complementary+information+on+the+progression+of+scar+formation%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Images in cardiovascular medicine. Serial multimodality assessment of myocardial infarction in mice using magnetic resonance imaging and micro-positron emission tomography provides complementary information on the progression of scar formation.</a> Circulation. 115, 428-429 (2007).</li>
<li>Lee, W. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PET%2FMRI+of+inflammation+in+myocardial+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Coll.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">PET/MRI of inflammation in myocardial infarction.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 59, 153-163 (2012).</li>
<li>Lucas, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+combined+microPET-MR+system%5BTitle%5D)+AND+%22Technol.+Cancer+Res.+Treat%22%5BJournal%5D)">Development of a combined microPET-MR system.</a> Technol. Cancer Res. Treat. 5, 337-341 (2006).</li>
<li>Hawkes, R. C., Fryer, T. D., Siegel, S., Ansorge, R. E., Carpenter, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preliminary+evaluation+of+a+combined+microPET-MR+system%5BTitle%5D)+AND+%22Technol.+Cancer+Res.+Treat%22%5BJournal%5D)">Preliminary evaluation of a combined microPET-MR system.</a> Technol. Cancer Res. Treat. 9, 53-60 (2010).</li>
</ol>

Er is niets te onthullen.

PET/MRI is een uitgebreide meetmethode voor de niet-invasieve en longitudinale evaluatie van systolische functie, weefsellevensvatbaarheid en specifieke metabole markers in muizenmodellen van myocardinfarct. Hier hebben we een protocol beschreven voor het uitvoeren van MRI en PET achter elkaar, waarbij coregistratie wordt vereenvoudigd door de overdracht van dezelfde patiëntendraag tussen systemen. Deze strategie, ook toegepast door fabrikanten van klinische systemen11, vereist geen gecombineerde PET/MRI-scann...

Om de effectiviteit van nieuwe behandelingsstrategieën voor myocardinfarct (MI) in preklinische studies te meten, is zowel de beoordeling van de acute fase als het langetermijnresultaat vereist1. Methoden zoals histopathologie, intracardiale katheters2 en ex vivo hartmodellen3 worden vaak gebruikt voor preklinische studies bij muizen. Het is echter onmogelijk om de behandeling te volgen met ex vivo  of zeer invasieve methoden. Niet-invasieve meettechnieken zoals in vivo  magnetische resonantiebeeldvorming (MRI) en positronemissietomografie (PET) maken longitudinale experimentele ontwerpen mogelijk voor ziektestadiëring bij individuele proefpersonen. Cine-MRI wordt gebruikt om globale functionele parameters zoals linkerventrikelmassa (LVM), ejectiefractie (EF) en cardiale output (CO) af te leiden. Bovendien kan na injectie van een gadolinium-contrastmiddel, als gevolg van verminderde perfusie en wasout in het infarct, weefselviabiliteit worden beoordeeld met late gadolinium-verbetering (LGE) MRI. Aanvullend biedt PET een gevoelige meting van radioactief gelabelde moleculen om weefselmetabolisme te beoordelen. De hoge nauwkeurigheid van deze technieken maakt significante reducties mogelijk in het aantal dieren dat nodig is voor het testen van nieuwe geneesmiddelen gericht op MI.
De PET- en MRI-procedures zijn complex en zonder een zorgvuldig ontworpen protocol is reproduceerbaarheid moeilijk te handhaven. Procedures die in de kliniek voor patiënten zijn vastgesteld, vereisen aanzienlijke aanpassingen voor gebruik bij muizen, vanwege hun aanzienlijk snellere hartslag en kleinere afmetingen van het hart4. Er is een grote variatie tussen individuele proefpersonen, zowel bij baseline als in reactie op geïnduceerde schade, dus er is een aanzienlijk aantal muizen nodig om de behandelingseffectiviteit vast te stellen.
In dit rapport beschrijven we onze methode voor sequentiële PET/MRI-beeldvorming van het muishart. Beide modaliteiten gebruiken intraveneuze contrastmiddelen, die via de staarsafvoerader worden toegediend. MRI bestaat uit standaardbeoordeling met Cine-MRI5  met een optimaal protocol voor LGE zoals beschreven in ons eerdere werk6. De volledige MRI-procedure duurt 30 minuten. We hebben consistente montages voor de bedden van onze instrumenten verkregen, zodat het mogelijk is om het dier op een platform met dezelfde monitoring- en anesthesietoedieningsapparatuur tussen de machines over te brengen. De PET-scan duurt 45 minuten met in situ injectie zodra de scan is gestart. De laatste stap is het meten van de parameters uit zowel MRI- als PET-beelden na coregistratie.

<table><tbody><tr><td>Gadovist</td><td>Bayer Schering Pharma</td><td>PL 00010/0535</td><td></td></tr><tr><td>FDG</td><td>IBA Molecular</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Equipment</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bruker BioSpec 47/40</td><td>Bruker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bruker mouse bed</td><td>Bruker</td><td></td><td>Dit bed bevat buizen voor anesthesiegebruik en scavenging.</td></tr><tr><td>12 cm diameter birdcage transmitter</td><td>Bruker</td><td>T5346</td><td></td></tr><tr><td>2 cm diameter surface coil receiver</td><td>Bruker</td><td>T7027</td><td></td></tr><tr><td>Red Dot Neonatal monitoring electrodes</td><td>3M</td><td>P/N: 2330</td><td></td></tr><tr><td>Monitoring equipment</td><td>SA Systems</td><td></td><td>Het monitoringspakket bevat een ademhalingskussen en een rectale sonde voor temperatuurmetingen.</td></tr><tr><td>Anesthesia equipment</td><td>General Anesthetic Services</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Induction box</td><td>Vet Tech Solutions LTD</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cambridge split-magnet PET/MRI scanner</td><td>University of Cambridge</td><td></td><td>Een op maat gebouwde PET/MRI-scanner22 werd gebruikt om de PET uit te voeren, met een PET-prestatie vergelijkbaar met een F120 micropet-scanner23</td></tr><tr><td>Segment software</td><td>Medviso, Lund University</td><td></td><td>Vrij beschikbaar</td></tr><tr><td>SPM-muis</td><td>University of Cambridge</td><td></td><td>Vrij beschikbaar</td></tr></tbody></table>

mri en pet in muismodellen van myocardinfarct

MRI and PET in Mouse Models of Myocardial Infarction

Myocardiaal infarct is een van de belangrijkste doodsoorzaken in de westerse wereld. De gelijkenis van het muizenhart met het menselijk hart heeft ervoor gezorgd dat het een ideaal model is geworden voor het testen van nieuwe therapeutische strategieën.
In vivo magnetische resonantie beeldvorming (MRI) geeft uitstekende non-invasieve beelden van het hart met duidelijke anatomische details, die kunnen worden gebruikt voor een nauwkeurige functionele beoordeling. Contrastmiddelen kunnen basismaten van weefsellevensvatbaarheid geven, maar deze zijn niet-specifiek. Positronemissietomografie (PET) is een complementaire techniek die zeer specifiek is voor moleculaire beeldvorming, maar mist de anatomische details van MRI. In combinatie bieden deze technieken een gevoelig, specifiek en kwantitatief hulpmiddel voor de beoordeling van het hart bij ziekte en herstel na behandeling.
In dit artikel leggen we uit hoe deze methoden worden uitgevoerd in muismodellen van acuut myocardiaal infarct. De hier beschreven procedures zijn ontworpen voor de beoordeling van mogelijke beschermende medicamenteuze behandelingen. We gebruikten MRI om de systolische functie en de infarctgrootte te meten met late gadolinium-verbetering, en PET met fluorodeoxyglucose (FDG) om de metabolische functie in het infarctgebied te beoordelen. Het artikel richt zich op praktische aspecten zoals sliceplanning, nauwkeurige gating, medicatietoediening, segmentatie van beelden en multimodale coregistratie. De hier gepresenteerde methoden bereiken goede herhaalbaarheid en nauwkeurigheid met behoud van een hoge doorvoer.

Een van de voordelen van het gebruik van MRI is dat een longitudinaal ontwerp kan worden toegepast om het stadium van de ziekte vast te stellen. Dit is vooral belangrijk bij de evaluatie van nieuwe verbindingen, aangezien het tijdsverloop van het effect mogelijk niet bekend is. Variaties in hartvolumes als gevolg van de ziekteprogressie in hetzelfde dier worden getoond in Figuur 4. De figuur laat duidelijk de effecten van remodellering na een myocardinfarct zien.
Een correcte ...

We beschrijven hoe MRI- en PET-beeldvorming van het muishart wordt uitgevoerd. Het protocol is aangepast om de behandelingseffectiviteit te beoordelen in modellen van myocardinfarct en hartfalen.

MRI en PET in muismodellen van myocardinfarct

Myocardial infarction is one of the leading causes of death in the Western world. The similarity of the mouse heart to the human heart has made it an ...

Het algemene doel van deze procedure is om de werkzaamheid van nieuwe behandelstrategieën voor myocardinfarct in vivo te beoordelen met behulp van PET en MRI. Dit wordt bereikt door eerst een MRI-onderzoek bij het dier uit te voeren. Vervolgens wordt de beeldvormingsbed met het dier overgebracht naar de PET-scanner.Daarna wordt de muis onderworpen aan PET-beeldvorming. Ten slotte wordt offline gegevensanalyse van de MRI- en PET-scans uitgevoerd. Uiteindelijk kunnen resultaten worden verkregen die de respons van het hart op een veronderstelde behandeling op meerdere niveaus tonen door MRI- en PET-beeldvorming.Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van exvivo-methoden is dat het een longitudinaal ontwerp mogelijk maakt en klaar is voor translatie naar patiënten. Bovendien kan deze methode, vanwege de hoge gevoeligheid en specificiteit, een belangrijke bijdrage leveren aan het verminderen van verfijning in dierproeven. Na het voorbereiden van het dier met chirurgische interventie om infarcten te induceren en het verdoven en klaarzetten voor medicijntoediening, plaats de muis volgens het tekstprotocol op het MRI-bed en lever één tot 2% isofluraan af in één liter per

mri-and-pet-in-mouse-models-of-myocardial-infarction

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Source: Chaney, A. M., et.al. PET Imaging of Neuroinflammation Using [11C]DPA-713 in a Mouse Model of Ischemic Stroke. J. Vis. Exp. (2018). This video demonstrates a technique for in vivo imaging of neuroinflammation in a mouse model of ischemic stroke using a TSPO-specific radiotracer. Following injection, the radiotracer binds to TSPO, a protein located on the outer mitochondrial membrane and overexpressed in activated immune cells. A PET/CT scanner detects the radiotracer's distribution and...

TSPO-PET/CT Imaging to Detect Infarct Formation in a Mouse Model of Ischemic Stroke

Source: Ouyang, Y., et al. Simultaneous PET/MRI Imaging During Mouse Cerebral Hypoxia-ischemia. J. Vis. Exp. (2015)This video demonstrates a technique to assess cerebral hypoxia injury via simultaneous positron-emission tomography (PET) and magnetic resonance imaging (MRI). An anesthetized mouse undergoes common carotid artery (CCA) ligation, reducing blood flow to one brain hemisphere and predisposing it to hypoxia-induced injury. PET and MRI imaging evaluate glucose metabolism and structural...

Imaging Brain Damage Induced by Cerebral Hypoxia-Ischemia in a Mouse Model

We introduceren een chirurgische methode experimentele ischemie / reperfusie (I / R) letsel veroorzaken simuleren myocardiaal infarct (MI) in muismodellen die zorgt voor meer duidelijkheid in positionering van de ligatie van de LAD (LAD) om de reproduceerbaarheid te verhogen MI van experimenten in muizen.

Een muizenmodel van myocard ischemie-reperfusie schade door de eileiders van de LAD

Deze studie toont de succesvolle implementatie van magnetische resonantiemicroscopiebeeldvorming aan als een niet-invasieve tool om de hartafwijkingen te beoordelen bij muizen die zijn getroffen door auto-immuun myocarditis. De gegevens geven aan dat de techniek kan worden gebruikt om de ziekteprogressie bij levende dieren te volgen.

Niet-invasieve evaluatie van cardiale afwijkingen in experimentele autoimmuun Myocarditis door Magnetic Resonance Imaging Microscopy in de muis

De hier gepresenteerde methode gebruikt simultane positron emissie tomografie en magnetische resonantie beeldvorming. In de cerebrale hypoxie-ischemie model, dynamische veranderingen in diffusie en glucosemetabolisme optreden tijdens en na beschadiging. De evoluerende en reproduceerbare schade in dit model vereist gelijktijdige aankoop als zinvolle multimodale beeldvorming gegevens moeten worden verworven.

Gelijktijdige PET / MRI beeldvorming Tijdens Mouse Cerebral hypoxie-ischemie

Deze methode beschrijft het gebruik van Quantum Micro-Computed Tomography (MicroCT) om de hartmorfologie, functie, perfusie, metabolisme en levensvatbaarheid te beoordelen met behulp van een gejodeerd contrastmiddel bij muizen met experimenteel geïnduceerde myocardischemie. De techniek kan worden toegepast voor niet-destructieve, longitudinale in vivo beeldvorming met hoge doorvoer van verschillende diermodellen van menselijke hartaandoeningen.

In vivo kwantitatieve beoordeling van myocard structuur, functie, perfusie en levensvatbaarheid Met behulp van Cardiac Micro-computertomografie

Positron emissie tomografie (PET) beeldvorming van translocator eiwit 18 kDa (TSPO) biedt een niet-invasieve manier te visualiseren van de dynamische rol van neuroinflammation in de ontwikkeling en de vooruitgang van hersenaandoeningen. Dit protocol beschrijft TSPO-PET en ex vivo autoradiografie om neuroinflammation detecteren in een muismodel van ischemische beroerte.

HUISDIER beeldvorming van Neuroinflammation met behulp van [11C] DPA-713 in een muismodel van ischemische beroerte

Hierin beschrijven we een chirurgische ingreep die laat zien hoe u permanente ligatie van de linker-anterieure aflopende coronaire slagader bij muizen bereikt. Dit model is van groot belang om de pathofysiologie van myocardiaal infarct en de gelijktijdige biologische processen te onderzoeken.

Murine myocardinfarct model met behulp van permanente Ligatie van linker anterieure aflopende coronaire slagader

Hier beschrijven we een eenvoudige en reproduceerbare methode die myocardinfarct of myocardischemie-reperfusieletsel bij muizen kan induceren door precisieligatie van de linker voorste dalende kransslagader door middel van micromanipulatie.

Inductie van myocardinfarct en myocardischemie-reperfusieletsel bij muizen

De rat model van acuut myocard infarct (AMI) is nuttig om het gevolg van een MI op cardiale pathofysiologische en fysiologische functie te bestuderen.

Acuut myocardinfarct in ratten

Leer hoe u MRI- en PET-beeldvorming toepast bij muismodellen van myocardinfarct om de effectiviteit van behandelingen in vivo te evalueren. Deze methode biedt gedetailleerde inzichten in hartfunctie en therapierespons.

MRI en PET in muismodellen van myocardinfarct

Meer video's verkennen