Name: Beoordelen Cortical Cerebral Microinfarcts op hoge resolutie MR afbeeldingen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-11-20T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 39 s
Description: Leer corticale microinfarcten beoordelen op 7T en 3T MRI-scans voor validatie van microvasculaire hersenpathologie. Deze methode helpt onderzoekers kleine vaatziekten beter begrijpen.

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

Het onderzoek dat tot deze resultaten heeft geleid, heeft financiering ontvangen van de European Research Council in het kader van het zevende kaderprogramma [FP7/2007-2013] van de Europese Unie / ERC subsidieovereenkomst [337333]. Het onderzoek van SvV en GJB wordt ondersteund door een VIDI-subsidie [91711384] van ZonMw, de Nederlandse Organisatie voor Gezondheidsonderzoek en Zorg.

Het gebruik van de autopsie monsters en in vivo MR-beelden voor dit protocol is in overeenstemming met de plaatselijke regelgeving en door de lokale institutionele review board van het Universitair Medisch Centrum Utrecht (UMCU) goedgekeurd. 1. MR-geleide Histopathologische validatie van corticale Microinfarcts <ol><li> Ex vivo MRI <ol><li> Bij het hanteren van hersenweefsel, altijd handschoenen en geschikte beschermende kleding dragen. </li><li> Gebaseerd op de onderzoeksvraag, selecteert geschikte, bij voorkeur van 10 mm dik, met formaline gefixeerde hersenen platen. De hersenen plakken voor dit papier waren afkomstig van de neuropathologie afdeling van het UMCU, en de Vrije Universiteit Medisch Centrum (VUMC), op basis van bekende Alzheimer pathologie. <ol><li> Formaline-fix gehele hersenen gedurende ten minste 3-4 weken door onderdompeling in 10% formaline voorafgaand aan snijden. Snijd de hersenen in coronale platen, met beide hersenhelften. </li><li> Voor post-mortem scannen, selecteert u bijvoorbeeld drie hersenen slabs per hersenen uit de frontale, temporo-pariëtale en occipitale gebieden van de hersenen. Het huidige protocol is geoptimaliseerd voor het gebruik van drie coronale hersenen platen gemaakt met beide hemisferen, in één scan sessie. </li></ol></li><li> Neem foto&#39;s van de hersenen platen aan beide zijden (dorsale en caudale) en nemen zorgvuldig aantekeningen (of te schetsen) de oriëntatie van de platen in de houder en in de scanner, om later co-localisatie van histologie met MRI. </li><li> Vul een speciaal gebouwde houder (figuur 1) - in dit geval een die past binnen de MR hoofdspoel - met 10% verse formaline bij kamertemperatuur. Als MRI signaal van de vloeistof ongewenst is, gebruikt een perfluorpolyether (PFPE) glijmiddel met een geschikte dichtheid in plaats van formaline (zoals Fomblin of Galden PFPE). Zorgen voor een flowkast bij het hanteren van formaline. </li><li> Bij het plaatsen van de hersenen platen in de container, zorg ervoor om luchtbellen te voorkomen. Verwijder het merendeel van de luchtbellen door voorzichtig shaking het weefsel, hetzij met de hand of met behulp van een shaker of ultrasoon bad. </li><li> Zorg ervoor dat de platen kan bewegen binnen de houder en beperkt de hoeveelheid benodigde vloeistof door een kleinere container naar de platen op hun plaats te houden (figuur 1). </li><li> Bedek de container met plastic of parafilm, om verdamping te voorkomen en de MR (hoofd) rol van potentiële contaminatie (figuur 2) beschermen. </li><li> Gebruik hele lichaam 7T MRI scanner met een geschikte spoel. In dit protocol een dual zend- en 32-kanaals ontvangen hoofd spoel wordt gebruikt. </li><li> Plaats de container in het hoofd spoel, gewikkeld in een handdoek of chirurgische onderlegger, om potentiële morsen van vloeistof te voorkomen. Zorg ervoor dat de container kan bewegen, en dat de platen blijven horizontale stand (figuur 2). </li><li> Voer een survey scan die kan worden gebruikt voor de planning van de hoge resolutie scans, correct B0 inhomogeniteit met een geschikt hulpmiddel vulplaten en kalibreer de RF-vermogende correcte flip hoeken (het paar platen vereisen minder energie vergeleken met in vivo scannen Een hoofd) volgens het protocol van de fabrikant verkrijgen. </li><li> Het plan van de hoge resolutie overnames op de enquête scan, om ervoor te zorgen de hersenen platen zijn volledig in het gezichtsveld van. Scan de hersenen platen O / N met de hoge resolutie acquisities getoond in Tabel 1, die geoptimaliseerd zijn voor ex vivo imaging. De overname protocol hier gepresenteerde is voorzien van een 3D FLAIR, T2 en T1 gewogen afbeelding met een isotrope resolutie van 0,4 mm en een T2 * gewogen afbeelding met een isotrope resolutie van 0,18 mm. </li><li> Identificeren automatische software processen die het scannen kunnen onderbreken, zoals geautomatiseerde up-data die O / N lopen, of waarschuwingen voor perifere zenuwstimulatie, en zorg ervoor dat de scanner procedures zullen niet worden onderbroken door deze. </li><li> Bewaken van de scanner O / N voor eventuele bevestiging pop-ups die scannen kunnen onderbreken, door het gebruik van bijvoorbeeld een VPN-verbinding.</li><li> Zet de volgende ochtend (na een totale scan tijd van ongeveer 12 uur in het huidige protocol). Bewaar de hersenen platen in formaline, opruimen. </li><li> De beelden op te slaan op een externe harde schijf. </li></ol></li></ol><img alt="Figuur 1" src="/files/ftp_upload/53125/53125fig1.jpg" /> Figuur 1. Bereiding van met formaline gefixeerde hersenen platen voor post-mortem scannen met 7T MRI. Een speciaal gebouwde perspex houder wordt gevuld met 10% formaline of een perfluorpolyether (PFPE) smeermiddel als MRI signaal van de vloeistof ongewenst. Drie 10-mm dikke coronale hersenen formaline gefixeerde platen worden geplaatst in de houder. Een kleinere houder wordt gebruikt om de platen op hun plaats te houden. Tape de tweede houder aan de eerste, om verplaatsing te voorkomen. <img alt="Figuur 2" src="/files/ftp_upload/53125/53125fig2.jpg" /> Figuur 2. Plaatsingvan speciaal gebouwde container 7T hoofdspoel. Bedek de container met plastic of parafilm verdamping van het formaline voorkomen. Plaats de container, ingesloten in een handdoek of chirurgische onderlegger, in het hoofd spoel van een 7T MR-scanner. Zorg ervoor dat de container kan bewegen, en dat de platen blijven horizontaal. <ol start="2"><li> Histopathologie <ol><li> Identificeren van mogelijke corticale CMI&#39;s - of andere laesies van belang - op de verkregen beelden. Deze letsels zijn de doelstellingen voor histologische analyse. Kijk uit voor artefacten, zoals post-mortem weefselschade (die soms verschijnen op het oppervlak van de hersenen platen als gevolg van bezuinigingen) of langdurige opslag formaline artefacten (bv grof MRI hypointensities vertegenwoordigen neuropil veranderingen 8). Opmerking: Verschillende histopathologische subtypes van corticale CMI&#39;s hebben verschillende MR kenmerken. Voor meer informatie over CMI subtypes, wordt verwezen naar een recent ex vivo studie 7. </li><li> After identificatie van mogelijke corticale CMI&#39;s op de MR-beelden, proeven van de regio van belang zijn voor histopathologische validatie. Zorg ervoor dat u uit te snijden een regio, met anatomische oriëntatiepunten, voor latere aanpassing van de MRI met histopathologie. Voeren standaard histopathologie, als volgt (maar ook andere benaderingen kunnen ook van toepassing). </li><li> Knip een gebied van ongeveer 30 x 20 x 5 mm 3 bevat een mogelijke corticale CMI. </li><li> Om nauwkeurige sampling te verkrijgen, schatten de laesie locatie door de slice dikte van de MR-beelden, en weefsel architectuur. Handmatig snijden het weefsel iets boven de verwachte laesies om de hoeveelheid seriële snijden (na inbedden in paraffine) die nodig is voor het richten van de laesie te beperken. </li><li> Zorg ervoor dat de bemonsterde weefsel past een tissue cassette. Plaats het oppervlak te snijden naar beneden in de cassette zijn. </li><li> Houd alle weefselcassettes in 10% formaline, totdat de verwerking van het weefsel. </li><li> Verwerk de weefsel voor paraffine inbedding. Meestal gaat een geautomatiseerde procedure dehydrateren het weefsel door een reeks gegradeerde alcohol (bijvoorbeeld 70% tot 95% tot 100%) baden en clearing van het weefsel in xyleen. </li><li> Insluiten het weefsel in paraffine blokken. Zorg ervoor dat het oppervlak te snijden gezichten na inbedden. </li><li> Snijd 4-6 urn serial secties met een microtoom, totdat de beoogde laesie wordt opgehaald. </li><li> Float de gedeelten over het oppervlak van een 37 ° C waterbad. Monteer de onderdelen op glasplaatjes. Plaats de glaasjes op een opwarming blok om het weefsel aan het glas hechten. Store glijdt O / N bij RT. </li><li> Voer een geschikte kleuring (bijvoorbeeld H &amp; E-kleuring) op de eerste gedeelten, houdt aangrenzende planodeel voor verder gebruik (bv immunohistochemie). </li><li> Dekglaasje het H &amp; E gekleurde secties met behulp van een druppel fixeermiddel keuze. Zachtjes lager de slip, het vermijden van luchtbellen. </li><li> Bestudeer de secties met behulp van een lichtmicroscoop, op een passend magnification. Vergelijk secties om de eerder verkregen MR beelden. </li></ol></li></ol> 2. Het beoordelen Cortical Microinfarcts op in vivo 7T MRI <ol><li> Voer 7T MRI in de patiëntenpopulatie van interesse, met behulp van de in vivo MRI protocol (waarvan tenminste een 3D FLAIR omvat) volgens 6. </li><li> Beoordelen corticale CMI&#39;s van de in vivo 7T MR-beelden zoals beschreven in de onderstaande stappen, met behulp van de volgende 7T classificatie criteria voor CMI&#39;s: corticale CMI&#39;s zijn hyperintense over Flair (met of zonder een hypo-intense centrum), hyperintense op T2, hypo-intense op T1, detecteerbaar ten minste twee weergaven van de hersenen (bijvoorbeeld sagittale en transversale), beperkt tot de cortex, onderscheiden van perivasculaire ruimten, met een grootste afmeting ≤4 6,7 mm. </li><li> Met een interface met drie afbeeldingviewers gelijktijdig bekijken FLAIR, T1 en T2 afbeeldingen, bijvoorbeeld MeVisLab (figuur 3). Dit platform allows om meerdere kijkers nemen en markeringen op mogelijk letsel locaties te plaatsen. </li><li> Beoordelen eerste halfrond over Flair in sagittale uitzicht. Zeef de gehele cortex van hyperintense laesies. Elke hyperintens letsel ≤4 mm is een mogelijke CMI. Plaats markers door te klikken op elke mogelijke CMI. </li><li> Herhaal dit voor het andere halfrond. </li><li> Controleer alle gemarkeerde locaties op T1 en T2. Gooi een locatie als het niet hypointense op T1 of hyperintense op T2. </li><li> Beoordelen transversale uitzicht, op FLAIR, T1 en T2. Gooi een locatie als het niet zichtbaar is. Controleer de coronale weergave in geval van twijfel. </li><li> Kijk uit voor MRI artefacten en anatomische afwijkingen (vooral sulcal randen). </li><li> Opslaan markers. </li></ol><img alt="Figuur 3" src="/files/ftp_upload/53125/53125fig3.jpg" /> Figuur 3. Voorbeeld beeldweergave platform voor de beoordeling van de corticale microinfarcts. Een interface wordt gebruikt, integrated in MeVisLab. Dit programma maakt het mogelijk om meerdere kijkers tegelijkertijd op te nemen, gemakkelijk schakelen tussen sagittale / transversale / coronale oriëntatie en te plaatsen en op te slaan markeringen op mogelijk letsel locaties. (Verschillende markers kunnen worden gekozen voor verschillende soorten letsels). 3. Het beoordelen Cortical Microinfarcts op in vivo 3T MRI <ol><li> Verwerven 3T MR beelden van de patiëntenpopulatie van uw interesse. Bestaande gegevens kunnen ook zolang de MRI protocol bevat minimaal een 3D T1 en T2 en een FLAIR gebruikt. </li><li> Beoordelen corticale CMI&#39;s van de in vivo 3T MR-beelden zoals beschreven in de onderstaande stappen, met behulp van de volgende 3T classificatie criteria voor CMI&#39;s: corticale CMI&#39;s zijn hypo-intense op T1 (dezelfde intensiteit krijgt CSF), detecteerbaar op ten minste twee standpunten van de hersenen (bv sagittale en transversale), beperkt tot de cortex, onderscheiden van perivasculaire ruimten, met een grootste afmeting ≤4 mm. <ol><li> Ontdek de locatie van een hypointense corticale laesie vinden op T1 op FLAIR en T2 gewogen beelden. Beoordeel de laesie als een waarschijnlijke corticale CMI als de locatie is hyperintense of dezelfde intensiteit krijgt (met de grijze stof) op de flair en T2. Gooi de laesie indien op dezelfde locatie een hypointense signaal gevonden T2, T1 hypointense vermelding van de laesie hetzij als gevolg van een hemorragische laesie, een vat of een artefact. In geval van twijfel, controleer de locatie op een T2 * gewogen afbeelding 9. </li></ol></li><li> Gebruik dezelfde interface als hierboven beschreven. </li><li> Beoordeelt eerst een halfrond op T1 in sagittale uitzicht. Het scherm van de hele cortex voor focale hypo-intense laesies. Elke hypointense letsel ≤4 mm is mogelijk CMI. Plaats markers door te klikken op elke mogelijke CMI. </li><li> Herhaal dit voor het andere halfrond. </li><li> Beoordelen transversale T1, en tegelijkertijd te controleren alle gemarkeerde locaties op transversale flair en T2. Wat betreft de locatie als een waarschijnlijke CMI als het hyperintense of dezelfde intensiteit krijgt op de flair en T2. Gooi een locatie if lijkt een artefact of anatomische variatie. Gooi een locatie als het hypo-intense op T2. </li><li> Kijk uit voor voorwerpen die eruit zien als CMI&#39;s op T1 gewogen beelden, vooral rinkelen artefacten aan de &#39;randen&#39; van de hersenen die zal verschijnen op verschillende aangrenzende gyri, kijk uit voor de randen van sulci, kijk uit voor grote schepen in de temporale kwabben (aan de polen). Tenslotte wordt aanbevolen om mogelijke corticale CMI&#39;s in weefsel in de nabijheid ontdoen van een grotere corticaal infarct. </li><li> Opslaan markers. </li></ol>

<ol><li>Vander Kolk, A. G., Hendrikse, J., Zwanenburg, J. J., Visser, F., Luijten, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+applications+of+7+T+MRI+in+the+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Radiol%22%5BJournal%5D)">Clinical applications of 7 T MRI in the brain.</a> Eur J Radiol. 82 (5), 708-718 (2013).</li>
<li>Pantoni, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+small+vessel+disease%3A+from+pathogenesis+and+clinical+characteristics+to+therapeutic+challenges%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet+Neurol%22%5BJournal%5D)">Cerebral small vessel disease: from pathogenesis and clinical characteristics to therapeutic challenges.</a> Lancet Neurol. 9, 689-701 (2010).</li>
<li>Gouw, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heterogeneity+of+small+vessel+disease%3A+a+systematic+review+of+MRI+and+histopathology+correlations%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurol+Neurosurg+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Heterogeneity of small vessel disease: a systematic review of MRI and histopathology correlations.</a> J Neurol Neurosurg Psychiatry. 82 (2), 126-135 (2011).</li>
<li>Smith, E. E., Schneider, J. A., Wardlaw, J. M., Greenberg, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+microinfarcts%3A+the+invisible+lesions%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet+Neurol%22%5BJournal%5D)">Cerebral microinfarcts: the invisible lesions.</a> Lancet Neurol. 11, 272-282 (2012).</li>
<li>Brundel, M., de Bresser, J., van Dillen, J. J., Kappelle, L. J., Biessels, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+microinfarcts%3A+a+systematic+review+of+neuropathological+studies%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cereb.+Blood+Flow+Metab%22%5BJournal%5D)">Cerebral microinfarcts: a systematic review of neuropathological studies.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 32 (3), 425-436 (2012).</li>
<li>Van Veluw, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+detection+of+cerebral+cortical+microinfarcts+with+high-resolution+7T+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cereb+Blood+Flow+Metab%22%5BJournal%5D)">In vivo detection of cerebral cortical microinfarcts with high-resolution 7T MRI.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 33 (3), 322-329 (2013).</li>
<li>Van Veluw, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+spectrum+of+MR+detectable+cortical+microinfarcts%3B+a+classification+study+with+7+tesla+post-mortem+MRI+and+histopathology%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cereb+Blood+Floow+Metab.+Jan%22%5BJournal%5D)">The spectrum of MR detectable cortical microinfarcts; a classification study with 7 tesla post-mortem MRI and histopathology.</a> J Cereb Blood Floow Metab. Jan. 21, 10-1038 (2015).</li>
<li>Van Duijn, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MRI+artifacts+in+human+brain+tissue+after+prolonged+formalin+storage%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">MRI artifacts in human brain tissue after prolonged formalin storage.</a> Magn Reson Med. 65 (6), 1750-1758 (2011).</li>
<li>Van Veluw, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortical+microinfarcts+on+3T+MRI%3A+clinical+correlates+in+memory-clinic+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Alzheimers+Dement%22%5BJournal%5D)">Cortical microinfarcts on 3T MRI: clinical correlates in memory-clinic patients.</a> Alzheimers Dement. 5, 10-1016 (2015).</li>
<li>Van Dalen, J. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortical+microinfarcts+detected+in+vivo+on+3+Tesla+MRI%3A+clinical+and+radiological+correlates%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Cortical microinfarcts detected in vivo on 3 Tesla MRI: clinical and radiological correlates.</a> Stroke. 46 (1), 255-257 (2015).</li>
<li>Vander Kolk, A. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+the+intracranial+atherosclerotic+vessel+wall+using+7T+MRI%3A+initial+comparison+with+histopathology%5BTitle%5D)+AND+%22AJNR+Am+J+Neuroradiol%22%5BJournal%5D)">Imaging the intracranial atherosclerotic vessel wall using 7T MRI: initial comparison with histopathology.</a> AJNR Am J Neuroradiol. 36 (4), 694-701 (2015).</li>
<li>Visser, F., Zwanenburg, J. J., Hoogduin, J. M., Luijten, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-resolution+magnetization-prepared+3D-FLAIR+imaging+at+7.0+Tesla%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">High-resolution magnetization-prepared 3D-FLAIR imaging at 7.0 Tesla.</a> Magn Reson Med. 64 (1), 194-202 (2010).</li>
<li>Brundel, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+prevalence+of+cerebral+microbleeds+at+7Tesla+MRI+in+patients+with+early+Alzheimer%E2%80%99s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22J+Alzheimers+Dis%22%5BJournal%5D)">High prevalence of cerebral microbleeds at 7Tesla MRI in patients with early Alzheimer’s disease.</a> J Alzheimers Dis. 31 (2), 259-263 (2012).</li>
<li>Kuijf, H. J., et al. Detecting cortical cerebral microinfarcts in 7.0 T MR images. IEEE International Symposium on Biomedical Imaging. , 982-985 (2013).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

CMI&#39;s hebben aangetrokken steeds meer aandacht in de afgelopen jaren. Een groeiende hoeveelheid bewijsmateriaal afkomstig van autopsie studies heeft CMI&#39;s als belangrijke bijdragen aan leeftijd gerelateerde cognitieve achteruitgang en dementie 4,5 geïdentificeerd. CMI&#39;s zijn nu detecteerbaar op 7T en ook 3T MRI. Optimalisatie en standaardisatie van assessment protocollen voor deze laesies zal een snelle uitvoering van de robuuste en geldig CMI detectie in cohort studies over de hele wereld te onde...

De toepassing van ultra-high veld 7 Tesla (T) MRI patiënt studies vordert snel 1. Dit artikel beschrijft een representatieve toepassing van 7T MRI in het kader van cerebrovasculaire ziekte in de ouder wordende hersenen. Cerebrovasculaire ziekte is een belangrijke oorzaak van cognitieve achteruitgang en dementie. Deze bijdrage vasculaire dementie impliceert vaak de kleine bloedvaten van de hersenen, zoals slagaders, kleine aders en haarvaten. Daarom wordt aangeduid als cerebraal SVD (SVD) 2. Omdat de cerebrale kleine vaartuigen te klein te vangen conventionele MRI, maar de gevolgen van SVD - dwz de resulterende weefselbeschadiging - kan worden gevisualiseerd. Dit geldt ook voor de witte stof hyperintensiteiten, cerebrale microbloedingen en lacunaire infarcten 3. Andere belangrijke manifestaties van SVD zijn cerebrale microinfarcts (CMI&#39;s) 4. Autopsie studies melden een hoge prevalentie van CMI&#39;s in Vascheid op dementie en de ziekte van 5 Alzheimer. Echter, vanwege hun kleine afmetingen (variërend van 50 urn tot enkele mm) de detectie ontsnappen conventionele MRI 4,5. 7T MRI biedt hoge resolutie beelden met een verbeterde signaal-ruis-verhouding en contrast, waarbij de detectie van bepaalde structuren en letsels dan de detectiegrens van conventionele MRI maakt. Deze techniek werd ook toegepast voor het detecteren CMI&#39;s. Om mogelijke CMI&#39;s, velen in vivo 7T MRI-scans werden eerder gescreend op letsels met maten &lt;5 mm en imaging kenmerken in overeenstemming met ischemische eigenschappen te identificeren. Dergelijke beschadigingen kunnen betrouwbaar worden geïdentificeerd in de cortex. Deze focale langwerpige laesies hyperintense op 7T FLAIR (0,8 mm isotrope voxels), beperkt tot de cortex en leek zich vanaf het corticale oppervlak, hyperintense op T2 (0,7 mm isotrope voxels) en hypointense op T1 (1,0 mm isotrope voxels). Bevestigd werd dat deze laesies corticale CMI&#39;s met behulp van eenMR-geleide histopathologie benadering in post-mortem menselijk hersenweefsel 6,7. Hier wordt de ex vivo MRI protocol geleverd dat werd gebruikt in eerdere studies voor histopathologische bevestiging van corticale CMI&#39;s. Ten tweede worden de richtsnoeren voor het beoordelen van de corticale CMI&#39;s op in vivo 7T MRI. Ten slotte heeft de beoordeling van de corticale CMI&#39;s op 7T vertaald om op grotere schaal beschikbaar 3T MRI, en richtlijnen voorzien hoe corticale CMI&#39;s te identificeren op 3T MRI.

<table><tbody><tr><td>Fomblin / Galden PFPE</td><td>Solvay Solexis, Bollate, Italië</td><td></td><td></td></tr><tr><td>7T MR systeem</td><td>Philips Healthcare, Cleveland, OH, VS</td><td></td><td></td></tr><tr><td>32-kanaals ontvangst hoofdspoel</td><td>Nova Medical, Wilmington, MA, VS</td><td></td><td></td></tr><tr><td>MeVisLab</td><td>MeVis Medical Solutions AG, Bremen, Duitsland</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

beoordelen cortical cerebral microinfarcts op hoge resolutie mr afbeeldingen

Assessing Cortical Cerebral Microinfarcts on High Resolution MR Images

Cerebrale microinfarcts frequent bevindingen in de post-mortem menselijke hersenen, en zijn gerelateerd aan cognitieve achteruitgang en dementie. Door hun kleine afmetingen is het een uitdaging om ze te bestuderen op klinische MRI-scans. Het werd onlangs aangetoond dat corticale microinfarcts kunnen worden afgebeeld met MRI-scanners met hoge magnetische veldsterkte (7T). Op basis van deze ervaring, een deel van deze letsels is ook zichtbaar op lagere resolutie 3T MRI. Deze bevindingen werden bevestigd met ex vivo beeldvorming van post-mortem menselijk hersenweefsel, begeleid door histopathologische verificatie van mogelijke corticale microinfarcts. Hier een ex vivo beeldvorming protocol wordt gepresenteerd, met het oog op het valideren van MR waargenomen cerebrale microvasculaire pathologie met histologische evaluatie. Verder zijn richtlijnen voor het beoordelen van de corticale microinfarcts op zowel in vivo 7T en 3T MR-beelden. Deze richtlijnen bieden onderzoekers wet een tool om corticale microinfarcts op in vivo beelden van grotere monsters van patiënten te kunnen waarderen, verder te ontrafelen hun klinische relevantie in cognitieve achteruitgang en dementie, en deze laesies te vestigen als een nieuwe biomarker van cerebrale kleine vaartuig ziekte.

Een impressie van de hoge resolutie en hoge beeldkwaliteit van verworven bij 7T is voorzien van een ex vivo opeenvolging <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53125/53125fig4.mp4" target="_blank">hier (figuur 4).</a> Dit is een 3D T2 * gewogen ex vivo scan met een isotrope resolutie van 0,18 mm. Weefsel werd afgeleid van een 84-jarige vrouw met demente pathologisch bewezen Alzheimer en ernstige cerebrale amyloïde angiopathie (CAA). Het detail van het beeld maakt de identificatie van corticale ...

Een hoge resolutie ex vivo 7T MRI-protocol wordt voorgesteld, om MR-geleide histopathologische validatie van microvasculaire pathologie voeren in post-mortem menselijk hersenweefsel. Verder zijn richtlijnen voor het beoordelen van corticale microinfarcts de in vivo 7T en 3T MR beelden.

Beoordelen Cortical Cerebral Microinfarcts op hoge resolutie MR afbeeldingen

Cerebral microinfarcts are frequent findings in the post-mortem human brain, and are related to cognitive decline and dementia. Due to their small sizes ...

Het algemene doel is om corticale micro-infarcten te introduceren als een nieuwe beelmarker voor microvasculaire hersenpathologie op MRI. We hebben eerst micro-infarcten geïdentificeerd op in vivo zeven Tesla MRI-scans. We hebben post-mortem MRI uitgevoerd om de pathologie van deze laesies te bevestigen.Hier presenteren wij ons postmortale MRI-protocol en stellen we beoordelingscriteria voor voor micro-infarcten op zeven Tesla MRI-scans, evenals de beste methode om deze te identificeren op drie Tesla postmortale MRI. Menselijk hersenweefsel is een krachtig instrument om de kloof te overbruggen tussen neuropathologie enerzijds en in vivo MRI anderzijds. Dit is bijzonder waardevol bij småle vaatziekten, waarbij sprake is van een groot aantal verschillende typen hersenlaesies.Select vóór het postmortale scannen coronale hersensneden van 10 millimeter dik die in formaline zijn gefixeerd. In dit voorbeeld worden drie sneden genomen uit de frontotemporale, pariëtale en occipitale regio's van de hersenen. Maak foto's van beide zijden van de hersensneden, of maak nauwkeurige aantekeningen over de oriëntatie van de sneden in de houder en in de scanner.Vul voor de colocalisatie van histologie met MRI een container die in de Mr.Head-spoel past met 10% verse formine op kamertemperatuur. Gebruik een zuurkast bij het hanteren van de formine. Vermijd luchtbellen bij het plaatsen van de hersensecties in de container.Verwijder het grootste deel van de luchtbellen door het weefsel voorzichtig met de hand te schudden. Plaats een kleinere container in de grotere container om de benodigde hoeveelheid vloeistof te beperken en om te zorgen dat de blokjes niet verschuiven in de grotere container. Optioneel kunnen extra luchtbellen worden verwijderd door de container in een ultrasoonbad te plaatsen.Dek vervolgens de houder af met parafilm om verdamping te voorkomen en om de head coil te beschermen tegen mogelijke contaminatie; gebruik een whole-body 7T MRI-scanner met een 32-kanaals head coil om de hersenschijfjes te scannen. Wikkel de houder in een chirurgische onderlegger bij het plaatsen in de head coil om het potentieel morsen van vloeistof te voorkomen. Zorg ervoor dat de houder niet kan bewegen en dat de schijfjes in een horizontale positie blijven.Voer een survey-scan uit en corrigeer de B0-homogeniteit met behulp van een geschikt shimming-instrument. Kalibreer het RF-vermogen om de juiste flip-hoeken te verkrijgen. Plan vervolgens de acquisitie met hoge resolutie op basis van de survey-scan om er zeker van te zijn dat de hersensecties volledig binnen het gezichtsveld vallen.Scan de hersensecties gedurende de nacht met een acquisitieprotocol met een hoge resolutie, dat 3D FLAIR T2- en T1-gewogen beelden met een isotrope resolutie van 0,4 millimeter en een T2*-gewogen beeld met een isotrope resolutie van 0,18 millimeter bevat. Gebruik een VPN-verbinding om de scanner gedurende de nacht te bewaken op pop-ups of automatische softwareprocessen die de scanning kunnen onderbreken. Keer de volgende ochtend terug na een totale scantijd van ongeveer 12 uur en verwijder de hersensecties uit de MRI; bewaar de hersensecties tot slot in formine.Beoordeel corticale cerebrale micro-infarcten op in vivo 70 T MR-beelden volgens de volgende zeven T-beoordelingscriteria: corticale micro-infarcten zijn hyperintens op FLAIR, hyperintens op T2, hyperintens op T1, detecteerbaar op ten minste twee aanzichten van de hersenen, beperkt tot de cortex, onderscheidbaar van perivasculaire ruimtes en hebben gelijktijdig een afmeting van minder dan of gelijk aan 4 mm. Bekijk FLAIR, T1 en T2-beelden om markeringen te plaatsen op mogelijke locaties van laesies. Beoordeel één hemisfeer op FLAIR in sagittaal aanzicht en screen de gehele cortex op focale hyperintense laesies.Plaats markeringen op alle hyperintense laesies van vier millimeter of kleiner, aangezien deze mogelijke micro-infarcten kunnen zijn; herhaal dit voor de andere hemisfeer. Verifieer vervolgens alle gemarkeerde locaties op T1 en T2. Verwerp een locatie als deze niet hyperintens is op T1 of niet hyperintens is op T2.Beoordeel ten slotte het transversale beeld van flare T1 en T2. Verwerp een locatie als er geen laesie zichtbaar is. Sla alle markers op.Beoordeel corticale micro-infarcten op in vivo 3T MRI-beelden volgens de volgende drie T-beoordelingscriteria. Corticale micro-infarcten zijn hypointens op T1 met de grootste dimensie kleiner dan of gelijk aan 4 mm, beperkt tot de cortex en duidelijk te onderscheiden van perivasculaire ruimten. Onderzoek de locatie van een hypointense corticale laesie gevonden op T1 op FLAIR- en T2-gewogen beelden.Classificeer de laesie als een waarschijnlijk corticaal micro-infarct als de locatie hyperintens of iso-intens is op FLAIR en T2. Verwerp de laesie als dezelfde locatie hyperintens is op T2. Beoordeel eerst één hemisfeer op T1 in het sagittale vlak.Scan de gehele cortex op focale hypo-intense plaatsmarkeringen op elke hypo-intense laesie van vier millimeter of kleiner. Herhaal dit voor het andere hemisfeer. Beoordeel het transversale beeld op T1 en verifieer gelijktijdig alle gemarkeerde locaties op transversale FLAIR en T2.Beschouw de locatie als een micro-infarct als deze hyperintense of iso-intense signalen vertoont op flare en T2. Verwerp een locatie als deze hypo-intens is op T2 of een anatomische variatie betreft. Tot slot wordt aanbevolen om mogelijke corticale micro-infarcten in weefsel dat zich in nauwe nabijheid van een groter corticaal infarct bevindt, te verwerpen.Sla de markeringen op. Dit is een voorbeeld van een ex vivo zeven Tesla 0,4 millimeter isotrope T2-gewogen afbeelding van een geval met ernstige cerebrale amyloïde angiopathie. Hier is in een ander geval een mogelijk micro-infarct geïdentificeerd op FLAIR T2 en T1.Na microscopisch onderzoek van de histologische coupes bleek dit micro-infarct een chronisch glia-micro-infarct met cavitatie te zijn. Dit is een corticaal micro-infarct op in vivo zeven Tesla MR-beelden, waarbij het hyperintense signalen vertoont op flare en T2. Een corticaal micro-infarct op een drie Tesla MRI kan het beste worden geïdentificeerd op drie DT1-gewogen beelden. Hier wordt een corticaal micro-infarct geïdentificeerd als een hypo-intense laesie.Op T1. De overeenkomstige locatie is hyperintens op FLAIR en T2. Na een adequate training duurt het gemiddeld ongeveer een half uur voor iemand om micro-infarcten te beoordelen op een 3 Tesla MRI-scan.We willen er ook op wijzen dat onze voorgestelde beoordelingscriteria mogelijk moeten worden aangepast, afhankelijk van de beschikbare dataset. We moedigen anderen sterk aan om micro-infarcten in hun eigen datasets te beoordelen, aangezien dit zal bijdragen aan een snellere toename van ons begrip van de klinische significantie van deze laesies. Daarom stellen we een module op om andere onderzoekers te trainen in de beoordeling van micro-infarcten.

assessing-cortical-cerebral-microinfarcts-on-high-resolution-mr-images

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Chirurgische inductie van ischemische hersenschade in de rat is een veel gebruikt model voor een beroerte onderzoek. Hier laten we zien de inductie van focale cerebrale ischemie door occlusie van de midden cerebrale slagader. Visualisatie van de resulterende infarct door histologische kleuring en magnetische resonantie beeldvorming wordt ook getoond.

Focus cerebrale ischemie Model door Endovasculaire Suture Occlusie van de midden cerebrale slagader in de Rat

Dit artikel beschrijft technieken om een ​​hoge resolutie van functionele magnetische resonantie beeldvorming uit te voeren met 1,2 mm bemonstering in de menselijke middenhersenen en subcorticale structuren met behulp van een 3T scanner. Het gebruik van deze technieken om topografische kaarten van visuele stimulatie in de menselijke superior colliculus (SC) op te lossen wordt als voorbeeld gegeven.

Hoge resolutie functionele magnetische resonantie imaging methoden voor Human middenhersenen

Verschillende muismodellen van midden cerebrale slagader occlusie (MCAO) worden veel gebruikt in experimenteel onderzoek hersenen. Hier tonen we het model van transcraniële permanente distale MCAO die consistent zijn corticale infarct van een omvang die overeenkomt met die door de meerderheid van de menselijke ischemische beroertes schade veroorzaakt.

Modellering Stroke in Muizen: Permanente Coagulatie van de distale midden cerebrale slagader

Hier presenteren we een protocol om het minimale aantal beelden te bepalen dat geregistreerd en gemiddeld moest worden om subcorticale structuren op te lossen en te testen of de individuele lagen van de LGN op te lossen waren bij afwezigheid van fysiologische ruis.

Hoge-resolutie structurele Magnetic Resonance Imaging van de Human subcortex<I&gt; In Vivo</I&gt; En Postmortem

Functionele connectiviteit in rusttoestand MRI heeft afwijkingen geïdentificeerd bij patiënten met een breed scala aan neuropsychiatrische stoornissen, inclusief epilepsie als gevolg van malformaties van corticale ontwikkeling. Transcraniële magnetische stimulatie in combinatie met EEG kan aantonen dat patiënten met epilepsie corticale hyperexcitabiliteit hebben in regio's met abnormale connectiviteit.

Een Multimodaal Beeldverwerking en-stimulatie gebaseerde methode voor de beoordeling Connectivity-gerelateerde Brain Exciteerbaarheid bij patiënten met epilepsie

Dit protocol beschrijft de toepassing van gecombineerde nabij-infrarood fluorescerende (NIRF) beeldvorming en micro-computertomografie (microCT) voor het visualiseren van cerebrale thromboemboli. Deze techniek maakt de kwantificering van trombus last en evolutie. De NIRF beeldvormende techniek visualiseert fluorescent gelabelde trombus in weggesneden hersenen, terwijl de microCT techniek visualiseert trombus in levende dieren met behulp van goud-nanodeeltjes.

Gecombineerde nabij-infrarood Fluorescent Imaging en Micro-computertomografie voor het direct visualiseren Cerebral Thromboemboli

Een protocol voor beroerte begin tijd schatting in een rat-model van een beroerte exploitatie van kwantitatieve magnetische resonantie beeldvorming (qMRI) parameters is beschreven. De procedure exploiteert verspreiding MRI voor afbakening van de acute beroerte laesie en kwantitatieve T1 , T2 (qT1 en qT2) ontspanning keer voor timing van een beroerte.

Een magnetische resonantie beeldvorming Protocol voor beroerte begin tijd schatting in permanente cerebrale ischemie

Hier is een praktische tutorial voor een Open-Access, gestandaardiseerde beeldverwerking pijpleiding voor het doel van laesie-symptoom mapping. Voor elke verwerkingsstap wordt een stapsgewijze uitleg gegeven, van handmatige infarct segmentatie op CT/MRI tot daaropvolgende registratie naar standaard ruimte, samen met praktische aanbevelingen en illustraties met voorbeeldige cases.

Hersen infarct segmentatie en registratie op MRI of CT voor laesie-symptoom mapping

Het algemene doel van deze procedure is het verkrijgen van kwantitatieve microstructurele informatie van de Hippocampus in een rat met milde traumatische hersenletsel. Dit wordt gedaan met behulp van een geavanceerde diffusie-gewogen magnetische resonantie imaging protocol en regio-of-interest gebaseerde analyse van parametrische diffusie kaarten.

Geavanceerde diffusie beeldvorming in de hippocampus van ratten met mild traumatisch hersenletsel

Hoge frequentie Doppler-echografie is een nieuwe technologie voor de beoordeling van regionale myocardiale functie. Dit werk presenteert eerste bewijs waaruit de toepasselijkheid van deze veelzijdige imaging platform voor de herhaalde meting van het myocard stam, dp / dt, en mitralisinsufficiëntie in de ischemie-reperfusie (IR) muizen hart.

Hoogfrequente hoge resolutie Echocardiografie: eerste bewijs op niet-invasieve Herhaalde Maatregel van myocard Strain, contractiliteit, en mitralisinsufficiëntie in de Ischemie-reperfusie Murine Hart

Leer corticale microinfarcten beoordelen op 7T en 3T MRI-scans voor validatie van microvasculaire hersenpathologie. Deze methode helpt onderzoekers kleine vaatziekten beter begrijpen.

Beoordelen Cortical Cerebral Microinfarcts op hoge resolutie MR afbeeldingen

Meer video's verkennen