Obrazowanie uszkodzenia mózgu wywołanego niedotlenieniem-niedokrwieniem mózgu w modelu mysim

Weź znieczuloną mysz i podaj tlen za pomocą stożka nosowego.

Prawa tętnica szyjna wspólna myszy została podwiązana w celu zmniejszenia przepływu krwi do prawej półkuli mózgu, predysponując ją do uszkodzenia wywołanego niedotlenieniem.

Włóż cewnik, aby dożylnie dostarczyć znakowaną radioaktywnie glukozę.

Umieść mysz w skanerze, aby jednocześnie obrazować metabolizm glukozy za pomocą pozytonowej tomografii emisyjnej lub PET oraz zmiany strukturalne za pomocą rezonansu magnetycznego lub MRI.

Wywołaj niedotlenienie poprzez redukcję tlenu, nasilając w ten sposób stres komórkowy we wrażliwej półkuli. Stres prowadzi do wewnątrzkomórkowego gromadzenia się wody, ograniczając ruch cząsteczek wody w spuchniętych komórkach w porównaniu z przestrzenią zewnątrzkomórkową.

Na obrazach MRI ograniczony ruch cząsteczek wody pojawia się jako ciemne obszary w dotkniętej półkuli, co wskazuje na uszkodzenie wywołane niedotlenieniem.

Jednocześnie wstrzyknięta glukoza znakowana radioaktywnie dociera do mózgu i jest wchłaniana przez zdrowe komórki.

Obrazowanie PET pokazuje znakowaną radioaktywnie dystrybucję glukozy, gdzie ciemne obszary w dotkniętej półkuli wskazują na zmniejszony wychwyt glukozy z powodu uszkodzenia wywołanego niedotlenieniem.

Sprawdź działanie przepływomierzy tlenu i azotu, najpierw włączając źródła błędów tlenu i azotu. Następnie włącz przepływomierze. Przy natężeniu przepływu 1 litra na minutę ustaw przepływ tlenu na 114,3 miligrama na minutę, a przepływ azotu na 1,150 grama na minutę.

Następnie przygotuj legowisko dla zwierząt, upewniając się, że systemy znieczulające, podkładki oddechowej i podgrzewacze są bezpiecznie ustawione i funkcjonalne. Następnie przymocuj znaczniki odniesienia zawierające radioznacznik do legowiska dla zwierząt w polu widzenia. Znieczulij mysz izofluranem i wstępnie podgrzej jej ogon, aby przygotować ją do wprowadzenia cewnika.

Po przygotowaniu włóż do 5 centymetrów cewnika PE-10 wstępnie napełnionego heparynizowaną solą fizjologiczną. Zabezpiecz linię dożylną w miejscu wprowadzenia kroplą kleju cyjanoakrylowego. Następnie przenieś zwierzę na przygotowane legowisko dla zwierząt. Ponownie nałóż maść okulistyczną na oczy myszy, aby zapobiec wysuszeniu i ustabilizuj głowę zwierzęcia, umieszczając górne siekacze wokół pręta zębowego i umieszczając nauszniki na miejscu.

Rozpocznij przepływ izofluranu od 1% do 2% z prędkością od 0,5 do 1 litra na minutę. Włóż termometr z sondą doodbytniczą. Upewnij się, że odczyty temperatury i oddechu działają. Następnie narysuj około 600 mikrokiurów dawki radioznacznika w 200 mikrolitrach soli fizjologicznej do strzykawki o pojemności 1 mililitra i umieść ją w pompie strzykawkowej.

Podłącz około 3 metry heparynizowanej rurki PE-10 do strzykawki, a drugi koniec do linii cewnika żyły ogonowej. Sprawdź, czy położenie cewki rezonansu magnetycznego oraz wszelkie przewody i, zwłaszcza rurki anestezjologiczne, nie są splątane.

Upewnij się, że środek mózgu jest wyrównany ze środkami cewki MRI, układu PET i magnesu MRI. Następnie ostrożnie wsuń legowisko dla zwierząt do przodu do otworu magnesu. Wykonaj strojenie i dopasowanie cewki MRI, obracając pokrętła regulacyjne na cewce, aby zminimalizować niedopasowania impedancji i częstotliwości.

Następnie wybierz rzadką sekwencję pilotażową i uruchom sekwencję z okna sterowania skanowaniem, aby uzyskać obraz zwiadowczy. Sprawdź ułożenie zwierzęcia i w razie potrzeby dostosuj jego pozycję, aż mózg zostanie wyśrodkowany. Następnie zresetuj podkładki regulacyjne do wartości zerowej. Teraz uruchom sekwencję spektroskopową z rozdzielczością punktową w mózgu, używając prostokątnej objętości 3,9 milimetra na 6 milimetrów na 9 milimetrów.

Sprawdź szerokość linii wodnej za pomocą makro polecenia CalcLinewidth. Jeśli dopuszczalna jest pełna szerokość przy połowie wartości maksymalnej, ustaw plan przekroju dla skanu obrazowania ważonego dyfuzją za pomocą edytora geometrycznego. Gdy wynikowy plan przekrojów zostanie wyrównany zgodnie z potrzebami, skopiuj ten plan przekrojów w oknie sterowania skanowaniem dla wszystkich kolejnych skanowań i rozpocznij akwizycję obrazu.

Następnie, gdy akwizycja zwierzęcia jest przygotowana i gotowa do rozpoczęcia, uruchom pompę infuzyjną. Po wstrzyknięciu soli fizjologicznej z cewnika należy rozpocząć pobieranie zwierzęcia w celu przechwycenia wejścia radioznacznika. Należy monitorować szybkość zliczania i zwracać uwagę na stopniowy wzrost liczby wskazujący na udane wstrzyknięcie. Po 10 do 15 minutach rozpocznij wyzwanie hipoksyjne, wyłączając przepływ powietrza medycznego i natychmiast włączając mierniki przepływu tlenu i azotu, aby dostarczyć 8% tlenu i 92% azotu.

W tym momencie należy zmniejszyć stężenie izofluranu do 0,8%. Natychmiast po zainicjowaniu wyzwania hipoksyjnego rozpocznij akwizycję obrazu ważonego dyfuzją przy użyciu poprzedniej konfiguracji skanowania. Rozpocznij drugą akwizycję obrazu ważonego dyfuzją natychmiast po zakończeniu pierwszego skanowania.

Zakończ problem niedotlenienia, wyłączając przepływomierze, przywracając przepływ powietrza medycznego i przywracając stężenie izofluranu z powrotem do 1% do 2%. Wykonaj obrazowanie dyfuzyjne po niedotlenieniu, a następnie wyłącz pompę infuzyjną i uzyskaj obrazy anatomiczne w płaszczyźnie osiowej i strzałkowej. Korzystając z edytora geometrii, upewnij się, że pole widzenia akwizycji obejmuje mózg.