Ocena czynności serca i morfologii mięśnia sercowego za pomocą rezonansu magnetycznego małych zwierząt z odwróconym odzysku z odwróconej szafki (SALLI) u szczurów

Ogólnym celem tej procedury jest wygenerowanie multimodalnych zestawów danych rezonansu magnetycznego w celu kompleksowej oceny zarówno funkcji, jak i morfologii serca u szczurów. Osiąga się to poprzez uprzednie przymocowanie elektrod do opuszków stóp szczura. Następnie zwierzę umieszcza się w rezonansie magnetycznym.

Następnie inicjowane jest skanowanie i wiele plasterków, krótki dostęp, wygląd małego zwierzęcia. Wymagane jest odwrócenie szafki lub stosy odzyskiwania Sally. Na koniec obrazy są rekonstruowane zarówno online, jak i offline.

Ostatecznie można uzyskać wyniki, które pozwalają na badanie funkcji i morfologii serca w małym modelu zwierzęcym za pomocą rezonansu magnetycznego serca. Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania z zakresu badań funkcjonalnych i morfologicznych serca u małych zwierząt, takich jak zapalenie mięśnia sercowego czy zawał. Pleśń w zapisach.

Po znieczuleniu szczur w komorze indukcyjnej wypełnionej 5% fluorem ISO sprawdza poziom sedacji za pomocą szczypania palca u nogi, a następnie waży go, zakłada stożek nosowy i dostarcza od dwóch do 3% fluoru ISO w tlenie, aby utrzymać znieczulenie przez pozostałą część zabiegu. Z ciepłą wodą i mydłem. Umyj ogon szczura, aby naczynia krwionośne były bardziej widoczne.

Używając cewnika dożylnego o rozmiarze od 22 do 24, około jedna trzecia odległości od czubka ogona kannuluje dowolną żyłę. Jeśli próby się nie powiodą, kaniuluj bardziej proksymalnie. Pobrać próbkę krwi do analizy hematokrytu i użyć kleju do skóry i taśmy, aby zabezpieczyć cewnik dożylny.

Następnie za pomocą alkoholu lub wody z mydłem wyczyść opuszki stóp zwierzęcia. Następnie przymocuj elektrodę do środka każdej podkładki pod stopę i użyj taśmy klejącej, aby zabezpieczyć ją na miejscu, aby zminimalizować tworzenie się pętli, które mogą powodować zakłócenia sygnału EKG. Skręć przewody EKG ciasno wokół siebie, aby utrzymać temperaturę ciała szczura na poziomie 38 plus minus jeden stopień Celsjusza.

Najpierw umieść matę rozgrzewającą w pojemniku do obrazowania. Następnie włóż czujnik termometru do otworu odbytu o długości około jednego do dwóch centymetrów użytego w tym badaniu to kliniczny system MRI Phillips Engenia 3.0 T z cewką elektromagnetyczną o średnicy wewnętrznej 70 milimetrów. Umieść szczura w pozycji leżącej lub leżącej w pojemniku do obrazowania z sercem w środku cewki.

Następnie podłącz elektrody EKG i poczekaj na stabilny sygnał przed rozpoczęciem obrazowania. Rozpocznij od badania, aby zlokalizować serce w środku pola widzenia MRI. Gdy pozycja jest prawidłowa, kontynuuj z dwukomorowymi i czterokomorowymi widokami MRI Sydney, aby określić geometrię stosu obrazów o krótkiej osi dla pozycji Sally Wśród wycinka krótkiej osi wnęki na obrazach dwu- i czterokomorowych należy zastosować kombinację 4 000 milisekund akwizycji i 4 000 milisekund czasu relaksacji, aby umożliwić wystarczające odzyskanie namagnesowania wzdłuż osi Z i zapobiec przegrzaniu gradientów.

Aby umożliwić analizę funkcjonalną, ustaw fazy na co najmniej 12 z czasowym niedopróbkowaniem o współczynniku dwa, aby przyspieszyć akwizycję. Następnie, nie ruszając szczura, wstrzyknij środek kontrastowy na bazie gadolinu do cewnika na stałe. Następnie odczekaj pięć minut, aby sygnał z puli krwi znalazł się w jamie lewej komory.

Odmówić. Ustal Sally jako wielowarstwowy stos osi brzegowej składający się z co najmniej siedmiu plasterków o grubości 2,4 milimetra. Umieść plastry tak, aby najbardziej dystalna znajdowała się poniżej wierzchołka serca, a górny poziom był po prostu dystalny do zastawek serca, upewniając się, że krótkie AE są prostopadłe do przegrody.

Po około trzech rundach komórkowych lub w odstępach 30-minutowych wstrzyknąć dodatkowe dawki środka kontrastowego. Na koniec, po zakończeniu akwizycji obrazu, wyjmij rypsa ze skanera i pozwól mu dojść do siebie po znieczuleniu przed powrotem do klatki. W pomieszczeniu do wykonywania rekonstrukcji obrazów w trybie offline wybierz fazę serca, dla której chcesz wyodrębnić dane.

Na przykład, T one mapuje w fazie skurczowej lub rozkurczowej, dostosuj definicję skurczu końcowego lub rozkurczu końcowego dla TT jeden, wybierając odpowiedni obraz cine. Użyj kolorowych map, aby zwizualizować T one, które dostarczają dokładnych wartości, przesuwając kursor myszy nad obszarem zainteresowania. Na koniec przechowuj obrazy w różnych formatach obrazów do dalszej analizy.

Technika Sally zademonstrowana w tym filmie tworzy jednocześnie trzy rodzaje obrazów. Pierwsze obrazy arsine, które można wykorzystać do badania lokalnej i globalnej funkcji lewej komórki. Parametry lewej wysokości, które są oceniane za pomocą pakietu oprogramowania CMR, obejmują objętość skurczową i końcoworozkurczową, frakcję wyrzutową i masę Wiele obrazów w podczerwieni o różnych nominalnych tis to drugi rodzaj pozyskiwanego zestawu danych, z którego można wybrać obrazy z optymalnym zerem prawidłowego mięśnia sercowego.

Zapewnia to maksymalne uwydatnienie obszarów z ogniskowym zwłóknieniem mięśnia sercowego lub bliznami, w zależności od potrzeb do obrazowania LGE. Po trzecie, jak pokazano tutaj, generowane są mapy T one, które powinny wykazać jednorodne czasy relaksacji nad zdrowym mięśniem sercowym przed podaniem gato penate DMA klejenie mięśnia sercowego ma krótsze T jeden niż krew w jamie lewej komórki w pierwszych minutach po podaniu kontrastu, czynnik T jeden krwi skraca się bardziej niż mięsień sercowy, podczas gdy przedstawione dane od zdrowego zwierzęcia wykazują jednorodne zachowanie T one w całym mięśniu sercowym w obecności uszkodzenia mięśnia sercowego, EG zawału mięśnia sercowego, T jeden jest skrócony w dotkniętym obszarze. Mapy te można zrekonstruować dla dowolnej fazy cyklu pracy serca.

Na tym rysunku górny panel pokazuje schemat sekwencji impulsów po impulsie inwersji atycznej o 180 stopni. Dane obrazu dla pierwszego segmentu promieniowego reprezentowanego przez kolorowe sektory okręgów są w sposób ciągły próbkowane dla kolejnych faz pracy serca reprezentowanych przez okręgi o różnych rozmiarach i cykle pracy serca przedstawione za pomocą różnych kolorów okręgów podczas wstępnie zdefiniowanej reklamy. Podczas gdy namagnesowanie odzyskuje stałą czasową T jedna gwiazda, rozdzielczość czasowa.

Na przykład liczba faz serca jest teoretycznie ograniczona minimalnym czasem powtarzania po predefiniowanym rd, podczas którego namagnesowanie wraca do normy bez żadnych perturbacji wywołanych odczytem ze stałą czasową T jeden. Proces jest powtarzany dla następnego segmentu promieniowego i tak dalej. W pierwszym etapie rekonstrukcji map T one, surowe obrazy dla liczby cykli serca objętych chorobą Alzheimera są rekonstruowane na podstawie wszystkich dostępnych danych obrazowych uzyskanych w predefiniowanym oknie czasowym w przedziale RRR.

Na przykład, podczas skurczu jako drugi krok, wykonywane jest pikselowe, nieliniowe dopasowanie krzywej, a wynikowe wartości T jednej gwiazdy są korygowane pod kątem wywołanego odczytem odchylenia krzywej odzyskiwania namagnesowania w celu wygenerowania mapy T jeden z tych surowych obrazów dla predefiniowanego interwału po inwersji, na przykład 100 do 300 milisekund, zestaw obrazów przygotowanych w podczerwieni z predefiniowanymi krokami czasu inwersji, takich jak 25 milisekund, jest rekonstruowany na podstawie wszystkich danych obrazu dostępnych w danym przedziale. Jak pokazano tutaj, obrazy filmowe dla wstępnie zdefiniowanej liczby faz serca są rekonstruowane na podstawie wszystkich danych obrazowych dostępnych poza punktem czasowym, w którym wszystkie podłużne namagnesowania w polu widzenia zostały odzyskane o co najmniej 90%Po opanowaniu tę technikę można wykonać w ciągu około dwóch godzin, w tym przygotowanie zwierząt, skanowanie i konstrukcję obrazów. Jeśli zostanie to zrobione prawidłowo.