Оценка Кортикальные головного мозга микроинфарктов на высокое разрешение МРТ
Summary
Высокое разрешение экс естественных условиях протокол изображения 7Т МР представлены, чтобы выполнить МР-руководствуясь гистопатологическое проверку микрососудов патологии в посмертном человека мозговой ткани. Кроме того, руководящие принципы предназначены для оценки корковых микроинфарктов на 7Т в естественных условиях, а также 3T МРТ.
Abstract
Мозговые микроинфарктов частые находки в посмертном человеческого мозга, и связаны с когнитивным снижением и слабоумие. Из-за их малых размеров он является сложной задачей для их изучения на клинических проверок МРТ. Это было недавно показано, что кортикальные микроинфарктов может быть изображен с МРТ сканеры с использованием высоких сильные магнитные поля (7T). Основываясь на этом опыте, доля этих поражений также видна на нижней разрешением 3Т МРТ. Эти данные были подтверждены с экс естественных изображений посмертного человеческого головного мозга ткани, сопровождающееся гистопатологической проверки возможных корковых микроинфарктов.
Здесь бывший естественных изображений протокол представлен, с целью проверки МР наблюдалось мозговой патологии микрососудов с гистологической оценки. Кроме того, руководящие принципы предназначены для оценки корковых микроинфарктов на обоих в естественных 7т и 3Т МРТ. Эти принципы обеспечивают исследователей WIth инструмент, чтобы проголосовать корковых микроинфарктов на изображениях в естественных условиях более крупных образцов пациентов, для дальнейшего распутать их клиническое значение в когнитивных нарушений и деменции, и установить эти поражения как новый биомаркер головного болезни мелких сосудов.
Introduction
Применение ультра-высокой поле 7 Тесла (T) МРТ исследований пациент быстро прогрессирует 1. В работе вводится репрезентативной применение 7Т МРТ в контексте цереброваскулярных заболеваний в стареющем мозге человека. Цереброваскулярная болезнь является основной причиной снижения когнитивных и деменции. Это сосудистая деменция вклад в часто включает в себя мелкие сосуды головного мозга, такие как артериол, мелких вен и капилляров,. Следовательно, это называют мозговой болезни мелких сосудов (SVD) 2. Поскольку мозговые сосуды мелкие слишком мал, чтобы захватить с обычным МРТ, только последствия СВД – т.е., в результате повреждения тканей – могут быть визуализированы. Это включает в себя белого вещества головного мозга, hyperintensities микрокровоточит и лакунарных инфарктов 3.
Другие важные проявления СВД являются мозговые микроинфарктов (КМИС) 4. Аутопсии сообщить высокую распространенность КМИС в Vascулар деменция и болезнь Альцгеймера 5. Тем не менее, из-за их малых размеров (от 50 мкм до нескольких мм) они избежать обнаружения на обычной МРТ 4,5. 7Т МРТ обеспечивает высокое разрешение изображения с улучшенной сигнал-шум-отношения и контрастности, что позволяет обнаруживать определенные структуры и поражений за пределом обнаружения обычной МРТ. Таким образом, этот метод был применен для обнаружения CMIS. Для выявления возможных КМИС, многие в естественных сканирования МРТ 7Т ранее скрининг на поражений с размерами <5 мм и изображений в соответствии с характеристиками ишемических свойств. Такие поражения может быть надежно идентифицированы в коре. Эти координационные удлиненные повреждения были гиперинтенсивна 7Т FLAIR (0,8 мм изотропной вокселей), ограничивается коры и, казалось, простирается от поверхности коры, гиперинтенсивных на Т2 (0,7 мм изотропных вокселей), и hypointense Т1 (1,0 мм изотропных вокселей). Было подтверждено, что эти повреждения были корковые CMIS использованиемMR-руководствуясь Гистопатология подход в посмертном человека мозговой ткани 6,7.
Здесь, экс естественных условиях протокол МРТ представлено, который был использован в предыдущих исследованиях для гистопатологической проверки корковых КМИС. Во-вторых, принципы предназначены для оценки корковых КМИС на в естественных условиях 7Т МРТ. И, наконец, оценка корковых КМИС на 7Т была переведена на более широко доступны 3Т МРТ, и руководящие принципы при условии, как определить корковых КМИС на 3Т МРТ.
Protocol
Representative Results
Discussion
КМИС привлекло повышенное внимание в течение последних нескольких лет. Растущий объем фактических данных, полученных из аутопсии выявила КМИС как важный вклад в возрастной когнитивной упадка и деменции 4,5. КМИС сейчас обнаружить на 7Т а также 3Т МРТ. Оптимизация и стандартизация ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The research leading to these results has received funding from the European Research Council under the European Union’s Seventh Framework Programme [FP7/2007-2013] / ERC grant agreement [337333]. The research of SvV and GJB is supported by a VIDI grant [91711384] from ZonMw, the Netherlands Organization for Health Research and Development.
Materials
| Fomblin / Galden PFPE | Solvay Solexis, Bollate, Italy | ||
| 7T MR system | Philips Healthcare, Cleveland, OH, USA | ||
| 32-channel receive head coil | Nova Medical, Wilmington, MA, USA | ||
| MeVisLab | MeVis Medical Solutions AG, Bremen, Germany |
References
- Vander Kolk, A. G., Hendrikse, J., Zwanenburg, J. J., Visser, F., Luijten, P. R. Clinical applications of 7 T MRI in the brain. Eur J Radiol. 82 (5), 708-718 (2013).
- Pantoni, L. Cerebral small vessel disease: from pathogenesis and clinical characteristics to therapeutic challenges. Lancet Neurol. 9, 689-701 (2010).
- Gouw, A. A., et al. Heterogeneity of small vessel disease: a systematic review of MRI and histopathology correlations. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 82 (2), 126-135 (2011).
- Smith, E. E., Schneider, J. A., Wardlaw, J. M., Greenberg, S. M. Cerebral microinfarcts: the invisible lesions. Lancet Neurol. 11, 272-282 (2012).
- Brundel, M., de Bresser, J., van Dillen, J. J., Kappelle, L. J., Biessels, G. J. Cerebral microinfarcts: a systematic review of neuropathological studies. J. Cereb. Blood Flow Metab. 32 (3), 425-436 (2012).
- Van Veluw, S. J., et al. In vivo detection of cerebral cortical microinfarcts with high-resolution 7T MRI. J Cereb Blood Flow Metab. 33 (3), 322-329 (2013).
- Van Veluw, S. J., et al. The spectrum of MR detectable cortical microinfarcts; a classification study with 7 tesla post-mortem MRI and histopathology. J Cereb Blood Floow Metab. Jan. 21, 10-1038 (2015).
- Van Duijn, S., et al. MRI artifacts in human brain tissue after prolonged formalin storage. Magn Reson Med. 65 (6), 1750-1758 (2011).
- Van Veluw, S. J., et al. Cortical microinfarcts on 3T MRI: clinical correlates in memory-clinic patients. Alzheimers Dement. 5, 10-1016 (2015).
- Van Dalen, J. W., et al. Cortical microinfarcts detected in vivo on 3 Tesla MRI: clinical and radiological correlates. Stroke. 46 (1), 255-257 (2015).
- Vander Kolk, A. G., et al. Imaging the intracranial atherosclerotic vessel wall using 7T MRI: initial comparison with histopathology. AJNR Am J Neuroradiol. 36 (4), 694-701 (2015).
- Visser, F., Zwanenburg, J. J., Hoogduin, J. M., Luijten, P. R. High-resolution magnetization-prepared 3D-FLAIR imaging at 7.0 Tesla. Magn Reson Med. 64 (1), 194-202 (2010).
- Brundel, M., et al. High prevalence of cerebral microbleeds at 7Tesla MRI in patients with early Alzheimer’s disease. J Alzheimers Dis. 31 (2), 259-263 (2012).
- Kuijf, H. J., et al. Detecting cortical cerebral microinfarcts in 7.0 T MR images. IEEE International Symposium on Biomedical Imaging. , 982-985 (2013).
