Bir sıçanın arterlerindeki kan akışını değerlendirmek için faz kontrastlı manyetik rezonans görüntüleme

Özet

Kaynak: Chiu, S., et al. Sıçan Ortak Karotis Arterinde Faz Kontrastlı Manyetik Rezonans Görüntüleme. J. Vis. Uzm. (2018).

Bu video, bir sıçanın ortak karotis arterindeki kan akışını ölçmek için faz kontrastlı manyetik rezonans görüntülemeyi (PC-MRI) göstermektedir. Anestezi uygulanmış bir sıçanı MRG yatağına sabitledikten ve stabil fizyolojik parametreler sağladıktan sonra, ortak karotis arter belirli aralıklarla görüntü yakalamak için taranır. Daha sonra kalp döngüsü boyunca değişiklikleri değerlendirmek için bu görüntülerden kan akışı hesaplanır.

Protokol

Hayvan modellerini içeren tüm prosedürler, yerel kurumsal hayvan bakım komitesi ve JoVE veteriner inceleme kurulu tarafından gözden geçirilmiştir.

1. Animal Preparation and Monitoring

1. MRI taraması için hayvan hazırlığına başlamadan önce cüzdanlar, anahtarlar, kredi kartları vb. gibi manyetik olarak hassas tüm nesneleri tarayıcı odasının dışında bırakın.
2. Başlangıçta fareyi (2 aylık erkek Sprague-Dawley (SD) sıçan, 280-350 g) bir indüksiyon kutusunda% 5 izofluran (ISO) ve oksijen (2 L / dak) karışımı kullanarak 3-5 dakika boyunca gerektiği gibi anestezi altına alın.
3. Hayvan yaslanıp kuyruğu veya ayak parmağı çimdiklemesine tepki göstermiyorsa, ISO uygulamasını durdurun ve hayvanı tarama odasına aktarın.
4. Fareyi MRI yatağına baş üstü yüzüstü pozisyonda yerleştirin ve anesteziyi sürdürmek için bir burun konisi cihazı aracılığıyla %2-3 ISO verin.
5. Hayvanın gövdesinin altına bir solunum yastığı sensörü yerleştirerek solunumu izleyin.
6. Sensörü bir solunum sistemine bağlayın ve dakikada 40-50 atım (bpm) arasında solunum hızı olup olmadığını kontrol edin.
7. Sine-kapılı PC-MRG çekimi için, sırasıyla sağ ön pençe ve sol arka pençe üzerine birer elektrot yerleştirin (Şekil 1a).
8. Elektrokardiyografi (EKG) kablolarını birlikte bükün.
9. Kafa hareketini kısıtlamak için hayvanı sabitlemek için kulak çubukları ve ısırma çubuğu olan bir baş tutucu kullanın.
10. Mıknatısın içindeyken vücut ısısını korumak için sıcak hava ısıtma sistemi veya gazlı bez kullanın.
11. EKG monitöründe R dalgasının net olduğundan emin olun (Şekil 1b) ve hayvanı tarayıcıya yerleştirin. Görüntüler hacim bobini tarafından elde edildiğinden, yüzey bobinini hayvanın boynunun üstüne yerleştirmeye gerek yoktur.

2. MRI Acquisition

1. Tüm görüntüleme prosedürü boyunca anesteziyi korumak için %2-3 ISO kullanın. Fizyolojik tepkileri sürekli olarak izleyin ve mümkün olduğunca sabit tutun.
2. Hayvan tarayıcının içine yerleştirildiğinde ve fizyolojik olarak stabil olmaya devam ettiğinde MRI taramalarını başlatın. Bu çalışmada, 630 mT/m gradyan kuvvetine sahip 7 T'lik bir küçük hayvan MRG sistemi kullanılır, ancak küçük hayvan MRG sistemlerinin diğer alan kuvvetleri de kullanılabilir.
3. MRI tarayıcısının konsol monitöründen "Yerelleştirici" dizisini seçin ve koronal, eksenel ve sagital görüntüler oluşturmak için hızlı dönüş yankısı gibi herhangi bir hızlı görüntü alma dizisini kullanarak üç yön boyunca keşif görüntüleri elde edin. Bu keşif görüntülerinin amacı görüntüleme düzlemlerini belirlemektir.
4. Hayvanın başının ve boynunun merkezinin mıknatısın merkezinde olduğundan emin olun. Gerekirse, doğru konuma ulaşılana kadar hayvanın konumunu ayarlayın. Hayvan yeniden konumlandırılırsa, keşif görüntülerini elde etmek için taramayı tekrarlayın.
5. MRI tarayıcısının konsol monitöründen "Time-of-flight (TOF) anjiyografisi" dizisini seçin ve ortak karotis arterin (CCA) kesin anatomik konumunu belirlemek için önce bir 2D TOF anjiyografisi edinin. Aşağıdaki tarama parametrelerini kullanın: tekrarlama süresi (TR)/ yankı süresi (TE)=22/4,87 ms, çevirme açısı = 90°, görüş alanı (FOV) = 40 × 40 mm², matris boyutu = 256 × 256, dilim kalınlığı 0,6 mm, uyarma sayısı (NEX) = 1.
   NOT: TOF dizisinin adı satıcıya özgü olabilir. Kullanıcı bu parametreleri konsol monitörüne ekleyebilir.
6. Venöz sinyallerden kaynaklanan paraziti önlemek için doygunluk bandının "açık" olduğundan ve en üste yerleştirildiğinden emin olun.
   NOT: Doygunluk bandı için genellikle TOF dizisiyle birlikte gelir. Monitörde doygunluk bandı görünmüyorsa, lütfen servis görevlisine haber verin.
7. TOF anjiyogramını kullanarak CCA'yı bulduktan sonra, PC-MRG'nin görüntü düzlemini CCA'nın merkezine hedefleyin ve dilim kan akış yönüne dik olacak şekilde yönlendirin (Şekil 2a).
8. Hem solunumun hem de EKG kapısının MRI sistemine bağlı olduğundan ve monitör bilgisayarında net sinyali gösterdiğinden emin olun (Şekil 1b) ve tetikleme modülünü MRI tarayıcısının konsol monitöründen "Tetikleme Modunda" "açık" olacak şekilde ayarlayın.
9. İzleme bilgisayarından PC-MRI taramasını başlatmadan önce hayvanın fizyolojik tepkilerinin stabil olduğunu onaylayın (Şekil 1b). Geçit seçimlerinin hem monitör bilgisayarında hem de MRI tarayıcısının konsol monitöründe "açık" olduğunu doğrulayın.
   NOT: Bu çalışmada kullanılan fizyoloji izleme sistemi satıcı tarafından sağlanmaktadır. Çoğu hayvan tarayıcısı için benzer fizyoloji izleme sistemleri sağlanır ve satıcıya özgüdür.
10. MRI tarayıcısının konsol monitöründen PC-MRI dizisinin sırasını seçin ve aşağıdaki parametreleri kullanarak geçitli PC-MRI taramaları gerçekleştirin: TR/TE=15.55/4.51 ms (minimum TR ve TE), çevirme açısı=30°, FOV = 40 × 40 mm², matris boyutu = 192 × 192, dilim kalınlığı = 2 mm, hız kodlaması (VENC) = 120 cm/s, NEX=8 ile. Tek yönlü VENC, düzlem boyunca yönde elde edilir.
    NOT: Tarama süresi yaklaşık 8,5 dakikadır, ancak gerçek tarama süresi, kardiyak döngülerdeki değişiklik nedeniyle hayvanlar arasında biraz farklı olabilir.
11. İlgilenilen bölge (ROI) CCA'da çatallanma gibi başka bir konuma değiştirilecekse, görüntü alımının 2.6–2.9 arasındaki adımlarını tekrarlayın.
12. Hayvanı tarayıcıdan çıkarın ve tarama tamamlandığında kurtarma kafesine geri koyun.
13. Vücut ısısını korumak için hayvanı bir ısıtma lambasıyla ısıtın. Aşırı ısınmayı önlemek için lambayı hayvandan en az 15 cm uzakta tutun.
14. Hayvan hareket etmeye başladığında ve bir kuyruk veya ayak parmağı çimdiklemesine tepki gösterdiğinde, ısıtma lambasını kapatın.

Sonuçlar

Şekil 1: Hayvanların izlenmesi. (a) EKG elektrotları sağ ön pençe ve sol arka pençe üzerine yerleştirilir ve solunum yastığı sensörü hayvanın gövdesinin altına yerleştirilir. (b) EKG ve solunum sinyalleri monitörde net bir şekilde görülebilir.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi

Ad	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar
7T küçük hayvan MRI sistemi	Bruker
Isoflurane	Baxter	1001936040	Anestezik
EKG kablosu	3M	2269T
İzleme ve geçit sistemi	SA instruments, Inc	Model 1030