$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Son birkaç yıldır mikroBT küçük hayvanlar 26-29,30 kardiyak yapı ve fonksiyonunun karakterizasyonu için düşünülen yöntem birçok çalışma olmuştur. Bununla birlikte, önceki çalışmada kullanılan aletleri ya da özel inşa edilmiş ya da artık ticari olarak temin edilebilir. Bu nedenle, bu çalışmada, insan kalbinin modelleri gibi küçük hayvanlarda miyokard perfüzyon ve canlılık ile birlikte kardiyak küresel ve bölgesel fonksiyonunu belirlemek için içsel kardiyo-solunum perdeleme ile yüksek hızda mikroBT sisteminin kullanımı için basit ve kapsamlı bir protokol sağlamak amaçlanmıştır hastalığı.
kalp yapısını ve işlevini incelemek için en önemli gerekliliklerinden biri fizyolojik kalp hareketleri için hesap tarayıcının yeteneğidir. Bu amaçla, ileriye ve geriye dönük yolluk teknikleri kullanılabilir EKG tabanlı. Ancak, prospektif (adım ve ateş) yolluk sınavı için, kardiyak siklusun önceden belirtilen aralıklarla dayanırple diyastol sırasında, kalp hareket az zaman olduğunu. Bu yaklaşımla kardiyak döngü başına yalnızca bir görüntü elde edilir ve kardiyak siklusun sadece bir faz yeniden inşa edilebilir. Bu nedenle, oluşturmak için zaman alıcı olmanın yanı sıra, ileriye yönelik olarak kapı rekonstrüksiyonlar işlevsel bilgilerin yoksun olan tek bir veri kümesi üretir. Retrospektif yolluk, diğer taraftan, böylece küresel ve bölgesel sol ventrikül fonksiyonel analiz sağlayan kardiyak siklusun her kısmında birden fazla veri setleri yeniden inşası için izin verir.
mevcut iş içsel retrospektif gating ile kardiyorespiratuar rekonstrüksiyon kullandı. İçsel retrospektif yolluk özel solunum ve kalp izleme cihazları 29,31,32 gerek kalmadan diyastol sonu ve sistol sonu kardiyak evrelerini yeniden özel görüntü tabanlı yazılım kullanmaktadır. studyi için içsel ve dışsal retrospektif EKG bağımlı retrospektif gating mükemmel bir anlaşmaFare ve sıçanlarda ng kalp fonksiyonu Dinkel ve ark., 29 ile gösterilmiştir. Bu mevcut çalışmaları sırasında, içsel retrospektif yolluk sadece önemli ölçüde tarama kurmak için gereken süreyi minimize değil, aynı zamanda düzgün kurmak için böyle EKG yol açar ve solunum pnömatik sensörü, yanı sıra ek operatör becerileri gibi izleme donanım, bağımlılık ortadan kaldırmıştır.
yeniden takiben, her iki diyastol sonu ve sistol sonu veri setleri görüntü kalitesi kalp analizi için yeterli bulunmuştur. Görüntülerin incelenmesi sırasında, özellikle dikkat yaygın neden olduğu yüksek solunum hızı, düşük zayıflama eserler hayvanlarda eksik projeksiyonlar sonucunda ortaya çıkabilir eserler çizgiler, anestezi yetersiz düzeyde sırasında oluşabilecek hareket eserler ödenmiştir bir veya daha fazla dedektör Elektronik endüstri mis-kalibrasyon veya başarısızlık ortaya çıkabilir kemik yapıları ve perfüzyon defektleri taklit edebilir ve halka eserlerments.
kardiyak yapısal ve işlevsel bilgi üretmek için mikroBT yeteneği de uygun intravasküler kontrast madde mevcudiyetine bağlıdır. En anda piyasada mevcut mikroBT kontrastlar genellikle belirli partikül olmayan metabolik makrofaj bölünmüştür ve metabolize iyot bazlı tezat 23,33-36 polidispers edilebilir. partikül maddeler nedeniyle yüksek atom numarası (baryum, Z = 56 ve altın, Z = 79) daha büyük X-ışını kesafeti sunuyoruz rağmen, metabolik değerlendirme için kullanılamaz. Ayrıca, bu maddeler, organizma için zararlı olarak görülmektedir ve karaciğer makrofajlar (Kupffer hücreleri) ile çıkarılır, retikuloendotelyal sistem hücreleri tutucu (RES). Çünkü onların olmayan metabolik doğası, bu ajanlar karaciğer hasarı 37 ile karaciğer mikrosirkülasyon eşlik eden değişiklikler neden olur.
Metabolize iyot bazlı kontrast, diğer yandan, küçük kalkan değildirted RES-spesifik çıkarılması için, böylece daha iyi bir güvenlik profili sunmak ve karaciğer toksisitesini kaçınmalısınız. Bunların daha iyi bir güvenlik profiline ek olarak, bu kontrast Böylece canlılığı değerlendirmesi 22,23 için kullanılabilir, metabolik olarak aktif dokulardaki tarafından alınır. Bu amaçla, İyotlu kontrast maddesi, bu çalışma için seçilmiştir. kontrast tek bir bolus intravenöz enjeksiyon şeklinde hayvan vücut ağırlığının her bir gramı başına 5 ya da 10 ul bir dozda tatbik edilmiştir. Her iki doz yeterli donanım sonuç olsa da 10 ul / kontrast g enjekte edildiği zaman, sol ventrikül ve kontrast miyokard düzeylerinde doza bağımlı bir artış gözlenmiştir. ilgi konusu, daha büyük bir dozu ile, kan havuzuna, uzun süreli ve miyokardiyal kontrast yükselmesinin pik gecikmiştir. Bir hayvan (Fare 1) ameliyat sonrası 10 hafta boyunca ve her iki haftada bir yansıması olan bu dönemde takip edildi. deneyim, hiçbir yan etkisi 5 (toplam kontrast ilgilijections) ya da X-ışını maruz (10 mikroBT taranan toplam ilgili) izleme süresi boyunca bu fare gözlenmiştir. Uzun vadeli iyot maruziyeti en sık bildirilen yan etkilerden biri otopsi muayeneleri ile ilgili makroskopik gözlenmemiştir tiroid bezi bozulmasıdır. Seviyeleri kontrol 37 karşılaştırıldığında Mannheim ve ark. Çalışılan tiroksin 3 ardışık kontrast idareleri sonra seviyeleri ve fark bulunmadı. Aynı mikroBT veri setleri kullanımı ile, radyasyona bağlı, pulmoner fibrozis işareti işlemin güvenliğini uygun, (veriler gösterilmemiştir), bu hayvanda tespit edilmiştir.
Küresel ve bölgesel ventriküler kalp fonksiyonlarının değerlendirilmesi terapötik müdahale 38,39 prognozu ve seçim açısından en güçlü kardiyak performansın belirleyici ve önemli kabul ediliyor. global sol ventrikül fonksiyonel indeksleri (ventrikül diyastol sonu hacmi sol içerirLVEDV), sol ventrikül sistol sonu hacmi (LVEDV), sol ventrikül atım hacmi (LVSV), sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonu (LVEF) ve kardiyak output (CO). Daha önce mikroBT çalışmalar, küresel kalp fonksiyonunun kantitatif değerlendirme fare kardiyovasküler hastalık modellerinde uygulanabilir ve küresel kalp fonksiyonlarının bu belirgin azalma yakında LAD arter tıkanmasından sonra gerçekleştiğini doğruladı. Bu bulgular LVSV, LVEF bu belirgin azalma önceki raporlarda ile uyum içindedir, ve CO tıkanıklığı 29,40-43 gün sonra 1 zaten oluştu. Kardiyak fonksiyonel performans görüntü alımı sırasında kalp hızı mümkün 44 gibi fizyolojik olarak tutulmalıdır hassas ölçümler için bu nedenle, tipi ve anestezi derecesine bağlı olduğunu belirtmek çekicidir.
ventrikül kitle (LVMM) Kantitatif değerlendirme sol ventrikül hipertrofisi değerlendirilmesinde önemlidir ve öncelikle MR kullanılarak gerçekleştirilmiştirI 11,43,45,46. LVMM genellikle vücut ağırlığı için düzeltilir ve farklı yaş ve habitus farelere arasında kalp ağırlığı normalleşmesi için izin vermek için sol ventrikül miyokard kitle indeksi (LVMMI) olarak sunulmuştur. Bu parametrelerin doğru tahmin miyokard infarktüsü ile fareler önemli LV hipertrofisi 47 geliştirdikçe, önemlidir. LVMM, LVMMI ve sol ventrikül geometrisinin değerlendirilmesi ayrıca kalp hipertrofisi ve displazi 11 teşhis için önemlidir. Bu nedenle, bu parametrelerin belirlenmesi gibi konsantrik hipertrofisi, eksantrik hipertrofisi, veya konsantrik yeniden gibi durumların ayırt etmek ayrıca yararlı olacaktır. Bu çalışmada, LVMM ve LVMMI değerleri, her iki arter ligasyonu LAD maruz farelerde ve yapay olarak ameliyat edilmiş hayvanda tespit edilmiştir. Daha sonra, miyokardiyal enfarktüs boyutu belirlendi ve enfarkt boyutu yüzdesini hesaplamak için kullanılmıştır. Ameliyat sırasında LAD koroner artere bağ olmasına rağmen applaynı seviyede ied, bazı değişkenliği ile tıkanıklığı oluşturulan infarktlar:% 13.3,% 15.8 ve% 22.4 (Tablo 1). Bu değişkenliği için olası bir açıklama, koroner arter anatomisi farklılıklardan ve hayvanlar arasında kendi bölgesel kan akımı kaynaklanmıyor ve daha önceki raporlarda 48 ile anlaşma olabilir. Miyokard infarktüsü bir fare modelinde enfarktüs büyüklüğünü değerlendirmenin en yaygın yolu ex vivo olarak trifenil tetrazolyum klorid (TTC) ile boyanarak, aynı hayvanda hastalık boyuna izlenmesine olanak olmaz tekniği gereğidir. Ashton et al. 22 ile ve bu mevcut önceki çalışmaları bağlamında, iyotlu kontrast madde ile birlikte mikroBT bir alternatif ve uzunlamasına enfarktüs büyüklüğünü belirleme tahribatsız bir yöntem sağlayabilir dikkat çekicidir.
MikroBT tekniğin diğer bir avantajı, bölgesel iskemi çok hassas belirlenmesinde yatmaktadır. Liİnsanlarda ke azalan arter (LAD) ve septal dalı (LCX) içine fare böler sol koroner arter. Bununla birlikte, farelerde, LAD ve LCX yan kollara anatomisi önemli hayvanlar 48 arasında değişmektedir. LCX Büyük Dalları bazen yakından LAD paralel ve farelerin koroner arterlerin-içi miyokard ve bu nedenle görünmez, çünkü LCX yan parantez kazara ama kaçınılmaz fare infarkt işlem sırasında koroner oklüzyon dahil zamanlarda vardır. Bu nedenle, mikroBT sonra elde edilen circumferentional polar harita sektörde 2, 3, 8 perfüzyon ve kontrast alımı için, koroner arter tıkanmıştır tam olarak belirlemek için kullanılabilir ve 9 LCX etkilenen ise alanları 7, 10, 11, 12 , 13, 15, 16 ve 17 LAD tarafından sağlanır. Bu duruma göre, polar bir haritada tıkalı damar doğru bir şekilde belirlenmesi için çok büyük bir yarardır ve buna göre myoca etkileri doğru yorumlanması önemlisi yardımcıkardiyak fonksiyon ve hastalığın ilerlemesi rdial infarktüsü.
Miyokard infarktüsü fare modeli son derece taklit eder koroner damarlar aniden akut plak yırtılması sonucunda tıkanmıştır ve enfarkte kalp 49 hastalık gelişimini incelemek için büyük fayda gibi olan hale insan klinik durumu kullandı. miyokard infarktüsü geçiren hastaların gelişmiş batı ülkeleri tedavide çabuk özellikle miyokard infarktüsü sıklığı hızla artmaktadır ekonomik olarak az gelişmiş ülkelerde pek çok kez, üzerinde, koroner damarın sirkülasyonu geri amaçlayan edilirken, tıkanıklık içinde annulated edilemez zaman 1,50. Bu en sık kronik kalp yetmezliğine neden ve halk sağlığı üzerinde büyük bir yüktür olacak büyük ventriküler infarktı indükler. Sonuç olarak, sürekli bir koroner arter OCC bir miyokard enfarktüsü modeli kullanılarak boyuna tahripkar olmayan teşhis yöntemlerilusion ve büyük bir ventrikül infarktüsü bu hastalığa karşı yeni tedavi stratejilerinin geliştirilmesi büyük önem taşımaktadır.
Miyokard BT perfüzyon görüntüleme kantitatif bölgesel koroner kan akımı anormallikleri değerlendirilmesi ve kalp fonksiyonu ve canlılığı onların alaka sağlayan bir hızla gelişen bir tekniktir. Yeni küçük hayvan çalışmaları mikroBT ve SPECT, perfüzyon ve canlılığının değerlendirilmesinde 22 için tercih edilen yöntemi arasındaki boşluğu azalır. LAD koroner arter tıkanıklığı nedeniyle bölgesel kan akımı bozukluğunun derecesini değerlendirmek amacı ile, mikroBT veriler de miyokard perfüzyon bilgisi için değerlendirildi. lige LAD kan serbest duvara kaynağı, septum kısmı ve sol ventrikül apikal bölge sağlamak bilinmektedir. Fare 1 miyokard perfüzyon defektleri (hypoenhanced alanlar) orta anterolateral, apikal, orta inferolateral, orta anterior sistemi ve belirgin bir koordinat kutupsal gösterilmiştirön ve apikal yan kesimleri, bulgular aynı koroner dağılımı (Şekil 3) ile uyumludur. diyastol sonu ve sistol sonu görüntüleri elde perfüzyon defektleri arasında fark yok homosegments bulundu. Sahte operasyona hayvanın diyastol sonu ve sistol sonu miyokard perfüzyon kutup harita görüntüler Şekil 4'te gösterilmiştir. Kontrol hayvanın segmentleri arasında miyokard kan akımının hafif farklılıklar hem diyastol sonu ve sistol sonu temsilleri önemsizdir . İlginç bir şekilde, hypoenhancement alanları görsel Şekil 3'te gösterildiği gibi ve kolay bir şekilde ölçülebilir kısa eksenel kesit görüntüleri (Şekil 1) görülmektedir. Bu Befeda ve arkadaşlarının çalışmasında mümkün değildi. Tarafından açıklanabilir mikroBT aygıtının daha gürültü 22 kullanılır. Sipariş görsel ayırt edilmesi, sinyal farklılıkları en az 3-5 kat daha fazla olmalıdırGörüntünün 51 gürültü (standart sapma) daha. Bu çalışmada kullanılan mikroBT düşük gürültü miyokard perfüzyon defektlerinin başarılı bir tahmin edilmesine izin veren, bozulmuş ve normal olarak perfüze miyokard arasında küçük bir sinyal farkı (127HU ± 23HU genel 217HU ± 29HU) saptanmasını izin vermiştir.
İyotlu kontrast madde kullanılarak en önemli avantajlarından biri, bağlı kontrast ilgili miyokard donanıma miyokard canlılığını ve metabolizmasını değerlendirmek için yeteneğidir. Bildiğimiz kadarıyla, miyokard geliştirmek için kontrast yeteneği ilk Detombe ve ark., 23 tarafından tarif edilmiştir ve miyokard infarktüsü görüntüleme için ilk kullanım Ashton ve ark., 22 tarafından rapor edilmiştir. grup miyokard infarktüsü ile farelerde perfüze miyokard infarkt miyokard, segmental miyokard e nicel değerlendirmesini hiçbir donanım gösterdi kontrollere benzer donanım gösterdi ve işaret rağmennhancement rapor edilmemiştir. 4 saat boşluğuna miyokard geliştirme göreli maksimum olduğu kontrast madde, sonra - daha miyokard geliştirme kantitatif değerlendirilebilir olup olmadığını araştırmak için, tüm fareler 3 aynı görüntüleme protokolü kullanılarak reimaged bulundu.
Miyokardiyadaki kontrast alım kusurları görsel olarak değil, yapay olarak ameliyat edilmiş hayvana (Şekil 6), miyokardiyal enfarktüs (Şekil 5) ile birlikte, bir fare kalp kısa eksenel uç-diastolik ve nihai-sistolik kesit görüntülerinde gözlenmiştir. Miyokard alımı kantitatif bir kutupsal koordinat sisteminde (Şekil 7 ve 8) hem diyastol sonu ve sistol sonu rekonstrüksiyon her miyokard segmentinde değerlendirildi ve sunuldu. Aynı hayvandan elde edilen nihai-diastolik ve nihai-sistolik homosegmental değerleri farklı değildi. Ancak, çevresel kutup araziler segmenti özel anormallik saptanmadı (Figüre 7) miyokard perfüzyon haritaları (Şekil 2) gösterildiği gibi benzer desenleri ile. Hiçbir kontrast alımı kusurları sahte çalışan fare (Şekil 8) çevresel kutup araziler üzerinde görüldü. miyokard alım veriler küresel fonksiyonel analiz ve SV miyokard kitlesi ve infarkt kantitatif değerlendirmesini gerçekleştirmek için yeterli kalitede olduğunu (gösterilmemiştir). Kalıcı LAD koroner arter tıkanıklığı, şu anda kullanılan modele uygun olmasa da, biz kontrast miyokard çıkarma değil, aynı zamanda kardiyomiyositlerinin durumuna (örneğin yaralı, hayrete ve kış uykusuna miyokard), sadece bölgesel miyokardiyal kan akımında değişiklikler ile ilişkili olabilir inanıyoruz . Bu hipotezi test etmek için, gelecekteki iş geçici miyokard iskemi ve reperfüzyon ile model istihdam sağlayacak.
sistolik f kadar önemli belirteçleri hizmet miyokard duvar hareket ve kalınlaşma miyokard sonuçlarının Aktif daralmaunction ve miyokard canlılığının. Bölgesel duvar hareket, kalınlaşma ve ejeksiyon fraksiyonu değerlendirilmesi aktif miyokard daralmadan pasif sistolik duvar hareketi ayırt yardımcı olur. lezyon, duvar hareket, duvar kalınlaşması ve bölgesel ejeksiyon fraksiyonları yaygınlık ve şiddetine standartlaştırılmış ölçümü sağlamak amacıyla sık kutup haritalar eşlenir. Bölgesel ventrikül duvar hareket anormallikleri en sık MRG 52 tarafından değerlendirilir miyokardiyal iskemi önemli göstergeleridir. Ve miyokard infarktüsü olmadan bir fare her segment için LV duvar hareket, kalınlaşma ve bölgesel ejeksiyon fraksiyonu puanları Şekil 9 ve Şekil 10'da sunulmuştur. Beklendiği gibi LAD koroner arter ligasyonu (LV bölgesel fonksiyonel endekslerin belirgin azalmaya neden Şekil 9), herhangi bir etkisi) Şekil 10 (yapay olarak ameliyat edilmiş fare gözlenmedi. Bu sonuçlar ile uyum içinde olanDaha önce verileri rapor etmiştir.
Sonuç olarak, bu çalışma, sağlıklı ve miyokard enfarktüsü bir fare modelinde miyokard perfüzyon ve canlılığı değerlendirilmesi ile birlikte miyokard küresel ve bölgesel fonksiyonel parametreler kapsamlı belirlenmesi için yüksek hızlı mikroBT sisteminin ilk başarılı kullanımını göstermiştir. Bu çalışma ayrıca kardiyak fonksiyonel ve patofizyolojik değişikliklerin doğru ve tahribatsız değerlendirme için izin kardiyovasküler hastalığın diğer modellerin karakterizasyonu doğru genişletilmiş ve yeni önleyici ve tedavi stratejilerinin değerlendirilmesi yapılabilir.