Kardiyovasküler Manyetik Rezonans Görüntüleme ile Fare Kalbi Sol Ventrikül fonksiyonu, Miyokard Zorlanması ve Hemodinamik Kuvvetlerin Nicelemesi

Bu CMRI protokolü, ejeksiyon fraksiyonu, A üzerinden E oranı, küresel boyuna gerinim ve hemodinamik kuvvetler dahil olmak üzere fare kardiyak fonksiyonel parametrelerinin invaziv olmayan in vivo nicelemesini kolaylaştırır. Tüm fonksiyonel kardiyak parametreler tek bir kardiyak MRI incelemesinden elde edilebilir ve güçlü yönleri veya hemodinamik kuvvetleri ölçmek için karmaşık etiketlemeye veya yoğun taramalara gerek yoktur. Kanıtlar, küresel boyuna zorlanma ve hemodinamik gücün kalp yetmezliğinin erken tanı işaretlerini zorladığını göstermektedir.

Başlamak için fareyi fare yuvasındaki supine konumuna getirin. Farenin kesici dişlerini fare beşiğindeki ısırık çubuğuna bağlayın ve burun konisini düzgün bir şekilde uyacak şekilde ayarlayın. Nefes almanın sabit olup olmadığını, dakikada 100 nefesin altında görsel olarak kontrol edin.

Rektal sıcaklık probunun içine yerleştirmek ve sıcaklık probunun fiber optik kablosunu fare yuvasına bantlamak için petrol jölesi kullanın. Solunum balonını farenin alt karnına yerleştirin ve bantla sabitleyin. Önkümlerin yüksekliğinde toraks içine deri altından iki EKG elektrot iğnesi yerleştirin ve hareketi önlemek için hafifçe bantlayın.

Radyo frekansını veya RF bobini farenin üzerine yerleştirin ve bobin kablolarını bağlayın. Ardından, beşiği mıknatıs deliğine yerleştirin. Son olarak, EKG sinyalinin hala stabil olup olmadığını kontrol edin.

EKG ve solunum sinyali izleme yazılımı içindeki EKG ve solunum yolu gating parametrelerini, sinyal sadece solunum sinyalinin düz kısmı sırasında yeşile dönerken R-tepelerinde tetik noktaları oluşturulacak şekilde ayarlayın. EKG gating hatalarını en aza indirmek için, R-R aralığından 10 ila 15 milisaniye daha kısa bir boşluk süresi ayarlayın ve tüm oturum boyunca bunu güncelleştirmeye devam edin. İlk izciye dayanarak, üç ortogonal yönde beş dilimle kapılı tek kare gradyan eko izci taraması yapın.

Bu amaçla, dilim yığınlarını kalbin yaklaşık konumuna yerleştirin. Çok dilimli, kısa eksenli gözcü taraması için kapılı bir single gerçekleştirin. Bu amaçla, kısa eksen görünümlerinin ilk tahminini bulmak için kalbin uzun eksenine dik, orta sol ventrikül konumunda dört ila beş dilim konumlandırmak için önceki gradyan eko gözcüsünü kullanın.

Ardından, sagittal görünümde dilimlerin uzun eksene dik olup olmadığını kontrol edin. Sonraki taramalar için, kardiyak çerçevelerin veya bitiş çerçevelerinin sayısını, bitiş çerçevelerinin ve tekrarlama süresinin ürünü R-R aralığının yaklaşık% 60 ila 70'i olacak şekilde ayarlayın. Uzun eksenli 2 odacı izci oluşturmak için kapılı tek dilimli degrade yankı taraması gerçekleştirin.

Bu amaçla, sol ve sağ ventrikül arasındaki bağlantı noktalarına paralel çalışan bir dilimi kısa eksen görünümüne dik olarak konumlandırmak için kısa eksen ve ilk degrade yankı gözcüsü taramalarını kullanın. Bu dilimi sol ventrikülün ortasına taşıyın ve dilim sol ventrikül uzun ekseniyle apeksten yer olacak şekilde hizalanmışsa, degrade yankı izcisinin koronal görüntüsünü kontrol edin. Veya 4 odalı izci taramasını oluşturmak için başka bir kapılı tek dilimli gradyan yankı taraması oluşturun.

Bu amaçla, 2 odalı izci taramasına dik bir dilim yerleştirin ve uzun eksenin ortasına hizalayın, böylece dilim mitral kapaktan ve tepeden geçer. Kısa eksen görünümlerinde, dilimi arka ve ön ventrikül duvarına paralel ve iki papiller kas arasına yer olacak şekilde ayarlayın. Dilimin tüm kardiyak döngü boyunca ventrikülün merkezinde kalıp kalmadıklarından emin olun.

Sistolik fonksiyon ölçümleri için kapılı sıralı çok dilimli, kısa eksen degrade eko taraması gerçekleştirin. Bu amaçla, kalbin ortasındaki 2 odacıklı ve 4 odacıklı görünümlerde sol ventrikül uzun eksenine dik bir orta ventrikül dilimi yerleştirin ve kalbi tabandan tepeye kadar kaplayacak dilim sayısını artırın. Aşağıdaki geriye dönük geçişli taramalar için, tüm olası kardiyak ve solunum geçiş işlevlerini kapatın.

Geriye dönük olarak kapılı her taramadan önce ve sonra kardiyak ve solunum hızını not edin ve bu değerleri daha sonra yeniden yapılandırma amacıyla kullanın. E'A'oranının ölçülmesi için kısa eksende üç sıralı tek dilimli geriye dönük geçişli gradyan eko taraması ve miyokard gerinimi ve hemodinamik kuvvet değerlerinin ölçülmesi için gerekli olan 2 odacıklı ve 4 odacıklı görünümler gerçekleştirin. 2 oda ve 4 odalı izci oryantasyonları yetersizse, 2 oda ve 4 odalı taramaları yapmadan önce oryantasyonları uyarla.

Son olarak, 3 odalı görünümde geriye dönük olarak kapılı, tek dilimli gradyan yankı taraması gerçekleştirin. Bu amaçla, orta ventrikül kısa eksen görünümüne dik bir dilim yerleştirin ve ön duvardan arka duvara en yakın papiller kaslara geçmek için dilimi 45 derece çevirin. Dilimin mitral ve aort kapakçığından geçip geçmediğini görmek için bazal kısa eksen dilimini inceleyin.

Dilimin tepeye gidip gitme olmadığını belirlemek için uzun eksenli 4 oda odakışı görünümünü inceleyin. Yeniden yapılandırma yazılımını geriye dönük olarak açın ve geriye dönük geçişli MRI taramasına karşılık gelen ham veri dosyasını yükleyin. Ham navigasyon sinyalini inceleyin ve daha yüksek sinyal tepelerinin solunum frekansını ve düşük sinyal tepelerinin kalp atış hızını temsil ettiğini unutmayın.

Ayrıca, otomatik olarak algılanan kalp atış hızının her tarama sırasında gözlenen değerlerin% 10'una karşılık gelip gelmediğini kontrol edin. Değilse, otomatik algılama başarısız olduğundan bu değerleri el ile ayarlayın. Kalp gezginini solunum navigasyonundan ayıran gezgin analizini gerçekleştirmek için Filtre'ye basın.

CINE çerçeve sayısını 32 olarak ayarlayın ve k-space sıralama tuşuna basın. Sıkıştırılmış algılama normalleştirmesi için uygun ayarları seçin ve yeniden yapılanmaya basın. Yeniden yapılandırma tamamlandıktan sonra, yeniden yapılandırmayı değerlendirmek için CINE filminin önizlemesi.

DCM Dışa Aktar ile daha fazla analiz için DICOM görüntülerini dışa aktar. Sol ventrikülün hacimsel değerlendirmesi için çok dilimli kısa eksen tarama görüntülerini seçin ve hacimsel ölçümler için eklentiye yükleyin. Son sistolik ve son diyastolik çerçevelerdeki endomyokardiyal kenarlıkları segmentlere ayırmak için kontur araçlarını kullanın.

Diyastolik ölçümler için orta ventrikül kısa eksenli CINE görüntülerini seçin ve bunları hacimsel ölçümler için eklentiye yükleyin. Tüm çerçeveler için endokardiyal kenarlığı segmentlere ayırmak için kontur araçlarını kullanın. Kardiyak döngü boyunca segmentasyonun sorunsuz geçişlerini sağlamak için komşu çerçevelerin segmentasyonunu ve oluşturulan hacim zaman eğrilerini karşılaştırın.

Farklı E ve A dolum aşamalarına dikkat edin. Sol ventrikül endomyokardiyal hacimlerini ve ilgili zaman damgalarını dışa aktarın ve değerleri E'A'oranını hesaplamak için ek malzemede sağlanan özel yapım komut dosyasına yükleyin. Gerinim ve hemodinamik kuvvet hesaplamaları için 2 odacıklı, 3 odacıklı ve 4 odacıklı uzun eksenli CINE görüntülerini seçin ve hacimsel ölçümler için eklentiye yükleyin.

Her üç yöndeki tüm kareler için endokardiyal kenarlığı segmentlere ayırmak için kontur araçlarını kullanın. Kardiyak döngü boyunca segmentasyonun sorunsuz geçişlerini sağlamak için komşu çerçevelerin segmentasyonunu karşılaştırın. Konturlar hacimsel ölçümler için eklentiye çekildikten sonra, gerinim ve hemodinamik kuvvet analizi için eklentiyi çalıştırın.

Alınan veri kümelerinin her birini 2 oda, 3 oda ve 4 odalı görünümler için ilgili etiketlere atayın ve gerinim analizini gerçekleştirin. Hemodinamik kuvvet analizi için, son diyastolik çerçevedeki mitral kapak çapını her üç yönde de çizin ve 3 oda uzun eksenli görüntüde aortun çapını çizin. Özel yapım bir işlem sonrası yazılım kullanılarak geriye dönük olarak geçişli taramaların temsili yüksek kare hızı rekonstrüksiyonları gösterilir.

Ortaya çıkan görüntülerden, kardiyak döngü sırasında hacim zaman eğrilerinin yanı sıra sıra sistolik ve diyastolik fonksiyon parametrelerinin hesaplanması için karşılık gelen ilk türev eğriler belirlendi. İki, üç ve dört kanallı görünüm CINE görüntüleri, miyokard gerinimi için bir ölçü olarak kardiyak döngü boyunca endokardiyal küresel boyuna gerinim veya GLS değişikliklerini ve buna karşılık gelen GLS değerlerini belirlemek için görüntü analizi yazılımı kullanılarak analiz edildi. Her hayvan için, kardiyak döngü sırasında hemodinamik kuvvetin büyüklüğünü ve yönünü temsil eden tutarlı bir pozitif ve negatif tepe desenini izleyen hemodinamik bir kuvvet zaman profili oluşturmak da mümkündür.

Tüm sonuç parametrelerinin açıklayıcı sonuçları özetlenmiştir. EKG ve solunum sinyali izleme yazılımının R tepelerini sürekli olarak algılaması çok önemlidir. Aksi takdirde, tetikleme, tarama süresini artırabilecek ve görüntü kalitesini düşürebilecek yetersizdir.

Görüntülerdeki kardiyakların optimal kalitesi için, toplam görüntüleme süresi, kardiyak çerçeve sayısı ve rekonstrüksiyon sırasında düzenlileştirme derecesi arasında en iyi takası bulmak önemlidir.