Оценка Кортикальные головного мозга микроинфарктов на высокое разрешение МРТ

1Department of Neurology, Brain Center Rudolf Magnus, University Medical Center Utrecht, 2Department of Radiology, University Medical Center Utrecht
Medicine

Your institution must subscribe to JoVE's Medicine section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

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.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

van Veluw, S. J., Biessels, G. J., Luijten, P. R., Zwanenburg, J. J. Assessing Cortical Cerebral Microinfarcts on High Resolution MR Images. J. Vis. Exp. (105), e53125, doi:10.3791/53125 (2015).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

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.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Использование вскрытия проб и в естественных условиях МРТ для этого протокола была в соответствии с местными правилами и одобрено местным этическим комитетом Университета Медицинского центра Утрехтского (UMCU).

1. МР-руководствуясь Гистопатологическая Проверка корковых микроинфарктов

  1. Экс естественных МРТ
    1. При обращении мозговую ткань, всегда надевайте перчатки и подходящую защитную одежду.
    2. На основании исследования вопроса, выберите соответствующие, предпочтительно толщиной 10 мм, формалин фиксированной плиты мозга. Плиты мозга для этой бумаги были получены из невропатологии отдела UMCU и VU University Medical Centre (VUMC), основанный на известном Альцгеймера патологии.
      1. Формалине исправить целые мозги, по крайней мере 3-4 недель путем погружения в 10% формалине, до резки. Отрежьте голову в корональных плит, содержащие оба полушария.
      2. Для сканирования посмертного, выберите например три мозга SLABS в мозге, взятых из лобной, височно-теменной и затылочной, областей мозга. Текущий протокол оптимизирован для использования трех корональных плит мозга, содержащие оба полушария, в одной сессии сканирования.
    3. Возьмите фотографии плит мозга с обеих сторон (спинной и хвостовой), и принять осторожные заметки (или сделать эскизы) ориентации плит в контейнере и в сканере, для последующего сотрудничества локализации гистологии с МРТ.
    4. Заполните специально построенном контейнер (рисунок 1) - в этом случае, что вписывается в головном катушки MR - 10% свежего формалина при комнатной температуре. Если сигнал МРТ от жидкости нежелательно, использовать перфторполиэфир (ПФПЭ) смазку с подходящей плотности вместо формалина (таких, как Fomblin или Galden ПФПЭ). Убедитесь в использовании кабинет потока при обращении формалин.
    5. При размещении плиты мозга в контейнере, убедитесь, чтобы избежать воздушных пузырей. Удалить большинство воздушных пузырьков мягко Шекинг ткани, либо вручную, либо с помощью шейкера или ультразвуковой ванне.
    6. Убедитесь, что плиты не может двигаться внутри контейнера и ограничить количество необходимых жидкости, с помощью меньший контейнер, чтобы держать плиты в месте (рисунок 1).
    7. Накройте контейнер с пластика или парафином, чтобы предотвратить испарение и защитить MR (голова) катушку от возможного загрязнения (рис 2).
    8. Использование всего тела 7T томограф с соответствующим катушки. В этом протоколе двойной передачи и 32-канальный получить голову катушка используется.
    9. Поместите контейнер в голову катушки, завернутый в полотенце или хирургического лежащей снизу, чтобы предотвратить потенциальную разлив жидкости. Убедитесь, что контейнер не может двигаться, и что плиты остаются в горизонтальном положении (фиг.2).
    10. Запуск съемки сканирование, что может быть использовано для планирования сканов высокого разрешения, правильное B0 неоднородности с помощью соответствующего инструмента прокладок и калибровки ВЧ-мощностьчтобы получить правильные углы флип (немногие плиты требуют меньше энергии по сравнению с сканирования в естественных условиях целого головы) в соответствии с протоколом производителя.
    11. Планирование приобретения с высоким разрешением на съемки сканирования, чтобы гарантировать, что плиты мозга в полной мере включались в целях поле-оф-. Сканирование мозга плиты O / N с приобретением высоким разрешением, показанных в таблице 1, которые оптимизированы для экс естественных изображений. Протокол приобретение, представленные здесь включает в себя 3D-чутье, T2, T1 и взвешенное изображение с изотропным разрешением 0,4 мм и Т2 * взвешенное изображение с изотропным разрешением 0,18 мм.
    12. Определить автоматические процессы программного обеспечения, которые прерывают процесс сканирования, такие как автоматизированные вверх-дат, которые работают O / N, или предупреждений для периферической нервной стимуляции, и убедитесь, что процедуры сканирования не будет прервана них.
    13. Монитор сканера O / N за возможные подтверждения всплывающих окон, которые могут прервать сканирование, используя, например, связь VPN.
    14. Вернуться на следующее утро (после общего времени сканирования приблизительно 12 ч в текущем протоколе). Хранить плиты мозга в формалине, очистить.
    15. Сохранение изображений на внешнем жестком диске.

фигура 1
Рисунок 1. Подготовка фиксированных формалином плит мозга для посмертного сканирования на 7Т МРТ. Специально построенный плексигласа контейнер заполнен или 10% формалин или перфторполиэфир (ПФПЭ) смазки, если сигнал МРТ от жидкости нежелательно. Три 10-мм толщиной фиксированных формалином корональные плиты мозга помещают в контейнер. Меньший контейнер используется, чтобы держать плиты на месте. Лента второй контейнер для первого, чтобы предотвратить движение.

Рисунок 2
Рисунок 2. Размещениеиз специально построенном контейнере в 7Т головы катушки. Накройте контейнер с пластика или парафином, чтобы предотвратить испарение формалина. Поместите контейнер, заключенный в полотенце или хирургического лежащей снизу, в головном катушки сканера 7Т MR. Убедитесь, что контейнер не может двигаться, и что плиты остаются в горизонтальном положении.

  1. Гистопатология
    1. Определить возможные корковых КМИС - или другие повреждения, представляющие интерес - по приобретенным изображений. Эти повреждения являются мишенями для гистологического анализа. Следите за артефактов, таких как посмертного повреждения тканей (которые иногда появляются на поверхности плит мозга из-за сокращения) или долгосрочных артефактов хранения формалина (например, грубые hypointensities МРТ, представляющие нейропиля изменения 8).
      Примечание: Различные гистологические подтипы корковых КМИС имеют различные характеристики MR. Для более подробной информации о ММК подтипов, мы отсылаем читателя к недавно экс естественных условиях изучать 7.
    2. Мтер выявления возможных корковых КМИС о МРТ, образец область интереса для гистопатологической проверки. Убедитесь, вырезать область, содержащий анатомические ориентиры для последующего согласования МРТ с гистопатологии. Выполните стандартную гистопатологию, как следует (но другие подходы могут также применяться).
    3. Вырежьте область примерно 30 х 20 х 5 мм 3, содержащий возможные корковой CMI.
    4. Для получения точной выборки, оценить расположение поражения от толщины среза изображений МР и архитектуры ткани. Вручную сократить ткани чуть выше расчетной месте повреждения, чтобы ограничить количество последовательный секционирования (после парафин), который необходим для ориентации поражения.
    5. Убедитесь, что пробы ткани подходит кассету ткани. Поместите поверхность, чтобы быть вырезать лицом вниз в кассете.
    6. Хранить все кассеты ткани в 10% формалине, пока обработки ткани.
    7. Обработайте ткань для парафин, Это обычно включает в себя автоматизированную процедуру дегидратации ткани, через серию градуированных алкоголя (например, 70% до 95% до 100%), ванны и очистки ткани в ксилоле.
    8. Вставить ткани в парафин блоков. Убедитесь, что поверхность, чтобы разрезать грозит до после встраивания.
    9. Вырезать 4-6 мкм серийных срезов с микротоме, пока целевое поражение не извлекается.
    10. Поплавок разделы на поверхности С водяной бане 37 °. Установите разделы на стеклах. Поместите слайды на разогрев блока для скрепления ткани к стеклу. Магазин скользит O / N в РТ.
    11. Выполните соответствующую окраску (например, Н & Е окрашивание) на первых разделов держать соседние пустые разделы для дальнейшего использования (например, иммуногистохимического).
    12. Покровное Н & Е окрашенные участки, используя каплю монтажа среды выбора. Осторожно опустите скольжения, избегая пузырьков воздуха.
    13. Изучите разделы помощью светового микроскопа, на соответствующем MAGличение. Сравнить разделы, полученных ранее изображений МР.

2. Оценка Кортикальные микроинфарктов на in vivo на 7Т МРТ

  1. Выполните 7T МРТ в популяции пациентов Вашей заинтересованности, используя протокол естественных условиях в МРТ (которая включает в себя, по меньшей мере 3D FLAIR), как описано в 6.
  2. Оценка корковых КМИС на в естественных условиях 7Т МРТ, как подробно в следующих шагов, используя следующие 7T критерии рейтинга для КМИС: корковых КМИС являются гиперинтенсивна FLAIR (с или без hypointense центра), гиперинтенсивна T2, hypointense Т1, обнаруживается по меньшей мере, двух взглядов мозга (например, сагиттальной и поперечная), ограничивается коры, отличным от периваскулярные пространства, с наибольшем измерении ≤4 мм 6,7.
  3. Используйте интерфейс с тремя просмотра изображений, одновременно просматривать чутье, T1, T2 и изображения, например, MeVisLab (Рисунок 3). Эта платформа аллоWS включить несколько зрителей и поставить маркеры на местах поражения возможных.
  4. Во-первых оценить одно полушарие на FLAIR в сагиттальной зрения. Экран весь кору для гиперинтенсивных поражений. Любое hyperintens поражение ≤4 мм возможным ММК. Поместите маркеры, нажав на каждой возможной ММК.
  5. Повторите для другой полушарии.
  6. Проверьте все отмеченные места на Т1 и Т2. Сбросьте место, если это не hypointense Т1 или Т2 гиперинтенсивна.
  7. Оценка поперечный вид на чутье, T1, и T2. Сбросьте место, если она не видна. Проверьте корональной вид в случае сомнений.
  8. Следите за артефактами МРТ и анатомических изменений (особенно sulcal ребер).
  9. Сохранить маркеры.

Рисунок 3
Рисунок 3. Пример просмотра изображений платформой для оценки корковых микроинфарктов. Интерфейс используется, INTegrated в MeVisLab. Эта программа позволяет включать несколько зрителей одновременно, легко переключаться между сагиттальной / поперечном / корональной ориентации, и на место и сохранить маркеры на местах поражения возможных. (Различных маркеров может быть выбран для различных типов поражений).

3. Оценка Кортикальные микроинфарктов на in vivo на 3Т МРТ

  1. Приобретать 3T MR изображения популяции пациентов вашего интереса. Имеющиеся данные также могут быть использованы при условии, что протокол МРТ содержал по меньшей мере, 3D-T1, и стиль и Т2.
  2. Оценка корковых КМИС на в естественных условиях 3T МРТ, как подробно в следующих шагов, используя следующие 3T критерии рейтинга для КМИС: корковых КМИС являются hypointense Т1 (isointense с CSF), обнаруживается, по крайней мере, двух взглядов мозга (например, сагиттальной и поперечная), ограничивается коры, отличным от периваскулярные пространства, с наибольшей размерности ≤ 4 мм.
    1. Исследуйте местоположение hypointEnse корковых поражения найти на Т1 на Т2 FLAIR и взвешенных изображений. Оценить поражения как вероятного корковой ММК, если расположение гиперинтенсивным или isointense (с серого вещества) на чутье и Т2. Откажитесь от поражения, если в том же месте сигнал hypointense находится на Т2, Т1 с указанием hypointense поражения либо из-за геморрагического поражения, судна или артефакта. В случае сомнения, проверить местоположение на Т2 * взвешенное изображение 9.
  3. Используйте тот же интерфейс, как описано выше.
  4. Во-первых оценить одно полушарие на T1 в сагиттальной зрения. Экран весь кору для очаговых поражений hypointense. Любое hypointense поражение ≤4 мм возможным ММК. Поместите маркеры, нажав на каждой возможной ММК.
  5. Повторите для другой полушарии.
  6. Оценить поперечной T1, и одновременно проверить все отмеченные места на поперечном FLAIR и Т2. Применительно место как вероятный ММК, если оно гиперинтенсивным или isointense на чутье и Т2. Сбросьте местоположение Яе это, кажется, артефакт или анатомической вариации. Сбросьте место, если это hypointense на Т2.
  7. Следите за артефактов, которые выглядят как CMIS на Т1 взвешенных изображениях, особенно артефакты в «краев» мозга, который появится в нескольких смежных извилин, следить за краям борозд, следить за крупных сосудов в височных долях (по полюса). Наконец, рекомендуется, чтобы отменить возможные корковых CMIS в ткани в непосредственной близости к большей корковой инфаркта.
  8. Сохранить маркеры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Впечатление высокого разрешения и высокого качества изображения экс естественных условиях последовательности приобретенной на 7Т обеспечивается здесь (Рисунок 4). Это 3D Т2 * взвешенный экс естественных условиях сканирования, с изотропным разрешением 0,18 мм. Ткань была получена из 84-летней женщины с сумасшедшей патологически доказанной болезни Альцгеймера и церебральной тяжелой амилоидной ангиопатии (ВГА). Фрагмент изображения позволяет идентифицировать коркового микрососудов патологии. Т2 * подвержен железа, а также воздуха. Эта ткань содержит высокое бремя микрососудов патологии в пределах коры. В hypointensities в борозд этих плит являются результаты пузырьков воздуха, которые могут помешать рейтингу корковой микрососудов патологии. Для идентификации корковых КМИС, Т2 взвешенные последовательности требуются.

Рисунок 5 представляет собойкорковых ММК определены на бывших естественных условиях в 7Т изображений. Это корковых ММК был найден в посмертном мозговой ткани в 86-летней женщины с умеренным Альцгеймера патологии (Браак & Браак этап IV). Соответствующий Н & Е разделе проверяется, что это поражение является хроническим gliotic ММК с кавитации 7.

Фиг.6 представляет собой вероятность того представителем кортикальной microinfarct, обнаружен на естественныхв МРТ.

Фиг.7 представляет собой вероятность того представителем кортикальной microinfarct, обнаружен на в естественных 3Т МРТ.

Кадр из рис 4
Рисунок 4. Представитель посмертные изображения, полученные на 7Т. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы смотреть это видео.
Это 3D фильм0.18 мм изотропной Т2 * взвешенное изображение случая с тяжелым амилоида ангиопатия. Эти плиты мозга были любезно предоставлены доктором Annemieke Rozemuller, VUMC, Амстердам.

Рисунок 5
Рисунок 5. МР-руководствуясь гистопатологию корковой microinfarct.
Изображенные являются чутье, Т2, Т1, мокрой ткани и Н & Е окрашивание, показывая корковой хронический gliotic microinfarct с кавитации. Эта цифра была изменена с 7. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 6
Рисунок 6. Представитель вероятный корковой microinfarct на 7Т МРТ.
Корковой microinfarct на 7Т является гиперинтенсивнымна чутье и T2, и hypointense на T1. Этот случай является 45-летняя женщина, которые пострадали от долевого внутримозгового кровоизлияния. МРТ являются любезно д-ра Карин Klijn, UMCU, Утрехт. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 7
Рисунок 7. Представитель вероятный корковой microinfarct на 3Т МРТ.
Корковой microinfarct на 3Т может быть лучше определены как hypointense поражения на 3D T1. Соответствующий место на чутье и Т2 должны быть гиперинтенсивным (в данном случае) или isointense. Этот случай является 76-летняя женщина с клиническим диагнозом болезни Альцгеймера. МРТ являются любезно д-р Кристофер Чен, НУК, Сингапур. Плеазы нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Т. TR / TE Флип / угол переориентации Приобретенные разрешения Размер матрицы Ломтики Средние Сканирование продолжительность
(Миз) (Миз) (°) (мкм 3) (час: мин: сек)
Т2 - 3500/164 90/40 400x400x400 500x280 100 4 1:52:03
FLAIR 1600 # 8000/164 90/40 400x400x400 500x280 100 4 4:16:08
Т1 280 7,7 / 3,5 6 / - 400x400x400 348x348 80 3 0:55:38
Т2 * - 75/20 25 / - 180x180x180 832x834 278 1 4:59:31
Нет кодирования чувствительность (смысл) ускорение не применяется. # ТИ была определена на основе 10% формалина.

Таблица 1. посмертные параметры сканирования.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

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 протоколов оценки для этих поражений будет поддерживать быстрое внедрение надежной и достоверной обнаружения CMI в когортных исследований во всем мире. Это позволит широкому оценку клинической значимости CMIS в контексте старения, цереброваскулярных заболеваний и слабоумие в будущих клинических исследованиях, как поперечное сечение, а также продольное 9,10.

Описанный способ в этой работе на самом деле'meta-метод "в том смысле, что он может рассматриваться как процедура для разработки (и последовательно улучшить) методы обнаружения в естественных условиях CMIS, который может до сих пор быть оценена только Посмертное по нейроПатологоанатом. Наиболее важным шагом в развитии улучшилось в естественных ММК методов обнаружения по новым протоколам МРТ и методов обработки изображений, чтобы проверить его с гистологии, которая в настоящее время является золотым стандартом. Важным ограничением обнаружения в естественных условиях по сравнению с КМИС гистологии является резолюция. Тем не менее, несмотря на то, что в естественных условиях МРТ не будет в состоянии обнаружить мелких КМИС, это обеспечить охват всего головного мозга, что может оказаться столь эффективным, как ищут микроскопических КМИС на несколько гистологических срезов.

Важным шагом для установления указания в естественных условиях для CMI рейтинге был гистологическое подтверждение КМИС, руководствуясь экс естественных условиях с высоким разрешением МРТ посмертного человеческого головного мозга ткани. Экс естественных протокол сканирования, представленные здесь, оптимизированный для проверки коры микрососудов патологии, но может применяться в более широком контексте исследования, чтобы поддержать рейтинг в естественных условиях других новых маркеров визуализации мозга. Сканирование посмертное чУмань ткани мозга имеет свои проблемы, которые должны быть признаны здесь. Длительное хранение фиксированных формалином ткани может привести к появлению артефактов 8. Другие проблемы артефакты, вызванные МРТ воздушных пузырьков, так как воздушные пузырьки могут мешать MR сигнала, особенно на границах жидкости тканей. Таким образом, удаление пузырьков воздуха является важным шагом. Воздух легко накапливается в пустых кровеносных сосудов, между извилин, а также между плитами. Для преодоления последнего, можно было бы идеально сканировать весь блок ООН вырезом ткани. Тем не менее, часть стандартных процедур вскрытия резки формалином фиксированной ткани в 10-мм плит толщиной. Сканирование посмертную ткань требует дополнительного внимания, чтобы обеспечить достаточную B0 прокладок и правильный оптимизации РФ питания (шаг 1.1.10). Это, возможно, потребуется особое внимание из местного физика МРТ. Эти шаги зависят от поставщика сканера 7Т МРТ и может быть оптимизирован в соответствии с желаниями отдельного исследовательской группы. Во время сканирования, слябы eithэр погружен в 10% формалине или в качестве смазки ПФПЭ, что протон-свободной жидкости без сигнала MR. Преимущество использования протонного свободной жидкости является то, что сводит к минимуму требуемый поле-обзора, это обеспечивает лучшую B0 прокладок, и это не проникает в ткань, как это сильно гидрофобным. К недостаткам можно отнести, что это дорого, и может быть непрактичным при использовании (будучи маслянистое вещество). Формалин гораздо проще в использовании, дешево, и не мешает ткани, когда ткань уже фиксированных формалином. Недостатком формалина является то, что может привести к неоднородности РЧ на 7Т, при сканировании больших объемов (например., Весь головной мозг), и что вещество токсично. Другой часто применяется вложение вещество для экс естественных условиях МРТ агар гель. Агар идеально подходит для сканирования одиночных плит или отдельные патологические образцы, и основным преимуществом является сокращение потенциального движения. Кроме того, она позволяет размещение реперных для использования в качестве искусственных ориентиров 11.

мм 3 вокселы). Применяемая 7Т FLAIR сильно взвешенный по Т2, и поэтому отлично подходит для визуализации минуту ишемических поражений 12. Т2 * последовательность была включена для обнаружения мозговых микрокровоизлияний 13, но также может быть использована для проверки местоположения ММК в отсутствии Т2. Следует отметить, что нынешний последовательность 7Т FLAIR не позволяют достоверно оценить височных долей, из-за низкого соотношения сигнал-шум в этих областях. Другие исследовательские группы неизбежно хотите использовать свой собственный стиль и Т2 взвешенных протоколы, но это может привести к различной чувствительности в отношении обнаружения CMI.

Перевод из критериев 7Т рейтинг оценки корковых КМИС на в естественных условиях 3T MR имвозраст важно, чтобы расследование КМИС в крупные образцов. Тем не менее, есть несколько проблем, чтобы принять во внимание. Во-первых, убедитесь, чтобы включать по меньшей мере один 3D последовательность в протоколе сканирования 3T MRI, которые не могли бы быть стандартная процедура в большинстве клинически применяемых протоколов. Во-вторых, последовательность FLAIR на 3Т, как правило, в гораздо меньшей степени, чем взвешенный Т2 на 7Т. Это является причиной, то рекомендуется, чтобы оценить корковых КМИС на 3D T1 взвешенных изображений, с подтверждением на чутье и T2 (при наличии), а в случае сомнений T2 *. Для текущих рейтинговых принципов ОМС, описанных в данном протоколе, с высоким разрешением 3D T1 (1,0 мм изотропной вокселей), 2D FLAIR (1.0x1.0x3.0 мм 3 вокселы), и 2D T2 (1.0x1.0x3.0 мм 3 вокселы) 9 были использованы. Эти изображения были получены на системе 3T MRI, с 32-канала получить голову катушку.

Несколько ограничения в естественных условиях ОМС рейтинге на месте. Оценка КМИС визуально на в естественных условиях МРТ гemains сложной и явно оценщик зависит. Это требует подготовки, но даже при правильном опыта эти маленькие поражения легко избежать обнаружения человеческого глаза. Кроме того, оценка CMIS довольно трудоемкой и требует много времени, особенно при нанесении на крупные образцы. Таким образом, она имеет важное значение для разработки (полу) автоматического методы обнаружения идентификации КМИС, которые помогают визуально рейтинг 14. Следует признать, что 3Т МРТ обнаруживает только большие КМИС. То же относится к 7Т, хотя и в меньшей степени. Тем не менее, КМИС, которые обнаружены на МРТ действительно есть важные и конкретные клинические корреляты 9.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 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).
  2. Pantoni, L. Cerebral small vessel disease: from pathogenesis and clinical characteristics to therapeutic challenges. Lancet Neurol. 9, 689-701 (2010).
  3. 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).
  4. Smith, E. E., Schneider, J. A., Wardlaw, J. M., Greenberg, S. M. Cerebral microinfarcts: the invisible lesions. Lancet Neurol. 11, 272-282 (2012).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. Van Duijn, S., et al. MRI artifacts in human brain tissue after prolonged formalin storage. Magn Reson Med. 65, (6), 1750-1758 (2011).
  9. Van Veluw, S. J., et al. Cortical microinfarcts on 3T MRI: clinical correlates in memory-clinic patients. Alzheimers Dement. 5, 10-1016 (2015).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. Kuijf, H. J., et al. Detecting cortical cerebral microinfarcts in 7.0 T MR images. IEEE International Symposium on Biomedical Imaging. 982-985 (2013).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics