تقييم القشرية الدماغية Microinfarcts على ارتفاع القرار MR الصور

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

A عالية الدقة تعرض خارج الحي 7T MR بروتوكول التصوير، لأداء MR الموجهة التحقق من صحة الأنسجة من الاوعية الدموية الدقيقة علم الأمراض في مرحلة ما بعد الوفاة أنسجة المخ الإنسان. وعلاوة على ذلك، يتم توفير مبادئ توجيهية لتقييم microinfarcts القشرية على المجراة 7T وكذلك الصور 3T MR.

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

microinfarcts الدماغي هي النتائج المتكررة في الدماغ البشري بعد الوفاة، وترتبط إلى التدهور المعرفي والعته. ونظرا لصغر حجمهما أنه يمثل تحديا لدراستها على التصوير بالرنين المغناطيسي السريرية. وقد تجلى مؤخرا أن microinfarcts القشرية يمكن أن يصور مع الماسحات الضوئية باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي شدة المجال المغناطيسي عالية (7T). وبناء على هذه التجربة، فإن نسبة من هذه الآفات هي أيضا واضحة على دقة أقل 3T MRI. وقد أيد هذه النتائج مع فيفو السابقين التصوير من بعد الوفاة أنسجة المخ البشري، يرافقه التحقق من الأنسجة microinfarcts القشرية ممكن.

هنا يرد بروتوكول التصوير خارج الحي، لغرض التحقق من صحة احظ MR الدماغي الاوعية الدموية الدقيقة علم الأمراض النسيجي مع التقييم. وعلاوة على ذلك، يتم توفير مبادئ توجيهية لتقييم microinfarcts القشرية على حد سواء في الجسم الحي 7T و3T MR الصور. وتوفر هذه المبادئ التوجيهية الباحثين ثإيث أداة لتقييم microinfarcts القشرية على الصور في الجسم الحي من عينات المرضى بشكل اكبر، لمواصلة كشف أهمية سريرية في التدهور المعرفي والعته، وإقامة هذه الآفات والعلامات البيولوجية جديدة من مرض الأوعية الصغيرة في الدماغ.

Introduction

تطبيق المجال فائقة 7 تسلا (T) MRI في الدراسات المريض يسير بخطى حثيثة 1. يقدم هذه الورقة تطبيق التمثيلي 7T MRI في سياق الأمراض الدماغية الوعائية في الدماغ البشري الشيخوخة. الأمراض الدماغية الوعائية هو سبب رئيسي من التدهور المعرفي والعته. هذه المساهمة الأوعية الدموية إلى الخرف ينطوي في كثير من الأحيان في الأوعية الصغيرة في الدماغ، مثل الشرايين والأوردة الصغيرة، والشعيرات الدموية. وبالتالي، فإنه يشار إلى المرض الدماغي كما صغيرة الأوعية الدموية (SVD) 2. لأن السفن الصغيرة الدماغية هي صغيرة جدا لالتقاط مع التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدية، إلا أن عواقب SVD - أي إصابة الأنسجة الناتجة - يمكن تصور. وهذا يشمل hyperintensities المادة البيضاء، microbleeds الدماغية، وعوائق الجوبي 3.

المظاهر الهامة الأخرى SVD هي microinfarcts الدماغي (نظام معلومات إدارة الشركات) 4. وتبلغ دراسات التشريح ارتفاع معدل انتشار نظام معلومات إدارة الشركات في VASCجزيئية العته، ومرض الزهايمر 5. ولكن نظرا لصغر حجمهما (تتراوح بين 50 ميكرون إلى بضعة ملم) يهربن من الكشف على التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدية 4،5. يوفر 7T MRI صور عالية الدقة مع تحسن الإشارة إلى الضوضاء ونسبة التباين، والتي يمكن من اكتشاف بعض الهياكل والآفات خارج حدود كشف التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدية. ولذلك انصب هذه التقنية للكشف عن نظام معلومات إدارة الشركات. لتحديد نظام معلومات إدارة الشركات ممكن، وكثير في الجسم الحي بالاشعة 7T MRI تم عرض سابقا للآفات مع أحجام <5 مم والتصوير خصائص تتفق مع خصائص الدماغية. يمكن أن يعتمد عليه يتم تحديد هذه الآفات في القشرة. وكانت هذه الآفات ممدود التنسيق hyperintense على 7T FLAIR (voxels 0.8 مم الخواص)، يقتصر على القشرة ويبدو أن تمتد من السطح القشري، hyperintense على T2 (voxels 0.7 مم الخواص)، وhypointense على T1 (1.0 مم voxels الخواص). وأكد أن هذه الآفات كانت القشرية باستخدام نظام معلومات إدارة الشركاتMR الموجهة نهج التشريح المرضي في مرحلة ما بعد الوفاة البشري 6،7 أنسجة المخ.

هنا، يتم تقديم بروتوكول MRI خارج الحي الذي تم استخدامه في دراسات سابقة للتحقق من صحة الأنسجة من نظام معلومات إدارة الشركات القشرية. ثانيا، يتم توفير مبادئ توجيهية لتقييم نظام معلومات إدارة الشركات القشرية على المجراة 7T MRI. وأخيرا، فقد ترجمت تقييم نظام معلومات إدارة الشركات القشرية على 7T لأكثر المتاحة على نطاق واسع 3T MRI، ويتم توفير مبادئ توجيهية كيفية التعرف على نظام معلومات إدارة الشركات القشرية على 3T MRI.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

كان استخدام عينات التشريح والحية الصور MR لهذا البروتوكول وفقا للوائح المحلية والموافقة عليها من قبل مجلس المراجعة المؤسسية المحلية من المركز الطبي لجامعة اوتريخت (UMCU).

1. MR الموجهة المرضية التحقق من القشرية Microinfarcts

  1. فيفو السابقين MRI
    1. عند التعامل مع أنسجة المخ، وارتداء القفازات دائما وملابس واقية مناسبة.
    2. بناء على سؤال البحث، حدد المناسبة، ويفضل 10 مم، الثابتة الفورمالين ألواح الدماغ. وقد استمدت ألواح الدماغ لهذه الورقة من قسم أمراض الأعصاب من UMCU، والمركز الطبي لجامعة VU (VUMC)، يستند المعروفة الزهايمر علم الأمراض.
      1. الفورمالين-إصلاح العقول كلها لمدة 3-4 أسابيع على الأقل عن طريق الغمر في 10٪ من الفورمالين، قبل القطع. قطع العقول إلى ألواح الاكليلية، تحتوي على كل من نصفي الكرة الأرضية.
      2. لمسح بعد الوفاة، حدد على سبيل المثال جيش تحرير السودان ثلاث الدماغبكالوريوس في الدماغ، التي اتخذت من أمامي، الصدغي الجداري، والمناطق القفوية من الدماغ. هو الأمثل البروتوكول الحالي لاستخدام ثلاثة ألواح الدماغ الاكليلية، تحتوي على كل من نصفي الكرة الأرضية، في جلسة مسح واحد.
    3. التقاط صور لألواح الدماغ في كلا الجانبين (الظهرية والذيلية)، وتدوين الملاحظات بعناية (أو جعل الرسومات) من التوجه للألواح في حاوية والماسح الضوئي، لاحق شارك في توطين الأنسجة مع التصوير بالرنين المغناطيسي.
    4. ملء وعاء بنيت لهذا الغرض (الشكل 1) - في هذه الحالة واحد يلائم داخل MR رئيس لفائف - مع الفورمالين الطازج 10٪ في RT. إذا كان غير مرغوب إشارة MRI من السوائل، واستخدام الفلورة (PFPE) زيوت التشحيم مع كثافة مناسبة بدلا من الفورمالين (مثل Fomblin أو Galden PFPE). ضمان استخدام مجلس الوزراء التدفق عند التعامل مع الفورمالين.
    5. عند وضع ألواح الدماغ في الحاوية، تأكد لتجنب فقاعات الهواء. إزالة غالبية فقاعات الهواء التي كتبها بلطف SHAKIنانوغرام الأنسجة، إما باليد أو باستخدام شاكر أو الموجات فوق الصوتية حمام.
    6. تأكد من ألواح لا يمكن أن تتحرك داخل الحاوية والحد من كمية السوائل اللازمة، وذلك باستخدام وعاء أصغر للحفاظ على ألواح في مكان (الشكل 1).
    7. تغطية حاويات من البلاستيك أو parafilm، لمنع التبخر وحماية MR (رئيس) لفائف من التلوث المحتمل (الشكل 2).
    8. استخدام كامل الجسم 7T MRI الماسح الضوئي مع لفائف المناسب. في هذا البروتوكول على الإرسال المزدوج و32 قناة تلقي يستخدم لفائف الرأس.
    9. وضع الحاوية في لفائف الرأس، ملفوفة في منشفة أو الجراحي underpad، لمنع إراقة المحتملين من السوائل. تأكد من أن الحاوية لا يمكن أن تتحرك، وأن ألواح تبقى في وضع أفقي (الشكل 2).
    10. تشغيل تفحص المسح التي يمكن استخدامها لتخطيط عمليات المسح عالية الدقة، الصحيح B0 التجانس باستخدام أداة الملئ المناسبة، ومعايرة قوة RFللحصول على زوايا الوجه الصحيح (عدد قليل من ألواح تتطلب طاقة أقل مقارنة في الجسم الحي مسح كامل الرأس) وفقا لبروتوكول الشركة الصانعة.
    11. التخطيط لعمليات الاستحواذ عالية الدقة على فحص المسح، لضمان يتم تضمين ألواح الدماغ بشكل كامل في مجال رؤية. مسح ألواح الدماغ O / N مع الاستحواذ عالية الدقة هو مبين في الجدول رقم 1، التي هي الأمثل لخارج الجسم الحي التصوير. بروتوكول اكتساب المقدمة هنا يشمل صورة 3D FLAIR، T2، T1 والمرجحة مع قرار موحد الخواص من 0.4 ملم، وT2 * صورة المرجحة مع قرار موحد الخواص من 0.18 ملم.
    12. تحديد العمليات تلقائية للبرامج التي قد يقطع المسح، مثل الآلي يصل التواريخ التي تعمل O / N، أو تحذيرات لتحفيز الأعصاب الطرفية، وتأكد لن توقف الإجراءات الماسح الضوئي عن طريق هذه.
    13. مراقبة الماسح الضوئي O / N لالممكنة تأكيد النوافذ المنبثقة التي قد يقطع المسح الضوئي، باستخدام مثلا اتصال VPN.
    14. العودة في صباح اليوم التالي (بعد الوقت الإجمالي تفحص ما يقرب من 12 ساعة في البروتوكول الحالي). تخزين ألواح الدماغ في الفورمالين، وتنظيف.
    15. حفظ الصور إلى قرص صلب خارجي.

الشكل 1
الشكل 1. إعداد ألواح الدماغ الثابتة الفورمالين لمسح بعد الوفاة في 7T MRI. شغل A البرسبيكس الحاوية بنيت لهذا الغرض مع أي 10٪ من الفورمالين أو مواد التشحيم الفلورة (PFPE) إذا إشارة MRI من السائل هو غير مرغوب فيها. وضعت ثلاثة 10 مم ألواح الدماغ الاكليلية الثابتة الفورمالين في الحاوية. يتم استخدام الحاويات الصغيرة للحفاظ على ألواح في المكان. الشريط الحاوية الثانية إلى الأولى، لمنع الحركة.

الرقم 2
الشكل 2. التنسيبمن الحاوية بنيت لهذا الغرض في 7T رئيس لفائف. غطي الوعاء مع البلاستيك أو parafilm لمنع التبخر من الفورمالين. وضع الحاويات، المغلقة في منشفة أو underpad الجراحية، في لفائف رئيس ماسح ضوئي 7T MR. تأكد من أن الحاوية لا يمكن أن تتحرك، وأن ألواح تبقى في وضع أفقي.

  1. التشريح المرضي
    1. تحديد نظام معلومات إدارة الشركات القشرية ممكن - أو الآفات الأخرى ذات الاهتمام - على الصور المكتسبة. هذه الآفات هي أهداف للتحليل النسيجي. احترس من القطع الأثرية، مثل تلف الأنسجة بعد الوفاة (التي تظهر أحيانا على سطح ألواح الدماغ بسبب انقطاع) أو طويلة الأجل التحف تخزين الفورمالين (على سبيل المثال، hypointensities MRI الخشنة تمثل التغييرات neuropil 8).
      ملاحظة: أنواع فرعية النسيجية المرضية مختلفة من نظام معلومات إدارة الشركات القشرية لها خصائص مختلفة MR. لمزيد من التفاصيل على أنواع فرعية CMI، يشار إلى القارئ إلى آخر خارج الحي دراسة 7.
    2. AFثالثا تحديد نظام معلومات إدارة الشركات القشرية ممكن على صور الرنين المغناطيسي، أخذ عينات من المنطقة ذات الاهتمام من أجل التحقق من الأنسجة. تأكد لقطع المنطقة، التي تحتوي على المعالم التشريحية، لمطابقة لاحق من التصوير بالرنين المغناطيسي مع التشريح. أداء التشريح القياسية، كما يتبع (ولكن قد تنطبق أيضا نهج أخرى).
    3. قطع منطقة ما يقرب من 30 × 20 × 5 مم 3 التي تتضمن الممكنة القشرية CMI.
    4. للحصول على عينات دقيقة، وتقدير موقع الآفة من قبل شريحة سمك من الصور MR، والهندسة المعمارية الأنسجة. قطع يدويا النسيج أعلى قليلا من مكان الآفة تشير التقديرات إلى الحد من كمية باجتزاء مسلسل (بعد البارافين التضمين) أن هناك حاجة لاستهداف الآفة.
    5. تأكد من الأنسجة عينات يناسب شريط الأنسجة. ضع السطح لتكون قطع وجها لأسفل في الكاسيت.
    6. منع جميع أشرطة الأنسجة في 10٪ من الفورمالين، حتى تجهيز الأنسجة.
    7. معالجة الأنسجة لتضمين البارافين. هذا وعادة ما ينطوي إجراء الآلي من التجفيف النسيج، من خلال سلسلة من الكحول متدرج (على سبيل المثال، 70٪ إلى 95٪ إلى 100٪) الحمامات، وتنظيف الأنسجة في زيلين.
    8. تضمين الأنسجة في كتل شمع البارافين. ضمان السطح المراد خفض يواجه عقوبة تصل بعد التضمين.
    9. قطع 4-6 ميكرون أقسام التسلسلية مع مشراح، حتى يتم استرداد الآفة المستهدفة.
    10. تعويم المقاطع على سطح 37 درجة C حمام الماء. تحميل المقاطع على الشرائح الزجاجية. ضع الشرائح على كتلة الاحترار لسندات الأنسجة على الزجاج. متجر الشرائح O / N في RT.
    11. إجراء تلطيخ المناسب (على سبيل المثال، H & E تلطيخ) على جزئين الأول، والحفاظ على أقسام فارغة مجاورة لاستخدامها مرة أخرى (على سبيل المثال، المناعية).
    12. ساترة الأقسام H & E الملون، وذلك باستخدام قطرة من تصاعد المتوسطة في الاختيار. خفض بلطف زلة، وتجنب فقاعات الهواء.
    13. دراسة المقاطع باستخدام المجهر الضوئي، في وماج المناسبnification. مقارنة المقاطع لصور الرنين المغناطيسي التي تم الحصول عليها سابقا.

2. تقييم Microinfarcts القشرية على فيفو 7T MRI

  1. أداء 7T MRI في عدد السكان المريض من اهتمامك، وذلك باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي في الجسم الحي بروتوكول (التي تضم ما لا يقل عن FLAIR 3D) كما هو موضح في 6.
  2. تقييم نظام معلومات إدارة الشركات القشرية على المجراة الصور 7T MR كما هو مفصل في الخطوات التالية، وذلك باستخدام معايير التصنيف 7T التالية لنظام معلومات إدارة الشركات: نظام معلومات إدارة الشركات القشرية هي hyperintense على FLAIR (مع أو بدون مركز hypointense)، hyperintense على T2، hypointense على T1، للكشف على اثنين على الاقل من آراء الدماغ (على سبيل المثال، السهمي ومستعرضة)، يقتصر على القشرة، تختلف عن المساحات المحيطة بالأوعية، مع أكبر البعد ≤4 مم 6،7.
  3. استخدام واجهة مع ثلاثة مشاهد صورة، لعرض في وقت واحد FLAIR، T1، T2، والصور، على سبيل المثال، MeVisLab (الشكل 3). هذا ألو منصةوفاء سلطان لدمج المشاهدين متعددة ووضع علامات على مواقع آفة محتملة.
  4. أولا تقييم نصف الكرة احدة على FLAIR نظرا السهمي. فحص القشرة بأكملها للآفات hyperintense. أي hyperintens الآفة ≤4 ملم غير محتملة CMI. وضع علامات بالضغط على كل الممكنة CMI.
  5. تكرار لنصف الكرة الأرضية الأخرى.
  6. التحقق من جميع المواقع المحددة على T1 و T2. تجاهل موقع إذا لم يكن hypointense على T1 أو hyperintense على T2.
  7. تقييم عرض مستعرضة، على FLAIR، T1، T2 و. تجاهل موقع إذا كان غير مرئي. تحقق من وجهة نظر الاكليلية في حالة الشك.
  8. احترس من القطع الأثرية MRI والاختلافات التشريحية (خصوصا حواف sulcal).
  9. حفظ علامات.

الشكل (3)
الرقم 3. مثال منصة عرض صورة لتقييم microinfarcts القشرية. يستخدم واجهة، الباحثegrated في MeVisLab. هذا البرنامج يتيح لدمج المشاهدين متعددة في وقت واحد، التبديل بسهولة بين سهمي / مستعرضة / التوجيه الإكليلي، ووضع وحفظ علامات على مواقع آفة محتملة. (علامات مختلفة يمكن اختيار لأنواع مختلفة من الآفات).

3. تقييم Microinfarcts القشرية على فيفو 3T MRI

  1. الحصول على صور 3T MR السكان المريض من اهتمامك. ويمكن أيضا أن تستخدم البيانات الموجودة طالما يتضمن البروتوكول التصوير بالرنين المغناطيسي على الأقل T1 3D، والذوق وT2.
  2. تقييم نظام معلومات إدارة الشركات القشرية على المجراة الصور 3T MR كما هو مفصل في الخطوات التالية، وذلك باستخدام معايير التصنيف 3T التالية لنظام معلومات إدارة الشركات: نظام معلومات إدارة الشركات القشرية هي hypointense على T1 (isointense مع CSF)، للكشف عن اثنين على الاقل من آراء الدماغ (مثل السهمي ومستعرضة)، يقتصر على القشرة، تختلف عن المساحات المحيطة بالأوعية، مع أكبر البعد ≤4 مم.
    1. استكشاف الموقع من hypointense الآفة القشرية وجدت في T1 على الذوق وT2 الصور مرجح. معدل الآفة بشكل القشرية CMI المحتملة إذا كان الموقع هو hyperintense أو isointense (مع المادة الرمادية) على الذوق وT2. تجاهل الآفة إذا كان في نفس الموقع تم العثور على إشارة hypointense على T2، مما يدل على آفة T1 hypointense إما بسبب آفة النزفية، سفينة، أو قطعة أثرية. في حالة الشك، تحقق من موقع على T2 * صورة المرجح 9.
  3. استخدام نفس واجهة كما هو موضح أعلاه.
  4. أولا تقييم نصف الكرة احدة على T1 نظرا السهمي. فحص القشرة بأكملها للآفات hypointense التنسيق. أي hypointense الآفة ≤4 ملم غير محتملة CMI. وضع علامات بالضغط على كل الممكنة CMI.
  5. تكرار لنصف الكرة الأرضية الأخرى.
  6. تقييم مستعرضة T1، وفي الوقت نفسه تحقق جميع المواقع المحددة على FLAIR مستعرضة وT2. يتعلق الموقع باعتباره CMI المحتملة إذا كان hyperintense أو isointense على الذوق وT2. تجاهل لط الموقعو يبدو أن قطعة أثرية أو الاختلاف التشريحي. تجاهل موقع إذا كان hypointense على T2.
  7. احترس من الأعمال الفنية التي تبدو وكأنها نظام معلومات إدارة الشركات على T1 الصور مرجح، خصوصا رنين القطع الأثرية في 'حواف' من الدماغ والتي سوف تظهر في العديد من التلافيف المجاور، احترس من حواف تلم، احترس من السفن الكبيرة في الفص الصدغي (في القطبين). وأخيرا، فمن المستحسن أن تجاهل نظام معلومات إدارة الشركات القشرية ممكن في الأنسجة في مقربة من احتشاء القشرية أكبر.
  8. حفظ علامات.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

انطباعا على دقة عالية وصورة عالية الجودة من تسلسل خارج الحي المكتسبة في تقدم 7T هنا (الشكل 4). هذا هو T2 3D * المرجحة فحص خارج الحي، مع قرار موحد الخواص من 0.18 ملم. وقد اشتق الأنسجة من الإناث الجنونية من العمر 84 القديمة ثبت مرضي الزهايمر وشديد اعتلال الأوعية الدماغية اميلويد (CAA). تفاصيل الصورة يسمح بتحديد القشرية الاوعية الدموية الدقيقة علم الأمراض. T2 * غير عرضة للحديد، وكذلك الهواء. يحتوي هذا النسيج عبئا عال من الاوعية الدموية الدقيقة علم الأمراض داخل القشرة. وhypointensities في الأتلام هذه الكتل هي نتائج فقاعات الهواء التي يمكن أن تتداخل مع تقييم القشرية الاوعية الدموية الدقيقة علم الأمراض. لتحديد نظام معلومات إدارة الشركات القشرية، مطلوب تسلسل T2 المرجحة.

يمثل الشكل 5القشرية CMI تم تحديدها على فيفو السابقين الصور في 7T. تم العثور على هذا CMI القشرية في أنسجة المخ بعد الوفاة لامرأة تبلغ من العمر 86 مع المعتدلين الزهايمر علم الأمراض (براك وبراك المرحلة الرابعة). التحقق من المطابقة H & E القسم أن هذا الآفة هي CMI النسيج الضام المزمنة مع التجويف 7.

الرقم 6 هو احتشاء مكروي القشرية المحتمل تمثيلا، الكشف على المجراة 7T MRI.

الرقم 7 هو احتشاء مكروي القشرية المحتمل تمثيلا، الكشف على المجراة 3T MRI.

الإطار من الشكل 4
الرقم 4. ممثل الصور بعد الوفاة حصلت في 7T. الرجاء انقر هنا لمشاهدة هذا الفيديو.
هذا هو فيلم 3D ل0.18 ملم T2 الخواص * صورة المرجح لحالة مع اعتلال الأوعية اميلويد الشديد. وكانت هذه الألواح الدماغ قدمت بسخاء من قبل الدكتور Annemieke Rozemuller، VUMC، أمستردام.

الرقم 5
الرقم 5. MR الموجهة التشريح المرضي من احتشاء مكروي القشرية.
يصور هي FLAIR، T2، T1، النسيج الرطب، وH & E تلطيخ، مما يدل على احتشاء مكروي النسيج الضام المزمن القشرية مع التجويف. تم تعديل هذا الرقم من 7. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل (6)
الرقم 6. ممثل احتشاء مكروي القشرية المحتمل على 7T MRI.
A احتشاء مكروي القشرية على 7T هو hyperintenseعلى الذوق وT2، وhypointense على T1. هذه القضية هي امرأة تبلغ من العمر 45 الذي كان يعاني من نزيف داخل المخ فصي. صور MR هي مجاملة من الدكتورة كارين Klijn، UMCU، أوتريخت. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الرقم 7
الرقم 7. ممثل احتشاء مكروي القشرية المحتمل على 3T MRI.
يمكن أن يكون أفضل التعرف على احتشاء مكروي القشرية على 3T بشكل آفة hypointense على T1 3D. يجب أن يكون موقع المقابلة على الذوق وT2 hyperintense (في هذه الحالة) أو isointense. هذه الحالة بامرأة تبلغ من العمر 76 مع التشخيص السريري لمرض الزهايمر. صور MR هي مجاملة من الدكتور كريستوفر تشن، جامعة سنغافورة الوطنية، سنغافورة. التنوير القائلبورصة عمان انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

TI TR / TE الوجه / زاوية إعادة تركيز قرار المكتسبة حجم المصفوفة شرائح المتوسطات مسح مدة
(سيد) (سيد) (درجة) (ميكرون 3) (ح: دقيقة: ثانية)
T2 - 3500/164 90/40 400x400x400 500x280 100 4 01:52:03
FLAIR 1600 # 8000/164 90/40 400x400x400 500x280 100 4 04:16:08
T1 280 7.7 / 3.5 6 / - 400x400x400 348x348 80 3 00:55:38
T2 * - 75/20 25 / - 180x180x180 832x834 278 1 04:59:31
لم تطبق الترميز الحساسية (SENSE) التسارع. # وكان TI تحديدها على أساس 10٪ من الفورمالين.

جدول المعلمات مسح 1. بعد الوفاة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

جذبت نظام معلومات إدارة الشركات اهتماما متزايدا خلال السنوات القليلة الماضية. وقد حددت وهناك مجموعة متزايدة من الأدلة المستمدة من دراسات التشريح نظام معلومات إدارة الشركات كمساهمين المهم إلى التدهور المعرفي المرتبط بالسن والخرف 4،5. نظام معلومات إدارة الشركات الآن للكشف على 7T وأيضا 3T MRI. وتحسين وتوحيد بروتوكولات التقييم لهذه الآفات دعم التنفيذ السريع للقوي وصحيح الكشف CMI في دراسة جماعية في جميع أنحاء العالم. وسيمكن هذا التقييم على نطاق واسع لأهمية سريرية من نظام معلومات إدارة الشركات في سياق الشيخوخة، والأمراض الدماغية الوعائية، والعته في الدراسات السريرية في المستقبل، سواء مستعرضة وكذلك طولية 9،10.

الطريقة الموضحة في هذا العمل هو في الواقع'meta-طريقة "بمعنى أنه يمكن اعتبار هذا الإجراء لتطوير (وتباعا تحسين) طرق في الجسم الحي الكشف عن نظام معلومات إدارة الشركات، والتي يمكن حتى الآن فقط أن تقيم ما بعد الوفاة من العصبيةالطبيب الشرعي. الخطوة الأكثر أهمية في تطوير وتحسين في طرق الكشف CMI الحي بواسطة بروتوكولات MRI جديدة وتقنيات معالجة الصور هي للتحقق من ذلك مع الأنسجة، الذي يشغل حاليا منصب معيار الذهب. قيود مهما من الكشف في الجسم الحي من نظام معلومات إدارة الشركات مقارنة مع الأنسجة هو القرار. ومع ذلك، على الرغم من أن سوف في الجسم الحي التصوير بالرنين المغناطيسي لا تكون قادرة على الكشف عن نظام معلومات إدارة الشركات الأصغر، فإنه يوفر تغطية كامل الدماغ، والتي قد تثبت أن تكون فعالة بقدر يبحث عن نظام معلومات إدارة الشركات المجهرية على بضع أقسام النسيجية.

كانت خطوة هامة لتأسيس التوجيه في الجسم الحي على التصنيف CMI التحقق من صحة الأنسجة من نظام معلومات إدارة الشركات، مسترشدة خارج الحي قرار MRI عال من بعد الوفاة أنسجة المخ الإنسان. هو الأمثل بروتوكول المسح الضوئي خارج الجسم الحي المعروضة هنا للتحقق من صحة القشرية الاوعية الدموية الدقيقة علم الأمراض، ولكن يمكن أن تطبق في سياق البحث أوسع، لدعم المجراة تقييم غيرها من علامات تصوير الدماغ الجديدة. المسح بعد الوفاة حأنسجة المخ أومان لديها تحدياتها، والتي ينبغي الاعتراف هنا. التخزين لفترات طويلة من الأنسجة الثابتة الفورمالين يمكن أن يسبب التحف 8. التحديات الأخرى التحف MRI التي تسببها فقاعات الهواء، لأن فقاعات الهواء يمكن أن تتداخل مع إشارة MR، لا سيما في حدود السائل الأنسجة. ولذلك، فإن إزالة فقاعات الهواء هي خطوة هامة. الهواء تتراكم بسهولة في الأوعية الدموية فارغة، بين التلافيف، وبين ألواح. للتغلب على هذه الأخيرة، فإن للمرء أن تفحص بشكل مثالي كتلة كاملة من برنامج الأمم المتحدة للقطع الأنسجة. ومع ذلك، جزءا من إجراءات التشريح موحدة يتم قطع الأنسجة الثابتة الفورمالين في 10 ملم ألواح سميكة. مسح الأنسجة بعد الوفاة يتطلب المزيد من الاهتمام لضمان ما يكفي من الملئ B0 والصحيح الأمثل السلطة RF (الخطوة 1.1.10). هذا قد تحتاج إلى اهتمام خاص من عالم الفيزياء MRI المحلي. هذه الخطوات هي التي تعتمد على مورد من الماسح الضوئي 7T التصوير بالرنين المغناطيسي ويمكن الأمثل وفقا لرغبات المجموعة البحثية الفردية. خلال المسح الضوئي، وألواح هي إييث إيه المغمورة في 10٪ من الفورمالين أو في زيوت التشحيم PFPE، وهو السائل خالية من البروتون دون إشارة MR. وميزة استخدام السوائل الخالية من البروتون هو أنه يقلل من وجهة نظر مجال للالمطلوبة، فإنه يتيح أفضل B0 الملئ، وأنها لا تخترق الأنسجة كما هو مسعور للغاية. عيوب هي أنها مكلفة، ويمكن أن يكون غير عملي في استخدام (وهي مادة زيتية). الفورمالين هو أسهل بكثير في الاستخدام، رخيص، ولا تتدخل في الأنسجة عند الأنسجة هي بالفعل الثابتة الفورمالين. العيب من الفورمالين هو أنه قد يسبب RF التجانس في 7T، عند مسح كميات كبيرة (على سبيل المثال، والعقول كلها)، وأن المادة السامة. آخر مادة تضمين تطبيقها في كثير من الأحيان لخارج الحي MRI هو هلام أجار. أجار مثالية لمسح ألواح واحدة أو العينات المرضية الفردية، والميزة الرئيسية هي الحد من حركة المحتملة. أيضا، فإنه يتيح وضع fiducials لاستخدام المعالم الصناعية إلى 11.

الطبقة = "jove_content"> في التيار في الجسم الحي التصوير مثال SVD الدماغي في 7T، استخدمت تسلسل التالية: FLAIR 3D (0.8 مم voxels الخواص)، 3D T2 (0.7 مم voxels الخواص)، 3D T1 (1.0 ملم الخواص voxels)، وT2 * (0.5x0.5x0.7 مم 3 voxels). الذوق 7T المطبق هو T2 بشدة الوزني، وبالتالي فهي مناسبة للغاية لتصور الآفات الدماغية الدقيقة 12. وقد أدرجت تسلسل T2 * للكشف عن microbleeds الدماغية 13، ولكن يمكن أيضا أن تستخدم لفحص المواقع CMI في غياب T2. وتجدر الإشارة إلى أن تسلسل 7T FLAIR الحالي لا يسمح تقييم موثوق من الفص الصدغي، ويرجع ذلك إلى انخفاض نسبة الإشارة إلى الضوضاء في هذه المجالات. مجموعات بحثية أخرى تريد حتما إلى استخدام FLAIR الخاصة بهم والبروتوكولات T2 المرجحة، ولكن هذا قد يؤدي إلى حساسية مختلفة بشأن الكشف CMI.

ترجمة معايير التصنيف 7T لتقييم نظام معلومات إدارة الشركات القشرية على المجراة 3T MR ايمالأعمار مهمة للسماح بالتحقيق في نظام معلومات إدارة الشركات في عينات المرضى بشكل اكبر. ومع ذلك، هناك بعض التحديات لتأخذ في الاعتبار. أولا، تأكد من أن تشمل واحدة على الأقل تسلسل 3D في بروتوكول المسح 3T MRI، والتي قد لا يكون الإجراء القياسي في البروتوكولات المطبقة معظم سريريا. ثانيا، سلسلة FLAIR في 3T أقل عادة بكثافة المرجحة T2 من على 7T. وهذا هو السبب فمن المستحسن لتقييم نظام معلومات إدارة الشركات القشرية على 3D T1 الصور مرجح، مع تأكيد على الذوق وT2 (إن وجدت)، وفي حالة الشك T2 *. لغرض المبادئ التوجيهية تصنيف CMI الحالية الموصوفة في هذا البروتوكول، عالية الدقة 3D T1 (voxels 1.0 مم الخواص)، 2D FLAIR (1.0x1.0x3.0 مم 3 voxels)، و2D T2 (1.0x1.0x3.0 استخدمت مم 3 voxels) 9. تم الحصول عليها هذه الصور على نظام 3T MRI، مع قناة 32 تلقي فائف الرأس.

وهناك عدد قليل من القيود في الجسم الحي تصنيف CMI في مكانها الصحيح. تقييم نظام معلومات إدارة الشركات بصريا على المجراة MR الصور صemains تحديا وبشكل واضح التصنيفات تعتمد. فإنه يتطلب التدريب، ولكن حتى مع وجود الخبرة المناسبة هذه الآفات صغيرة الهرب بسهولة الكشف عن طريق العين البشرية. وعلاوة على ذلك، تقييم نظام معلومات إدارة الشركات هو بالأحرى كثيفة العمالة وتستغرق وقتا طويلا، وخاصة عند تطبيقها على عينات أكبر. ولذلك، فإنه من الأهمية لتطوير (شبه) طرق الكشف التلقائي لتحديد نظام معلومات إدارة الشركات التي تساعد تصنيف البصرية 14. يجب الاعتراف بأن 3T MRI فقط بالكشف عن نظام معلومات إدارة الشركات أكبر. نفس الشيء ينطبق على 7T، وإن كان بدرجة أقل. ومع ذلك، فإن نظام معلومات إدارة الشركات التي يتم الكشف عنها في التصوير بالرنين المغناطيسي لديهم إرتباطات السريرية الهامة والمحددة 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