JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

الطريقة المعروضة هنا يستخدم في وقت واحد التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني والتصوير بالرنين المغناطيسي. في الدماغي نموذج نقص الأكسجة نقص التروية، والتغيرات الديناميكية في نشر والجلوكوز الأيض تحدث أثناء وبعد الإصابة. الضرر تتطور وirreproducible في هذا النموذج يتطلب اكتساب في وقت واحد إذا كانت البيانات التصوير متعددة الوسائط ذات مغزى إلى الحصول عليها.

Abstract

التغيرات الدينامية في نشر المياه الأنسجة وايض الجلوكوز تحدث أثناء وبعد نقص الأكسجين في المخ نقص الأكسجين نقص التروية يعكس اضطراب الطاقة الحيوية في الخلايا المتضررة. نشر مرجح التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) ويحدد المناطق التي تضررت، وربما لا رجعة فيه، من خلال نقص الأكسجة نقص التروية. تغييرات في استخدام الجلوكوز في الأنسجة المتضررة قد يكون كشفها بواسطة التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) التصوير 2-ديوكسي-2- (18 F) الفلورية ᴅ الجلوكوز ([18 F] FDG) امتصاص. ونظرا لطبيعة السريعة والمتغيرة للإصابة في هذا النموذج الحيواني، يجب إجراء الاستحواذ على كل من وسائط البيانات في وقت واحد من أجل ربط مجدية البيانات PET والتصوير بالرنين المغناطيسي. وبالإضافة إلى ذلك، وتقلب بين الحيوانات في الإصابة بنقص التأكسج الدماغية بسبب الخلافات الأوعية الدموية يحد من القدرة على تحليل البيانات متعددة الوسائط ومراقبة التغيرات إلى نهج مجموعة الحكيمة إذا لم يتم الحصول على البيانات في وقت واحد في كل موضوع على حدة. طريقة عاستياء هنا يسمح احد للحصول على كلا المرجحة نشر MRI و [18 F] البيانات امتصاص FDG في نفس الحيوان قبل وأثناء وبعد التحدي ميتة من أجل استجواب التغيرات الفسيولوجية المباشرة.

Introduction

في جميع أنحاء العالم، والسكتة الدماغية هي السبب الرئيسي الثاني للوفاة والسبب الرئيسي للإعاقة 1. في سلسلة من الأحداث البيوكيميائية والفسيولوجية التي تحدث أثناء وبعد الحدث تماما السكتة الدماغية تحدث بسرعة والتي تؤثر على سلامة الأنسجة وبالتالي النتيجة 2. المخ نقص الأكسجين نقص التروية (مرحبا)، الأمر الذي يؤدي إلى التأكسج الدماغ الإقفاري (عجل)، ويقدر أن يؤثر على ما يصل إلى 0.3٪ و 4٪ من كامل الأجل والخدج ولادة، على التوالي 3،4. معدل وفيات الرضع في HIE مع ما يقرب من 15٪ إلى 20٪. في 25٪ من الناجين عجل، تنشأ مضاعفات دائمة نتيجة للإصابة، بما في ذلك التخلف العقلي، والعجز الحركي، الشلل الدماغي، والصرع 3،4. لم تثبت التدخلات العلاجية الماضية تستحق التبني وفقا لمعايير الرعاية، ولم يتم بعد التوصل إلى توافق في الآراء على الطرق الأكثر تقدما، على أساس انخفاض حرارة الجسم، والحد من فعالية الاعتلال 3،5. قضايا أخرى سو تزاحم تشمل طريقة إدارة انخفاض حرارة الجسم والمريض اختيار 6. وهكذا، واستراتيجيات الحماية العصبية وneurorestoration لا تزال منطقة خصبة للبحوث 7.

وكانت نماذج الفئران من مرحبا الدماغي متاح منذ 1960s، وبعد ذلك تم تكييفها على الفئران 8،9. نظرا لطبيعة نموذج وموقع الربط، هناك تقلب المتأصل في النتيجة نظرا للاختلاف في تدفق الضمانات بين الحيوانات 10. ونتيجة لذلك، وهذه النماذج تميل إلى أن تكون أكثر تنوعا مقارنة نماذج مماثلة مثل انسداد الشريان الدماغي الأوسط (MCAo). وقد تجلى قياس الوقت الحقيقي من التغيرات الفسيولوجية مع دوبلر الليزر flowmetry فضلا عن MRI 11 المرجحة نشرها. التباين داخل الحيوانات التي لوحظت في تدفق الدم الدماغي أثناء ومباشرة بعد نقص الأكسجين، وكذلك في نتائج الحادة مثل حجم احتشاء والعصبيةالعجز، تشير إلى أن اكتساب المتزامن وربط بيانات المتعدد الوسائط سيكون مفيدا.

سمحت التطورات الحديثة في وقت واحد التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) والتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) لإمكانيات جديدة في مجال التصوير قبل السريرية 12-14. وقد وصفت المزايا المحتملة لهذه النظم الهجينة، جنبا إلى جنب للتطبيقات قبل السريرية في الأدب 15،16. بينما العديد من الأسئلة قبل السريرية يمكن معالجتها عن طريق التصوير بشكل متسلسل الحيوان الفردي أو عن طريق التصوير المجموعات الحيوانية منفصلة، ​​حالات معينة - على سبيل المثال، عند كل حالة من حدث مثل السكتة الدماغية يتجلى بشكل فريد، مع التطور السريع الفيزيولوجيا المرضية - جعله مرغوبا فيه بل وضروري لاستخدام القياس في وقت واحد. يوفر تصوير الأعصاب وظيفية واحدة من الأمثلة على ذلك، حيث في وقت واحد 2-ديوكسي-2- (18 F) الفلورية ᴅ الجلوكوز ([18 F] FDG) PET والدم ..وقد تم مؤخرا أظهرت تعتمد على (بولد) MRI في تحفيز الطولي الفئران على مستوى الأكسجين د يدرس 14.

هنا، علينا أن نظهر في وقت واحد التصوير PET / MRI خلال بداية السكتة الدماغية التأكسج الدماغية التي فسيولوجيا الدماغ ليس في حالة مستقرة، ولكن بدلا من ذلك يتم بسرعة وبشكل لا رجعة فيه تغيير خلال التحدي ميتة. تغييرات في نشر المياه، التي تقاس التصوير بالرنين المغناطيسي وكميا بواسطة معامل انتشار واضح (ADC) المستمدة من التصوير مرجح نشر (دوى)، وقد تميزت بشكل جيد للسكتة الدماغية في البيانات السريرية وقبل السريرية 17،18. في النماذج الحيوانية مثل MCAo ونشرها من الماء في أنسجة المخ المتضررة يسقط بسرعة بسبب تتالي الطاقة البيولوجية السامة للخلايا مما يؤدي إلى ذمة 18. ويلاحظ هذه التغيرات الحادة في ADC أيضا في نماذج القوارض من المخ نقص الأكسجين نقص التروية 11،19. وقد استخدم [18 F] التصوير FDG PET في مرضى السكتة الدماغية لتقييم التغيرات في GL المحليالأيض ucose 20، وعدد قليل من الدراسات على الحيوانات في الجسم الحي واستخدمت أيضا [18 F] FDG 21، بما في ذلك الدماغي نموذج نقص الأكسجة نقص التروية 22. بشكل عام، تظهر هذه الدراسات انخفض استخدام الجلوكوز في المناطق الدماغية، على الرغم من أن الدراسة باستخدام نموذج مع ضخه وجدت أي علاقة لهذه التغيرات الأيضية مع تطور احتشاء لاحق 23. هذا هو على النقيض من التغييرات نشر التي ارتبطت مع جوهر تضررت بشكل لا رجعة فيه 21. وبالتالي، فمن المهم أن تكون قادرا على الحصول على معلومات تكميلية المستمدة من [18 F] FDG PET ودوى بطريقة متزامنة خلال تطور السكتة الدماغية، وهذا من المرجح أن تسفر عن معلومات مفيدة حول تطور الإصابة وتأثير التدخلات العلاجية. طريقة وصفنا هنا هو قابل بسهولة للاستخدام مع مجموعة متنوعة من استشفاف PET وتسلسل التصوير بالرنين المغناطيسي. على سبيل المثال، [15 O] H 2 O PETالتصوير جنبا إلى جنب مع دوى والصور المرجحة التروية (PWI) من التصوير بالرنين المغناطيسي يمكن أن تستخدم لاستكشاف مزيد من تطوير غبش الدماغية والتحقق من صحة التقنيات الحالية في مجال التصوير السكتة الدماغية.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

كل المناولة والإجراءات الحيوانية وصفها في هذه الوثيقة، وفقا لأبحاث الحيوان: التقارير في التجارب (تصل) المبادئ التوجيهية فيفو، أجريت وفقا للبروتوكولات التي وافقت عليها الجمعية لتقييم اعتماد مختبر رعاية الحيوان (AAALAC) الدولية المعتمدة المؤسسي رعاية الحيوان واستخدام اللجنة في جامعة كاليفورنيا، ديفيس. يجب الجراحة المناسبة لا يؤدي إلى أي علامات الألم أو عدم الراحة في الحيوان، ولكن ينبغي اتخاذ الخطوات المناسبة إذا لاحظت هذه العلامات، بما في ذلك نظم المسكنات أو في بعض الحالات، القتل الرحيم. وقد تم اختيار الجانب الأيمن من الحيوانات بشكل تعسفي لهذا الإجراء من جانب واحد وصفه.

1. جانب واحد السباتي المشترك الشريان (CCA) من ربط

  1. إعداد حقل معقمة مع الأدوات والمواد الجراحية المعقمة الموقع الأكثر ملائمة. وارتفعت درجة حرارة ضمان سادة التدفئة إلى 37 درجة مئوية مع درجة الحرارة التحقيق وضعها بشكل آمن على لوحة. & #160؛ تأكد من استخدام ثنى العقيمة لتغطية مكان الجراحة.
  2. تخدير الحيوانات (الأيزوفلورين، 1-3٪ في الهواء في 0.5-1 لتر / دقيقة)، ووضع الحيوان في موقف ضعيف مع الذيل تواجه بعيدا. تحقق التخدير عن طريق معسر إصبع القدم - وهذا ينبغي أن تثير أي رد فعل في حالة تخدير الحيوان بشكل صحيح. تطبيق مرهم للعين للعيون.
  3. تطبيق كريم إزالة الشعر إلى الأسفل من الرقبة إلى منطقة الصدر العلوية باستخدام قطعة قطن 1-2. الانتظار 1-3 دقائق، ثم قم بإزالة الشعر وكريم باستخدام الرطب الشاش أو الكحول مسحات. منطقة مسحة شق مع Betadine بطريقة دائرية من الداخل الى الخارج، ثم قم بتغيير في القفازات الجراحية المعقمة.
  4. باستخدام مقص جراحي، وجعل شق حوالي 1 سم على طول خط الوسط من الجزء الأسفل من الرقبة. فصل بعناية الجلد الخارجي من المحيط العريضة باستخدام مقص جراحي.
  5. باستخدام اثنين من ماكفرسون ملقط القزحية الصغيرة خياطة، فصل الحق في الشريان السباتي المشترك من اللفافة، مع الحرص على تجنب الأوردة الضارة أو disturبنج العصب المبهم.
  6. باستخدام ملقط على الحق، من الداخل للظاهر الحق في التقييم القطري المشترك في وضع مستقر. تطبيق عدة قطرات من المياه المالحة لمنع جفاف. تمرير طول مناسب (2-3 سم) من 6-0 خياطة الحرير تحت حق CCA، وligate باستخدام عقدة مربع مزدوجة. اختياريا، ligate مرة أخرى باستخدام طول الثاني من 6-0 خياطة الحرير.
  7. إعادة الحق CCA وتنظيف السوائل الزائدة من فتح باستخدام الاسفنجة معقم يميل مسحة. إغلاق شق مع 6-0 خياطة الحرير. تطبيق يدوكائين موضعيا تصل إلى 7 ملغ / كغ.
  8. السماح للحيوان للتعافي من التخدير حتى الإسعافية (حوالي 30 دقيقة) وإجراء الرصد بعد الجراحة حتى الحيوانات جاهز للتصوير.

2. إعداد للتصوير: النظام والأجهزة الشيكات

  1. إعداد الأجهزة والبرمجيات لأنظمة MRI و PET وتحقق من وظائفها على النحو التالي. ضمان كافة الاتصالات المادية هي آمنة ويتم اختيار إعدادات البرامج بشكل مناسب.
    1. ضمان نظام PET هو في درجة حرارة التشغيل المقررة من 5 ° C باستخدام نظام تبريد الهواء.
    2. نظام جبل PET داخل تجويف MRI، محاذاة مجال PET والتصوير بالرنين المغناطيسي للعرض (فوف) مراكز باستخدام إزاحة محورية المعروفة. جبل لفائف التصوير بالرنين المغناطيسي داخل تجويف للنظام PET ومركز لفائف مع نظام PET ومراكز مغناطيس MRI.
    3. بدوره على الالكترونيات PET للطاقة والجهد التحيز (ملاحظة: سوف تختلف الخطوات التي كتبها الصك). إجراء سريع (5 دقائق) المسح الضوئي باستخدام 68 قه اسطوانة والتحقق من sinogram مما أدى لضمان جميع أجهزة كشف جاهزة للعمل.
    4. الحصول اختياريا البيانات لاستخدامها لتحويل مصفوفة PET / MRI لأغراض المشارك التسجيل: ملء الوهمية ثلاثي الأبعاد (على سبيل المثال، ثلاثة مجالات شغل) مع 200 μCi 18 F محلول مائي واكتساب لمدة 15 دقيقة مع PET. الحصول على البيانات MRI التشريحية: في إطار مراقبة المسح، تحديد متعددة شريحة متعددة الصدى تسلسل (المشاريع الصغيرة والمتوسطة) (انظر الجدول 1 ). أكرر للجميع التوجهات الرئيسية الثلاثة: محوري، السهمي، والاكليلية.
  2. تحقق من إعدادات مضخة التسريب والتشغيل. ضبط المضخة إلى 4.44 ميكرولتر في الدقيقة الواحدة، والتي في 45 دقيقة من التسريب المستمر يسلم إجمالي حجم 200 ميكرولتر، والحد الموصى نموذجي للحقن الرابع في 20 ز الحيوانات.
  3. فحص تشغيل سخان والتأكد من أن درجة الحرارة الناتج كافية للحفاظ على الحارة الحيوان (37 ° C). تأكد من أن درجة الحرارة ورصد الجهاز التنفسي هي التشغيلية استعدادا لوضع الحيوان على السرير الحيوانات.
  4. تحقق من تشغيل O 2 و N 2 مقاييس التدفق (0.5 لتر / دقيقة: O 2 في 57.2 ملغ / دقيقة وN 2 في 0.575 غ / دقيقة) من خلال توفير الطاقة على حد سواء مع مصدر الهواء المضغوط وإيقاف O 2 و N 2 مصادر جرا. لتجنب مخاطر الإضرار مقاييس التدفق، لا تشغيلها من دون ضغوط يكفي من المدخلات.
  5. ضمان الأيزوفلورين الخامسيتم تعبئة aporizer بما فيه الكفاية. قبل التصوير، وبدء تدفق التخدير الأيزوفلورين في 1-2٪ و 0.5 إلى 1 لتر / دقيقة.
  6. إعداد السرير الحيوانات عن طريق ضمان أن التخدير، وسادة الجهاز التنفسي، ونظم سخان متوضعة بشكل آمن وفعال. لمزيد من PET / MRI دقة المشارك التسجيل، علامات إيمانية (على سبيل المثال، الأنابيب الشعرية مليئة المشع في تركيز مماثل لحقن للتصوير) يمكن تعلق على السرير الحيوان داخل مجال الرؤية.

العمل 3. ​​التصوير

بعد الانتهاء من جميع الشيكات المعدات اللازمة، انتقل إلى التصوير على النحو التالي:

  1. تخدير الحيوانات مع isoflurane وادخال قسطرة الوريد الذيل (28 G إبرة، PE-10 الأنابيب أقل من 5 سم) مليئة المالحة heparinized (0.5 مل الهيبارين، 1000 USP / مل، 10 مل في المالحة). ارتفاع درجة حرارة الحيوان و / أو الذيل قد تحسين دقة القسطرة الإدراج. وضع اختياريا قطرة اصقة cyanoacrylate على موقع الإدراجلتأمين خط الرابع.
  2. نقل الحيوان إلى السرير الحيوانات المعدة. تأكد من أن رأس الحيوان آمن، مع القواطع العلوية مضمونة السن بار والأذن القضبان في مكان إذا المستخدمة.
  3. تطبيق مرهم للعين للعيون لمنع جفاف. إدراج المستقيم التحقيق الحرارة. تأكد من أن درجة الحرارة والقراءات التنفس وظيفية.
  4. رسم جرعة مشعة (حوالي 600 μCi في 200 ميكرولتر) ليتم حقنه في heparinized PE-10 أنابيب من طول المناسب - حوالي 3 م للPE-10 الأنابيب وبلغ حجم التداول 200 ميكرولتر. قم بتوصيل أحد طرفي هذه الأنابيب إلى حقنة مضخة التسريب، والآخر إلى خط قسطرة الوريد الذيل، مع الحرص على عدم خلق ثقوب في الأنبوب.
  5. حرك السرير الحيوان إلى الأمام داخل تجويف من المغناطيس، والتأكد من عدم تعكير صفو المواقع من لفائف التصوير بالرنين المغناطيسي وأي خطوط أو كابلات، وخاصة أنابيب التخدير. ضمان أن مركز المخ تتماشى مع مراكز MRI لفائف، نظام PET، والتصوير بالرنين المغناطيسي المغناطيس.
  6. أداء ضبط ومطابقة لفائف التصوير بالرنين المغناطيسي من خلال تناوب المقابض تعديل على لفائف، والتقليل من مقاومة (التحقق من مواصفات لفائف) وتردد (300 ميغاهيرتز ل1 H في 7 تسلا) عدم التطابق من خلال مراقبة العرض من المضخم الطاقة العالية.
  7. (MRI) بعد ضبط والمطابقة، والحصول على صورة الكشفية: تحديد تسلسل tripilot نادر وتشغيل سلسلة من نافذة التحكم في المسح. تحقق تحديد المواقع للحيوان، وتكرار الخطوات 3.5 و 3.6 حسب الضرورة. إعادة الحشوات إلى القيمة صفر.
  8. (MRI) الحصول على مترجم،-حل نقطة المسح الطيفي (PRESS) في مجلد داخل الدماغ: تشغيل سلسلة PRESS (انظر الجدول 1) في حجم مستطيل بأبعاد 3.9 مم × 6 مم × 9 مم. تحقق من عرض خط المياه باستخدام الأمر الكلي CalcLineWidth. إذا كان العرض الكامل في نصف كحد أقصى (FWHM) قيمة مقبول (على سبيل المثال، 0.2 جزء في المليون)، انتقل إلى الخطوة 3.10. إذا لم يكن كذلك، انتقل إلى الخطوة 3.9.
  9. (MRI) الحصول على خريطة الملعب: تشغيل تسلسل FieldMap (انظر الجدول 1). استخدام البيانات الناتجة عن زاوية متعددة الإسقاط الرقائق (MAPSHIM) عن طريق تشغيل الأمر الكلي MAPSHIM واختيار الخطية والدرجة الثانية (ض 2) التعديلات المحلية. كرر الخطوة 3.8.
  10. (MRI) ضع خطة شريحة لفحص دوى (انظر الجدول 1): باستخدام محرر الهندسة، وضمان أن الاستيلاء فوف يتم وضع للحصول على حجم المطلوب من الاهتمام داخل الدماغ. إذا يتم محاذاة خطة شريحة الناتج كما هو مطلوب، نسخ هذه الخطة شريحة في نافذة التحكم في المسح الضوئي لجميع بالاشعة دوى اللاحقة. تبدأ الاستحواذ.
  11. (PET) مع اكتساب PET إعداد واستعداد لبدء، بدء تشغيل مضخة التسريب. بعد تأخير محدد مسبقا التي تم حقن المياه المالحة من القسطرة، وتبدأ عملية الاستحواذ PET (انظر الجدول 1) من أجل القبض على دخول المشع. رصد معدل العد والبحث في زيادة تدريجيةفي التهم تدل على نجاح الحقن.
  12. بعد 10-15 دقيقة، والشروع في المتزامنة التحدي ميتة مع خطوة 3.12. لبدء التحدي ميتة، وإيقاف تدفق الهواء الطبي وعلى الفور قوة على O 2 و N 2 مقاييس التدفق مع إعدادات محددة مسبقا لتوفير 8٪ أكسجين و 92٪ نيتروجين، والحد من الأيزوفلورين إلى 0.8٪. لا قوة على مقاييس التدفق دون ضغط الإدخال.
  13. (MRI) في نفس الوقت خطوة 3.12، تبدأ الاستحواذ دوى المعد في الخطوة 3.10 (مسح "H1").
  14. (MRI) تبدأ الاستحواذ دوى (مسح "H2")، الذي أعد في الخطوة 3.10، مباشرة بعد اكتمال المسح H1. ينتهي التحدي ميتة قبل إيقاف تشغيل مقاييس التدفق، واستعادة تدفق الهواء الطبي، وإعادة تركيز الأيزوفلورين إلى قيمة مناسبة تستند إلى رصد الفسيولوجية.
  15. (MRI) الحصول على دوى بعد نقص الأكسجة-SCAN أعدت في الخطوة 3.10. إيقاف مضخة التسريب بعد اكتمال هذا المسح.
  16. (MRI) اكتساب عناتصور omical في محوري والطائرات السهمي. في إطار مراقبة المسح الضوئي - تحديد تسلسل المشاريع الصغيرة والمتوسطة (انظر الجدول 1). باستخدام محرر الهندسة، وضمان أن الاستيلاء فوف تغطي الدماغ.
  17. إزالة الحيوان، والعودة إلى القفص عندما العيادات الخارجية ومراقبة بحثا عن علامات على الإصابة بالأمراض، القتل الرحيم إذا لزم الأمر مع إدارة CO 2 تليها خلع عنق الرحم كوسيلة الثانوي.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

النتائج

يوضح الشكل (1) ونتيجة لربط السليم من الشريان السباتي المشترك، وذلك قبل إغلاق الجرح مع 6-0 خياطة الحرير.

في هذه الطريقة، والبيانات التي تم الحصول عليها من التصوير تعتمد بشكل كبير على الترتيب الزمني للتجربة، الذي يملي بدوره ...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

تم الحصول عليها MRI تشريحي في وقت واحد، ودينامية دوى-MRI و [18 F] البيانات FDG PET بنجاح من حيوانات التجارب خلال التحدي ميتة التالية السباتي المشترك الشرايين ربط. ويمثل هذا النموذج التجريبي قوية للتصوير المتعدد الوسائط من الفيزيولوجيا المرضية التي تتطور بسرعة المرتبط?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

JM وSW هم موظفون من جينينتيك.

Acknowledgements

فإن الكتاب أن نعترف مركز الجزيئية والجينية التصوير في جامعة كاليفورنيا في ديفيز وقسم الأشعة الطبية الحيوية في جينينتيك. وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للرقم منحة الشراكة بحوث الهندسة الحيوية الصحة R01 EB00993.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Surgery
Surgical scissorsRobozRS-5852
ForcepsRobozRS-5237
Hartman mosquito forcepsMiltex7-26
2x McPherson suturing forceps, 8.5 cmAccurate Surgical & Scientific Instruments4473It is useful to reduce the opening width with a band on the forceps used to hold the carotid artery
6-0 silicone coated braided silk suture with 3/8 C-1 needleCovidien SofsilkS-1172
Homeothermic blanket systemHarvard Apparatus507220F
Super glue(Generic)
Hypoxia
Flowmeter for O2Alicat ScientificMC-500SCCM-D
Flometer for N2Alicat ScientificMC-5SLPM-D
O2 meterMSAAltair Pro
Imaging
7.05 Tesla MRI SystemBrukerBioSpec20 cm inner bore diameter with gradient set. Paravision 5.1 software.
Volume Tx/Rx 1H Coil, 35 mm IDBrukerT8100
PET system(In-house)4x24 LSO-PSAPD detectors,
10x10 LSO array per detector,
1.2 mm crystal pitch and 14 mm depth. 14 x 14 mm PSAPD. FOV: 60x35 mm. 350-650 keV energy window. 16 nsec timing window.
Vessel cannulation Dumont forcepsRobozRS-4991
PE-10 polyethylene tubingBD Intramedic427401
Infusion pumpBraintree ScientificBS-300
Animal monitoring & gating equipmentSmall Animal Instruments Inc.Model 1025Only respiration monitoring used
Animal bed with temperature regulation(In-house)

References

  1. Donnan, G. A., et al. The Lancet. 371, 1614-1623 (2008).
  2. Turner, R. C., et al. The science of cerebral ischemia and the quest for neuroprotection navigating past failure to future success A review. Journal of Neurosurgery. 118, 1072-1085 (2013).
  3. Vannucci, R. C., Perlman, J. M. Interventions for perinatal hypoxic ischemic encephalopathy. Pediatrics. 100, 1004-1014 (1997).
  4. Chicha, L., et al. Stem cells for brain repair in neonatal hypoxia–ischemia. Childs Nervous System. 30, 37-46 (2014).
  5. Barks, J. D. Current controversies in hypothermic neuroprotection. Seminars in Fetal and Neonatal. 13 (1), 30-34 (2008).
  6. Jantzie, L. L., et al. Neonatal ischemic stroke a hypoxic ischemic injury to the developing brain. Future Neurology. 3, 99-102 (2008).
  7. James, A., Patel, V. Hypoxic ischaemic encephalopathy. Paediatrics and Child Health. 24 (9), (2014).
  8. Levine, S. Anoxic ischemic encephalopathy in rats. The American Journal of Pathology. 36 (1), (1960).
  9. Vannucci, S. J., et al. Experimental stroke in the female diabetic db db mouse. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 21, 52-60 (2001).
  10. Sheldon, R., et al. Strain related brain injury in neonatal mice subjected to hypoxia ischemia. Brain Research. 810, 114-122 (1998).
  11. Adhami, F., et al. Cerebral ischemia hypoxia induces intravascular coagulation and autophagy. American Journal of Pathology. 169 (2), 566-583 (2006).
  12. Catana, C., et al. Simultaneous in vivo positron emission tomography and magnetic resonance imaging. Proceedings of the National Academy of Sciences. 105, 3705-3710 (2008).
  13. Judenhofer, M. S., et al. Simultaneous PET MRI a new approach for functional and morphological imaging. Nature Medicine. 14, 459-465 (2008).
  14. Wehrl, H. F., et al. Simultaneous PET MRI reveals brain function in activated and resting state on metabolic hemodynamic and multiple temporal scales. Nature Medicine. 19, 1184-1189 (2013).
  15. Judenhofer, M. S., Cherry, S. R. Applications for preclinical PET MRI. Seminars in Nuclear Medicine. 43 (1), 19-29 (2013).
  16. Wehrl, H. F., et al. Preclinical and Translational PET/MR Imaging. Journal of Nuclear Medicine. 55, Suppl 2. 11S-18S (2014).
  17. Heiland, S. Diffusion and Perfusion Weighted MR Imaging in Acute Stroke Principles Methods and Applications. Imaging Decisions MRI. 7, 4-12 (2003).
  18. Loubinoux, I., et al. Spreading of vasogenic edema and cytotoxic edema assessed by quantitative diffusion and T2 magnetic resonance imaging. Stroke. 28, 419-427 (1997).
  19. Ouyang, Y., et al. Evaluation of 2 [18F]fluoroacetate kinetics in rodent models of cerebral hypoxia–ischemia. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 34 (5), 836-844 (2014).
  20. Kuhl, D. E., et al. Effects of stroke on local cerebral metabolism and perfusion mapping by emission computed tomography of 18FDG and 13NH3. Annals of Neurology. 8, 47-60 (1980).
  21. Planas, A. M. Noninvasive Brain Imaging in Small Animal Stroke Models MRI and PET. Neuromethods. 47, 139-165 (2010).
  22. Marik, J., et al. PET of glial metabolism using 2-18F-fluoroacetate. Journal of Nuclear Medicine. 50 (6), 982-990 (2009).
  23. Martín, A., et al. Depressed glucose consumption at reperfusion following brain ischemia does not correlate with mitochondrial dysfunction and development of infarction: an in vivo positron emission tomography study. Current Neurovascular Research. 6, 82-88 (2009).
  24. Carson, R. E. PET physiological measurements using constant infusion. Nuclear Medicine and Biology. 27, 657-660 (2000).
  25. Greve, J. M. The BOLD effect. Methods in Molecular Biology. 771, 153-159 (2011).
  26. Flores, J. E., et al. The effects of anesthetic agent and carrier gas on blood glucose and tissue uptake in mice undergoing dynamic FDG-PET imaging sevoflurane and isoflurane compared in air and in oxygen. Molecular Imaging and Biology. 10, 192-200 (2008).
  27. Delso, G., Ziegler, S. PET MRI system design. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 36, 86-92 (2009).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

103 MRI

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved