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Kardiale Magnetresonanztomographie

Überblick

Quelle: Frederick W. Damen und Craig J. Goergen, Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana

In diesem Video wird gezeigt, dass hochfeldige, kleinbohrige Magnetresonanztomographie (MRT) mit physiologischer Überwachung gated cine Loops des murinen Herz-Kreislauf-Systems erfasst. Dieses Verfahren bietet eine Grundlage für die Beurteilung der linksventrikulären Funktion, die Visualisierung von Gefäßnetzwerken und die Quantifizierung der Bewegung von Organen durch Atmung. Vergleichbare kardiovaskuläre Bildgebungsmodalitäten für Kleintiere umfassen Hochfrequenz-Ultraschall und Mikrocomputertomographie (CT); Jede Modalität ist jedoch mit Kompromissen verbunden, die in Betracht gezogen werden sollten. Während Ultraschall eine hohe räumliche und zeitliche Auflösung bietet, sind bildgebende Artefakte häufig. Beispielsweise kann dichtes Gewebe (d. h. das Brustbein und die Rippen) die Bildtiefe der Bilddaten einschränken, und hyperechoisches Signal an der Schnittstelle zwischen Gas und Flüssigkeit (d. h. Pleura, die die Lunge umgibt) kann den Kontrast im nahegelegenen Gewebe verwischen. Micro-CT dagegen leidet nicht unter so vielen in-ebenen Artefakten, aber hat eine geringere zeitliche Auflösung und einen begrenzten Weichgewebekontrast. Darüber hinaus verwendet micro-CT Röntgenstrahlung und erfordert häufig die Verwendung von Kontrastmitteln, um die Vaskulatur zu visualisieren, von denen beide bekanntermaßen Nebenwirkungen bei hohen Dosen verursachen, einschließlich Strahlenschäden und Nierenverletzungen. Herz-Kreislauf-MRT bietet einen netten Kompromiss zwischen diesen Techniken, indem die Notwendigkeit von ionisierender Strahlung negiert und dem Benutzer die Möglichkeit gegeben wird, ohne Kontrastmittel abzubilden (obwohl Kontrastmittel häufig für MRT verwendet werden).

Diese Daten wurden mit einer auslösenden Fast Low Angle SHot (FLASH) MRT-Sequenz erfasst, die von den R-Spitzen im Herzzyklus und expiratorischen Plateaus in der Atmung abgegrenzt wurde. Diese physiologischen Ereignisse wurden durch subkutane Elektroden und ein druckempfindliches Kissen überwacht, das gegen den Bauch gesichert war. Um sicherzustellen, dass die Maus richtig erwärmt wurde, wurde eine rektale Temperatursonde eingesetzt, mit der der Ausgang eines MRT-sicheren Heizlüfters gesteuert wurde. Sobald das Tier in die Bohrung des MRT-Scanners eingeführt wurde und Navigationssequenzen ausgeführt wurden, um die Positionierung zu bestätigen, wurden die abgesperrten FLASH-Bildebenen vorgeschrieben und Daten erfasst. Insgesamt ist die High-Field-MRT ein leistungsfähiges Forschungswerkzeug, das Weichteilkontrast für die Untersuchung von Modellen für kleine Tierseuchen liefern kann.

Verfahren

1. Tierzubereitung

  1. Identifizieren Sie die Maus, die in ihrem Käfig abgebildet werden soll, und übertragen Sie sie in die Anästhesie-Induktionskammer.
  2. Anästhetisieren Sie die Maus mit Isofluran und bestätigen Knockdown mit einer Zehen-Pinch-Technik. Nehmen Sie die Pfote zwischen Daumen und Zeigefinger und kneifen Sie fest, um nach einer Antwort zu suchen. Wenn das Tier seinen Fuß zurückzieht, sollten Sie entweder warten oder mit Anästhesie nach dem genehmigten Protokoll erneut dosieren.
  3. Überp

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Ergebnisse

Abbildung 1 zeigt eine Cine-Schleife einer Kurzachsansicht des linken Ventrikels, die direkt senkrecht zur Basisspitzenachse des Herzens und an einer Position ist, die die Papillenmuskeln einschließt.

Figure 1
Abbildung 1:Helle Blutcine-Bildgebung eines Mausherzes mit 14 Kurzachs-Ansicht.

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Anwendung und Zusammenfassung

Hier bei Herz-MRT wird in Verbindung mit Herz- und Atmungs-Gating cine Loop-Daten des murinen Herzens erfasst. Während das Herz im Mittelpunkt der Demonstration stand, können weitere Regionen des Herz-Kreislauf-Systems nach der gleichen Methodik abgebildet werden. Auch wenn die MRT nicht unter den gleichen Artefakten leidet, die häufig mit anderen bildgebenden Modalitäten zu sehen sind, gibt es einen spürbaren Kompromiss mit räumlicher Auflösung, die pro Erfassungsdauer erreicht wird. Dieser Kompromiss ist bedenkl...

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Leerer WertAusgabe

pringen zu...

0:07

Overview

1:51

Principles of Cardiac MRI

4:14

MRI Imaging Preparation

6:13

Cardiac MRI Imaging

8:40

Results

10:04

Applications

11:04

Summary

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