Количественная оценка функции левого желудочка сердца мыши, деформации миокарда и гемодинамических сил с помощью сердечно-сосудистой магнитно-резонансной томографии

Мышиные модели внесли значительный вклад в понимание генетических и физиологических факторов, участвующих в здоровой сердечной функции, как возмущения приводят к патологии и как можно лечить заболевания миокарда. Сердечно-сосудистая магнитно-резонансная томография (CMR) стала незаменимым инструментом для комплексной оценки in vivo анатомии и функции сердца. Этот протокол показывает подробные измерения функции левого желудочка сердца мыши, деформации миокарда и гемодинамических сил с использованием CMR 7-Tesla. Во-первых, демонстрируется подготовка и позиционирование животных в сканере. Обзорное сканирование выполняется для планирования срезов визуализации в различных видах с короткой и длинной осью. Получена серия проспективных короткоосевых (SA) фильмов ЭКГ (или изображений CINE), охватывающих сердце от вершины до основания, захватывая конечную систолическую и конечную диастолические фазы. Впоследствии односрезовые, ретроспективно закрытые изображения CINE получаются в средневентрикулярном SA-виде, а также в 2-, 3- и 4-камерных видах, которые будут реконструированы в изображения CINE с высоким временным разрешением с использованием специально созданного программного обеспечения с открытым исходным кодом. Изображения CINE впоследствии анализируются с помощью специального программного обеспечения для анализа изображений CMR.

Очерчивание эндомиокардиальных и эпикардиальных границ в изображениях SA end-systolic и end-diastolic CINE позволяет рассчитать конечные систолические и конечные диастолические объемы, фракцию выброса и сердечный выброс. Средневентрикулярные изображения SA CINE очерчены для всех сердечных таймфреймов, чтобы извлечь подробную кривую объем-время. Его производная по времени позволяет вычислить диастолическую функцию как отношение волн раннего заполнения и сокращения предсердий. Наконец, стенки эндокарда левого желудочка в 2-, 3- и 4-камерном видах очерчены с помощью feature-tracking, из которого рассчитываются параметры продольной деформации миокарда и гемодинамические силы левого желудочка. В заключение, этот протокол обеспечивает подробную количественную оценку in vivo сердечных параметров мыши, которая может быть использована для изучения временных изменений в сердечной функции в различных мышиных моделях сердечных заболеваний.