The research leading to these results has received funding from the European Research Council under the European Union's Seventh Framework Programme [FP7/2007-2013] / ERC grant agreement [337333]. The research of SvV and GJB is supported by a VIDI grant [91711384] from ZonMw, the Netherlands Organization for Health Research and Development.

Otopsi numunelerin ve bu protokol için vivo MR görüntülerinde kullanılması, yerel düzenlemelere uygun olduğunu ve Utrecht Üniversitesi Tıp Merkezi (UMCU) yerel kurumsal inceleme kurulu tarafından onaylanmıştır. 1. Kortikal mikroinfarktlarının Histopatolojik Doğrulama MR kılavuzluğunda <ol><li> Ex vivo MRI <ol><li> Beyin dokusu ele aldığınızda her zaman eldiven ve uygun koruyucu kıyafet giyin. </li><li> Araştırma sorusu dayanarak, uygun, tercihen 10 mm kalınlığında, formalin ile fikse beyin döşeme seçin. Bu yazıda beyin levhalar UMCU nöropatolojisi bölümünden elde edilmiştir ve VU Üniversitesi Tıp Merkezi (VUmc), bilinen Alzheimer patolojisi dayalı. <ol><li> Kesme işleminden önce,% 10 formalin içine daldırma ile en az 3-4 hafta içinde bütün beyinleri Formalin sabitleyin. Her iki yarımkürede içeren, koronal plakalar halinde beyinleri kesin. </li><li> Otopsi tarama için, örneğin üç beyin sla için seçtiğinizfrontal, temporo-parietal ve oksipital bölgeden alınan beyin başına bs. Geçerli protokol bir tarama oturumda, her iki hemisfer içeren, üç koronal beyin plakaların kullanımı için optimize edilmiştir. </li></ol></li><li> Her iki tarafta (dorsal ve kaudal) beyin plaka fotoğraflarını çekmek ve dikkatli not alabilir (veya çizimler yapmak) MRG ile histoloji sonraki eş lokalizasyonu için, konteyner ve tarayıcıda plaka yönelim. </li><li> Oda sıcaklığında% 10 taze formalin ile - bu durumda MR kafa bobin dahilinde bir arada - Bir amaca kabı (Şekil 1) doldurun. Sıvıdan MR sinyal istenmeyen ise, uygun bir yoğunlukta yerine formalin (örneğin Fomblin ya Galden PFPE gibi) sahip bir perfloropolieter (PFPE), yağlama maddesi kullanılır. Formalin işlerken akış kabini kullanmak için emin olun. </li><li> Kapta beyin döşeme yerleştirirken, hava kabarcıklarını önlemek için emin olun. Shaki hafifçe hava kabarcıklarının çoğunluğu kaldırHer iki el ile, doku ng veya sallama veya ultrason banyosu kullanılarak. </li><li> Levhalar kap içinde taşımak ve yerinde döşeme tutmak için (Şekil 1) daha küçük bir kabı kullanarak, ihtiyaç duyulan sıvı miktarını sınırlamak olamaz emin olun. </li><li> Buharlaşmasını önlemek için potansiyel kirlenme (Şekil 2) MR (baş) bobini korumak için, plastik veya parafilm ile konteyner örtün. </li><li> Uygun bir bobin ile tüm vücut MR 7T tarayıcıyı kullanın. Bu protokol bir çift iletim ve 32 kanallı kafa bobini kullanılır alırsınız. </li><li> Sıvının potansiyel dökülmesini önlemek için, bir havlu veya cerrahi underpad sarılmış baş bobinde kabı yerleştirin. Konteyner hareket edemez emin olun ve levhalar yatay pozisyonda (Şekil 2) kalması. </li><li> Uygun bir layneri aracını kullanarak yüksek çözünürlüklü taramaları, doğru B0 homojen planlanmasında kullanılabilecek bir anket taraması çalıştırın ve RF güç kalibreüreticinin protokolüne göre doğru dönme açıları (birkaç levhalar, bir bütün kafa in vivo tarama ile karşılaştırıldığında daha az güç gerektirir) elde edilmiştir. </li><li> Anket taramasında yüksek çözünürlüklü satın almalar planlayın beyin levhalar tamamen saha-view yer almaktadır sağlamak. Ex vivo görüntüleme için optimize edilmiştir, Tablo 1 &#39;de gösterilen, yüksek çözünürlüklü satın alma beyin plaka O / N tarar. Burada sunulan satın alma protokolü 0,4 mm izotropik çözünürlük ve 0.18 mm&#39;lik bir izotropik çözünürlüğe sahip bir T2 * ağırlıklı görüntü ile 3D FLAIR, T2 ve T1 ağırlıklı görüntü içerir. </li><li> Böyle periferik sinir stimülasyonu için otomatik O / N çalıştırmak yukarı tarihleri ​​veya uyarılar gibi taramayı kesintiye uğratabilecek otomatik yazılım süreçleri tanımlama ve tarayıcı prosedürler bunlar tarafından kesintiye uğramayacaktır emin olun. </li><li> Örneğin, bir VPN bağlantısı kullanarak, tarama kesintiye uğratabilecek olası onay pop-up için tarayıcı O / N izleyin.</li><li> (Cari protokolde yaklaşık 12 saat olmak üzere toplam tarama süresi sonra) ertesi sabah dönün. Formalin beyin döşeme Mağaza, temizlemek. </li><li> Harici bir sabit diske görüntüleri kaydetmek. </li></ol></li></ol><img alt="figür 1" src="/files/ftp_upload/53125/53125fig1.jpg" /> Şekil 7T MR da ölüm sonrası tarama için formalin ile fikse beyin slab 1. Hazırlık. Bir amaca Perspex konteyner% 10 formalin veya sıvıdan MRG sinyal istenmeyen ise bir perfloropolieter (PFPE) yağlayıcı ya doludur. Üç 10-mm kalınlığında, formalinle sabitlenmiş koronal beyin levhalar konteynere yerleştirilir. Daha küçük bir konteyner yerine plaka tutmak için kullanılır. Hareketi önlemek için birinci, ikinci kap kaydet. <img alt="Şekil 2," src="/files/ftp_upload/53125/53125fig2.jpg" /> Şekil 2. Yerleştirme7T kafa bobin amaca kabın. formalin buharlaşmasını önlemek için plastik veya parafilm ile konteyner örtün. Bir 7T MR tarayıcı baş bobin bir havlu veya cerrahi underpad içine kabı, yerleştirin. Konteyner hareket edemez emin olun ve levhalar yatay pozisyonda kalması. <ol start="2"><li> Histopatoloji <ol><li> Ya da diğer ilgi lezyonlar - - olası kortikal CMIS tespit edinilen görüntülerde. Bu lezyonlar, histolojik analiz için hedeflerdir. Böyle (bazen nedeniyle kesim beyin plaka yüzeyinde görünür) otopsi doku hasarı veya uzun süreli formalin depolama eserler olarak eserler, dikkat edin (örn nöropil değişiklikleri temsil eden kaba MR hypointensities 8). Not: kortikal CMIS Farklı histopatolojik alt tipler, farklı MR özelliklere sahiptir. CMI alt tipleri ile ilgili daha fazla ayrıntı için, okuyucu vivo 7 çalışma ex son anılır. </li><li> AfMR görüntülerinde olası kortikal CMIS tanımlayan ter, histopatolojik doğrulama için ilgi bölgeyi örnek. Histopatoloji ile MRG daha sonra eşleştirme için anatomik işaretlerini içeren bir bölgeyi kesip emin olun. Olarak takip standart histopatoloji gerçekleştirin (fakat diğer yaklaşımlar da geçerli olabilir). </li><li> Yaklaşık 30 x 20 x 5 mm 3 olası bir kortikal CMI içeren bir bölgeyi kesip. </li><li> Doğru örnekleme elde etmek için, MR görüntülerinin kesit kalınlığı ve doku mimarisi ile lezyon yerini tahmin ediyoruz. El ile lezyonun hedefleme için gerekli olan (parafine sonra) seri kesitlerle miktarını sınırlamak için biraz tahmin lezyon konumu üzerinde doku kesti. </li><li> Örneklenen doku doku kaseti uygun olduğundan emin olun. Kaset kesilmiş yüz aşağı olmasını yüzeyi yerleştirin. </li><li> Doku işleme kadar,% 10 formalin içinde tüm doku kasetlerini tutun. </li><li> Parafine için doku Süreci. Bu, genellikle kademeli alkol ksilen doku (örneğin,% 70 ila% 100 ila% 95) banyo ve açıklığın bir dizi doku dehidre bir otomatik prosedürü içerir. </li><li> Parafin blokları doku gömün. Kesilecek yüzey gömme sonra karşı karşıya emin olun. </li><li> Hedeflenen lezyon alınana kadar, bir mikrotom ile 4-6 mikron seri bölümleri kesin. </li><li> Bir 37 ° C su banyosunda yüzeyinde bölümleri Float. Cam slaytlar bölümleri monte edin. Cama doku bağ bir ısınma bloğu üzerine slaytlar yerleştirin. Mağaza oda sıcaklığında O / N slaytlar. </li><li> İlk bölümlerde uygun bir boyama (örneğin, H &amp; E boyama) gerçekleştirin daha fazla kullanmak (örneğin, immünhistokimya) için bitişik boş bölümleri tutun. </li><li> Seçim montaj orta bir damla kullanarak, H &amp; E lekeli bölümleri lamel. Yavaşça hava kabarcıkları kaçınarak, slip indirin. </li><li> Uygun bir mag bir ışık mikroskobu kullanılarak bölümleri, Eğitimnification. Daha önce elde edilen MR görüntüleri bölümleri karşılaştırın. </li></ol></li></ol> 2. İn Vivo 7T MR Kortikal mikroinfarktlarının Değerlendirilmesi <ol><li> 6&#39;da tarif edildiği gibi (en azından bir 3D FLAIR içerir), in vivo MR protokolü kullanarak, ilgi hasta popülasyonunda 7T MRI gerçekleştirin. </li><li> CMIS için aşağıdaki 7T değerlendirme ölçütleri kullanarak, aşağıdaki adımları ayrıntılı olarak in vivo 7T MR görüntülerinde kortikal CMIS değerlendirin: kortikal CMIS (veya hipointens merkezi olmayan) saptanabilir T2 hiperintens, T1 hipointens, FLAIR hiperintens olan Beyinde (örneğin, sagital ve enine) en azından iki görünümde, bir büyük boyutta ≤4 mm 6,7 ile perivasküler alanlarda farklı korteks, sınırlı. </li><li> Aynı anda, örneğin FLAIR, T1, T2 görüntüleri, MeVisLab (Şekil 3) görüntülemek için, üç resim izleyiciler ile bir arabirimini kullanın. Bu platform allows birden izleyiciler dahil etmek ve olası lezyon yerle ilgili işaretçileri yerleştirmek için. </li><li> İlk Sagital görünümde FLAIR tek yarımkürede değerlendirmek. Hiperintens lezyonlar için tüm korteksi Ekran. Herhangi bir hiperintens lezyon ≤4 mm olası CMI olup. Her olası CMI tıklayarak işaretçileri yerleştirin. </li><li> Diğer yarımkürede için tekrarlayın. </li><li> T1 ve T2 tüm işaretli yerleri doğrulayın. O T2 T1 ya da hiperintens hipointens değilse bir konum atın. </li><li> FLAIR, T1 ve T2, enine görünümünü değerlendirin. Görünür değilse bir konum atın. Şüphe durumunda koronal görünümü kontrol edin. </li><li> MR eserler ve anatomik varyasyonlar (özellikle sulkal kenarlar) dikkat edin. </li><li> Işaretçileri kaydedin. </li></ol><img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/53125/53125fig3.jpg" /> Kortikal mikroinfarktlarının değerlendirilmesi için Şekil 3. Örnek görüntü izleme platformu. Bir arayüz kullanılır intMeVisLab içinde egrated. Bu program, sagital / transversal / koronal yönelimi arasında kolaylıkla geçiş yapmak için, ve koyun ve olası lezyon yerle ilgili işaretçileri kaydetmek için, aynı anda birden fazla izleyiciler dahil sağlar. (Farklı belirteçler lezyonlar farklı tipleri için seçilebilir). 3. İn Vivo 3T MR Kortikal mikroinfarktlarının Değerlendirilmesi <ol><li> Ilgilendiğiniz hasta popülasyonunun 3T MR görüntüleri edinin. Mevcut veriler de sürece MR protokolü, en azından 3D T1 ve FLAIR ve T2 ihtiva olarak kullanılabilir. </li><li> CMIS için aşağıdaki 3T değerlendirme ölçütleri kullanarak, aşağıdaki adımları ayrıntılı olarak in vivo 3T MR görüntülerinde kortikal CMIS değerlendirin: kortikal CMIS, T1 beynin en azından iki görünümde saptanabilir (BOS ile izointens) hipointens (örneğin sagittal ve çapraz), bir büyük boyut ≤4 mm perivasküler alanlarda farklı korteks, sınırlı. <ol><li> Bir hypoint konumunu kaynaklarıFLAIR ve T2 ağırlıklı görüntülerde T1 bulunan ense kortikal lezyon. Konumu FLAIR ve T2 hiperintens ya da (gri madde) ile izointens ise olası kortikal CMI olarak lezyon değerlendiriniz. Hipointens sinyal T1 hipointens lezyon gösteren, T2 bulunan nedeniyle hemorajik lezyon, bir geminin veya bir nesnenin ya olduğu aynı yerde eğer lezyonu atın. Şüphe durumunda, bir T2 * ağırlıklı görüntü 9 yerini. </li></ol></li><li> Yukarıda tarif edildiği gibi aynı arabirimi kullanın. </li><li> İlk Sagital görünümde T1 tek yarımkürede değerlendirmek. Fokal hipointens lezyonlar için tüm korteksi Ekran. Herhangi hipointens lezyon ≤4 mm olası bir CMI olduğunu. Her olası CMI tıklayarak işaretçileri yerleştirin. </li><li> Diğer yarımkürede için tekrarlayın. </li><li> Enine T1 değerlendirin ve aynı zamanda enine FLAIR ve T2 tüm işaretli yerleri doğrulayın. Regard o FLAIR ve T2 hiperintens veya izointens ise olası CMI konumu. Bir konum i atınf o bir obje ya da anatomik varyasyon gibi görünüyor. O T2 hipointens ise bir konum atın. </li><li> Özellikle, birkaç bitişik girusların görünür sulkuslar kenarları dikkat edecek beynin &#39;kenarlarında&#39; de eserler zil, T1 ağırlıklı görüntülerde CMIS benziyor eserler dikkat edin, az (temporal lob büyük gemiler için dikkat kutuplar). Son olarak, daha büyük bir kortikal infarkt yakın doku olası kortikal CMIS atmak için tavsiye edilir. </li><li> Işaretçileri kaydedin. </li></ol>

<ol>
	<li>Vander Kolk, A. G., Hendrikse, J., Zwanenburg, J. J., Visser, F., Luijten, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+applications+of+7+T+MRI+in+the+brain.">Clinical applications of 7 T MRI in the brain.</a> Eur J Radiol. 82 (5), 708-718 (2013).</li><li>Pantoni, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebral+small+vessel+disease:+from+pathogenesis+and+clinical+characteristics+to+therapeutic+challenges.">Cerebral small vessel disease: from pathogenesis and clinical characteristics to therapeutic challenges.</a> Lancet Neurol. 9, 689-701 (2010).</li><li>Gouw, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterogeneity+of+small+vessel+disease:+a+systematic+review+of+MRI+and+histopathology+correlations.">Heterogeneity of small vessel disease: a systematic review of MRI and histopathology correlations.</a> J Neurol Neurosurg Psychiatry. 82 (2), 126-135 (2011).</li><li>Smith, E. E., Schneider, J. A., Wardlaw, J. M., Greenberg, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebral+microinfarcts:+the+invisible+lesions.">Cerebral microinfarcts: the invisible lesions.</a> Lancet Neurol. 11, 272-282 (2012).</li><li>Brundel, M., de Bresser, J., van Dillen, J. J., Kappelle, L. J., Biessels, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebral+microinfarcts:+a+systematic+review+of+neuropathological+studies.">Cerebral microinfarcts: a systematic review of neuropathological studies.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 32 (3), 425-436 (2012).</li><li>Van Veluw, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+detection+of+cerebral+cortical+microinfarcts+with+high-resolution+7T+MRI.">In vivo detection of cerebral cortical microinfarcts with high-resolution 7T MRI.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 33 (3), 322-329 (2013).</li><li>Van Veluw, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+spectrum+of+MR+detectable+cortical+microinfarcts;+a+classification+study+with+7+tesla+post-mortem+MRI+and+histopathology.">The spectrum of MR detectable cortical microinfarcts; a classification study with 7 tesla post-mortem MRI and histopathology.</a> J Cereb Blood Floow Metab. Jan. 21, 10-1038 (2015).</li><li>Van Duijn, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MRI+artifacts+in+human+brain+tissue+after+prolonged+formalin+storage.">MRI artifacts in human brain tissue after prolonged formalin storage.</a> Magn Reson Med. 65 (6), 1750-1758 (2011).</li><li>Van Veluw, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortical+microinfarcts+on+3T+MRI:+clinical+correlates+in+memory-clinic+patients.">Cortical microinfarcts on 3T MRI: clinical correlates in memory-clinic patients.</a> Alzheimers Dement. 5, 10-1016 (2015).</li><li>Van Dalen, J. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortical+microinfarcts+detected+in+vivo+on+3+Tesla+MRI:+clinical+and+radiological+correlates.">Cortical microinfarcts detected in vivo on 3 Tesla MRI: clinical and radiological correlates.</a> Stroke. 46 (1), 255-257 (2015).</li><li>Vander Kolk, A. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+the+intracranial+atherosclerotic+vessel+wall+using+7T+MRI:+initial+comparison+with+histopathology.">Imaging the intracranial atherosclerotic vessel wall using 7T MRI: initial comparison with histopathology.</a> AJNR Am J Neuroradiol. 36 (4), 694-701 (2015).</li><li>Visser, F., Zwanenburg, J. J., Hoogduin, J. M., Luijten, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-resolution+magnetization-prepared+3D-FLAIR+imaging+at+7.0+Tesla.">High-resolution magnetization-prepared 3D-FLAIR imaging at 7.0 Tesla.</a> Magn Reson Med. 64 (1), 194-202 (2010).</li><li>Brundel, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+prevalence+of+cerebral+microbleeds+at+7Tesla+MRI+in+patients+with+early+Alzheimer&#8217;s+disease.">High prevalence of cerebral microbleeds at 7Tesla MRI in patients with early Alzheimer&#8217;s disease.</a> J Alzheimers Dis. 31 (2), 259-263 (2012).</li><li>Kuijf, H. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detecting+cortical+cerebral+microinfarcts+in+7.0+T+MR+images.">Detecting cortical cerebral microinfarcts in 7.0 T MR images.</a> IEEE International Symposium on Biomedical Imaging. , 982-985 (2013).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

CMIS son birkaç yıl içinde artan ilgi çekmektedir. Otopsi çalışmalardan elde edilen kanıtların giderek artan vücut yaşa bağlı bilişsel gerileme ve demans 4,5 önemli oranda katkıda CMIS belirlemiştir. CMIS şimdi 7T ve aynı zamanda 3T MR saptanabilir. Optimizasyon ve bu lezyonların için değerlendirme protokolleri standardizasyon dünyada kohort çalışmalarında, sağlam ve geçerli CMI algılama hızla uygulanmasını destekleyecektir. Bu, gelecekteki klinik çalışmalarda yaygın yaşl...

Hasta çalışmalarda ultra-yüksek alan 7 Tesla (T) MR uygulaması hızla 1 ilerliyor. Bu kağıt yaşlanma insan beynindeki serebrovasküler hastalık bağlamında 7T MR temsili uygulamasını tanıttı. Serebrovasküler hastalık bilişsel gerileme ve demans önemli bir nedenidir. Demans Bu damar katkısı sıklıkla arteriol, küçük venler ve kapiller olarak beynin küçük damarları kapsar. Bu nedenle, bu gibi serebral küçük damar hastalığı (SVD) 2 adlandırılır. Yani, ortaya çıkan doku hasarı - - serebral küçük gemiler geleneksel MR, SVD, sadece sonuçları ile yakalamak için çok küçük olduğu için görüntülenebilir. Bu beyaz cevher hiperintensiteleri, serebral mikrokanamalar ve laküner infarktlar 3 içerir. SVD diğer önemli belirtileri beyin mikroenfarktüslerin (CMIS) 4 vardır. Otopsi çalışmaları Vasc içinde CMIS yüksek prevalans rapornitlerin demans ve Alzheimer hastalığı 5. Ancak, küçük boyutlarda nedeniyle konvansiyonel MR 4,5 ilgili algılama kaçış (50 um bir kaç mm arasında). 7T MR konvansiyonel MR saptama sınırının ötesinde belli yapıların ve lezyonların tespitini sağlayan gelişmiş sinyal-gürültü-oranı ve kontrast, yüksek çözünürlüklü görüntüler sağlar. Dolayısıyla, bu teknik CMIS tespit etmek için uygulanmıştır. Daha önce boyutları &lt;iskemik özellikleri ile uyumlu 5 mm ve görüntüleme özelliklerine sahip lezyonlar için tarandı in vivo 7T MRI taramaları birçok olası CMIS, tespit etmek. Bu lezyonlar güvenilir kortekste tanımlanabilir. Bu fokal uzun lezyonlar korteks ile sınırlı, 7T FLAIR (0.8 mm izotropik vokseller) hiperintens ve (0.7 mm izotropik vokseller) T2, kortikal yüzeyinden hiperintens uzatmak gibiydi ve T1 hipointens (1,0 mm izotropik vokseller). Bu lezyonlar bir kullanarak kortikal CMIS olduğu teyit edildiÖlüm sonrası insan beyin dokusunun 6,7 olarak histopatoloji yaklaşımı MR kılavuzluğunda. Burada, ex vivo MRI protokolü kortikal CMIS histopatolojik doğrulama için daha önceki çalışmalarda kullanılan olduğu sunulmuştur. İkincisi, rehberler in vivo 7T MR kortikal CMIS değerlendirilmesi için verilmiştir. Nihayet, 7T kortikal CMIS değerlendirilmesi daha yaygın olarak kullanılabilir 3T MR için tercüme edilmiştir ve kurallar 3T MR kortikal CMIS tanımlamak için nasıl sağlanmaktadır.

<table border="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Fomblin / Galden PFPE</td>
			<td>Solvay Solexis, Bollate, Italy</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7T MR system</td>
			<td>Philips Healthcare, Cleveland, OH, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>32-channel receive head coil</td>
			<td>Nova Medical, Wilmington, MA, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MeVisLab</td>
			<td>MeVis Medical Solutions AG, Bremen, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessing cortical cerebral microinfarcts on high resolution mr images

Serebral mikroenfarktüslerin ölüm sonrası insan beyninde sık bulgulardır ve bilişsel gerileme ve demans ile ilgilidir. Nedeniyle kendi küçük boyutları klinik MRI taramalarında bunları incelemek için zordur. Son zamanlarda kortikal mikroenfarktüslerin yüksek manyetik alan gücünü (7T) kullanarak MRG tarayıcıları ile tasvir edilebilir olduğu gösterilmiştir. Bu deneyimlere dayanarak, bu lezyonların bir kısmı da düşük çözünürlüklü 3T MR görülebilir. Bu bulgular olası kortikal mikroinfarktlarının histopatolojik doğrulama eşliğinde ölüm sonrası insan beyin dokusunun ex vivo görüntüleme ile doğrulanmıştır. İşte bir ex vivo görüntüleme protokolü MR histolojik değerlendirme ile beyin mikrovasküler patolojisi gözlenen doğrulama amacıyla sunulmuştur. Ayrıca, rehberler hem in vivo 7T ve 3T MR görüntülerinde kortikal mikroinfarktlarının değerlendirilmesi için verilmiştir. Bu yönergeler w araştırmacılarabir araç i daha bilişsel gerileme ve demans klinik önemi çözülmeye, geniş hasta numunelerinin in vivo görüntülerde kortikal Mikroenfarktüslerin Oranı ve serebral küçük damar hastalığı yeni bir biyolojik belirteç olarak bu lezyonların oluşturulması.

Yüksek çözünürlük ve 7T sağlanmaktadır edinilen bir ex vivo dizisinin yüksek görüntü kalitesi bir izlenim <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53125/53125fig4.mp4" target="_blank">(Şekil 4) burada.</a> Bu 0.18 mm izotropik çözünürlüğü ile, * ağırlıklı ex vivo tarama 3D T2 olduğunu. Doku patolojik olarak kanıtlanmış Alzheimer hastalığı ve şiddetli serebral amiloid anjiyopati (CAA) ile 84 yaşındaki kadın demansı elde edildi. Görüntünün detay kortikal mikr...

Watch this Scientific Journal Video about Assessing Cortical Cerebral Microinfarcts on High Resolution MR Images at JoVE.com

Assessing Cortical Cerebral Microinfarcts on High Resolution MR Images

Ex vivo 7T MR protokolü sunulmuştur yüksek çözünürlüklü, ölüm sonrası insan beyin dokusunda mikrovasküler patoloji MR kılavuzluğunda histopatolojik doğrulama gerçekleştirmek için. Bundan başka, kılavuzlar kortikal in vivo 7T ilgili mikro enfarktüslerin ve 3T MR görüntüleri değerlendirilmesi için verilmiştir.

Yüksek Çözünürlüklü MR Görüntüleri Kortikal üzerinde Serebral mikroinfarktlarının Değerlendirilmesi

Cerebral microinfarcts are frequent findings in the post-mortem human brain, and are related to cognitive decline and dementia. Due to their small sizes ...

assessing-cortical-cerebral-microinfarcts-on-high-resolution-mr-images

Research

JoVE Journal

Medicine

13.3K Görüntüleme.  University Medical Center Utrecht.  Ex vivo 7T MR protokolü sunulmuştur yüksek çözünürlüklü, ölüm sonrası insan beyin dokusunda mikrovasküler patoloji MR kılavuzluğunda histopatolojik doğrulama gerçekleştirmek için. Bundan başka, kılavuzlar kortikal in vivo 7T ilgili mikro enfarktüslerin ve 3T MR görüntüleri değerlendirilmesi için verilmiştir. 

Video: Assessing Cortical Cerebral Microinfarcts on High Resolution MR Images

High-frequency High-resolution Echocardiography: First Evidence on Non-invasive Repeated Measure of Myocardial Strain, Contractility, and Mitral Regurgitation in the Ischemia-reperfused Murine Heart

Ischemia-reperfusion (IR) was surgically performed in murine hearts which were then subjected to repeated imaging to monitor temporal changes in functional parameters of key clinical significance. Two-dimensional movies were acquired at high frame rate (8 kHz) and were utilized to estimate high-quality myocardial strain. Two-dimensional elastograms (strain images), as well as strain profiles, were visualized. Results were powerful in quantitatively assessing IR-induced changes in cardiac events including left-ventricular (LV) contraction, LV relaxation and isovolumetric phases of both pre-IR and post-IR beating hearts in intact mice. In addition, compromised sector-wise wall motion and anatomical deformation in the infarcted myocardium were visualized.  The elastograms were uniquely able to provide information on the following parameters in addition to standard physiological indices that are known to be affected by myocardial infarction in the mouse: internal diameters of mitral valve orifice and aorta, effective regurgitant orifice, myocardial strain (circumferential as well as radial), turbulence in blood flow pattern as revealed by the color Doppler movies and velocity profiles, asynchrony in LV sector, and changes in the length and direction of vectors demonstrating slower and asymmetrical wall movement. This work emphasizes on the visual demonstration of how such analyses are performed. 

High-frequency High-resolution Echocardiography: First Evidence on Non-invasive Repeated Measure of Myocardial Strain, Contractility, and Mitral Regurgitation in the Ischemia-reperfused Murine Heart 

High frequency Doppler ultrasound is a novel technology for assessing regional myocardial function. This work presents first evidence demonstrating applicability of this versatile imaging platform for the repeated measure of myocardial strain, dp/dt, and mitral regurgitation in the ischemia-reperfused (IR) murine heart.

Yüksek frekanslı Yüksek çözünürlüklü Ekokardiyografi: İskemi-Reperfüze murin Kalp Miyokard Strain, kontraktilite ve Mitral Yetmezliğinde Non-invaziv Tekrarlanan Ölçüm İlk Kanıt

Ischemia-reperfusion (IR) was surgically performed in murine hearts which were then subjected to repeated imaging to monitor temporal changes in ...

Tıp

How to Measure Cortical Folding from MR Images: a Step-by-Step Tutorial to Compute Local Gyrification Index

Cortical folding (gyrification) is determined during the first months of life, so that adverse events occurring during this period leave traces that will be identifiable at any age. As recently reviewed by Mangin and colleagues2, several methods exist to quantify different characteristics of gyrification. For instance, sulcal morphometry can be used to measure shape descriptors such as the depth, length or indices of inter-hemispheric asymmetry3. These geometrical properties have the advantage of being easy to interpret. However, sulcal morphometry tightly relies on the accurate identification of a given set of sulci and hence provides a fragmented description of gyrification. A more fine-grained quantification of gyrification can be achieved with curvature-based measurements, where smoothed absolute mean curvature is typically computed at thousands of points over the cortical surface4. The curvature is however not straightforward to comprehend, as it remains unclear if there is any direct relationship between the curvedness and a biologically meaningful correlate such as cortical volume or surface. To address the diverse issues raised by the measurement of cortical folding, we previously developed an algorithm to quantify local gyrification with an exquisite spatial resolution and of simple interpretation. Our method is inspired of the Gyrification Index5, a method originally used in comparative neuroanatomy to evaluate the cortical folding differences across species. In our implementation, which we name local Gyrification Index (lGI1), we measure the amount of cortex buried within the sulcal folds as compared with the amount of visible cortex in circular regions of interest. Given that the cortex grows primarily through radial expansion6, our method was specifically designed to identify early defects of cortical development.
In this article, we detail the computation of local Gyrification Index, which is now freely distributed as a part of the FreeSurfer Software (<a href="http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/">http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/</a>, Martinos Center for Biomedical Imaging, Massachusetts General Hospital). FreeSurfer provides a set of automated reconstruction tools of the brain's cortical surface from structural MRI data. The cortical surface extracted in the native space of the images with sub-millimeter accuracy is then further used for the creation of an outer surface, which will serve as a basis for the lGI calculation. A circular region of interest is then delineated on the outer surface, and its corresponding region of interest on the cortical surface is identified using a matching algorithm as described in our validation study1. This process is repeatedly iterated with largely overlapping regions of interest, resulting in cortical maps of gyrification for subsequent statistical comparisons (Fig. 1). Of note, another measurement of local gyrification with a similar inspiration was proposed by Toro and colleagues7, where the folding index at each point is computed as the ratio of the cortical area contained in a sphere divided by the area of a disc with the same radius. The two implementations differ in that the one by Toro et al. is based on Euclidian distances and thus considers discontinuous patches of cortical area, whereas ours uses a strict geodesic algorithm and include only the continuous patch of cortical area opening at the brain surface in a circular region of interest.

Measuring gyrification (cortical folding) at any age represents a window into early brain development. Hence, we previously developed an algorithm to measure local gyrification at thousands of points over the hemisphere1. In this paper, we detail the computation of this local gyrification index.

Yerel Gyrification Endeksi hesapla Adım Adım Öğretici: MR Görüntüleri Kortikal Katlama nasıl ölçülür

Cortical folding (gyrification) is determined during the first months of life, so that adverse events occurring during this period leave traces that will ...

Automated Midline Shift and Intracranial Pressure Estimation based on Brain CT Images

In this paper we present an automated system based mainly on the computed tomography (CT) images consisting of two main components: the midline shift estimation and intracranial pressure (ICP) pre-screening system. To estimate the midline shift, first an estimation of the ideal midline is performed based on the symmetry of the skull and anatomical features in the brain CT scan. Then, segmentation of the ventricles from the CT scan is performed and used as a guide for the identification of the actual midline through shape matching. These processes mimic the measuring process by physicians and have shown promising results in the evaluation. In the second component, more features are extracted related to ICP, such as the texture information, blood amount from CT scans and other recorded features, such as age, injury severity score to estimate the ICP are also incorporated. Machine learning techniques including feature selection and classification, such as Support Vector Machines (SVMs), are employed to build the prediction model using RapidMiner. The evaluation of the prediction shows potential usefulness of the model. The estimated ideal midline shift and predicted ICP levels may be used as a fast pre-screening step for physicians to make decisions, so as to recommend for or against invasive ICP monitoring.

An automated midline shift estimation and intracranial pressure (ICP) pre-screening system based on computed tomography (CT) images for patients with traumatic brain injury (TBI) is proposed using image processing and machine learning techniques.

Beyin BT Görüntüleri dayalı otomatik Midline Shift ve İntrakraniyal Basınç Tahmini

In this paper we present an automated system based mainly on the computed tomography (CT) images consisting of two main components: the midline shift ...

Multi-electrode Array Recordings of Human Epileptic Postoperative Cortical Tissue

Epilepsy, affecting about 1% of the population, comprises a group of neurological disorders characterized by the periodic occurrence of seizures, which disrupt normal brain function. Despite treatment with currently available antiepileptic drugs targeting neuronal functions, one third of patients with epilepsy are pharmacoresistant. In this condition, surgical resection of the brain area generating seizures remains the only alternative treatment. Studying human epileptic tissues has contributed to understand new epileptogenic mechanisms during the last 10 years. Indeed, these tissues generate spontaneous interictal epileptic discharges as well as pharmacologically-induced ictal events which can be recorded with classical electrophysiology techniques. Remarkably, multi-electrode arrays (MEAs), which are microfabricated devices embedding an array of spatially arranged microelectrodes, provide the unique opportunity to simultaneously stimulate and record field potentials, as well as action potentials of multiple neurons from different areas of the tissue. Thus MEAs recordings offer an excellent approach to study the spatio-temporal patterns of spontaneous interictal and evoked seizure-like events and the mechanisms underlying seizure onset and propagation. Here we describe how to prepare human cortical slices from surgically resected tissue and to record with MEAs interictal and ictal-like events ex vivo.

We here describe how to perform multi-electrode array recordings of human epileptic cortical tissue. Epileptic tissue resection, slice preparation and multi-electrode array recordings of interictal and ictal events are demonstrated in detail.

İnsan Epileptik Ameliyat sonrası Kortikal Doku Çok elektrot Dizi Kayıtlar

Epilepsy, affecting about 1% of the population, comprises a group of neurological disorders characterized by the periodic occurrence of seizures, which ...

A Thrombotic Stroke Model Based On Transient Cerebral Hypoxia-ischemia

Stroke research has endured many setbacks in translating neuroprotective therapies into clinical practice. In contrast, the real-world therapy (tPA thrombolysis) rarely produces benefits in mechanical occlusion-based experimental models, which dominate preclinical stroke research. This split between the bench and bedside suggests the need to employ tPA-responsive models in preclinical stroke research. To this end, a simple and tPA-reactive thrombotic stroke model is invented and described here. This model consists of transient occlusion of the unilateral common carotid artery and delivery of 7.5% oxygen through a face mask in adult mice for 30 min, while maintaining the animal rectal temperature at 37.5 &#177; 0.5 &#176;C. Although reversible ligation of the unilateral carotid artery or hypoxia each suppressed cerebral blood flow only transiently, the combination of both insults caused lasting reperfusion deficits, fibrin and platelet deposition, and large infarct in the middle cerebral artery-supplied territory. Importantly, tail-vein injection of recombinant tPA at 0.5, 1, or 4 hr post-tHI (10 mg/kg) provided time-dependent reduction of the mortality rate and infarct size. This new stroke model is simple and can be standardized across laboratories to compare experimental results. Further, it induces thrombosis without craniectomy or introducing pre-formed emboli. Given these unique merits, the tHI model is a useful addition to the repertoire of preclinical stroke research.

Thromboembolic stroke models are vital tools for optimizing the recanalization therapy. Here we report a murine thrombotic stroke model based on transient cerebral hypoxic-ischemic (tHI) insult, which triggers thrombosis and infarction, and responds favorably to tissue plasminogen activator (tPA)-mediated fibrinolysis in a therapeutic window similar to those in stroke patients.

Geçici Serebral Hipoksi-iskemi Dayalı Bir Trombotik İnme Modeli

Stroke research has endured many setbacks in translating neuroprotective therapies into clinical practice. In contrast, the real-world therapy (tPA ...

Performing Permanent Distal Middle Cerebral with Common Carotid Artery Occlusion in Aged Rats to Study Cortical Ischemia with Sustained Disability

Stroke typically occurs in elderly people with a range of comorbidities including carotid (or other arterial) atherosclerosis, high blood pressure, obesity and diabetes. Accordingly, when evaluating therapies for stroke in animals, it is important to select a model with excellent face validity. Ischemic stroke accounts for 80% of all strokes, and the majority of these occur in the territory of the middle cerebral artery (MCA), often inducing infarcts that affect the sensorimotor cortex, causing persistent plegia or paresis on the contralateral side of the body. We demonstrate in this video a method for producing ischemic stroke in elderly rats, which causes sustained sensorimotor disability and substantial cortical infarcts. Specifically, we induce permanent distal middle cerebral artery occlusion (MCAO) in elderly female rats by using diathermy forceps to occlude a short segment of this artery. The carotid artery on the ipsilateral side to the lesion was then permanently occluded and the contralateral carotid artery was transiently occluded for 60 min. We measure the infarct size using structural T2-weighted magnetic resonance imaging (MRI) at 24 hr and 8 weeks after stroke. In this study, the mean infarct volume was 4.5% &#177; 2.0% (standard deviation) of the ipsilateral hemisphere at 24 hr (corrected for brain swelling using Gerriet&#8217;s equation, n = 5). This model is feasible and clinically relevant as it permits the induction of sustained sensorimotor deficits, which is important for the elucidation of pathophysiological mechanisms and novel treatments.

Here we present a protocol to produce permanent distal middle cerebral artery occlusion in elderly female rats with simultaneous occlusion of the carotid arteries to generate large cortical infarcts and sustained deficits. We show confirmation of the lesion size using structural MRI at 24 hr and 8 weeks after stroke.

Yaşlı Sıçanlarda Ortak Karotis Arter Tıkanıklığı ile Kalıcı Distal Orta Serebral Sahne Kortikal İskemi Sürekli Engelli Eğitim için

Stroke typically occurs in elderly people with a range of comorbidities including carotid (or other arterial) atherosclerosis, high blood pressure, ...

Electrophysiological Assessment of Murine Atria with High-Resolution Optical Mapping

Recent genome-wide association studies targeting atrial fibrillation (AF) have indicated a strong association between the genotype and electrophysiological phenotype in the atria. That encourages us to utilize a genetically-engineered mouse model to elucidate the mechanism of AF. However, it is difficult to evaluate the electrophysiological properties in murine atria due to their small size. This protocol describes the electrophysiological evaluation of atria using an optical mapping system with a high temporal and spatial resolution in Langendorff perfused murine hearts. The optical mapping system is assembled with dual high-speed complementary metal oxide semiconductor cameras and high magnification objective lenses, to detect the fluorescence of a voltage-sensitive dye and Ca2+ indicator. To focus on the assessment of murine atria, optical mapping is performed with an area of 2 mm &#215; 2 mm or 10 mm x 10 mm, with a 100 &#215; 100 resolution (20 &#181;m/pixel or 100 &#181;m/pixel) and sampling rate of up to 10 kHz (0.1 ms) at maximum. A 1-French size quadripolar electrode pacing catheter is placed into the right atrium through the superior vena cava avoiding any mechanical damage to the atrium, and pacing stimulation is delivered through the catheter. An electrophysiological study is performed with programmed stimulation including constant pacing, burst pacing, and up to triple extrastimuli pacing. Under a spontaneous or pacing rhythm, the optical mapping recorded the action potential duration, activation map, conduction velocity, and Ca2+ transient individually in the right and left atria. In addition, the programmed stimulation also determines the inducibility of atrial tachyarrhythmias. Precise activation mapping is performed to identify the propagation of the excitation in the atrium during an induced atrial tachyarrhythmia. Optical mapping with a specialized setting enables a thorough electrophysiological evaluation of the atrium in murine pathological models.

This protocol describes the electrophysiological evaluation of murine atria utilizing an optical mapping system with a high temporal and spatial resolution, including dual recordings of the membrane voltage and Ca2+ transient under programmed stimulation through a specialized electrode catheter.

Yüksek çözünürlüklü optik eşleştirmenin fare Atria Elektrofizyolojik değerlendirme

Recent genome-wide association studies targeting atrial fibrillation (AF) have indicated a strong association between the genotype and ...

Assessing Neuroprotective Effects of Glycyrrhizae Radix et Rhizoma Extract Using a Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Mouse Model

Ischemia followed by reperfusion of cerebral blood flow after a stroke leads to the death of nerve cells and loss of brain tissue. The most commonly used animal model for studying stroke is the middle cerebral artery occlusion (MCAO) model. Previous research studies have reported different infarct sizes even when the same experimental animal species was used under similar MCAO conditions. Therefore, we developed an improved experimental method to address this discrepancy. Mice were subjected to MCAO using a filament as the occlusion material to mimic human stroke conditions and filament thickness was optimized to establish more reproducible infarction volume. Mice treated with a methanol extract of Glycyrrhizae Radix et Rhizome (GRex) following stroke induction showed a significantly decreased total infarction volume and increased number of surviving cells relative to the untreated control group. This modified experimental protocol successfully and reproducibly demonstrated the beneficial effect of GRex on ischemic stroke.

In this study, we modify an existing experimental method to obtain more reproducible results, by establishing a middle cerebral artery occlusion (MCAO) mouse model. Oral administration of Glycyrrhizae Radix et Rhizome (GR) methanol extract (GRex), following stroke induction, significantly decreased total infarction volume relative to the untreated control group.

Glycyrrhizae Radix nöroprotektif etkilerinin değerlendirilmesi et Rhizoma ekstresi kullanarak bir geçici orta serebral arter tıkanıklığı fare modeli

Ischemia followed by reperfusion of cerebral blood flow after a stroke leads to the death of nerve cells and loss of brain tissue. The most commonly used ...

High-Resolution Cardiac Positron Emission Tomography/Computed Tomography for Small Animals

Positron emission tomography (PET) and computed tomography (CT) are among the most employed diagnostic imaging techniques, and both serve in understanding cardiac function and metabolism. In preclinical research, dedicated scanners with high sensitivity and high spatio-temporal resolution are employed, designed to cope with the demanding technological requirements posed by the small heart size and very high heart rates of mice and rats. In this paper, a bimodal cardiac PET/CT imaging protocol for experimental mouse and/or rat models of cardiac diseases is described, from animal preparation and image acquisition and reconstruction to image processing and visualization.
In particular, the 18F-labeled fluorodeoxyglucose ([18F]FDG)-PET scan allows for the measurement and visualization of glucose metabolism in the different segments of the left ventricle (LV). Polar maps are convenient tools to display this information. The CT part consists of a time-resolved 3D reconstruction of the entire heart (4D-CT) using retrospective gating without electrocardiography (ECG) leads, allowing the morphofunctional evaluation of the LV and the subsequent quantification of the most important cardiac function parameters, such as ejection fraction (EF) and stroke volume (SV). Using an integrated PET/CT scanner, this protocol can be executed within the same anesthesia induction without the need to reposition the animal between different scanners. Hence, PET/CT can be seen as a comprehensive tool for the morphofunctional and metabolic evaluation of the heart in several small animal models of cardiac diseases.

Here, we present an experimental imaging protocol for the quantification of cardiac function and morphology using high-resolution positron emission tomography/computed tomography for small animals. Both mice and rats are considered, discussing the different requirements of computed tomography contrast agents for the two species.

Yüksek Çözünürlüklü Kardiyak Pozitron Emisyon Tomografisi/Küçük Hayvanlar için Bilgisayarlı Tomografi

Positron emission tomography (PET) and computed tomography (CT) are among the most employed diagnostic imaging techniques, and both serve in understanding ...

Yüksek Çözünürlüklü Respirometri ile İnsan Sperm Hücrelerinde Solunumun Belirlenmesi

High-Resolution Respirometry to Assess Mitochondrial Function in Human Spermatozoa

Semen quality is often studied by routine semen analysis, which is descriptive and often inconclusive. Male infertility is associated with altered sperm mitochondrial activity, so the measurement of sperm mitochondrial function is an indicator of sperm quality. High-resolution respirometry is a method of measuring the oxygen consumption of cells or tissues in a closed-chamber system. This technique can be implemented to measure respiration in human sperm and provides information about the quality and integrity of the sperm mitochondria. High-resolution respirometry allows the cells to move freely, which is an a priori advantage in the case of sperm. This technique can be applied with intact or permeabilized spermatozoa and allows for the study of intact sperm mitochondrial function and the activity of individual respiratory chain complexes. The high-resolution oxygraph instrument uses sensors to measure the oxygen concentration coupled with sensitive software to calculate the oxygen consumption. The data are used to calculate respiratory indices based on the oxygen consumption ratios. Consequently, the indices are the proportions of two oxygen consumption rates and are internally normalized to the cell number or protein mass. The respiratory indices are an indicator of sperm mitochondrial function and dysfunction.

Yazar Spotlight: Sperm Metabolizmasını ve Mitokondriyal Fonksiyonu Çözerek Erkek Kısırlık Araştırmalarını İlerletmek 

The analysis of sperm mitochondrial function by high-resolution respirometry permits the measurement of the oxygen consumption of freely moving spermatozoa in a closed-chamber system. The technique can be applied to measure respiration in human spermatozoa, which provides information on sperm mitochondrial characteristics and integrity.

İnsan Spermatozoasında Mitokondriyal Fonksiyonu Değerlendirmek için Yüksek Çözünürlüklü Respirometri

Semen quality is often studied by routine semen analysis, which is descriptive and often inconclusive. Male infertility is associated with altered sperm ...