Name: assessing cortical cerebral microinfarcts on high resolution mr images
Uploaded: 2015-11-20T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Assessing Cortical Cerebral Microinfarcts on High Resolution MR Images at JoVE.com

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.

Het gebruik van de autopsie monsters en in vivo MR-beelden voor dit protocol is in overeenstemming met de plaatselijke regelgeving en door de lokale institutionele review board van het Universitair Medisch Centrum Utrecht (UMCU) goedgekeurd. 1. MR-geleide Histopathologische validatie van corticale Microinfarcts <ol><li> Ex vivo MRI <ol><li> Bij het hanteren van hersenweefsel, altijd handschoenen en geschikte beschermende kleding dragen. </li><li> Gebaseerd op de onderzoek...

<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>

CMI&#39;s hebben aangetrokken steeds meer aandacht in de afgelopen jaren. Een groeiende hoeveelheid bewijsmateriaal afkomstig van autopsie studies heeft CMI&#39;s als belangrijke bijdragen aan leeftijd gerelateerde cognitieve achteruitgang en dementie 4,5 geïdentificeerd. CMI&#39;s zijn nu detecteerbaar op 7T en ook 3T MRI. Optimalisatie en standaardisatie van assessment protocollen voor deze laesies zal een snelle uitvoering van de robuuste en geldig CMI detectie in cohort studies over de hele wereld te ond...

De toepassing van ultra-high veld 7 Tesla (T) MRI patiënt studies vordert snel 1. Dit artikel beschrijft een representatieve toepassing van 7T MRI in het kader van cerebrovasculaire ziekte in de ouder wordende hersenen. Cerebrovasculaire ziekte is een belangrijke oorzaak van cognitieve achteruitgang en dementie. Deze bijdrage vasculaire dementie impliceert vaak de kleine bloedvaten van de hersenen, zoals slagaders, kleine aders en haarvaten. Daarom wordt aangeduid als cerebraal SVD (SVD) 2. Omdat de cerebrale kleine vaartuigen te klein te vangen conventionele MRI, maar de gevolgen van SVD - dwz de resulterende weefselbeschadiging - kan worden gevisualiseerd. Dit geldt ook voor de witte stof hyperintensiteiten, cerebrale microbloedingen en lacunaire infarcten 3. Andere belangrijke manifestaties van SVD zijn cerebrale microinfarcts (CMI&#39;s) 4. Autopsie studies melden een hoge prevalentie van CMI&#39;s in Vascheid op dementie en de ziekte van 5 Alzheimer. Echter, vanwege hun kleine afmetingen (variërend van 50 urn tot enkele mm) de detectie ontsnappen conventionele MRI 4,5. 7T MRI biedt hoge resolutie beelden met een verbeterde signaal-ruis-verhouding en contrast, waarbij de detectie van bepaalde structuren en letsels dan de detectiegrens van conventionele MRI maakt. Deze techniek werd ook toegepast voor het detecteren CMI&#39;s. Om mogelijke CMI&#39;s, velen in vivo 7T MRI-scans werden eerder gescreend op letsels met maten &lt;5 mm en imaging kenmerken in overeenstemming met ischemische eigenschappen te identificeren. Dergelijke beschadigingen kunnen betrouwbaar worden geïdentificeerd in de cortex. Deze focale langwerpige laesies hyperintense op 7T FLAIR (0,8 mm isotrope voxels), beperkt tot de cortex en leek zich vanaf het corticale oppervlak, hyperintense op T2 (0,7 mm isotrope voxels) en hypointense op T1 (1,0 mm isotrope voxels). Bevestigd werd dat deze laesies corticale CMI&#39;s met behulp van eenMR-geleide histopathologie benadering in post-mortem menselijk hersenweefsel 6,7. Hier wordt de ex vivo MRI protocol geleverd dat werd gebruikt in eerdere studies voor histopathologische bevestiging van corticale CMI&#39;s. Ten tweede worden de richtsnoeren voor het beoordelen van de corticale CMI&#39;s op in vivo 7T MRI. Ten slotte heeft de beoordeling van de corticale CMI&#39;s op 7T vertaald om op grotere schaal beschikbaar 3T MRI, en richtlijnen voorzien hoe corticale CMI&#39;s te identificeren op 3T MRI.

<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

Cerebrale microinfarcts frequent bevindingen in de post-mortem menselijke hersenen, en zijn gerelateerd aan cognitieve achteruitgang en dementie. Door hun kleine afmetingen is het een uitdaging om ze te bestuderen op klinische MRI-scans. Het werd onlangs aangetoond dat corticale microinfarcts kunnen worden afgebeeld met MRI-scanners met hoge magnetische veldsterkte (7T). Op basis van deze ervaring, een deel van deze letsels is ook zichtbaar op lagere resolutie 3T MRI. Deze bevindingen werden bevestigd met ex vivo beeldvorming van post-mortem menselijk hersenweefsel, begeleid door histopathologische verificatie van mogelijke corticale microinfarcts. Hier een ex vivo beeldvorming protocol wordt gepresenteerd, met het oog op het valideren van MR waargenomen cerebrale microvasculaire pathologie met histologische evaluatie. Verder zijn richtlijnen voor het beoordelen van de corticale microinfarcts op zowel in vivo 7T en 3T MR-beelden. Deze richtlijnen bieden onderzoekers wet een tool om corticale microinfarcts op in vivo beelden van grotere monsters van patiënten te kunnen waarderen, verder te ontrafelen hun klinische relevantie in cognitieve achteruitgang en dementie, en deze laesies te vestigen als een nieuwe biomarker van cerebrale kleine vaartuig ziekte.

Een impressie van de hoge resolutie en hoge beeldkwaliteit van verworven bij 7T is voorzien van een ex vivo opeenvolging <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53125/53125fig4.mp4" target="_blank">hier (figuur 4).</a> Dit is een 3D T2 * gewogen ex vivo scan met een isotrope resolutie van 0,18 mm. Weefsel werd afgeleid van een 84-jarige vrouw met demente pathologisch bewezen Alzheimer en ernstige cerebrale amyloïde angiopathie (CAA). Het detail van het beeld maakt de identificatie van corticale...

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

Een hoge resolutie ex vivo 7T MRI-protocol wordt voorgesteld, om MR-geleide histopathologische validatie van microvasculaire pathologie voeren in post-mortem menselijk hersenweefsel. Verder zijn richtlijnen voor het beoordelen van corticale microinfarcts de in vivo 7T en 3T MR beelden.

Beoordelen Cortical Cerebral Microinfarcts op hoge resolutie MR afbeeldingen

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

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Hoogfrequente hoge resolutie Echocardiografie: eerste bewijs op niet-invasieve Herhaalde Maatregel van myocard Strain, contractiliteit, en mitralisinsufficiëntie in de Ischemie-reperfusie Murine Hart

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

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

Hoe kan ik Corticale Folding Meet vanaf MR Foto&#39;s: een stap-voor-stap handleiding voor lokale Gyrification Index Compute

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

Geautomatiseerde Midline Shift en intracraniale druk Schatting op basis van Brain CT afbeeldingen

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

Multi-electrode array Opnamen van Human Epileptische Postoperatieve Cortical Tissue

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

Een Trombotische Stroke model op basis van Transient Cerebrale hypoxie-ischemie

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

Het uitvoeren van permanente distale midden cerebrale met Common occlusie van de halsslagader in oude ratten te studeren Cortical ischemie met Aanhoudende Disability

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

Elektrofysiologische beoordelingvan lymfkliertest Atria met hoge resolutie optische Mapping

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

Beoordelen van neuroprotectieve effecten van Glycyrrhizae Radix et Rhizoma uitpakken met behulp van een muismodel van voorbijgaande middelste cerebrale slagader occlusie

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

Hoge resolutie cardiale positronemissietomografie/computertomografie voor kleine dieren

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

Determining Respiration in Human Sperm Cells by High-Resolution Respirometry

High-Resolution Respirometry to Assess Mitochondrial Function in Human Spermatozoa

Advancing Male Infertility Research by Unraveling Sperm Metabolism and Mitochondrial Function (Video) | JoVE

Respirometrie met hoge resolutie om de mitochondriale functie in menselijke spermatozoa te beoordelen

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