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May 24th, 2021
DOI :
May 24th, 2021
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Introduction
0:51
Setup and Animal Preparation
1:49
MRI Scan Calibration and Triggering, Planning and Acquisition
6:05
Offline Reconstruction of the Retrospectively Acquired Scans
7:15
Image Analysis Software
9:21
Results: Quantification of Mouse Heart Left Ventricular Parameters by Cardiovascular Magnetic Resonance Imaging
10:27
Conclusion
Transcript
यह सीएमआरआई प्रोटोकॉल माउस कार्डियक कार्यात्मक मापदंडों के वीवो क्वांटिफिकेशन में गैर-इनवेसिव की सुविधा प्रदान करता है, जिसमें रिजेक्शन अंश, ई ओवर ए अनुपात, वैश्विक देशांतर तनाव और हीमोडायनामिक ताकतें शामिल हैं। सभी कार्यात्मक हृदय मापदंडों को एक ही हृदय एमआरआई परीक्षा से प्राप्त किया जा सकता है और ताकत या हीमोडायनामिक बलों की मात्रा निर्धारित करने के लिए कोई जटिल टैगिंग या घने स्कैन की आवश्यकता नहीं है। सबूत से पता चलता है कि वैश्विक देशांतर तनाव और हेमोडायनामिक बलों दिल की विफलता के जल्दी नैदानिक मार्कर ।
शुरू करने के लिए, माउस पालने पर रीढ़ की स्थिति में माउस रखें। माउस पालने पर काटने बार में माउस के छेदक हुक और ठीक से फिट करने के लिए नाक शंकु समायोजित करें। नेत्रहीन जांच करें कि सांस स्थिर है, प्रति मिनट 100 साँस से नीचे है।
गुदा तापमान जांच डालने के लिए पेट्रोलियम जेली का उपयोग करें और माउस पालने के लिए तापमान जांच के फाइबर ऑप्टिक केबल टेप। माउस के निचले पेट पर श्वसन गुब्बारा रखें और इसे टेप से सुरक्षित करें। फोरपॉ की ऊंचाई पर छाती में दो ईसीजी इलेक्ट्रोड सुई को संक्षेप में डालें और आंदोलन को रोकने के लिए धीरे-धीरे उन्हें टेप करें।
माउस के ऊपर रेडियो फ्रीक्वेंसी या आरएफ कॉइल रखें और कॉइल केबल्स को कनेक्ट करें। इसके बाद चुंबक बोर में पालने को रखें। अंत में, जांच करें कि ईसीजी सिग्नल अभी भी स्थिर है या नहीं।
ईसीजी और श्वसन सिग्नल निगरानी सॉफ्टवेयर के भीतर ईसीजी और श्वसन गेटिंग मापदंडों को समायोजित करें जैसे कि आर-चोटियों पर ट्रिगर पॉइंट उत्पन्न होते हैं क्योंकि सिग्नल केवल श्वसन संकेत के फ्लैट हिस्से के दौरान हरे रंग का हो जाता है। ईसीजी गेटिंग त्रुटियों को कम करने के लिए, आर-आर अंतराल से 10 से 15 मिलीसेकंड की ब्लैंकिंग अवधि निर्धारित करें और पूरे सत्र के दौरान इसे अपडेट करते रहें। प्रारंभिक स्काउट के आधार पर, तीन ऑर्थोगोनल दिशाओं में पांच स्लाइस के साथ एक गेटेड सिंगल फ्रेम रेडिएंट इको स्काउट स्कैन करें।
इस उद्देश्य के लिए, दिल के अनुमानित स्थान पर स्लाइस के ढेर की स्थिति। एक बहु टुकड़ा, लघु धुरी स्काउट स्कैन के लिए एक gated एकल प्रदर्शन करते हैं । इस उद्देश्य के लिए, पिछले ढाल इको स्काउट का उपयोग एक मध्य बाएं वेंट्रिकुलर स्थिति में चार से पांच स्लाइस की स्थिति के लिए, दिल की लंबी धुरी के लिए लंबवत छोटे धुरी विचारों का एक प्रारंभिक अनुमान खोजने के लिए ।
फिर, धनु दृश्य में, जांच करें कि स्लाइस लंबी धुरी के लंबवत हैं या नहीं। बाद के स्कैन के लिए, कार्डियक फ्रेम या एंड फ्रेम की संख्या को समायोजित करें जैसे कि एंड फ्रेम और पुनरावृत्ति समय का उत्पाद आर-आर अंतराल का लगभग 60 से 70% है। लंबी धुरी 2-कक्ष स्काउट उत्पन्न करने के लिए एक गेटेड सिंगल स्लाइस रेडिएंट इको स्कैन करें।
इस उद्देश्य के लिए, छोटे धुरी और प्रारंभिक ढाल इको स्काउट स्कैन का उपयोग करने के लिए छोटे धुरी दृश्य के लिए एक टुकड़ा लंबवत स्थिति, बाएं और दाएं वेंट्रिकल के बीच कनेक्शन अंक के समानांतर चल रहा है । इस स्लाइस को बाएं वेंट्रिकल के बीच में ले जाएं और ढाल इको स्काउट की कोरोनल छवि में जांचें यदि स्लाइस बाएं वेंट्रिकुलर लंबी धुरी के साथ गठबंधन किया गया है जैसे कि इसे शीर्ष के माध्यम से रखा गया है। या 4-कक्ष स्काउट स्कैन उत्पन्न करने के लिए एक और गेटेड सिंगल स्लाइस रेडिएंट इको स्कैन बनाएं।
इस उद्देश्य के लिए, 2-कक्षों स्काउट्स स्कैन करने के लिए एक स्लाइस लंबवत स्थिति और लंबी धुरी के केंद्र के लिए संरेखित करें जैसे कि टुकड़ा माइट्रल वाल्व और शीर्ष के माध्यम से चला जाता है। छोटे धुरी विचारों में, स्लाइस को इस तरह समायोजित करें कि इसे पीछे और पूर्वकाल वेंट्रिकुलर दीवार के समानांतर और दो पेपिलरी मांसपेशियों के बीच रखा गया है। जांच करें कि टुकड़ा पूरे हृदय चक्र में वेंट्रिकल के केंद्र में रहता है या नहीं।
एक सिस्टोलिक फ़ंक्शन माप के लिए एक गेटेड अनुक्रमिक बहु-टुकड़ा, लघु अक्ष ढाल इको स्कैन करते हैं। इस उद्देश्य के लिए, दिल के केंद्र में 2-कक्ष और 4-कक्ष दृश्यों में बाएं वेंट्रिकुलर लंबी धुरी के लिए एक मध्य वेंट्रिकुलर स्लाइस लंबवत स्थिति, और आधार से शीर्ष पर दिल को कवर करने के लिए स्लाइस की संख्या में वृद्धि। निम्नलिखित भूतलक्षी प्रभाव से गेटेड स्कैन के लिए, सभी संभावित कार्डियक और श्वसन गेटिंग कार्यक्षमता को बंद कर दें।
प्रत्येक भूतलक्षी प्रभाव से गेट स्कैन से पहले और बाद में हृदय और श्वसन दर का एक नोट बनाएं और बाद में पुनर्निर्माण उद्देश्यों के लिए इन मूल्यों का उपयोग करें। ई'ए अनुपात के मात्राकरण के लिए छोटी धुरी में तीन अनुक्रमिक एकल टुकड़ा भूतलक्षी प्रभाव से गेटेड ग्रेडिएंट इको स्कैन करें, और 2-कक्ष और 4-कक्ष विचार, मायोकार्डियल तनाव और हेमोडायनामिक बल मूल्यों के मात्राकरण के लिए आवश्यक हैं। यदि 2-कक्ष और 4-कक्ष स्काउट झुकाव उप-अनुकूल हैं, तो 2-कक्ष और 4-कक्ष स्कैन करने से पहले झुकाव को अनुकूलित करें।
अंत में, एक भूतलक्षी प्रभाव से gated प्रदर्शन, एक 3-कक्ष दृश्य में एक टुकड़ा ढाल गूंज स्कैन । इस उद्देश्य के लिए, मध्य वेंट्रिकुलर शॉर्ट एक्सिस व्यू के लिए एक स्लाइस लंबवत स्थिति और स्लाइस 45 डिग्री को पूर्वकाल की दीवार से पीछे की दीवार के निकटतम पेपिलरी मांसपेशी तक पारित करने के लिए बदल दें। बेसल शॉर्ट एक्सिस स्लाइस का निरीक्षण करें ताकि यह देखा जा सके कि स्लाइस माइट्रल और महाधमनी वाल्व से गुजरता है या नहीं।
यह निर्धारित करने के लिए लंबी धुरी 4-कक्ष दृश्य का निरीक्षण करें कि क्या टुकड़ा शीर्ष से गुजर रहा है। पुनर्निर्माण सॉफ्टवेयर पूर्वव्यापी खोलें, और भूतलक्षी प्रभाव से gated एमआरआई स्कैन के अनुरूप कच्चे डेटा फ़ाइल लोड । कच्चे नेविगेटर सिग्नल का निरीक्षण करें और ध्यान दें कि उच्च संकेत चोटियां श्वसन आवृत्ति का प्रतिनिधित्व करती हैं और निचले सिग्नल चोटियां हृदय गति का प्रतिनिधित्व करती हैं।
इसके अतिरिक्त, जांच करें कि क्या स्वचालित रूप से पता चला हृदय गति प्रत्येक स्कैन के दौरान मनाए गए मूल्यों के 10% से मेल खाती है। यदि नहीं, तो इन मानों को मैन्युअल रूप से समायोजित करें क्योंकि स्वचालित पहचान विफल हो गई थी। नेविगेटर विश्लेषण करने के लिए प्रेस फ़िल्टर, जो हृदय नेविगेटर को श्वसन नेविगेटर से अलग करता है।
सिने फ्रेम की संख्या 32 तक सेट करें, और तरह-स्पेस दबाएं। कंप्रेस्ड सेंसिंग नियमितीकरण और प्रेस पुनर्निर्माण के लिए उपयुक्त सेटिंग्स चुनें। एक बार पुनर्निर्माण के पुनर्निर्माण का मूल्यांकन करने के लिए सिने फिल्म पूर्वावलोकन समाप्त हो गया है ।
निर्यात डीसीएम के साथ आगे के विश्लेषण के लिए DICOM छवियों का निर्यात करें। बाएं वेंट्रिकल के वॉल्यूमेट्रिक मूल्यांकन के लिए, मल्टी-स्लाइस शॉर्ट एक्सिस स्कैन छवियों का चयन करें, और इसे वॉल्यूमेट्रिक माप के लिए प्लगइन में लोड करें। एंडोमोयोकार्डियल सीमाओं को एंड-सिस्टोलिक और एंड-डायस्टोलिक फ्रेम में सेगमेंट करने के लिए समोच्च उपकरणों का उपयोग करें।
डायस्टोलिक माप के लिए, मिड वेंट्रिकुलर शॉर्ट एक्सिस सिने छवियों का चयन करें और वॉल्यूमेट्रिक माप के लिए प्लगइन में इन्हें लोड करें। सभी फ्रेम के लिए एंडोकार्डियल सीमा को खंडित करने के लिए समोच्च उपकरण का उपयोग करें। पड़ोसी फ्रेम के विभाजन के साथ-साथ उत्पन्न वॉल्यूम समय घटता की तुलना करें ताकि पूरे हृदय चक्र में विभाजन के सुचारू संक्रमण सुनिश्चित किए जा सके।
अलग ई और एक भरने के चरणों पर ध्यान दें। बाएं वेंट्रिकुलर एंडोमोकार्डियल वॉल्यूम और संबंधित टाइमस्टैम्प का निर्यात करें, और ई'ए अनुपात की गणना करने के लिए पूरक सामग्री में प्रदान की गई कस्टम-निर्मित स्क्रिप्ट में मूल्यों को लोड करें। तनाव और हेमोडायनामिक बल गणनाओं के लिए, 2-कक्ष, 3-कक्ष और 4-कक्ष लंबी धुरी सिने छवियों का चयन करें और उन्हें वॉल्यूमेट्रिक माप के लिए प्लगइन में लोड करें।
तीनों झुकाव में सभी फ्रेम के लिए एंडोकार्डियल सीमा को खंडित करने के लिए समोच्च उपकरणों का उपयोग करें। हृदय चक्र में विभाजन के चिकनी संक्रमण सुनिश्चित करने के लिए पड़ोसी फ्रेम के विभाजन की तुलना करें। एक बार जब वॉल्यूमेट्रिक माप के लिए प्लगइन में आकृति तैयार की जाती है, तो तनाव और हीमोडायनामिक बल विश्लेषण के लिए प्लगइन चलाएं।
प्रत्येक अधिग्रहीत डेटा सेट को 2-कक्ष, 3-कक्ष और 4-कक्ष दृश्यों के लिए संबंधित लेबल पर असाइन करें, और तनाव विश्लेषण निष्पादित करें। हीमोडायनामिक बल विश्लेषण के लिए, सभी तीन झुकाव में अंत-डायस्टोलिक फ्रेम पर माइट्रल वाल्व का व्यास आकर्षित करें, और 3-कक्ष लंबी धुरी छवि में महाधमनी का व्यास आकर्षित करें। कस्टम-निर्मित पोस्ट-प्रोसेसिंग सॉफ्टवेयर का उपयोग करके भूतलक्षी प्रभाव से गेटेड स्कैन के प्रतिनिधि उच्च फ्रेम दर पुनर्निर्माण दिखाए जाते हैं।
परिणामस्वरूप छवियों से, हृदय चक्र के दौरान वॉल्यूम समय घटता निर्धारित किया गया था और साथ ही क्रमशः सिस्टोलिक और डायस्टोलिक फ़ंक्शन मापदंडों की गणना के लिए संबंधित पहले व्युत्पन्न घटता था। दो, तीन, और चार चैनल देखें CINE छवियों छवि विश्लेषण सॉफ्टवेयर का उपयोग कर विश्लेषण किया गया एंडोकार्डियल वैश्विक देशांतर तनाव या हृदय चक्र भर में GLS परिवर्तन और myocardial तनाव के लिए एक उपाय के रूप में इसी GLS मूल्यों का निर्धारण । प्रत्येक जानवर के लिए, एक हीमोडायनामिक बल समय प्रोफ़ाइल का उत्पादन करना भी संभव है, जो सकारात्मक और नकारात्मक चोटियों के एक सुसंगत पैटर्न का पालन करता है जो हृदय चक्र के दौरान हीमोडायनामिक बल की भयावहता और दिशा का प्रतिनिधित्व करता है।
सभी परिणाम मापदंडों के वर्णनात्मक परिणामों को संक्षेप में प्रस्तुत किया गया था। यह महत्वपूर्ण है कि ईसीजी और श्वसन संकेत निगरानी सॉफ्टवेयर लगातार आर चोटियों का पता लगातार पता लगाता है । अन्यथा, ट्रिगर करना सबऑप्टिमल है, जो स्कैन समय को बढ़ा सकता है और छवि की गुणवत्ता को कम कर सकता है।
छवियों में हृदय की इष्टतम गुणवत्ता के लिए, कुल इमेजिंग समय, हृदय फ्रेम की संख्या, और पुनर्निर्माण के दौरान नियमितीकरण की डिग्री के बीच सबसे अच्छा व्यापार-बंद ढूंढना महत्वपूर्ण है।
यह अध्ययन माउस दिल के बाएं वेंट्रिकुलर कार्यात्मक मापदंडों की मात्रा निर्धारित करने के लिए एक व्यापक हृदय चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (सीएमआर) प्रोटोकॉल का वर्णन करता है। प्रोटोकॉल सीएमआर छवियों के अधिग्रहण, पोस्ट-प्रोसेसिंग और विश्लेषण के साथ-साथ विभिन्न हृदय कार्यात्मक मापदंडों के आकलन का वर्णन करता है।
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