BLM은 EPSRC 박사 재학의 받는 고에서 학교의 실험 심리학, 브리스톨 대학 동부 쪽 핀란드의 대학에 여행 허가 받았다. MJK는 엘리자베스 블랙 웰 연구소 및 Wellcome 신망 국제 전략적 지원 기금에 의해 자금 지원 [ISSF2: 105612/Z/14/Z]. KTJ와 OHJG는 핀란드의 아카데미, UEF 뇌 동부 쪽 핀란드의 대학에서와 Biocenter 핀란드 자금 전략에 의해 자금. 일 던 의료 신탁 [보조금 번호 R385/1114]에 의해 지원 되었다.

동물 절차는 유럽 공동체 위원회 지시 86/609/EEC 지침에 따라 실시 되었고 동물 관리 및 사용 위원회의는 대학의 동부 핀란드 쿠오 피 오, 핀란드에 의해 승인.
 1. 동물 모델 <ol><li>Anesthetize 남성 Wistar 쥐 작업 및 MRI 실험의 기간에 대 한 300-400 g N 2 /O 2 흐름 (70% / 30%)에서 isoflurane와는 안 면을 통해 무게. 환기 후드에서 마 취 유도. 1.5과 2.4% 사이 isoflurane 수준을 유지.
	<li>몸통 아래 공기 베개를 통해 주파수를 호흡에서 MRI 동안 마 취 모니터 깊이 <ol>. 반사를 꼬집어 응답의 부족은 수술 마 취에 대 한 충분 한 깊이의 표시로가지고 간다. 자석에 부착 된 사용 isoflurane 폐품 낳았다.</li>
	</ol></li> <li>수행 영구 중간 대뇌 동맥 폐색 (MCAO) 초점 허 혈 성 뇌졸중을 유발 하. MCAO 위한 intraluminal 스레드 모델을 사용 하 고 방법 롱가 외에 의해 주어진 작업을 수행 22. <ol><li>occluding 스레드를 두고 (실리콘-PTFE 강화 monofil 필 라 멘 트, 지름 0.22 m m) MRI 실험의 기간에 대 한 장소에서.</li>
	</ol></li> <li>동맥 혈 가스와 pH는 혈액 분석기를 사용 하 여 분석.
	<ol><li>MRI 동안 공기 베개와 호흡 속도 몸통과 직장 온도 직장 온도 모니터링 시스템을 사용 하 여 아래에 배치 하는 모니터. 몸통 아래 패드를가 열 물을 사용 하 여 37 ° C 가까이 코어 온도 유지.</li>
		<li>MCAO, 직후 보안 자석의 센터에서 요람에서 쥐 구멍 쥐 머리 홀더를 사용 하 여. 보어는 자석으로 쥐를 전송 하기 전에 intraperitoneally 염의 2 개 mL를 주사.</li>
	</ol></li></ol> 2. MRI <ol><li>취득 MRI 데이터는 9.4T를 사용 하 여 / 31 cm (12 cm 그라데이션 삽입)로 수평 자석 적극적으로 분리 된 선형 볼륨 송신기와 구적 수신기 코일 쌍 콘솔 인터페이스.</li>
	<li>스캔 최대 5 h 게시물 MCAO 각 쥐. 취득 12 congruently 샘플링 간격 시간 (60, 120, 180, 240 분 게시물 MCAO), (0.5 m m 조각 간격, 슬라이스 두께 1mm, 보기의 필드 = = 2.56 cm x 2.56 m) 확산 텐서 (2.2.1.), 카-퍼셀-Meiboom-길 T 2 (의 추적의 코로나 조각 2.2.2.) 빠른 낮은 각도 촬영 T 1 (2.2.3).
	<ol><li>얻기 확산 텐서 이미지의 추적 (D av = 1/3 추적 [D]) 각 축 3 바이 폴라 그라디언트 (확산 그라데이션의 기간 = 5 ms, 확산 시간 = 15 ms)과 3 개의 b 값 (0, 400와 1400 s/m m-2 s), 어디, Δ 15 ms = &#8706; = 5 ms, 에코 시간 (TE) = 36 석사, 반복 시간 (TR) = 4000 ms와 인수 시간 7.36 분 =</li>
		<li>T 2 정량화에 대 한 12 재 탕 카-퍼셀-Meiboom-길 T 2 시퀀스를 얻을, 에코 간격 = 10 ms, TR = 2000 ms와 인수 시간 4.20 분 =</li>
		<li>얻을 빠른 낮은 각도 샷 (플래시)에 대 한 T 1 시간 반전에서 첫 번째 플래시 시퀀스 (T 10)을가 10 여 600 ms 단위로 7.58 ms 최대 5407.58 ms, TR = 5.5 석사, 반전 펄스 사이의 시간 (T 휴식 ) = 10 s 및 수집 시간 = 8.20 분</li>
	</ol></li></ol> 3. 이미지 처리 <ol><li>relaxometry의 계산 및 ADC 지도: qT 2, qT 1, 브리스톨 대학 웹사이트 [DOI:10.5523/bris.1bjytiabmtwqx2kodgbzkwso0k]에서 제공 하는 Matlab 함수를 사용 하 여 ADC 지도 계산 입력 MRI 데이터의 위치를 파일 경로입니다.
	<ol><li>위한 T 2 데이터는 해밍 k-공간 이미지의 (또는 회선, 동일한 결과 이지만 계산 덜 효율적인 이미지 도메인) 재건 이전에 필터링 적용 됩니다. 각 시계열에 대 한 로그에 해결 함으로써 qT 2 지도 계산는 복-현명한 선형 최소 제곱법에 의해 기초 (bi 지 수 맞는 T 2 자연 붕괴를 수행할 수 있습니다 하지만 복-현명한 F 테스트 테스트 밝혀 그 복 이미지는 추가 매개 변수 없는 정당화 될 수 없는) 내.</li>
		<li>에 대 한 T 1 데이터, 해밍 k-공간 이미지의 재건 이전에 필터링 적용 됩니다. T 1 방법 참조 23에 피팅 수행 합니다. 알 수 없는 기호 (때문에 크기 이미지를 사용 하 여)의 문제를 다루는 최저 강도 포인트 수 수 제외, 또는 비슷한 결과와 피팅 과정에서 추정.</li>
		<li>확산 중 데이터에 대 한 해밍 회선 (이것은 더 간단한 세그먼트 k-공간 궤적 때문) 이미지 도메인 필터링 적용. 13에서 메서드에서 ADC 지도 맞게.</li>
	</ol></li> <li>허 혈 성 조직의 <ol><li>병 변 식별에 대 한 명확한 대조를 제공 하는이 상호 D av 이미지 (1/D av)에 허 혈 성 조직을 식별. 관심 (목소리 야)의 허 혈 성 볼륨을 생성 하려면 값 하나의 평균 절대 편차와 중앙값의 위 전체-뇌 1/D av 유통의 복으로 허 혈 성 조직을 정의 합니다. 비 허 혈 성 반구에 동종 영역을 식별, 수직 축에 대 한 허 혈 성 목소리 야를 반영 합니다. 수동으로 조정 하는 중추 신 경계를 포함 하는 복을 포함 하 여 방지 하려면 비-허 혈 성 내가.</li>
		<li>1 qT 및 qT 2 시간 관계를 결정 하기 위해 게시 MCAO, 각 쥐 및 시간-포인트, 1 qT 및 qT 2 지도에 허 혈 성 및 비-허 혈 성 내가 로드. 말은 휴식 시간을 추출 하 고 차이 계산 백분율 qT 1과 qT 2 반구 (δ T 1과 δ T 2)는 다음 수식을 사용 하 여: < img alt = "방정식" src = "/ 파일/ftp_ upload/55277/55277eq1.jpg"/ > 어디 T x는 선택한 매개 변수, qT 1 또는 qT 2. <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/55277/55277eq2.jpg" /> 허 혈 성 목소리 야의 말은 휴식 시간을 의미 하 고 <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/55277/55277eq3.jpg" /> 비-허 혈 성 목소리 야에 평균 휴식 시간. 비 허 혈 성 목소리 야 각 쥐 자체 제어 역할을 사용 해야 합니다.</li>
		<li>사용 하 여 다음 조건을 확인 복 1 높은 qT qT 2: qT 1 또는 qT 2 분포의 중간 휴식 시간을 초과 하는 휴식 시간으로 허 혈 성 목소리 야 내 모든 복은 1 반-폭 절반-최대 (HWMH) 보다 더 많은 비-허 혈 성 목소리 야. 이러한 기준 휴식 시간으로 분류 될 95 번째 백분위 수에 이상 이어야 의미 &#39; 높은 &#39;. 비 허 혈 성 목소리 야의 중간 휴식 시간 사용 하면 자체 제어 역할을 각 쥐.</li>
		<li>감소 확산의 지역 내에서 휴식 시간 변경의 공간적 분포를 그림 식별 하 고 높은 qT 1 또는 qT 2 색상 코드 복 뿐만 아니라 둘 다 복 qT 1과 qT 2 상승 되 나 &#39; qT 1과 qT 2 중첩 &#39;.</li>
		<li>1 qT 및 qT 2, 병 변 크기를 결정 하기 위해 계산 매개 변수 f (로 기사 외에 의해 도입 18) MRI 데이터 각 쥐와 시간 포인트를 획득. f 1과 f 2 represent 1 높은 qT qT 2 복 수 허 혈 성 목소리 야의 크기의 비율 (각각).
		F 1과 f 2를 계산 하는 <ol><li>사용 다음 방정식: <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/55277/55277eq4.jpg" /> 어디 <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/55277/55277eq5.jpg" /> 참조 휴식 시간 (qT 1 또는 qT 2), <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/55277/55277eq6.jpg" />의 수를 나타냅니다 &#39; 높은 &#39;에 허 혈 성 목소리 야, 휴식 시간 복 <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/55277/55277eq7.jpg" />의 수는 &#39; 낮은 &#39; 허 혈 성 목소리 야에 휴식 시간 복 및 <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/55277/55277eq8.jpg" />, 내 복의 총 수 허 혈 성 목소리 야입니다. 1 높은 qT qT 2 복을 식별 하기 위한 기준은 섹션 3.2.3에에서 설명 되어 있습니다. &#39; 낮은 &#39; 복 복 휴식 시간 중간 qT 1 또는 한 HWHM에 의해 허 혈 성 비 목소리 야의 qT 2 보다는. 빼기 <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/55277/55277eq7.jpg" /> 허 혈 또는 다른 병 리 17 휴식 시간 감소에 대 한 수 있습니다.</li> <li>의 범위를 결정 &#39; qT 1 및 qT 2 중복 &#39; 뇌 볼륨의 비율으로 상승 된 qT 1과 qT 2 중복의 볼륨을 계산 하 여 이로써 라고도 &#39; V 중복 &#39;. 다음과 같은 방정식을 사용 하 여: <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/55277/55277eq9.jpg" /> 어디, <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/55277/55277eq10.jpg" /> 모두 허 혈 성 목소리 야 내 복의 수를 나타냅니다 &#39; 높은 &#39; qT 1 및 &#39; 높은 &#39; qT 2와 <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/55277/55277eq11.jpg" /> 전체 쥐 뇌에서 복의 총 수를 나타냅니다. QT 2 relaxometry 지도에 전체 뇌 주변의 목소리 야를 수동으로 생성 하 여 쥐 뇌에서 복의 수를 확인.</li>
		</ol></li></ol></li></ol> 4. 허 혈 성 병 변 Triphenyletrazolium 염화 (TTC)의 확인 <ol><li>잘린, 직후 신중 하 게 두개골에서 쥐 뇌를 추출. 쥐 참 된 시간에서 10 분 이내이 절차를 완료.</li>
	<li>냉장된 0.01 M 인산 염에 게 두뇌 두뇌 직렬 1 m m 두께 코로나 조각으로 섹션을 쥐 뇌 슬라이서 매트릭스를 사용 하기 전에 식 염 수 (PBS) 버퍼링.</li>
	<li>단면, 후 품 어 각 뇌 조각, 어둠 속에서 30 분 동안 37 ° C에서 TTC를 포함 20 mL PBS에 24에서 권장 하는 대로. 1%의 TTC 농도 허용, 0.5%를 사용 하 여 향상 된 대비.
	<ol><li>어두운 유지를 호 일에 섹션의 컨테이너 커버.</li>
	</ol></li> <li>인큐베이션, 후 한 피 펫을 사용 하 여 TTC 솔루션을 제거 하 고 PBS의 세 가지 변화에 분할 영역을 씻어.</li>
	<li>즉시 표준 가벼운 현미경과 디지털 카메라를 사용 하 여 슬라이스 사진.</li>
</ol> 5. 통계 분석 <ol><li>Matlab 및 통계 소프트웨어를 사용 하 여 통계 분석을 수행.</li>
	<li><ol><li>수행 피어슨 시간 매개 변수 씨의 관계를 결정 &#39; δ T 1의 관계를 확인 하려면 풀링된 쥐 데이터 상관 관계 s δ T 2, f 1과 f 2와 V 겹치는 시간 게시물 MCAO.</li>
		<li>중요 한 선형 관계를 표시 하는 매개 변수 (p &#60; 0.05), 관심의 매개 변수를 측정 하 여 뇌졸중 발병 시간을 예측할 수 있는지 여부를 확인 하려면 선형 최소 제곱 회귀를 수행. 제곱 평균 오차 (RMSE)를 사용 하 여 발병 시간 예측의 정확도 평가.</li>
	</ol></li> <li>병 변 크기의 부 량 <ol><li>다른 qMRI 매개 변수에 따라 병 변 크기 비교를 단방향 행위 관련 ANOVAs와 &#39; s 최하위 차이 게시물-임시에 복의 평균 수에 허 혈 성 목소리 야 고 1 높은 qT qT 2 복의 평균 수. 차이 p에서 중요 하 게 고려 &#60; 0.05. 구형 가정 Mauchly 당 충족 되지 않는 경우 &#39; s 구형 테스트, 올바른도 자유와 온실 Geisser 견적에 따르면 의미 값.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol>
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I., Gr&#246;hn, O. H. J., Silvennoinen, M. J., Penttonen, M., Kauppinen, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+assessment+of+the+balance+between+oxygen+delivery+and+consumption+in+the+rat+brain+after+transient+ischemia+with+T2-BOLD+magnetic+resonance+imaging.">Quantitative assessment of the balance between oxygen delivery and consumption in the rat brain after transient ischemia with T2-BOLD magnetic resonance imaging.</a> J Ceber Blood Flow Metab. 22 (3), 262-270 (2002).</li></ol>

저자는 공개 없다.

쥐에서 뇌졸중 발병 시간 추정에 대 한 현재 프로토콜 양적 확산 및 휴식 시간 MRI 데이터 신호 보다는 농도의 각각가 중된 미스터 대비 이미지19을 사용합니다. 최근의 증거 뇌졸중 발병 시간 14,25견적에서 이미지 농도의 열 등 한 성과를 가리킵니다. ' 확산-긍정적인 ' 선 병 변에서 우리의 MRI 프로토콜 제공 합니다1 qT 및 qT2 MRI 데이터에서 뇌졸중 발병 시간 정확도 절반 한 시간 정도. 그것은 qT2 데이터 능가 qT1의 일반적인 추세입니다. 개시 시간 결정에 대 한 최고의 정확도 겹치는 높은 qT1 과 qT2 (V오버랩)의 볼륨에서 얻은 것입니다.
유니폼, 비정상적인 qT1 영역 및 qT2 허 혈 성 병 변 내에서 흩어져 heterogeneously 감소 확산 계수 오히려 나타나는 동안 그림 1 에서 이미지를 보여줍니다. 이 발견 이전 관측은 고 6허 혈 인 한 병 태 생리 변화에 이러한 qMRI 매개 변수는 다른 감도 인해 가능성이 높습니다. 이 qMRI 매개 변수 뒤-허 혈 성 손상 26견적 조직 상태 및 개념의 형성 수 있습니다 제안 합니다. 실제로, 최근 전 임상 증거 포인트는이 쪽으로 확산 내 허 혈 성 손상의 정의 병 변 27. 따라서, 보급,1 qT 및 qT2 의 조합 잠재적으로 제공 정보를 뇌졸중 발병 시간 및 조직 상태, 둘 다 알 수 없는 증상을 가진 환자에 대 한 치료 결정에 대 한 임상적으로 유용 하다.
V중복 및 f2 뇌졸중 발병의 가장 정확한 견적 했다. 휴식 시간 측정의 혜택은 신호 농도 달리 그들은 되지 않습니다 자기장 이질성 및 양성자 밀도 6, 예상된 자기장을 포함 하 여와 같은 기술적 요인에 의해 발생 하는 고유의 변화에 민감한 18허 혈 성 병 변 내에서 변화입니다. QT1 와 f1 의 견적은 허 혈 시간에 따라 qT1 의 얕은 사면에 기여 하는 qT1 의 전술 bi phasic 반응으로 인해 발병 시간와 관련 된 불확실성을 감소 8,,1516변경 합니다. (그림 2)와 MRI 데이터는 이전 작품 13,14, 그에 따라 허 혈 성 및 contralateral 비-허 혈 성 뇌 사이의 차이점은 적절 하 게 휴식 시간의 시간 코스 선형 함수에서 설명합니다. 그러나 그것은,, 허 혈 때문 underpinning 유체역학 변경 하지 선형 1,18가지.
스트로크 시간에 대 한 현재 MRI 프로토콜 롱가 외. 절차 22를 사용 하 여 영구 허 혈을 복종 하는 쥐에 시연입니다. 그러나 우리의 경험에서는, MCAO의 쥐, 10-20%에서 유도 프로시저가 실패 롱가 외., ADC, 허 혈의 존재를 확인 하는 데 사용은 실험 수 종료 될 중간. MCAO 유도 종종 불완전 한 오 클 루 더 실을 예정 이다. 실험 실패에 따른 추가 요소 MCAO 장기간된 MRI 세션 동안 쥐의 최대 20%의 죽음을 일으키는 원인이 되는 심각한 절차입니다.
뇌졸중 발병 타이밍 프로토콜 영구 허 혈에만 적용 됩니다. 쥐 초점 국 소 빈 혈 reperfusion와, Dav 와 qT1 또는 qT2 사이 관계 Dav 복구, 하지만 하지 qT1 , 이전에 국 소 빈 혈의 기간에 따라 qT2 에 대 한 수 있습니다 해리는 reperfusion 8,28. 또한, 허 혈 성 손상의 진화 미세 나이 등 공동 morbidities (예를들면, 당뇨병, 고혈압, 심장 질환)에 영향을 미치는 요인의 개인 차이로 인해 뇌졸중 환자에서 더 많은 변수가 될 것입니다. 이러한 요소는 필연적으로 f1와 f2 V 인간의 선겹치는 시간 의존 좌우 하 고 따라서 임상 설정에서 조사 해야.
결론, qMRI 매개 변수는 뇌졸중 발병 시간 견적을 제공 합니다. V중복 및 f2 가장 정확한 견적을 제공 하 고 또한 수 있습니다 조직 상태의 유익. qMRI 따라서 임상 유익한 측면에서 알 수 없는 발병 시간으로 환자 치료 결정을 도울 수 있습니다. 여기 고려해 야 할 문제는 쥐 두뇌에서 회색-흰색 물질 비율 보다 훨씬 높습니다 인간, 이러한 뇌 조직의 종류에 유체역학 18다를 수 있습니다. 그럼에도 불구 하 고, f2, V오버랩 의 시간 의존에 조사를 추가 하 고 하이퍼 급성 뇌졸중 환자에서 qT2 보증.

뇌 조직의 국 소 빈 혈의 산화 인 산화 ATP 합성 및 제한 된 에너지 매장 량에 대 한 높은 의존 때문에 특히 취약 하다. 허 혈 뇌 물 웅덩이의 재분배, 릴리스 excitotoxic 신경 전달 물질의 궁극적으로 파괴 프로세스 1개시 이어질 세포내와 세포 외 공간에 미묘한 시간에 따라 이온 변화에서 발생 합니다. 초점 허 혈에서 혈 특정 시간 프레임 2내에서 복원 되지 않습니다 경우 조직 손상 초기 핵심 넘어 펼쳐집니다. 뇌졸중 발병의 시간 현재는 pharmacotherapy recanalization thrombolytic 요원 3포함 한 허 혈 성 뇌졸중의 임상 결정에 주요 기준 중 하나입니다. 따라서, 많은 환자 수 면 ('웨이크 업 스트로크'), 증인, 또는 증상 4,5인식 되 고의 부족 중 발생 하는 뇌졸중으로 인하여 알 수 없는 증상 발병 시간이 thrombolytic 치료에 대 한 자동으로 적용 되지 않습니다. 뇌졸중 발병의 시간을 결정 하는 절차는 그러므로 필요 같은 환자 thrombolysis에 대 한 간주 될 수 있습니다.
MRI 프로브 물 비보 역학은 급성 허 혈 성 에너지 실패 6심각 하 게 교란 된다. 특히, 물 물 분자의 변환 (열) 모션 적용의 확산 때문에 에너지 실패 7허 혈의 초기 순간에 감소 된다. 이 차례로 무산 소 도발은 신경 세포 8의 결과. 보급 MRI (뒤) 급성 뇌졸중 9금 표준 진단 이미징 적임 되고있다. 뒤 신호 식별 허 혈 성 조직을 허용 하는 국 소 빈 혈에 급속 하 게 증가 하지만 허 혈 성 뇌졸중 10의 처음 몇 시간 동안 어떤 시간 종속성을 표시 하지 않습니다. 마찬가지로, 명백한 확산 계수 (ADC) 등 물 보급의 양적 측정 또는 유포 텐서 (Dav)의 추적, 허 혈 성 조직에 급속 하 게 감소 하지만 동물 뇌졸중 뇌졸중 발병에서 시간 아무 관계가 표시 모델 10 및 환자 11.
정량적 MRI (qMRI) 휴식 매개 변수, qT1,2 qT 및 qT1ρ, 회전 운동 및 물 수소 원자의 교환에 의해 규율 됩니다 및 허 혈 성 뇌 실질 다음에 복잡 한 시간에 따른 변화를 표시 에너지 실패 6. 이러한 시간에 따른 변화 뇌졸중 발병 시간 환자 12 및 허 혈 13,,1415의 동물 모델에서 추정을 사용할 수 있습니다. 에 쥐 초점, qT1ρ 허 혈 발병 후 거의 즉시 증가 하 고 적어도 6 시간 13,14에 대 한 선형으로 계속. qT1 휴식 시간 두 시간 상수에 의해 기술 될 수 있는 허 혈 성 뇌 조직에서 시간에 따른 패션 또한 증가: 초기 빠른 단계 지속 시간 8,16느린 단계 뒤. 이 복 형 증가 때문에 qT1 스트로크 타이밍에서의 사용은 qT1ρ MRI 15의 그것 보다 더 복잡 있을 수 있습니다. qT2 휴식 시간 또한 표시 bi phasic 변화에 쥐 초점, 그것에 의하여 거기는 초기 단축 첫 번째 시간 시간 13선형 증가 다음. 초기 단축 등 두 개의 병렬 실행 요인에 의해 설명 될 수 있다: (i)의 형성에는 소위 결과 헤모글로빈 '부정적인 혈액 산소 수준 의존 효과'와 (ii), 세포 외 물에의 변화는 세포내 공간 17,18. QT2 의 시간에 따른 증가 세포 독성으로 인해 및/또는 고분자 세포내의 연속적인 붕괴와 부 종 vasogenic 구조 18. QT1ρ 와 qT2 데이터 뇌졸중 발병 시간 전 임상 모델 14의 정확한 견적을 제공합니다. qT2 12 및 T2-가 중된 신호 강도 19,20 는 또한 임상 설정에서 뇌졸중 발병 시간 추정에 대 한 악용 되었습니다.
반구형 차이 양적 휴식 시간에, 뿐만 아니라 허 혈 성 지역 내에서 높은 휴식의 공간 분포 또한 뇌졸중 발병 시간 14에 대 한 대리 모 알선으로 봉사 할지도 모른다. 뇌졸중, qT, qT2 와 상승 된 qT1ρ지역의 쥐 모델에서1 휴식 시간 처음 보급 정의 허 혈 성 병 변 보다 작은 하지만 시간 14,15, 증가 21. 따라서 허 혈 성 병 변의 크기의 비율로 상승 된 휴식의 공간 배급의 정량화는 또한 예상된 14,15뇌졸중 발병 시간을 수 있습니다. 여기, 우리는 qMRI 매개 변수를 사용 하 여 획의 쥐 모델에서 뇌졸중 발병 시간을 결정 하기 위해 프로토콜을 설명 합니다.

<table><tbody><tr><td></td><td></td><td>&lt;strong&gt;Magnetic Field Strength&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Operation Frequency&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>MRI scanner</td><td>Agilent, Santa Clara, CA, USA</td><td>9.4T</td><td>400.13 MHz</td></tr><tr><td>Linear volume transmit RF-coil</td><td>RAPID Biomedical, Rimpar, Germany</td><td>-</td><td>400.13MHz</td></tr><tr><td>Actively decoupled receive coil</td><td>RAPID Biomedical, Rimpar, Germany</td><td>-</td><td>400.13MHz</td></tr><tr><td>Rat head holder</td><td>RAPID Biomedical, Rimpar, Germany</td><td></td><td></td></tr><tr><td>i-Stat handheld blood-gas analyzer</td><td>i-Stat Co, East Windsor, NJ, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pneumatic pillow breathing rate monitor</td><td>SA Instruments Inc, Stony Brook, NY, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Rodent rectal temperarure moniring device</td><td>SA Instruments Inc, Stony Brook, NY, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Name&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Company&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Chemicals&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane: Attane Vet 1000mg/g</td><td>Piramal Healthcare UK Ltd, Northumberland, UK</td><td></td><td></td></tr><tr><td>2,3,5-Triphenyltetrazolium cholide=TTC</td><td>Sigma-Aldrich, Gillinham, Dorset, UK</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

a magnetic resonance imaging protocol for stroke onset time estimation in permanent cerebral ischemia

MRI는 급성 허 혈 성 뇌졸중 뇌 물 감소 확산 계수에 의하여 감지 하 과민 하 고 특정 이미징 도구를 제공 합니다. 허 혈 성 뇌졸중의 쥐 모델에서 허 혈 성 병 변 (낮은 확산에 의해 delineated)와 contralateral 비-허 혈 성 반구 양적 T1 과 T2 MRI 휴식 시간 (qT1 과 qT2) 차이 증가 와 함께 뇌졸중 발병에서 시간. MRI 휴식 시간 차이의 시간 종속성 선형 함수에 의해 스스로 설명 하 고 따라서 뇌졸중 발병 시간의 간단한 견적을 제공 합니다. 또한, 비정상적인 qT1 과 qT2 허 혈 성 병 변에서의 볼륨 스트로크 타이밍에 대 한 보완 방법을 제공 하는 시간 선형으로 증가. (반) 자동화 기반 컴퓨터 루틴 정량된 보급에 계수는 급성 허 혈 성 뇌졸중 조직 허 혈 쥐에에서 윤곽을 그리 다 제공 됩니다. 이 루틴은 또한 qT1 qT2 휴식 시간 및 위치와 비정상적인 qT1 병 변 내에서 qT2 복의 볼륨에 반구형 차이 결정합니다. QT1 의 발병 시간 추정과 관련 된 불확실성 고 qT2 MRI 데이터 선의 첫 번째 5 시간 47 분 ± ± 25 분에서에서 다. 가장 정확한 발병 시간 견적을 겹치는 비정상적인 qT1 과 qT2 병 변 볼륨의 볼륨을 측정 하 여 얻을 수 있습니다, ' V오버랩' 되 나 (± 25 분) 또는 qT2 반구형 차이 측정 하 여 휴식 시간에만 (± 28 분). 전반적으로, qT2 파생 된 매개 변수 qT1에서 뛰어나다. 현재 MRI 프로토콜 hyperacute 단계의 초점 일시적 뇌 허 혈에 적용 되지 않을 수 있습니다 영구적인 초점 허 혈 모델에서 테스트 됩니다.

쥐에서 혈액 가스 프로 파일은 다음과 같습니다: 등2 95.8 ± 3.2%, P는는CO2 51.6 ± 2.9 mmHg, pH 7.30 ± 0.04.
일반적인 Dav, qT2 및 4 시간 포인트 게시물 MCAO 그림 1a의 처음 3 패널에 표시 됩니다에 대표적인 쥐의 중앙 조각에서 qT1 이미지. 그림 1 의 다른 패널에서 이미지 표시 빨간색과 높은 qT1, qT2 와 V중복 지역 허 혈 성 병 변 내에서 영역에 자동으로 검색 된 허 혈 성 병 변은 녹색으로 표시 됩니다. 최대 2 시간 포스트-MCAO, 높은 qT1 허 혈 성 병 변 내에서 지역 했다 높은 qT2 보다 훨씬 더 큰 (p &#60; 0.01), 하지만 수렴 시간 (그림 1). Dav 에 의해 허 혈 성 병 변은 또한 높은 qT1 지구 보다 더 큰 (p &#60; 0.05)과 qT2 (p &#60; 0.05) 첫 두 시간 동안에서.
QMRI 매개 변수에 시간 종속성은 그림 2에 표시 됩니다. 모든 qMRI 매개 변수가 시간 게시물 MCAO의 중요 한 예측 했다 (ΔT1: R2 = 0.71, δ T2: R2 = 0.75, f1: R2 = 0.53, f2: R2 = 0.82, V 중복: R2 = 0.87). 각 매개 변수에 대 한 RMSE에 따라 불확실성와 관련 된 시간 견적 이후 뇌졸중 발병 했다 ± δ T1, ± δ T2, ± f1와 f2, ±34 분 V중복에 대 한 ± 25 분 47 분 28 분 37 분. 따라서, V오버랩 뇌졸중 발병 이후 시간의 가장 정확한 견적을 했다.
TTC의 얼룩 MCAO 주로 회색 문제 (그림 1의 d)에 돌이킬 수 없는 허 혈 성 손상을 확인 한 후 샘플 주위 6 h 두뇌.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55277/55277fig1.jpg"> 
그림 1: qMRI 매개 변수 예를 들어 쥐에서 허 혈 성 뇌졸중으로 인해 변화. (한) 보여줍니다 예제 qMRI 허 혈의 4 h 동안. 처음 네 개의 열 쇼 Dav 지도, qT2 지도, qT1 지도 T2 이미지를 각각가 중. 나머지 열 Dav 지도 자동으로 세그먼트 장애의 다양 한 표현으로 보여 줍니다. 자동으로 검색 된 Dav 병 변은 빨간색으로 5 열에 표시 됩니다. 열 6 Dav 병 변 높은 qT2 녹색으로 표시 된 빨간색 복으로 표시 됩니다. 열 7 D에에서av 병 변 높은 qT1 복 녹색에서 빨간색으로 표시 됩니다. 열 8 Dav 병 변 빨간색 복1 상승 된 qT qT2 (V오버랩)과 같이 녹색으로 표시 됩니다. (b)는 시간 0에 비 병 변 qT2 배포 시간 게시물 MCAO의 기능으로 Dav 병 변에서 qT2 의 분포를 보여줍니다. (c) 보여줍니다 해당 qT1 배포판 패널 (b)와 (c)에 인접 한 전설. (d) 동물 6 h 포스트 MCAO에 희생 했다 후 TTC 스테인드 두뇌 분할을 보여 줍니다. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55277/55277fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55277/55277fig2.jpg"> 
그림 2: 시간 게시물 MCAO 및 qMRI 매개 변수 사이 허 혈의 타이밍에 관련 된 관계. f1, (b)는 f2, (c), V중복, (d), δ T1 및 (e), (한) 표시 δ T2. 각 매개 변수 (빨간 실선)에 대 한 가장 적합 하며 RMSE 바 (검은 실선) 표시 됩니다. 점선은 MCAO 대상이 indivudual 5 쥐의 각을 나타냅니다. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55277/55277fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

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A Magnetic Resonance Imaging Protocol for Stroke Onset Time Estimation in Permanent Cerebral Ischemia

정량적 자기 공명 영상 (qMRI) 매개 변수를 이용 하는 뇌졸중의 쥐 모델에서 뇌졸중 발병 시간 추정에 대 한 프로토콜을 설명 합니다. 절차는 급성 뇌졸중 병 변 및 양적 T1 과 T2 (qT1 과 qT2) 이완 시간 선의 타이밍의 묘사에 대 한 MRI 확산을 이용 한다.

영구적인 뇌 허 혈에서 뇌졸중 발병 시간 추정에 대 한 자기 공명 화상 진 찰 프로토콜

MRI provides a sensitive and specific imaging tool to detect acute ischemic stroke by means of a reduced diffusion coefficient of brain water. In a rat ...

a-magnetic-resonance-imaging-protocol-for-stroke-onset-time

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Neuroscience

14.0K 조회수.  University of Bristol. 정량적 자기 공명 영상 (qMRI) 매개 변수를 이용 하는 뇌졸중의 쥐 모델에서 뇌졸중 발병 시간 추정에 대 한 프로토콜을 설명 합니다. 절차는 급성 뇌졸중 병 변 및 양적 T1 과 T2 (qT1 과 qT2) 이완 시간 선의 타이밍의 묘사에 대 한 MRI 확산을 이용 한다.

비디오: A Magnetic Resonance Imaging Protocol for Stroke Onset Time Estimation in Permanent Cerebral Ischemia

Brain Infarct Segmentation and Registration on MRI or CT for Lesion-symptom Mapping

In lesion-symptom mapping (LSM), brain function is inferred by relating the location of acquired brain lesions to behavioral or cognitive symptoms in a group of patients. With recent advances in brain imaging and image processing, LSM has become a popular tool in cognitive neuroscience. LSM can provide fundamental insights into the functional architecture of the human brain for a variety of cognitive and non-cognitive functions. A crucial step in performing LSM studies is the segmentation of lesions on brains scans of a large group of patients and registration of each scan to a common stereotaxic space (also called standard space or a standardized brain template). Described here is an open-access, standardized method for infarct segmentation and registration for the purpose of LSM, as well as a detailed and hands-on walkthrough based on exemplary cases. A comprehensive tutorial for the manual segmentation of brain infarcts on CT scans and DWI or FLAIR MRI sequences is provided, including criteria for infarct identification and pitfalls for different scan types. The registration software provides multiple registration schemes that can be used for processing of CT and MRI data with heterogeneous acquisition parameters. A tutorial on using this registration software and performing visual quality checks and manual corrections (which are needed in some cases) is provided. This approach provides researchers with a framework for the entire process of brain image processing required to perform an LSM study, from gathering of the data to final quality checks of the results.

Provided here is a practical tutorial for an open-access, standardized image processing pipeline for the purpose of lesion-symptom mapping. A step-by-step walkthrough is provided for each processing step, from manual infarct segmentation on CT/MRI to subsequent registration to standard space, along with practical recommendations and illustrations with exemplary cases.

병변 증상 매핑을 위한 MRI 또는 CT에 대한 뇌 경색 세분화 및 등록

In lesion-symptom mapping (LSM), brain function is inferred by relating the location of acquired brain lesions to behavioral or cognitive symptoms in a ...

연구

행동분석학

Non-invasive Imaging and Analysis of Cerebral Ischemia in Living Rats Using Positron Emission Tomography with 18F-FDG

Stroke is the third leading cause of death among Americans 65 years of age or older1. The quality of life for patients who suffer from a stroke fails to return to normal in a large majority of patients2, which is mainly due to current lack of clinical treatment for acute stroke. This necessitates understanding the physiological effects of cerebral ischemia on brain tissue over time and is a major area of active research. Towards this end, experimental progress has been made using rats as a preclinical model for stroke, particularly, using non-invasive methods such as 18F-fluorodeoxyglucose (FDG) coupled with Positron Emission Tomography (PET) imaging3,10,17. Here we present a strategy for inducing cerebral ischemia in rats by middle cerebral artery occlusion (MCAO) that mimics focal cerebral ischemia in humans, and imaging its effects over 24 hr using FDG-PET coupled with X-ray computed tomography (CT) with an Albira PET-CT instrument. A VOI template atlas was subsequently fused to the cerebral rat data to enable a unbiased analysis of the brain and its sub-regions4. In addition, a method for 3D visualization of the FDG-PET-CT time course is presented. In summary, we present a detailed protocol for initiating, quantifying, and visualizing an induced ischemic stroke event in a living Sprague-Dawley rat in three dimensions using FDG-PET.

Non-invasive Imaging and Analysis of Cerebral Ischemia in Living Rats Using Positron Emission Tomography with 18F-FDG

Brain damage resulting from cerebral ischemia may be non-invasively imaged and studied in rats using pre-clinical positron emission tomography coupled with the injectable radioactive probe, 18F-fluorodeoxyglucose. Further, the use of modern software tools that include volume of interest (VOI) brain templates dramatically increase the quantitative information gleaned from these studies.

과 양전자 방출 단층 촬영을 이용하여 비 침습적 영상 및 뇌허혈의 분석 생활 쥐<sup&gt; (18)</sup&gt; F-FDG

Stroke is the third leading cause of death among Americans 65 years of age or older1. The quality of life for patients who suffer from a stroke fails to ...

의학

Simultaneous PET/MRI Imaging During Mouse Cerebral Hypoxia-ischemia

Dynamic changes in tissue water diffusion and glucose metabolism occur during and after hypoxia in cerebral hypoxia-ischemia reflecting a bioenergetics disturbance in affected cells. Diffusion weighted magnetic resonance imaging (MRI) identifies regions that are damaged, potentially irreversibly, by hypoxia-ischemia. Alterations in glucose utilization in the affected tissue may be detectable by positron emission tomography (PET) imaging of 2-deoxy-2-(18F)fluoro-&#7429;-glucose ([18F]FDG) uptake. Due to the rapid and variable nature of injury in this animal model, acquisition of both modes of data must be performed simultaneously in order to meaningfully correlate PET and MRI data. In addition, inter-animal variability in the hypoxic-ischemic injury due to vascular differences limits the ability to analyze multi-modal data and observe changes to a group-wise approach if data is not acquired simultaneously in individual subjects. The method presented here allows one to acquire both diffusion-weighted MRI and [18F]FDG uptake data in the same animal before, during, and after the hypoxic challenge in order to interrogate immediate physiological changes.

The method presented here uses simultaneous positron emission tomography and magnetic resonance imaging. In the cerebral hypoxia-ischemia model, dynamic changes in diffusion and glucose metabolism occur during and after injury. The evolving and irreproducible damage in this model necessitates simultaneous acquisition if meaningful multi-modal imaging data are to be acquired.

마우스 대뇌 저산소증 - 허혈 동안 동시 PET / MRI 영상

Dynamic changes in tissue water diffusion and glucose metabolism occur during and after hypoxia in cerebral hypoxia-ischemia reflecting a bioenergetics ...

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.

세 쥐의 경동맥 폐색으로 영구 말초 중간 대뇌을 수행하면 두피 허혈 지속적인 장애를 연구하는

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

Induction of Ischemic Stroke and Ischemia-reperfusion in Mice Using the Middle Artery Occlusion Technique and Visualization of Infarct Area

Cerebrovascular disease is highly prevalent in the global population and encompasses several types of conditions, including stroke. To study the impact of stroke on tissue injury and to evaluate the effectiveness of therapeutic interventions, several experimental models in a variety of species were developed. They include complete global cerebral ischemia, incomplete global ischemia, focal cerebral ischemia, and multifocal cerebral ischemia. The model described in this protocol is based on the middle cerebral artery occlusion (MCAO) and is related to the focal ischemia category. This technique produces consistent focal ischemia in a strictly defined region of the hemisphere and is less invasive than other methods. The procedure described is performed on mice, given the availability of several genetic variants and the high number of tests standardized for mice to aid in the behavioral and neurodeficit evaluation.

We describe a mouse model of stroke induced by the occlusion of the middle cerebral artery using a silicone coated suture. The protocol can be applied to induce permanent occlusion or a temporary ischemia, followed by reperfusion.

경색 지역의 중간 동맥 폐색 기술 및 시각화를 사용하여 마우스의 허혈성 뇌졸중 및 허혈 - 재관류 유도

Cerebrovascular disease is highly prevalent in the global population and encompasses several types of conditions, including stroke. To study the impact of ...

Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Model of Neonatal Stroke in P10 Rats

A number of animal models have been used to study hypoxic-ischemic injury, traumatic injury, global hypoxia, or permanent ischemia in both the immature and mature brain. Stroke occurs commonly in the perinatal period in humans, and transient ischemia-reperfusion is the most common form of stroke in neonates. The reperfusion phase is a critical component of injury progression, which occurs over a period of days to weeks, and of the endogenous response to injury. This postnatal day 10 (p10) rat model of transient middle cerebral artery occlusion (tMCAO) creates a unilateral, non-hemorrhagic focal ischemia-reperfusion injury that can be utilized to study the mechanisms of focal injury and repair in the full-term-equivalent brain. The injury pattern that is produced by tMCAO is consistent and highly reproducible and can be confirmed with MRI or histological analyses. The severity of injury can be manipulated through changes in occlusion time and other methods that will be discussed.

Neonatal stroke is a significant cause of early brain injury requiring a translational model with consistent focal injury patterns and high reproducibility in order to enable study. This study describes the detailed surgical procedure for creating a non-hemorrhagic, unilateral focal ischemia-reperfusion injury in full-term-equivalent rodents.

P10 쥐에서 신생아 뇌졸중의 과도 중간 대뇌 동맥 폐색 모델

A number of animal models have been used to study hypoxic-ischemic injury, traumatic injury, global hypoxia, or permanent ischemia in both the immature ...

Optimized Management of Endovascular Treatment for Acute Ischemic Stroke

This manuscript describes a streamlined protocol for the management of patients with acute ischemic stroke, which aims at the minimization of time from hospital admission to reperfusion. Rapid restoration of cerebral blood flow is essential for the outcomes of patients with acute ischemic stroke. Endovascular treatment (EVT) has become the standard of care to accomplish this in patients with acute stroke due to large vessel occlusion (LVO). To achieve reperfusion of ischemic brain regions as fast as possible, all in-hospital time delays have to be carefully avoided. Therefore, management of patients with acute ischemic stroke was optimized with an interdisciplinary standard operating procedure (SOP). Stroke neurologists, diagnostic as well as interventional neuroradiologists, and anesthesiologists streamlined all necessary processes from patient admission and diagnosis to EVT of eligible patients. Target times for every step were established. Actually achieved times were prospectively recorded along with clinical data and imaging scores for all endovascularly treated stroke patients. These data were regularly analyzed and discussed in interdisciplinary team meetings. Potential issues were evaluated and all staff involved was trained to adhere to the SOP. This streamlined patient management approach and enhanced interdisciplinary collaboration reduced time from patient admission to reperfusion significantly and was accompanied by a beneficial effect on clinical outcomes.

The outcome of patients with acute ischemic stroke depends on swift restoration of cerebral blood flow. This protocol aims at optimizing the management of such patients by minimizing peri-procedural timings and rendering the time from hospital admission to reperfusion as short as possible.

급성 허 혈 성 뇌졸중 혈관 내 수술 치료의 최적화 관리

This manuscript describes a streamlined protocol for the management of patients with acute ischemic stroke, which aims at the minimization of time from ...

신경과학

Quantification of Cerebral Perfusion using Laser Speckle Imaging and Infarct Volume using MRI in a Pre-clinical Model of Posterior Circulation Stroke

Background: Basilar artery occlusion (BAO) is a subset of posterior circulation stroke that carries a mortality as high as 90%.&#160; The current clinical standard to diagnose ischemic stroke include computerized tomography (CT), CT angiography and perfusion and magnetic resonance imaging (MRI). Large animal pre-clinical models to accurately reflect the clinical disease as well as methods to assess stroke burden and evaluate treatments are lacking.
Methods: We describe a canine model of large vessel occlusion (LVO) stroke in the posterior circulation, and developed a laser speckle imaging (LSI) protocol to monitor perfusion changes in real time.&#160; We then utilized high b-value DWI (b=1800s/mm2) MRI to increase detection sensitivity. We also evaluated the ability of magnetic resonance angiography (MRA) to assess arterial occlusion and correlate with DSA. Finally, we verified infarct size from apparent diffusion coefficient (ADC) mapping with histology.&#160;
Results:&#160; Administration of thromboembolism occluded the basilar artery as tracked by DSA (n=7).&#160; &#160;LSI correlated with DSA, demonstrating a reduction in perfusion after stroke onset that persisted throughout the experiment, allowing us to monitor perfusion in real time.&#160; DWI with an optimized b-value for dogs illustrated the stroke volume and allowed us to derive ADC and magnetic resonance angiography (MRA) images. The MRA performed at the end of the experiment correlated with DSA performed after occlusion. Finally, stroke burden on MRI correlated with histology.
Conclusions: Our studies demonstrate real time perfusion imaging using LSI of a canine thromboembolic LVO model of posterior circulation stroke, which utilizes multimodal imaging important in the diagnosis and treatment of ischemic stroke.

A canine model of LVO stroke was utilized to develop laser speckle imaging to monitor cerebral perfusion in real-time.&#160; Diffusion-weighted MRI was optimized to image infarct volume utilizing a high b-value, enabling ADC and MRA, correlated with DSA at the time of stroke.&#160; Finally, ADC reconstructions correlated with histological findings.

Background: Basilar artery occlusion (BAO) is a subset of posterior circulation stroke that carries a mortality as high as 90%.&#160; The current clinical ...

허혈성 뇌졸중의 비침습적 통합 PAUSAT 전뇌 영상

Integrated Photoacoustic, Ultrasound, and Angiographic Tomography (PAUSAT) for NonInvasive Whole-Brain Imaging of Ischemic Stroke

Presented here is an experimental ischemic stroke study using our newly developed noninvasive imaging system that integrates three acoustic-based imaging technologies: photoacoustic, ultrasound, and angiographic tomography (PAUSAT). Combining these three modalities helps acquire multi-spectral photoacoustic tomography (PAT) of the brain blood oxygenation, high-frequency ultrasound imaging of the brain tissue, and acoustic angiography of the cerebral blood perfusion. The multi-modal imaging platform allows the study of cerebral perfusion and oxygenation changes in the whole mouse brain after stroke. Two commonly used ischemic stroke models were evaluated: the permanent middle cerebral artery occlusion (pMCAO) model and the photothrombotic (PT) model. PAUSAT was used to image the same mouse brains before and after a stroke and quantitatively analyze both stroke models. This imaging system was able to clearly show the brain vascular changes after ischemic stroke, including significantly reduced blood perfusion and oxygenation in the stroke infarct region (ipsilateral) compared to the uninjured tissue (contralateral). The results were confirmed by both laser speckle contrast imaging and triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining. Furthermore, stroke infarct volume in both stroke models was measured and validated by TTC staining as the ground truth. Through this study, we have demonstrated that PAUSAT can be a powerful tool in noninvasive and longitudinal preclinical studies of ischemic stroke.

저자 스포트라이트: 허혈성 뇌졸중의 비침습적 전뇌 영상을 위한 통합 광음향, 초음파 및 혈관 조영 단층 촬영(PAUSAT)  

This work demonstrates the use of a multimodal ultrasound-based imaging platform for noninvasive imaging of ischemic stroke. This system allows for the quantification of blood oxygenation through photoacoustic imaging and impaired perfusion in the brain through acoustic angiography.

허혈성 뇌졸중의 비침습적 전뇌 영상을 위한 통합 광음향, 초음파 및 혈관조영 단층촬영(PAUSAT)

Presented here is an experimental ischemic stroke study using our newly developed noninvasive imaging system that integrates three acoustic-based imaging ...

영구적인 뇌 허 혈에서 뇌졸중 발병 시간 추정에 대 한 자기 공명 화상 진 찰 프로토콜

요약

더 많은 비디오 탐색

이 비디오의 챕터

병변 증상 매핑을 위한 MRI 또는 CT에 대한 뇌 경색 세분화 및 등록

과 양전자 방출 단층 촬영을 이용하여 비 침습적 영상 및 뇌허혈의 분석 생활 쥐

마우스 대뇌 저산소증 - 허혈 동안 동시 PET / MRI 영상

세 쥐의 경동맥 폐색으로 영구 말초 중간 대뇌을 수행하면 두피 허혈 지속적인 장애를 연구하는

경색 지역의 중간 동맥 폐색 기술 및 시각화를 사용하여 마우스의 허혈성 뇌졸중 및 허혈 - 재관류 유도

P10 쥐에서 신생아 뇌졸중의 과도 중간 대뇌 동맥 폐색 모델

급성 허 혈 성 뇌졸중 혈관 내 수술 치료의 최적화 관리

Quantification of Cerebral Perfusion using Laser Speckle Imaging and Infarct Volume using MRI in a Pre-clinical Model of Posterior Circulation Stroke

허혈성 뇌졸중의 비침습적 전뇌 영상을 위한 통합 광음향, 초음파 및 혈관조영 단층촬영(PAUSAT)

허혈성 뇌졸중의 비침습적 전뇌 영상을 위한 통합 광음향, 초음파 및 혈관조영 단층촬영(PAUSAT)