小動物磁共振成像系統(tǒng)在大鼠腦損傷評估中的應(yīng)用

小動物磁共振成像(MRI)是一種強(qiáng)大的非侵入性工具,可用于檢測臨多種病變。

一種新型緊湊型高性能小動物磁共振成像平臺,采用了一種新的磁鐵設(shè)計(jì)和基于應(yīng)用的方法,以降低傳統(tǒng)系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性。該系統(tǒng)是移動式和自屏蔽的,可以放置在大多數(shù)研究設(shè)施中。不需要制冷劑或?qū)Ｓ霉?yīng)。與傳統(tǒng)的MRI系統(tǒng)相比,這種新系統(tǒng)的優(yōu)勢在于,它可以輕松地提供整個靶器官的清晰3D數(shù)字形態(tài)學(xué)圖像。

在小動物磁共振成像分析中,經(jīng)常會遇到自旋晶格弛豫時間(T1)和自旋-自旋弛豫時間(T2)值,這些值的正常模式因器官、組織和流體而異。在大鼠中誘發(fā)腦損傷時,由于組織發(fā)生改變，T1和T2信號也發(fā)生了相應(yīng)的改變;這些T1和T2加權(quán)圖像的變化使我們能夠檢測誘發(fā)的腦損傷。

匹羅卡品是一種毒蕈堿類膽石咸能激動劑,是一種被廣泛接受的藥物,用于誘導(dǎo)癲癇和大鼠腦的形態(tài)學(xué)神經(jīng)元損傷。在這種神經(jīng)元損傷模型中,在大腦的多個部位,如梨狀皮質(zhì)、丘腦外側(cè)背核、海馬和黑質(zhì),可以觀察到清晰的組織學(xué)腦損傷。

小動物磁共振成像分析

圖1顯示了T1和T2加權(quán)MRI圖像。與對照組相比, 匹羅卡品處理的動物在梨狀皮質(zhì)、丘腦外側(cè)核、丘腦室周后核和大腦下丘腦后核的T1加權(quán)圖像顯示出高T1信號(圖1a和b)。在匹羅卡品處理的動物的T2加權(quán)圖像中,與對照組相比,在梨狀皮質(zhì)觀察到低T2信號,對應(yīng)于高T1信號區(qū)(圖1c和d)。其他3個高T1信號區(qū)的T2信號強(qiáng)度與對照組相當(dāng)(中等強(qiáng)度)(圖1c和d)。

當(dāng)前易于使用的緊湊型小動物磁共振成像系統(tǒng)在匹羅卡品誘導(dǎo)的大鼠腦損傷的臨床前毒理學(xué)病理檢查中的適用性。高T1和低T2信號顯示明顯的組織病理學(xué)神經(jīng)元損傷,盡管組織病理學(xué)檢查更為敏感。