應(yīng)用眼線圈掃描高血壓大鼠腦部MRI表現(xiàn)觀察

1、應(yīng)用眼線圈掃描高血壓大鼠腦部MRI表現(xiàn)觀察 作者：歐志強，鄧志國，李恒國，陳漢芳 【關(guān)鍵詞】 高血壓；SD大鼠；眼線圈；腦；磁共振成像；免疫組織化學摘要 目的：研究高血壓鼠大鼠顱腦部MRI掃描方法及圖像表現(xiàn)特點。方法：高血壓模型組18只，術(shù)前及術(shù)后每間隔2個月測量鼠尾血壓并行MRI掃描，采用自制木板固定麻醉后的大鼠，用眼線圈對鼠腦進行MRI掃描。結(jié)果：高血壓大鼠術(shù)后最早第8個月開始，MRI圖像上出現(xiàn)側(cè)腦室擴張；術(shù)后10個月MRI可見腦室旁線條狀高信號影。結(jié)論：采用眼線圈掃描大鼠能獲得較好的圖像質(zhì)量，并能對腦部異常改變作出初步評價。關(guān)鍵詞 高血壓；SD大鼠；眼線圈；腦；磁共振成像；免疫組織化學M

2、RI Characteristics and Immunohistochemical Study of Hypertensive RatsAbstract：Objective In order to explore the method of MRI scanning technique of hypertensive rats and image characteristics.Methods 18 adult SD rats,Before and after operation,we measured the blood pressure of the tail artery and pe

3、rformed MRI scan every two months.Fixed the rats on the board after using narcotic drug,performed MR scanning with eye coil.Results In hypertensive group,enlargement of lateral ventricle from the 8th month,The strip shape hyperintensity at paraventricle which was detected on the MRI scanning.Conclus

4、ion Ideal image can be obtained by MRI scanning with eye coil.we can preliminarily evaluate the abnormal findings of rats.Key words：Hypertension;SD rat;Twokidney two clip;Brain;MRI;Immunohistochemistry隨著MRI技術(shù)的發(fā)展和臨床應(yīng)用，大鼠的MRI成像逐漸應(yīng)用到許多實驗影像學研究中，本文應(yīng)用GE1.5T臨床MRI成像儀，采用眼線圈對慢性高血壓大鼠顱腦掃描，總結(jié)出適于大鼠腦部最佳成像參數(shù)，為今后的動物

5、實驗研究提供一種較好的大鼠頭顱掃描方式。1材料與方法1.1實驗動物分組18只成年SpragueDawley(SD)大鼠體重200 g250 g(鼠齡4個月)，雌雄各半，飼養(yǎng)及光照節(jié)律正常建立腎性高血壓大鼠模型。1.2動物模型制作參照Zeng等所建立的腎性高血壓大鼠模型方法5進行。實驗SD大鼠經(jīng)麻醉后于近腎動脈根部套入環(huán)形銀夾(內(nèi)徑0.3 mm)，稍提拉銀夾并夾閉，術(shù)后給予腹腔注射少量青霉素預(yù)防感染。使用SBP1型大鼠心率血壓儀測量血壓。1.3MRI檢查方法和觀察內(nèi)容采用美國GE公司生產(chǎn)的Signa 1.5T超導(dǎo)MR掃描儀，射頻線圈為體線圈，接受線圈為GE公司提供的3.5英寸眼線圈。以3戊巴比妥

6、生理鹽水(0.23 ml/100 g體重)，經(jīng)腹腔注射將SD大鼠麻醉后仰臥固定于自制的木板上，3.5英寸眼線圈盡量貼近大鼠頭部，進行橫斷位T1WI、T2WI、FLAIR和冠狀位T2WI 掃描，掃描參數(shù)：T1WI TE/TR：11/300 ms；T2WI，TE/TR：115/3 200 ms；FLAIR，TE/TR：136/5 002 ms，視野(FOV)18，矩陣256128，激勵次數(shù)(NE)為4次，層厚/層間距：1.5/0.1 mm。在模型制作完成后，于第2個月、4個月、6個月、8個月、10個月、12個月、14個月將大鼠分別進行MR掃描，掃描前1 d3 d測量血壓。2結(jié)果18只SD大鼠在模型

7、制作的手術(shù)過程中均無死亡，在模型制作完成后的第4個月、6個月、14個月各有一只大鼠在麻醉后發(fā)生死亡。術(shù)前28只大鼠血壓在11.5 kPa16.3 kPa之間。術(shù)后2個月大鼠血壓開始明顯升高，在17.3 kPa34.7 kPa之間。高血壓鼠表現(xiàn)為間斷性的無精打采，飲食下降。首次MRI檢查，其表現(xiàn)均正常，MRI冠狀面及橫斷位清晰顯示了側(cè)腦室、尾狀核等結(jié)構(gòu)。在模型制作完成后的第每隔2個月進行MRI掃描。1只在第3個月時大面積梗死后死亡(死亡后立即行MRI掃描)，MRI表現(xiàn)為大片腦梗死(見圖1)。術(shù)后第8個月開始1只大鼠雙側(cè)側(cè)腦室擴張，術(shù)后第10個月開始1只大鼠出現(xiàn)左側(cè)側(cè)腦室擴張(見圖2)，術(shù)后第10

8、個月開始1只大鼠側(cè)腦室前部尾殼核區(qū)域可見線條狀高信號影(見圖3)。3討論3.1采用SD大鼠研究高血壓慢性腦損害MRI的意義自MRI問世以來，對于人腦的慢性病變，如T2WI像上腦白質(zhì)斑點狀高信號的報道較多，認為其與年齡、高血壓和糖尿病等有關(guān)，對于該斑點狀高信號的病理基礎(chǔ)，有些學者推測可能為腦缺血引起的脫髓鞘改變，有些僅僅描述這些表現(xiàn)6，未做深入探討。徐躍成等1觀察了老年人腦標本的MRI與病理對照，將白質(zhì)高信號按部位分兩類，第一類位于皮層下白質(zhì)、基底核、小腦和腦干，第二類位于側(cè)腦室周圍，前者主要為血管周圍間隙(VirchowRobin間隙)擴大，少數(shù)為小梗死灶和單純脫髓鞘以及膠質(zhì)增生，后者為局部組

9、織結(jié)構(gòu)空泡狀疏松和大片室管膜脫落，該研究未能證明白質(zhì)高信號是否由高血壓引起。本研究利用與人腦結(jié)構(gòu)相似的SD大鼠，模擬人類高血壓的緩慢進程，動態(tài)觀察鼠腦MRI和相應(yīng)的組織學變化，對于提高高血壓慢性腦損害的認識，為臨床更加客觀的治療提供依據(jù)。3.2高血壓大鼠模型的有效性評價由于腎臟損害無論在原發(fā)性還是繼發(fā)性高血壓發(fā)病中均有重要作用，腎性高血壓大鼠模型是通過手術(shù)造成雙側(cè)腎動脈狹窄，激活腎素血管緊張素醛固酮系統(tǒng)，全身小動脈痙攣，血壓升高并且持續(xù)，形成恒定的高血壓。因SD大鼠腦結(jié)構(gòu)與人腦相似，其高血壓病所引起的腦血管損害并最終導(dǎo)致高血壓動脈硬化性腦卒中亦與人類相似9,10。腎性高血壓大鼠模型的特點是易于

10、通過手術(shù)建立高血壓模型，不需特殊的遺傳性鼠種屬，并且在短期內(nèi)無需任何外加誘因發(fā)生高血壓并發(fā)癥，與自發(fā)性高血壓大鼠相比，更是一種簡便而價格便宜的模型。本實驗采用雙腎雙夾法，銀夾內(nèi)徑0.3 mm，復(fù)制高血壓大鼠模型，大多數(shù)在術(shù)后2個月14個月血壓均穩(wěn)定地維持在20.0 kPa左右，有2只達26.9 kPa以上。本實驗兩組大鼠同齡，模型制作后均按設(shè)計要求每間隔2個月兩組各處死1只，實驗所觀察的兩組大鼠在數(shù)量、年齡和血壓指標上是匹配的，因此，將它們進行動態(tài)比較，可有效觀察鼠腦的MRI及其病理變化情況。3.3SD大鼠腦MR圖像表現(xiàn)及成像技術(shù)的探討本研究采用雙腎雙夾法復(fù)制高血壓大鼠模型，通過14個月的MR

11、I掃描觀察，發(fā)現(xiàn)高血壓模型組術(shù)后第8個月和第10個月各出現(xiàn)雙側(cè)腦室和單側(cè)腦室擴張，第10個月出現(xiàn)腦室旁條狀信號，其相應(yīng)尾殼核區(qū)域的病理改變有待進一步研究。本文采用3.5英寸眼線圈掃描經(jīng)過不同的參數(shù)選擇和掃描方式總結(jié)認為，在用SE序列進行T1WI成像時最佳參數(shù)為TR 300 ms,TE 11 ms,T2WI成像時最佳參數(shù)為TR 3 200 ms,TE 115 ms,FLAIR成像時 TR 5 002 ms,TE 136 ms；而其他條件不變均可獲得很好的圖像質(zhì)量，分別為層厚1.5 mm，Band with 90 Hz，Nex4,FOV 18，Matrix 256128。冠狀位能較好觀察雙側(cè)腦室擴

12、大情況，橫斷位可更好地顯示雙側(cè)腦室旁尾狀核區(qū)域結(jié)構(gòu)。FOV、Matrix二者是空間分辨率的決定因素。FOV越小,Matrix越大,空間分辨率越好,但同時降低了SNR。FOV的改變可由頻率編碼和相位編碼兩個方向的調(diào)節(jié)來實現(xiàn),而相位編碼方向的減小可同時減少掃描時間,故減小FOV以減小相位編碼為主;對鼠這樣的小型動物產(chǎn)生FID的信號源本身較少,在增大Matrix時SNR下降尤為顯著,本次實驗最后選用的Matrix 256128使分辨率提高從而更好發(fā)現(xiàn)細小的病變。在SD大鼠的掃描過程中每個序列需要8 min12 min，而麻醉是一個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，如果麻醉過淺被固定的大鼠稍許活動就會帶來圖像的偽影降低

13、圖像質(zhì)量，麻醉過深導(dǎo)致大鼠死亡影響本實驗的遠期觀察。我們的體會是在算好大鼠的麻醉劑量腹腔注射后，觀察大鼠活動2 min3 min，如果刺激大鼠仍然有肢體反應(yīng)可適當追加0.1 ml0.3 ml麻醉藥?？傊?在充分考慮到上述參數(shù)的基礎(chǔ)上,并針對每只大鼠的具體情況施以良好的麻醉效果，能夠獲得理想的圖像質(zhì)量并可長期動態(tài)觀察高血壓大鼠腦的MRI表現(xiàn)，采用眼線圈掃描大鼠顱腦的這種簡便方法也為廣大醫(yī)學工作者提供了一種參考和借鑒。參考文獻：1徐躍成，陳星榮，沈天真，等.老年人皮層下斑點狀病灶的MRI及病理基礎(chǔ)研究J.中華放射學雜志，1993，27(11)：730733.2Del Bigio MR,Yan HJ,Kozlowski P,et al.Serial Magnetic R