심장 자기 공명 영상

자기 공명 화상 진찰은 연조직 대비를 시각화하기 위하여 조직의 paramagnetic 속성을 이용하는 기술입니다. MRI 기계의 보어는 종래 전류가 적용될 때 일정한 균일한 자기장(B_0)을제공하는 솔레노이드 코일을 사용하여 포장된다. 제시된 고장 뮤린 이미징에서는 지구 자기장의 약 140,000배, 일반적인 임상 3T 및 1.5T 스캐너 장 강도의 두 배 이상인 7테슬라(T) 자기장 강도가 사용된다. 이 균일 한 자기장은 거의 모든 살아있는 조직에 내재 된 수소 양성자를 회전의 축을 정렬합니다. 그런 다음 이러한 스핀은 회전 축(즉, 플립 각도)에 상대하는 특정 각도로 무선 주파수(RF) 파를 사용하여 "기울"될 수 있습니다. 양성자가 원래 방향으로 다시 이완하려고 시도함에 따라, 그들의 스핀의 구성 요소는 주요 축에 수직으로 감지 가능한 전기 신호를 유도합니다.

더욱이, 자기 그라데이션은 주 자기장을 교란시키고 공간적으로 절연된 RF 여기를 허용하여 수신된 신호를 국소화하도록 하는 것을 적용할 수 있다. 여기서 설명된 방법에 특이적으로, FLASH 서열은 반복적인 로우 플립 앵글 여기를 사용하여 양성자 모션에서 정상 상태 패턴을 유도한다. 이 패러다임은 심혈관 시스템과 같이 본질적으로 역동적인 조직을 빠르게 이미지화하고 심장 주기 내에서 비교적 안정적인 스냅샷을 얻을 수 있게 합니다. 생리적 신호로 FLASH 서열을 트리거함으로써 심장, 혈관 및 호흡 움직임을 모두 강조하는 심혈관 시스템의 이미지를 획득할 수 있습니다.

도 1은 왼쪽 심실의 짧은 축 뷰의 시네 루프를 나타내며, 이는 심장의 기저 정점 축에 직접 수직이고 유두 근육을 포함하는 위치에서 나타난다.

그림 1: 끝 디아스톨 (t = 8) 및 피크 시스톨 (t = 13)을 포함하여 심장 주기에 걸쳐 14 개의 짧은 축 보기 스냅 샷을 가진 마우스 심장의 밝은 혈액 시네 이미징. 좌심실의 루멘 내의 드롭아웃 신호 영역은 RF 웨이브 여기에 의해 태그되지 않고 원래 비행기에서 나왔고 태그가 지정되지 않은 빠른 혈액 이동을 나타냅니다.

두 번째 대표적인 이미지는 승모및 트리쿠스피 밸브를 통해 밝은 혈류가 유입된 심장의 4챔버 뷰를 보여 주며, 대동맥 및 폐 판막을 통해 각각 흘러나온다.

그림 2: 끝 디아스톨 (왼쪽)과 피크 시스톨 (오른쪽)을 보여주는 4 챔버 보기를 가진 마우스 심장의 밝은 혈액 신 이미징. 좌심실의 루멘 내의 드롭아웃 신호 영역은 RF 웨이브 여기에 의해 태그되지 않고 원래 비행기에서 나왔고 태그가 지정되지 않은 빠른 혈액 이동을 나타냅니다.

마지막으로, 제3의 대표적인 결과는 여러 슬라이스가 전체 마우스 몸체의 심혈관 시스템을 시각화하기 위해 공간적으로 결합될 수 있는 방법을 보여주는 최대 강도 투영(MIP)이다.

그림 3: 마우스의 흉부 및 복부 영역을 보여주는 시간 동기화 2 차원 밝은 혈액 이미지의 3 차원 스택의 최대 강도 투영. 심장, 열등한 베나 카바, 작은 복부 대동맥류(빨간 원)는 이 관점에서 볼 수 있다.

여기서, 심장 MRI는 심장 및 호흡 게이팅과 함께 뮤린 심혼의 시네 루프 데이터를 획득하기 위하여 이용됩니다. 심장이 데모의 초점인 동안, 심장 혈관 시스템의 추가 지역은 동일한 방법론에 따라 심혈 관 시스템을 심상화 할 수 있습니다. MRI는 다른 이미징 양식과 일반적으로 볼 수있는 동일한 유물로 고통받지 않지만, 획득 기간 당 달성 공간 해상도와 눈에 띄는 절충이있다. 이 절충안은 마우스가 가혹한 질병 모형에서와 같은 마취의 더 긴 기간을 견딜 수 없을 때 염려됩니다. 여전히, MRI는 마이크로 CT에 내재된 방사선 손상의 위험 없이 근본적인 조직을 시각화하는 이점이 있습니다. MRI 기술을 사용하여, 심혈관의 생체 내 평가는 작은 동물 모델에서 질병 진행 및 관련 치료 반응모두에 대한 종방향 연구를 위한 기초를 마련하여 수행될 수 있다.

설명된 기술의 확장으로, 이 기술은 건강한 것과 병은 심혼의 운동학을 비교하기 위하여 이용될 수 있습니다. 심장 기능 장애의 Murine 모델은 병원에서 발견되는 것보다 훨씬 더 통제 될 수 있으며, 연구자들은 심장 질환에 기여하는 특정 요인을 식별하고 기계적 부상 후 리모델링 과정을 연구 할 수 있습니다. 더욱이, 유사한 연구 노력은 복부 대동맥류 (AAA) 형성과 같은 혈관 초점으로 수행 될 수있다. 혈액이 기술된 방법에 따라 고강도 신호를 제공한다는 점을 감안할 때, 대조는 AAA의 확장을 평가하고 선박의 생체 역학적 특성에 대한 변화를 측정하기 위해 악용될 수 있다. 마지막으로, 뇌의 혈관화를 보는 연구는 외상성 뇌 손상이나 뇌졸중에 혈관 신생 반응을 비교하기 위해 수행 될 수있다. 이상적으로, 대부분의 전 임상 화상 진찰과 마찬가지로, 높은 필드 심장 혈관 MRI와 같은 기술은 인간 질병 프로세스의 우리의 이해를 강화하고 진단 기술의 다음 세대를 향한 혁신을 촉발할 수 있습니다.