Kev soj ntsuam ntawm lub raum ntim nrog MRI: Kev sim raws tu qauv Tshooj 1
Mar 28, 2023
Abstract
Lub raum ntev thiab ntim yog qhov tseem ceeb hauv kev ntsuas kev soj ntsuam ntawm cov neeg mob ntshav qab zib mellitus, hloov raum, lossis lub raum hlab ntsha stenosis. Lub raum loj yog siv nyob rau hauv thawj qhov kev kuaj mob kom sib txawv ntawm mob (mob raum o) thiab mob ntev (lub raum me me) pathophysiology.Tag nrho lub raum ntimNws tseem yog ib qho kev tsim biomarker hauv kev tshawb fawb rau kev kho mob ntawm autosomal dominant polycystic raum kab mob (ADPKD). Muaj ntau ntau yam cuam tshuam rau lub raum loj, thiab tseem muaj kev sib cav txog tus nqi ntawm lub raum ntsuas qhov loj ntawm lub raum ua haujlwm lossis kev pheej hmoo ntawm cov hlab plawv. Lub raum ntim feem ntau suav los ntawm kev ntsuas peb lub raum ntawm lub raum, ntawm qhov kev xav tias lub cev zoo li lub cev ellipsoid. Los ntawm lub neej ntawd, lub longitudinal thiab transverse diameters ntawm lub raum yog ntsuas. Hauv cov qauv tsiaj, lub raum ntev thiab ntim ntim 1 kuj tseem yog qhov tseem ceeb hauv kev ntsuam xyuas ntawm lub cev tsis lees paub tom qab hloov pauv thiab hauv kev txiav txim siab ntawm lub raum tsis ua haujlwm vim lub raum hlab ntsha stenosis, kab mob urinary rov tshwm sim, lossis ntshav qab zib mellitus. Feem ntau tag nrho lub raum ntim (TKV) yog ib qho tseem ceeb rau kev kwv yees kwv yees thiab saib xyuas tus kab mob kev loj hlob hauv cov tsiaj qauv ntawm tib neeg cov kab mob xws li kab mob polycystic raum (PKD) lossis mob raum mob (AKI) thiab mob raum mob (CKD).
1 Kev Taw Qhia
Lub raumQhov loj me yog siv hauv kev kuaj mob thawj zaug kom sib txawv ntawm cov mob hnyav (hloov lub raum) thiab mob ntev (tsis yog lub raum me) pathophysiologies. Lub raum ntev thiab ntim yog qhov tseem ceeb hauv kev ntsuas kev soj ntsuam ntawm cov neeg mob ntshav qab zib mellitus, hloov raum, lossis lub raum hlab ntsha stenosis. Tag nrho lub raum ntim (TKV) kuj tseem tsim nyog ua biomarker hauv kev tshawb fawb rau kev kho mob autosomal dominant polycystic raum kab mob (ADPKD). Raws li cov lus pom zoo tsis cuam tshuam ntawm FDA, biomarker no tuaj yeem siv los ntawm cov neeg tsim tshuaj siv rau cov ntsiab lus tsim nyog ntawm kev siv hauv kev xa cov ntawv thov tshuaj tshiab, kev siv tshuaj tshiab, thiab daim ntawv tso cai biologics. Muaj ntau yam uas tswj lub raum loj thiab ntim.
Nyob rau hauv xyoo tas los no, kev tshawb fawb txog kev siv cov qia hlwb thiab cov tshuaj suav tshuaj ntsuab rau kev kho mob raum tau txais txiaj ntsig zoo. Lub ntsiab mechanism ntawm ob txoj kev kho mob yog los txhawb kev kho mob ntawm lub raum cov ntaub so ntswg thiabtiv thaiv lub raum ua haujlwm ntxiv.
Cov tshuaj suav tshuaj ntsuab, cistanche, tau siv hauv cov tshuaj suav tshuaj los kho ntau yam kab mob raum txij li thaum ub. Nws tau tshaj tawm tias cistanche muaj peev xwm txo qhov mob,txo lub raum fibrosis, thiab txhawb cov synthesis ntawm extracellular matrix Cheebtsam. Nws tau raug tshaj tawm tias cov teebmeem no yog vim nws cov khoom siv bioactive, suav nrog ntau cov tshuaj phenolic, triterpenoids, thiab coumarins.
Ntawm qhov tod tes, stem cell technology tau ua rau muaj kev hloov pauv hauv kev kho mob. Kev tshawb fawb tau pom tias cov qia hlwb tuaj yeem sib txawv rau ntau hom ntawm lub raum hlwb thiab ua cov haujlwm kho mob, suav nrog kev tiv thaiv cov ntaub so ntswg raum, ua kom cov nqaij mos fibrosis, thiab kho cov ntaub so ntswg puas.

Nyem rau ntawm Cistanche Tubulosa Ntxiv
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Thaum kawg, kev sib xyaw ntawm cov tshuaj suav tshuaj suav nrog kev tshawb fawb niaj hnub tuaj yeem yog tus yuam sij rau kev kho ntau yam kab mob raum. Cov tswv yim no tau maj mam lees txais los ntawm cov neeg kho mob thiab cov kev tshawb fawb tau pom tias kev kho mob ua ke ntawm cistanche thiab qia cell kho yuav txo qis kev tuag ntawm cov kab mob raum.
Hauv kev xaus, kev siv ntawmcistanchethiab qia cell kho nyob rau hauv kev kho mob raum kab mob qhia tau hais tias muaj peev xwm loj thiab yuav tsum tau kev tshawb fawb ntxiv. Kev sib xyaw ua ke ntawm ob txoj kev kho mob tuaj yeem muab kev kho mob zoo dua rau cov neeg uas ntsib cov kab mob raum.
Hauv cov neeg mob, lub raum ntim tej zaum yuav yog ib qho tseem ceeb tshaj plaws ntawm kev kwv yees tsis zoo rau kev ua haujlwm ntawm lub raum. Yog li, kev txiav txim siab ntawm lub raum loj yog pom zoo rau cov neeg mob uas muaj kev pheej hmoo. Piv txwv li cov neeg mob ADPKD<30 years with a combined renal volume >1500 mL thiab kwv yees glomerular filtration rate (eGFR)<90 mL/min are at high risk even with otherwise normal renal function. Such patients will need renal replacement therapy within 20 years. In ADPKD patients renal volume measurements have been studied extensively and provide a method for patient stratification, monitoring of disease progression, and therapeutic efficacy [1–3].
Tsis tas li ntawd, kev txiav txim siab kho mob feem ntau yog raws li qhov loj ntawm lub raum, thiab piv txwv li niaj hnub soj ntsuam hauv kev soj ntsuam ntawm cov neeg mob lub raum stenosis lossis rau kev ntsuam xyuas cov neeg sib tw raum hloov pauv [4, 5]. Yog li ntawd nws yog ib qho tseem ceeb uas yuav tsum tau siv ib txoj kev ntsuas uas muab qhov tseeb thiab meej cov txiaj ntsig hauv vivo.

Hauv cov qauv tsiaj, lub raum ntev thiab ntim kuj yog qhov tseem ceeb hauv kev ntsuam xyuas ntawm kev tsis lees paub lub cev tom qab hloov pauv thiab hauv kev txiav txim siab ntawm lub raum tsis ua haujlwm vim lub raum hlab ntsha stenosis, rov tshwm sim urinary kab mob, lossis ntshav qab zib mellitus. Feem ntau tag nrho lub raum ntim (TKV) yog ib qho tseem ceeb rau kev kwv yees kwv yees thiab saib xyuas tus kab mob kev loj hlob hauv cov qauv ntawm tus kab mob polycystic raum (PKD). Tseem, txog tam sim no, tsis muaj tus qauv kub tshwm sim rau lub raum ntim hauv vivo.
Lub raum ntim feem ntau suav los ntawm kev ntsuas peb lub raum ntawm lub raum, ntawm qhov kev xav tias lub cev zoo li lub cev ellipsoid. Los ntawm lub neej ntawd, lub longitudinal thiab transverse diameters ntawm lub raum yog ntsuas. Lub raum ntim yog xam raws li cov qauv hauv qab no approximation (hauv tib neeg cov ntaub ntawv lub raum ntim cov ntaub ntawv sib raug zoo nrog lub cev ntev thiab hnub nyoog) (saib daim duab 1):
ntim {{0}} ntev × dav × nruab nrab qhov tob × 0.5.
Pa anatomic MRI muaj kev nkag tau yooj yim rau cov ntaub ntawv duab zoo. Lub raum ntim tau rov tsim dua tshiab, thiab kev ntsuas tuaj yeem ua tau nrog kev tsis ncaj ncees tsawg thiab tsis tshua muaj kev cuam tshuam thiab kev sib koom ua haujlwm sib txawv [6]. Nyob rau hauv txoj kev voxel- suav, qhov tseeb suav yog yooj yim los ntawm kev nrhiav tau ntawm ntau cov duab sib law liag ntawm lub raum. Tom qab kev txheeb xyuas ntawm cov ciaj ciam ntawm lub cev, qhov kev suav ntawm tag nrho cov voxel ntim nyob rau hauv lub cev ciam teb muab tag nrho lub raum ntim. Txawm hais tias txoj hauv kev zoo li no yog qhov tseeb, nws kuj siv sijhawm ntev. Hloov TKV kev ntsuas mus rau hauv kev xyaum txhua hnub yuav tsum muaj cov txheej txheem kev yees duab thiab cov txheej txheem uas muaj dav heev thaum ua haujlwm yooj yim thiab nrawm. Tsis tas li ntawd, cov txheej txheem rau kev txhais cov txiaj ntsig yog xav tau uas ua tau thiab siv tau yooj yim. Rau lub hom phiaj no, qhib cov duab tsom xam cov cuab yeej muaj uas pab txhawb kev txiav txim siab sai thiab yooj yim ntawm TKV.

Rau anatomical MRI ntawm lub raum T2 hnyav MRI ib ntus yog qhov kev xaiv ntawm kev xaiv. Lawv muab qhov zoo sib xws ntawm cov ntaub so ntswg sib txawv thiab qhov sib txawv ntawm lub raum nws tus kheej. Standard spin-echo T2 weighted imaging sequences yog lub sij hawm-siv vim lub sij hawm ntev repetition TR. Txawm li cas los xij, lawv tseem muab cov duab zoo tshaj plaws nrog rau kev rov tsim dua tshiab thiab kev sib txawv ntawm qhov sib txawv. Tsis tas li ntawd, cov kab ke no tuaj yeem hloov kho tau yooj yim
2 Cov khoom siv
2.1 Tsiaj
Cov txheej txheem kev sim no yog tsim rau cov nas (C57BL / 6J) nrog lub cev hnyav ntawm 20-30 g. Cov lus qhia rau kev yoog rau nas (Wistar, Sprague-Dawley, lossis Lewis) tau muab rau hauv Subheading 4 qhov tsim nyog.

2.2 Lab Equipment
3. Cov cuab yeej siv rau kev saib xyuas lub cev ECG, qhov kub thiab txias, thiab ua pa, ua rau cov duab tau txais: piv txwv li SAI (Model 1030, SAII, Stony Brook, NY, US).
2.3 MRI Kho vajtse
Cov khoom siv dav dav rau lub raum 1H MRI ntawm cov nas thiab nas tau piav qhia hauv tshooj los ntawm Ramos Delgado P li al. "Hardware Considerations for Preclinical Magnetic Resonance of the raum" (open-access). Cov txheej txheem tau piav qhia hauv tshooj no tau tsim kho rau 9.4 T MR system (Biospec 94/20, Bruker Biospin, Ettlingen, Lub teb chaws Yelemees) tab sis cov lus qhia rau kev hloov mus rau lwm qhov kev ua tau zoo thiab cov tshuab (piv txwv li, 4.7 T Varian thiab 3 T Siemens Skyra tib neeg MR. scanner siv lub dab teg RF coil (rau kev txais lub teeb liab) lossis lub hauv caug RF coil (transmit-receive)) yog muab thaum tsim nyog.
Nrog preclinical MRI systems ntim RF coils npog tag nrho cov nas lossis nas lub cev tuaj yeem siv rau cov teeb liab kis tau tus mob thiab txais tos. Txawm li cas los xij, yog tias xav tau lub teeb liab-rau-lub suab nrov piv (SNR) tuaj yeem nce siab los ntawm kev siv lub ntsej muag tau txais RF coils (piv txwv li, nas lub plawv plaub-ntu nto RF coil lossis nas lub plawv plaub-ntu nto RF coil) ua ke nrog cov kab hluav taws xob xaim polarized. -tsuas yog ntim RF coils.
2.4 MRI raws tu qauv
Rau anatomical MRI ntawm lub raum T2- hnyav MRI ua ntu zus yog qhov kev xaiv. Cov txheej txheem ua kom nrawm nrawm muaj nyob rau ntawm txhua lub tshuab MRI. Ntawm Bruker systems, lawv raug txheeb xyuas los ntawm cov ntawv sau "RARE" lossis "turboRARE" (rau kev nrhiav tau sai sai ua kom zoo dua). Ntawm Philips thiab Siemens, cov tshuab luam ntawv zoo li no feem ntau txhais tau tias "FSE" lossis "TSE" (rau nrawm nrawm ncha lossis turbo spin ncha).
2.5 Cov cuab yeej ntsuas duab
1. ImageJand ntau yam cuab yeej Wand.
2. Ib.
3 Txoj kev
Lub raum ntim tuaj yeem suav tau ntau txoj hauv kev, siv cov mis ellipsoid lossis voxel-count method. Rau kev xam cov mis ellipsoid, qhov ntev yog txiav txim siab ntawm cov sagittal scans. Qhov dav thiab thickness yuav ntsuas ntawm lub hilum ntawm transverse scans. Qhov dav kuj tuaj yeem ntsuas ntawm qhov loj tshaj plaws transverse txoj kab uas hla. Ob qhov ntim-hilum thiab ntim-siab kawg yuav raug xam. Kev ntsuas ntim siv cov mis ellipsoid tuaj yeem ua tau yooj yim hauv tsawg dua 2 min. Hauv kev tshawb fawb soj ntsuam feem ntau, txoj kev ellipsoid feem ntau siv rau kev ntsuas lub raum ntim. Nrog rau txoj kev no, nws tau xav tias lub raum zoo li cov qauv ellipsoid. Qhov no ua rau muaj kev tsis txaus ntseeg ntawm lub raum ntim. Qhov tseeb, lub raum tsis yog qhov tseeb ellipsoid qauv.

5. Teem lub siab tau txais bandwidth (BW) kom luv ΔTE, thaum tuav lub qhov muag ntawm SNR, uas txo qis nrog lub hauv paus square ntawm BW. Tsawg SNR tuaj yeem sib npaug nrog qhov nruab nrab (saib Ceeb Toom 5).
6. Pab kom muaj roj saturation. Ntawm ultrahigh teb systems, qhov no ua haujlwm zoo kom tsis txhob muaj roj teeb liab overlaying lub raum vim muaj tshuaj hloov pauv. Ntawm qhov chaw qis zog nws yuav ua haujlwm tsawg dua.
