小动物磁共振设备的开放共享管理与维护策略

小动物磁共振成像(MRI)设备属于大型精密仪器设备,为高校教学科研、人才培养和社会服务提供了重要的设备保障和技术支撑,因此建立1套完整、高效的管理和维护模式至关重要。该研究以温州医科大学科研实验中心的1台小动物磁共振成像设备为例,阐述了在大型设备共享平台开放共享理念下建立设备管理制度、创新数字化管理策略、完善日常维护维修方案及应急响应机制,以期为同类科研仪器的管理和维护提供借鉴。

7.0T小动物磁共振成像系统几个常用线圈T1 mapping均匀性研究

目的:旨在评估7.0T小动物磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)几个常用线圈采集T1 mapping的均匀性。方法:分别用大/小鼠脑表面线圈、小鼠头/体部容积线圈测量去离子水、0.2 mmol/L及0.4 mmol/L马根维显溶液的T1mapping,并勾画多个感兴趣区(regions of interest,ROI),比较T1 mapping空间均匀性。结果:不同线圈对T1值的测量存在空间均匀性差异,并且特定情况下容积线圈中T1 mapping差异比信号强度差异更灵敏。总体而言,小口径线圈均匀性优于大口径线圈;X方向(左右)均匀性相对较好,优于Y方向(上下)均匀性。结论:建议将T1 mapping均匀性作为质控参考指标之一。采集T1 mapping时尽可能采用小口径线圈。当实验动物采用仰卧或俯卧位时,选取对侧组织T1值作对比具有更高的可信度。

小动物磁共振成像影像学实验课程教学设计思路浅谈

小动物磁共振成像(MRI)技术是利用磁共振仪器进行生物组织成像的一种技术。能够实现活体成像,具有无创、无辐射、快速等优点。由于MRI设备昂贵目前还不是临床医院应用的主流,但小动物MRI技术作为一种重要的手段应用于基础医学和药物开发研究。文章通过分析小动物MRI影像学实验课程教学现状,结合当前计算机信息技术发展以及实验教学改革要求进行讨论与分析,探索小动物MRI影像学实验课程改革思路,并对小动物MRI影像学实验课程内容体系优化和考核方式改革提出一些建议。

缺氧预处理通过缺氧诱导因子-1α/基质细胞衍生因子-1通路对大鼠血液学相关指标的影响

目的探讨缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)/基质细胞衍生因子-1(SDF-1)通路对缺氧预处理大鼠模型的作用。方法76只成年雄性SD大鼠,通过在低压氧舱(海拔5000 m)和西宁市(海拔2260 m)饲养建立缺氧预处理动物模型,随机分为6组:对照组(Ctrl组),高海拔缺氧预处理1 d组(HHP-1d),高海拔缺氧预处理4 d组(HHP-4d)、高海拔缺氧预处理15 d组(HHP-15d),高海拔缺氧预处理30 d组(HHP-30d),中海拔缺氧预处理组(MHP),其中Ctrl组、HHP-4d组、HHP-30d组与MHP组利用7.0 T小动物MRI,T2加权像(T2WI)观察颅内结构及基底动脉直径,连续性自旋动脉标记(ASL)观察海马区及脑干区脑血流,检测各组大鼠血常规,ELISA检测各组大鼠血清HIF-1α和SDF-1浓度及血浆血小板活化因子(PAF)及P-选择素(SELP)浓度。结果缺氧预处理条件下,颅内结构未见明显异常;基底动脉直径增宽,但无统计学意义;脑干区及海马区脑血流量明显升高,差异具有统计学意义(P<0.05),红细胞及白细胞升高,血小板下降,差异具有统计学意义(P<0.05),其中MHP组红细胞和血小板接近Ctrl组;缺氧预处理组HIF-1α浓度明显升高,SDF-1浓度(除HHP-1d组外)明显升高,HHP-1d、HHP-15d组PAF、SELP浓度明显升高,HHP-4d、HHP-30d组PAF浓度明显下降,HHP-4d组SELP浓度明显下降,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论缺氧预处理可通过HIF-1α/SDF-1通路增加机体氧储备量及免疫防御力,提高脑储备能力并发挥脑保护作用,其中以中海拔(海拔2260 m)饲养30 d预处理效果最佳。

电针百会、神庭穴对局灶性脑缺血再灌注大鼠学习记忆能力及海马区GAP-43蛋白表达的影响

目的观察电针百会穴、神庭穴对脑缺血再灌注(MCAO)大鼠学习记忆能力的影响,并探讨其可能的机制。方法 45只雄性Sprague-Dawley大鼠按随机数字表法分为假手术组、模型组和电针组,各15只。模型组和电针组采用线栓法制备缺血2 h MCAO大鼠模型,电针组电针百会穴、神庭穴(1/20 Hz,每日30 min,7 d)。采用Longa评分检测各组大鼠的神经行为学评分,采用Morris水迷宫测试检测学习记忆能力,采用TTC染色和小动物磁共振检测脑梗死体积,采用Western blotting法检测缺血侧海马区GAP-43蛋白的表达水平。结果模型组大鼠Longa评分在第5日、第7日明显高于电针组(P<0.05)。定向航行试验结果表明,随着时间推移,各组大鼠平均潜伏期均逐渐缩短,而电针组大鼠的行为学表现明显优于模型组(P<0.001);空间探索实验显示,电针组大鼠穿越原平台次数明显多于模型组(P<0.05)。小动物磁共振结果示假手术组结构清晰,脑室走向正常。模型组右侧结构正常,左侧大脑部分梗死、肿胀。电针组右侧结构正常,左侧梗死、肿胀区域小于模型组,提示电针百会、神庭穴可以减小脑梗死体积。TTC染色结果,与模型组比较,电针组大鼠脑梗死体积占全脑体积的比例小于模型组,两组差异有统计学意义(P<0.001)。各组Western blotting结果示,与假手术组比较,模型组大鼠GAP-43蛋白表达增加,而电针组大鼠的GAP-43蛋白表达较模型组多(P<0.05)。结论电针百会、神庭穴可以改善MCAO大鼠学习记忆能力,其机制可能与减轻脑组织损伤并上调海马区GAP-43蛋白表达,增强神经元突触可塑性有关。

颈内动脉注射法建立人非小细胞肺癌PC-9细胞脑转移动物模型

目的通过裸鼠颈内动脉注射人非小细胞肺癌PC-9细胞建立肺癌脑转移的实验动物模型。方法7只裸鼠通过手术暴露颈内动脉,注射处于对数生长期的人非小细胞肺癌PC-9(2.0×10^5·mL^-1)细胞100μL。接种后观察裸鼠生活状态并记录其体质量。建模第24天采用小动物核磁共振(MRI)成像仪活体成像后,取出脑组织、HE染色,评价脑内成瘤情况。结果裸鼠颈内动脉注射PC-9细胞后,14 d左右开始出现体质量下降、行动迟缓、嗜睡、弓背等恶液质现象。通过小动物MRI成像仪检测,7只接种裸鼠中有5只扫描到了脑部异常信号,并通过病理切片进一步证实了肿瘤病灶在脑组织中存在,建模成功率为71%。结论颈内动脉注射法技术简单、实验周期短、成功率高,可用于人非小细胞肺癌PC-9细胞脑转移实验动物模型的建立。小动物MRI成像仪可应用于裸鼠脑内肿瘤活体检测,但其准确度和清晰度仍需进一步提高。