移植干细胞mri示踪中呼吸伪影消减方法初探

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1、移植干细胞MRI示踪中呼吸伪影消减方法初探【摘要】目的：探讨磁共振成像（MRI）示踪移植干细胞中消减呼吸伪影的方法。方法：　成功制作的急性心肌梗死模型猪共21头，1周后实验组（15头）经冠状动脉植入超顺磁性氧化铁纳米颗粒（SPIOs）标记的骨髓单个核细胞（BMMNCs）；对照组（6头）注入生理盐水。4周后行ＭＲＩ检查，方法一（n＝8，2例来自对照组）：戊巴比妥钠全身麻醉，胸带加压固定后行MRＩ检查；方法二（n＝13，4例来自对照组）：戊巴比妥钠全身麻醉，气管插管，简易呼吸器控制呼吸，胸带加压固定后行MRＩ检查。扫描图像分为３个等级：图像对

2、比度、清晰度好,评为优秀；能进行诊断但图像噪声较大，评为良好；噪声大、伪影重影响诊断或不能诊断，评为差。结果：　方法一中优秀2例，良好3例，较差3例；方法二中优秀5例，良好6例，较差1例，因气管插管导致皮下气肿而死亡1例。方法二中图像质量优于方法一，等级秩和检验无统计学意义（Ｐ＞0.05）。结论：　利用简易呼吸器控制呼吸可以有效消减MRI中的呼吸伪影，但操作相对复杂，须熟练掌握气管插管术。【关键词】干细胞磁共振成像呼吸伪影猪移植细胞的磁共振示踪除必须优良的标记物外，对影像质量亦提出了极高的要求，尽管目前高场强的磁共振仪已投入使用，但如呼吸伪

3、影控制不佳，仍将使图像的空间分辨率降低，影响实验结果的最终评判。如何降低磁共振扫描中实验动物的呼吸伪影，作者对此作初步探讨。1材料与方法1.1实验材料1.1.1实验动物21只健康中国小型雄性家猪，2月龄，体重20～30kg（东南大学实验动物中心提供）。1.1.2主要试剂及设备超顺磁性氧化铁纳米颗粒（superparamagicironoxidenanoparticles，SPIOs；东南大学纳米技术研究中心实验室制备）、氯胺酮、戊巴比妥钠、喉镜、简易呼吸器和3.0T磁共振仪（MagonTrio，SimensMedicalSystems）。1

4、.2实验方法1.2.1骨髓单个核细胞（BMMNCs)的分离、标记及培养从猪的髂骨抽取骨髓10ml，肝素抗凝，Ficoll淋巴细胞分离液（Sigma公司）梯度离心，分离提取BMMNCs［1］，用含10％的胎牛血清低糖型DMEM培养液调节细胞浓度至（1～2）×106ml－1，ＳＰＩＯs标记，铁最终浓度为25μg·ml－1［2］。1.2.2制备猪急性心肌梗死模型及实验分组实验动物以3％戊巴比妥钠耳缘静脉全身麻醉，Seldinger法穿刺外周股动脉，选取左前降支（leftanteriordescending，LAD）远端1/3为封堵处，球囊阻断

5、血流1h，1周后１５头猪以OTMNCs作为实验组，6头猪注入生理盐水用作对照。1.2.3磁共振成像检查移植后4周行磁共振检查，置心电门控，行心脏长轴和短轴位扫描。在体视野(FOV)22cm×22cm；激励次数3；层厚5mm，层间距1mm；矩阵256×192。成像序列：（１）自旋回波（SE）序列为T1s，TE22ms；(2)快速自旋回波(FSE)序列为T2s，TE１08ms，回波链16；（３）梯度回波序列(FE)为T2*s，TE22ms，反转角30°［3］。磁共振检查前处理如下：方法一（n＝8，2例来自对照组），肌肉注射氯胺酮200～300

6、mg，将猪仰卧固定于操作台，迅速在猪耳静脉建立静脉通路，静脉注射3％戊巴比妥钠(60mg·kg－１)麻醉，胸带加压固定后施行磁共振检查，每20～30min重复静脉注射3％戊巴比妥钠150mg，保持麻醉状态。方法二（n＝13，4例来自对照组），麻醉同方法一，喉镜直视下经口行气管插管，简易呼吸器控制呼吸，胸带加压固定后施行磁共振检查，扫描过程中暂停挤压气囊达到人为屏气，实验中密切观察猪生命体征。结果由3位多年从事影像诊断的医师进行评价，图像质量分为3个等级：图像对比度清晰度好,评为优秀；能进行诊断但图像噪声较大，评为良好；噪声大伪影重影响诊断或

7、不能诊断，评为差。1.3统计学分析采用SPSS11.5软件处理，组间比较采用等级秩和检验，P<0.05表示差异有统计学意义。2结果2.1核磁共振扫描结果根据磁共振心肌梗死判断标准，21例实验动物心肌梗死模型均制备成功，梗死部分位于左心室心尖部，部分累及室间隔、左室下后壁及部分右室下壁，表现为梗死肌壁变薄，运动减弱。与T1　A,BROSEK,PARADISG,etal.Isolationandfunctionalpropertiesofmurinehematopoieticstemcellsthatarereplicatinginviv

8、o［J］.JExpMed,1996,183(4):17971806.［2］KRAITCHMAND　L,HELDMANAagodendrimersalloalmagiclabel