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MRI示踪成像探讨隐球菌颅内感染大鼠脑细胞外间隙扩散变化
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作者 王刚 努尔比耶姆·阿布力克木 +6 位作者 赵晶晶 李嫣然 李锦 姜春晖 和清源 王伟 王俭 《磁共振成像》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期103-108,共6页
目的应用MRI示踪成像技术定量分析新型隐球菌颅内感染大鼠模型信号强度,探讨示踪剂在感染大鼠脑细胞外间隙扩散变化。材料与方法30只成年SD大鼠颅内原位接种A型新型隐球菌悬液建立感染模型,20只设立对照组,不做任何处理。模型组分别于... 目的应用MRI示踪成像技术定量分析新型隐球菌颅内感染大鼠模型信号强度,探讨示踪剂在感染大鼠脑细胞外间隙扩散变化。材料与方法30只成年SD大鼠颅内原位接种A型新型隐球菌悬液建立感染模型,20只设立对照组,不做任何处理。模型组分别于造模后2、3、4周行MRI T2WI扫描,监测模型建立情况,建模成功大鼠纳入病例组。病例组和对照组大鼠颅内微穿刺注入10 mmol/L浓度的钆喷酸葡胺,于注射前(T_(0))及注射后15、45、90、120、180、240 min分别采集T1加权三维磁化强度预备梯度回波(T1 weighted imaging three dimensional magnetization prepared rapid acquisition gradient echo,T1WI 3D MP-RAGE)序列图像,动态观察示踪剂在两组大鼠脑细胞外间隙(extracellular space,ECS)扩散特点。使用ITK-SNAP软件获取扫描图像最大层面信号强度统计量,以x^(-)±s表示,比较病例组与对照组标准差之间差异,取均数及标准差平均值与时间线性关系绘制时间-信号曲线,观察两组曲线形态及走行趋势,使用独立样本t检验比较两组样本均数差异,推测ECS扩散参数λ改变及其病理生理机制。结果至造模后4周,隐球菌颅内感染模型建立成功率为73.3%。两组大鼠示踪剂注射完成后15 min图像信号强度分布均数及标准差最大,且病例组显著高于对照组。示踪扫描各时间段信号强度均数及标准差服从正态分布,T_(0)、T_(15)、T_(45)、T_(90)、T_(120)、T_(180)、T_(240)时刻两组间均值差异P值分别为:0.019、0.048、0.150、0.878、0.845、0.603、0.819,标准差差异P值分别为:0.285、0.017、0.327、0.308、0.891、0.298、0.486。结论MRI T1WI 3D MP-RAGE信号强度参数可以揭示颅内新型隐球菌感染ECS引流变化,T_(15)时刻信号强度均值及标准差可辨别隐球菌颅内感染ECS改变。 展开更多
关键词 大鼠 新型隐球菌 中枢神经系统 脑细胞外间隙 示踪剂 信号强度 磁共振成像
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经脑细胞外间隙途径对流增强给药在中枢神经系统疾病治疗中研究进展 被引量:6
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作者 王艾博 田灿 +9 位作者 李媛媛 赵国梅 王睿 高亚娟 宋宇 卢嘉宾 刘英慧 韩易兴 韩鸿宾 徐德生(审校) 《生物医学工程与临床》 CAS 2019年第4期481-486,共6页
传统经口服和外周血管给药对中枢神经系统疾病进行治疗时,由于血脑屏障的阻挡限制了药物进入脑组织药效的发挥。由于脑细胞外间隙是各类脑细胞生存的直接环境,药物通过血管进入脑组织后也要在该空间内发挥作用,经脑细胞外间隙途径的对... 传统经口服和外周血管给药对中枢神经系统疾病进行治疗时,由于血脑屏障的阻挡限制了药物进入脑组织药效的发挥。由于脑细胞外间隙是各类脑细胞生存的直接环境,药物通过血管进入脑组织后也要在该空间内发挥作用,经脑细胞外间隙途径的对流增强给药能够使药物避开血脑屏障的阻挡而进入脑组织内进行有效的分布和药效的发挥。因此经脑细胞外间隙的对流增强给药被认为是一种极具应用前景的治疗方法。文章总结了经脑细胞外间隙途径的对流增强给药的基本原理及其在脑肿瘤、阿尔茨海默病和帕金森病等中枢神经系统疾病治疗研究中的进展情况,同时介绍了该方法目前存在的问题及未来发展趋势。 展开更多
关键词 对流增强给药 脑疾病 药物治疗 血脑屏障 脑细胞外间隙
原文传递
脑组织通道磁示踪成像分析仪的设计与应用
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作者 王卉 周洁 +14 位作者 成雨萌 王缪天 刘会坡 操江峰 习科 张弘 李楠 牛田野 谢肇恒 张研 薛言学 吕鹏宇 卢嘉宾 徐萌 韩鸿宾 《磁共振成像》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期109-115,124,共8页
目的基于经典扩散方程建模求解,设计并研制脑组织通道磁示踪成像分析仪。材料与方法建立信号源导入系统,设计多频段射频激发与信号采集单元,开发图像处理、建模计算与可视化模块,集成脑组织通道磁示踪成像分析仪。将12只成年雄性斯普拉... 目的基于经典扩散方程建模求解,设计并研制脑组织通道磁示踪成像分析仪。材料与方法建立信号源导入系统,设计多频段射频激发与信号采集单元,开发图像处理、建模计算与可视化模块,集成脑组织通道磁示踪成像分析仪。将12只成年雄性斯普拉-道来氏大鼠随机平均分成两组,分别应用传统磁示踪法技术方案(n=6)与本研究系统方案(n=6)进行探测,计算并比较扩散系数和容积占比等参数,对组织液(interstitial fluid,ISF)引流过程进行可视化。结果该仪器可同步提供鼠脑细胞外间隙(extracellular space,ECS)结构参数及其内分子扩散情况,实现ISF引流途径的全脑示踪。相对于传统技术方案组,本研究系统组扩散系数和容积占比均下降(P均<0.01),且两个测量结果的标准差均减小。结论脑组织通道磁示踪成像分析仪的研发将ECS探测过程标准化、自动化,使得探测结果更加稳定、更趋向于真实水平,为后续兼容电阻抗、化学等多种信息的ECS探测仪器的研发奠定了基础。 展开更多
关键词 脑细胞外间隙 磁示踪 组织间液 系统设计 磁共振成像
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手十二井穴刺络放血后脑卒中好发区组织液流动速率变化规律研究 被引量:8
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作者 朱凯 和清源 韩鸿宾 《中国医药导报》 CAS 2014年第10期20-24,共5页
目的应用MRI示踪技术,定量分析与观察手十二井穴刺络放血后脑卒中好发脑区(丘脑及大脑中动脉供血区)脑细胞外间隙的解剖与组织液流动速率的变化规律,探讨该法对脑卒中神经保护的可能机制。方法成年雄性SD大鼠(32只),随机分为丘脑放血组... 目的应用MRI示踪技术,定量分析与观察手十二井穴刺络放血后脑卒中好发脑区(丘脑及大脑中动脉供血区)脑细胞外间隙的解剖与组织液流动速率的变化规律,探讨该法对脑卒中神经保护的可能机制。方法成年雄性SD大鼠(32只),随机分为丘脑放血组、丘脑对照组、尾状核放血组、尾状核对照组,每组各8只。丘脑放血组及尾状核放血组接受手十二井穴放血后,将2μL 10 mmol/L GD-DTPA分别导入成年大鼠丘脑区及尾状核区,在导入前后分别进行脑MRI动态扫描(0,15 min、30 min、1 h、2 h、3 h、4 h、5 h、6 h、7 h),利用图像后处理技术,定量分析丘脑区及尾状核区脑组织液引流以及脑细胞周围间隙迂曲度等参数的变化规律。结果丘脑放血组脑组织液流动速率下降,清除时间延长,半衰期达(1.34±0.19)h,长于丘脑区对照组(0.51±0.13)h,差异有统计学意义(P<0.05);局部微观清除率为(7.60±4.18)×10-5/s,明显小于丘脑对照组[(14.40±4.50)×10-5/s],差异有统计学意义(P<0.05)。丘脑放血组丘脑区脑细胞周围间隙迂曲度为(1.29±0.32),与丘脑对照组(1.28±0.17)比较,差异无统计学意义(P>0.05)。尾状核放血组及对照组之间的各项参数未见明显变化,差异无统计学意义(P>0.05)。结论手井穴刺络放血可明显改变丘脑区组织液流速,但对大脑中动脉供血区的脑组织液引流速率没有明显影响。由于刺络放血后丘脑区细胞外间隙的迂曲度没有明显变化,因此,其流速下降应与神经元代谢水平的下调有关,而代谢水平的下调可能是卒中时该法神经保护的机制。 展开更多
关键词 十二井穴放血 脑细胞外间隙 GD-DTPA 脑组织液 磁共振成像
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脑组织液引流途径与脑内新分区系统的发现 被引量:3
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作者 韩鸿宾 《北京大学学报(医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期397-401,共5页
百余年来,基于“细胞学说”的脑科学一直围绕“神经元学说”和“突触学说”展开系列研究,在各类脑细胞和神经网络研究方面的学术成绩斐然。然而,从临床角度来看,多数脑病治疗却并未因学术的进步而取得理想的效果。脑卒中、阿尔茨海默病(... 百余年来,基于“细胞学说”的脑科学一直围绕“神经元学说”和“突触学说”展开系列研究,在各类脑细胞和神经网络研究方面的学术成绩斐然。然而,从临床角度来看,多数脑病治疗却并未因学术的进步而取得理想的效果。脑卒中、阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)等依然摧残着人类的健康与尊严,认知、记忆依然是未解之谜[1-2]。回顾历史,从脑结构角度,脑科学研究体系尚存在未被充分认识的结构空间——脑细胞外间隙(extracellular space,ECS)[3]。脑ECS是38~64 nm宽的不规则形、多孔隙结构,占活体脑容积的15%~20%[4],而以往备受重视的脑血管系统仅占据脑容积的3%~5%。以往业界认为ECS只起到细胞间支撑和黏附的物理作用,近年来,随着探测方法的发展和进步,研究结果表明ECS在维持脑局部内环境稳态、细胞间信息传递、细胞迁移,乃至认知、睡眠等方面均发挥着重要作用[5-10]。 展开更多
关键词 脑细胞外间隙 磁示踪法 脑组织液 脑分区稳态
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