arلغة
الصفحة الرئيسية / معرفة / المحتوى

معرفة

تقييم حجم الكلى باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي: البروتوكول التجريبي الجزء 1

Mar 28, 2023

خلاصة

يعد طول وحجم الكلى من العوامل المهمة في التقييم السريري للمرضى الذين يعانون من مرض السكري أو عمليات زرع الكلى أو تضيق الشريان الكلوي. يستخدم حجم الكلى في التشخيص الأولي للتمييز بين الفيزيولوجيا المرضية الحادة (منتفخة إلى حد ما) والمزمن (الكلى الصغيرة إلى حد ما).الحجم الكلي للكليةهو أيضًا مؤشر حيوي راسخ في الدراسات لعلاج مرض الكلى المتعدد الكيسات السائد (ADPKD). هناك العديد من العوامل التي تؤثر على حجم الكلى ، ولا يزال هناك جدل حول قيمة قياس حجم الكلى من حيث وظائف الكلى أو مخاطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية. غالبًا ما يتم حساب حجم الكلى عن طريق قياس المحاور الثلاثة للكلية ، على افتراض أن العضو يشبه الشكل الإهليلجي. بشكل افتراضي ، يتم قياس الأقطار الطولية والعرضية للكلية. في النماذج الحيوانية ، يعد طول الكلى وحجمها 1 من العوامل المهمة أيضًا في تقييم رفض العضو بعد الزرع وفي تحديد الفشل الكلوي بسبب تضيق الشريان الكلوي أو التهابات المسالك البولية المتكررة أو داء السكري. بشكل عام ، يعد الحجم الكلي للكلية (TKV) معلمة قيّمة للتنبؤ بالتشخيص ومراقبة تطور المرض في النماذج الحيوانية للأمراض البشرية مثل مرض الكلى المتعدد الكيسات (PKD) أو إصابة الكلى الحادة (AKI) وأمراض الكلى المزمنة (كد).

يستند هذا الفصل إلى عمل من COST Action PARENCHIMA ، وهي شبكة يقودها المجتمع يمولها برنامج التعاون الأوروبي في العلوم والتكنولوجيا (COST) التابع للاتحاد الأوروبي ، والذي يهدف إلى تحسين استنساخ وتوحيد المؤشرات الحيوية للتصوير بالرنين المغناطيسي على الكلى. ويكتمل بروتوكول التحليل هذا بفصلين منفصلين يصفان المفهوم الأساسي والإجراء التجريبي.
الكلمات الدالةالتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) ، الكلى ، الفئران ، الجرذان ، T2 ، T1 ، الحجم

1 المقدمة

كليةيستخدم الحجم في التشخيص الأولي للتمييز بين الفيزيولوجيا المرضية الحادة (المنتفخة إلى حد ما) والمزمنة (بدلاً من الكلى الصغيرة). يعد طول وحجم الكلى من العوامل المهمة في التقييم السريري للمرضى الذين يعانون من مرض السكري أو عمليات زرع الكلى أو تضيق الشريان الكلوي. تم تصنيف الحجم الكلي للكلية (TKV) أيضًا كمؤشر حيوي في دراسات علاج مرض الكلى المتعدد الكيسات السائد (ADPKD). وفقًا للتوصيات غير الملزمة الصادرة عن إدارة الغذاء والدواء ، يمكن لمطوري الأدوية استخدام هذا المرقم الحيوي في السياق المؤهل للاستخدام في عمليات تقديم تطبيقات الأدوية الجديدة التجريبية ، وتطبيقات الأدوية الجديدة ، وطلبات ترخيص المستحضرات الدوائية الحيوية. هناك العديد من العوامل التي تحكم حجم الكلى وحجمها.

في السنوات الأخيرة ، حظي البحث في استخدام الخلايا الجذعية والعلاج بالأعشاب الصينية لعلاج أمراض الكلى باهتمام كبير. الآلية الرئيسية لكلا العلاجين هي تعزيز إصلاح أنسجة الكلى المصابة وحماية وظائف الكلى المتبقية. 

تم استخدام العلاج العشبي الصيني ، cistanche ، في الطب الصيني التقليدي لعلاج أمراض الكلى المزمنة المختلفة منذ العصور القديمة. يقال أن الكستانش لديه القدرة على تقليل الالتهاب ،تقليل تليف الكلى، وتعزيز تركيب مكونات المصفوفة خارج الخلية. وقد تم الكشف عن أن هذه التأثيرات ناتجة عن مكوناته النشطة بيولوجيًا ، بما في ذلك العديد من المواد الفينولية والتريتربينويد والكومارين.

من ناحية أخرى ، أحدثت تكنولوجيا الخلايا الجذعية ثورة في الممارسة الطبية. أثبتت الأبحاث أن الخلايا الجذعية يمكن أن تتمايز إلى أنواع مختلفة من الخلايا الكلوية وتقوم بالأنشطة العلاجية ، بما في ذلك حماية الأنسجة الكلوية الوظيفية المتبقية ، وإبطاء تليف الأنسجة ، وإصلاح أنسجة الكلى التالفة.

cistanche portugal

انقر فوق ملحق Cistanche Tubulosa

يطلب المزيد:

david.deng@wecistanche.com WhatApp: 86 13632399501

في نهاية المطاف ، يمكن أن يكون الجمع بين الطب الصيني التقليدي والعلم الحديث هو المفتاح لعلاج أمراض الكلى المختلفة. تم قبول هذه الاستراتيجية تدريجيًا من قبل المجتمع الطبي ، وقد أظهرت الدراسات بالفعل أن العلاج المشترك للعلاج بالخلايا الجذعية والكستان قد يقلل بشكل كبير من معدل الوفيات الناجمة عن أمراض الكلى.

في الختام ، استخدامcistancheوعلاج الخلايا الجذعية في علاج أمراض الكلى يظهر إمكانات كبيرة ويتطلب المزيد من البحث. يمكن أن يوفر العلاج المشترك بين العلاجين خيارًا علاجيًا محسنًا لأولئك الذين يعانون من أمراض الكلى.

في المرضى ، من المحتمل أن يكون حجم الكلى أحد أهم العوامل التنبؤية لفقدان وظائف الكلى. لذلك ، يوصى بتحديد حجم الكلى للمرضى المعرضين للخطر. على سبيل المثال مرضى ADPKD<30 years with a combined renal volume >1500 مل ومعدل الترشيح الكبيبي المقدر (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].

أيضًا ، كثيرًا ما تستند القرارات العلاجية إلى حجم الكلية ، وعلى سبيل المثال يتم تقييمها بشكل روتيني في متابعة المرضى الذين يعانون من تضيق كلوي أو لتقييم المرشحين لزرع الكلى [4 ، 5]. لذلك من المهم استخدام طريقة قياس توفر نتائج دقيقة ودقيقة في الجسم الحي.

cistanche in urdu

في النماذج الحيوانية ، يعد طول الكلى وحجمها من العوامل المهمة أيضًا في تقييم رفض العضو بعد الزرع وفي تحديد الفشل الكلوي بسبب تضيق الشريان الكلوي أو التهابات المسالك البولية المتكررة أو داء السكري. بشكل عام ، يعد الحجم الكلي للكلية (TKV) معلمة قيمة للتنبؤ بالتشخيص ومراقبة تطور المرض في نماذج مرض الكلى متعددة الكيسات (PKD). ومع ذلك ، لا يوجد حتى الآن معيار ذهبي لقياس حجم الكلى في الجسم الحي.

غالبًا ما يتم حساب حجم الكلى عن طريق قياس المحاور الثلاثة للكلية ، على افتراض أن العضو يشبه الشكل الإهليلجي. بشكل افتراضي ، يتم قياس الأقطار الطولية والعرضية للكلية. يُحسب حجم الكلى وفقًا لصيغة التقريب التالية (ترتبط بيانات حجم الكلى هذه في البشر جيدًا بطول الجسم وعمره) (انظر الشكل 1):

الحجم {{0} الطول × العرض × متوسط ​​العمق × 0.5.

يوفر التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدي وصولاً سهلاً إلى بيانات الصورة عالية الجودة. يتم إعادة إنتاج حجم الكلى بشكل موثوق ، ويمكن إجراء القياسات بأقل قدر من التحيز وتقلب منخفض بين وداخل المشغل [6]. في طريقة voxel-count ، يتم تسهيل الحساب الدقيق من خلال الحصول على صور متتالية متعددة تقسم الكلى. بعد تحديد حدود العضو ، يوفر تجميع جميع أحجام الفوكسل الموجودة داخل حدود العضو الحجم الكلي الكلوي. في حين أن مثل هذا النهج دقيق للغاية ، إلا أنه يستغرق وقتًا طويلاً أيضًا. يتطلب تحويل قياس TKV إلى الممارسة اليومية تقنيات وبروتوكولات التصوير المتاحة على نطاق واسع في حين أنها سهلة الاستخدام وسريعة. علاوة على ذلك ، هناك حاجة إلى طرق لتفسير النتائج تكون مجدية وسهلة التطبيق. لهذا الغرض ، تتوفر أدوات تحليل الصور مفتوحة المصدر التي تسهل تحديد TKV بسرعة وسهولة.

desert cistanche benefits

بالنسبة للتصوير بالرنين المغناطيسي التشريحي لتسلسل التصوير بالرنين المغناطيسي الموزون للكلية T2 هي الطريقة المفضلة. أنها توفر تباينًا ممتازًا بين الأنسجة المختلفة والمقصورات المختلفة للكلية نفسها. تستهلك تسلسلات التصوير الموزونة بالدوران والصدى T2 وقتًا طويلاً بسبب فترات التكرار الطويلة TR. ومع ذلك ، فإنها لا تزال تقدم أفضل جودة للصورة فيما يتعلق بإمكانية التكاثر والتنوع بين الشرائح. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تعديل هذه التسلسلات بسهولة

لأداء تصوير متعدد الصدى ، مما ينتج عنه مجموعة من الصور ذات أوزان مختلفة يمكن استخدامها حتى لحساب خرائط T2. في هذا البرنامج التعليمي ، نوضح إمكانية تطبيق التصوير بالرنين المغناطيسي متعدد الصدى ثنائي الأبعاد T2 لتحديد دقيق لحجم الكلى ومقارنة تقنيات قياس TKV المعيارية المختلفة باستخدام ماسحات التصوير بالرنين المغناطيسي المطورة للتصوير الروتيني السريري أو مخصصة للتصوير (قبل السريري) للحيوانات الصغيرة.
هذا الفصل جزء من كتاب Pohlmann A، Niendorf T (eds) (2020) التصوير بالرنين المغناطيسي قبل الإكلينيكي للكلى - الطرق والبروتوكولات. سبرينغر ، نيويورك.

2 المواد

2.1 الحيوانات

تم تصميم هذه البروتوكولات التجريبية للفئران (C57BL / 6J) التي يبلغ وزنها 20-30 جم. يتم تقديم نصائح للتكيف مع الفئران (Wistar أو Sprague-Dawley أو Lewis) في العنوان الفرعي 4 عند الضرورة.

cistanche tablets benefits

2.2 معدات المختبر

1. التخدير: بالنسبة للتجارب القياسية ، يوفر استنشاق الأيزوفلورين (CP-Pharma ، Baxter) تخديرًا قويًا لمدة تصل إلى ساعتين مع آثار جانبية قليلة نسبيًا على فسيولوجيا الكلى. للحصول على وصف مفصل ومناقشة للتخدير ، يرجى الرجوع إلى الفصل الذي كتبه Kaucsar T et al. "إعداد ومراقبة الحيوانات الصغيرة في التصوير بالرنين المغناطيسي الكلوي."
2. الغازات: O2 أو الهواء المضغوط ، كنظام توصيل للأيزوفلورين المتبخر. إلى جانب الهواء للاستخدام مع أنظمة قياس التأكسج النبضي لمراقبة أكسجة الدم ، يُفضل غاز O2 أثناء التجربة على الحيوانات المريضة.

3. أجهزة المراقبة الفسيولوجية لتخطيط القلب ودرجة الحرارة والتنفس ، لتحفيز الحصول على الصورة: على سبيل المثال SAI (نموذج 1030 ، SAII ، ستوني بروك ، نيويورك ، الولايات المتحدة).

2.3 أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي

تم وصف متطلبات الأجهزة العامة للتصوير بالرنين المغناطيسي الكلوي 1H على الفئران والجرذان في الفصل بواسطة Ramos Delgado P et al. "اعتبارات الأجهزة الخاصة بالرنين المغناطيسي قبل السريري للكلى" (الوصول المفتوح). تم تصميم التقنية الموصوفة في هذا الفصل لنظام 9.4 T MR (Biospec 94/20 ، Bruker Biospin ، Ettlingen ، ألمانيا) ولكن نصائح للتكيف مع قوى وأنظمة المجال الأخرى (على سبيل المثال ، 4.7 T Varian و 3 T Siemens Skyra human MR ماسح ضوئي باستخدام ملف RF للمعصم (لاستقبال الإشارة) أو ملف RF للركبة (إرسال واستقبال)) عند الضرورة.

مع أنظمة التصوير بالرنين المغناطيسي قبل السريرية ، يمكن استخدام ملفات RF ذات الحجم التي تغطي الماوس أو أجسام الفئران بأكملها لنقل الإشارات واستقبالها. ومع ذلك ، إذا لزم الأمر ، يمكن رفع نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) عن طريق استخدام ملفات RF لاستقبال السطح المخصص (على سبيل المثال ، ملف RF لسطح قلب الفأر مكون من أربعة عناصر أو ملف RF ذو سطح مكون من أربعة عناصر على قلب الفئران) بالإضافة إلى الإرسال المستقطب خطيًا - ملفات RF ذات الحجم فقط.

لا يلزم وجود أجهزة أخرى خاصة أو إضافية.

2.4 بروتوكولات التصوير بالرنين المغناطيسي

بالنسبة إلى التصوير بالرنين المغناطيسي التشريحي للكلية ، فإن تسلسل التصوير بالرنين المغناطيسي الموزون 2- هو الطريقة المفضلة. تتوفر تقنيات التصوير المعجل في جميع أنظمة التصوير بالرنين المغناطيسي. في أنظمة Bruker ، يتم تحديدها من خلال الاختصارات "RARE" أو "turboRARE" (لتحسين استرخاء الاكتساب السريع). في Philips و Siemens ، عادةً ما يُشار إلى هذه المتواليات على الماسحات الضوئية "FSE" أو "TSE" (لصدى الدوران السريع أو صدى الدوران التوربيني).

2.5 أدوات تحليل الصور

يمكن تحليل بيانات التصوير بالرنين المغناطيسي بسهولة عن طريق القياس اليدوي أو عن طريق حساب TKV من قياسات الطول والعرض باستخدام معادلات قياسية مختلفة 2 ("Ellipsoid التقليدي" و "Mayo Ellipsoid" و "طريقة الشريحة المتوسطة"). لهذا نوصي باستخدام أدوات التصوير مفتوحة المصدر ImageJ أو IcY:

1. ImageJand أداة العصا متعددة الاستخدامات.

2. جليد.

لتوفير معيار الذهب خارج الجسم الحي ، يمكن قياس أحجام الكلى بالإضافة إلى ذلك بعد الوفاة ، باستخدام طريقة إزاحة السوائل.

3 طرق

يمكن حساب الأحجام الكلوية بعدة طرق ، باستخدام الصيغة البيضاوية أو طريقة voxel-count. لحساب صيغة الشكل البيضاوي ، يتم تحديد الطول في عمليات المسح السهمي. سيتم قياس العرض والسماكة عند نقير في عمليات المسح المستعرضة. يمكن أيضًا قياس العرض عند أكبر قطر عرضي. سيتم حساب كل من الحجم - نقير الحجم والحجم الأقصى. يمكن بسهولة إجراء قياسات الحجم باستخدام صيغة الشكل الإهليلجي في أقل من دقيقتين. في معظم الدراسات السريرية ، يتم تطبيق طريقة الإهليلجي بشكل شائع لتقييم حجم الكلى. باستخدام هذه الطريقة ، يُفترض أن الكلى تشبه بنية إهليلجية. هذا يؤدي إلى التقليل المنهجي من حجم الكلى. في الواقع ، الكلى ليست بنية بيضاوية حقيقية.

cistanche sold near me

باستخدام طريقة voxel-count ، يتم تجميع أحجام جميع وحدات البكسل داخل حدود الكلية ، مما يعطي الحجم الإجمالي الحقيقي للكلية بحيث يكون الحصول على نتائج غير دقيقة أمرًا مستبعدًا للغاية. بالنسبة لطريقة voxel-count ، يجب تقسيم الكلى يدويًا. يمكن إجراء التقسيمات عن طريق تتبع حدود الكلية على كل شريحة. سيتم بعد ذلك حساب الحجم الكلي الكلوي عن طريق جمع جميع أحجام فوكسل الموجودة داخل حدود الكلية. يمكن أن تؤدي تأثيرات الحجم الجزئي ، التي تحدث إذا احتوت وحدات البكسل على كل من الكلى والأنسجة المحيطة ، إلى المبالغة في تقدير حجم الكلى إذا تم تضمين هذه الفوكسل داخل حدود الكلية. لتجنب مثل هذا التقدير المفرط ، يمكن رسم خط التجزئة في منتصف الطريق على طول التغيير في شدة الإشارة بين الكلى والأنسجة المحيطة. يمكن لتقنيات التجزئة شبه الآلية ، مثل زراعة المنطقة ، توفير الوقت. ومع ذلك ، فإن هذه الأساليب ليست عملية حقًا لاستخدامها في معظم البرامج المتاحة. لا يزال يتعين فصل الأنسجة المجاورة ذات كثافة الإشارة المتشابهة جدًا يدويًا. قد تزعج الدهون داخل الكلى تجزئة الحدود بسبب آثار التحول الكيميائي للدهون والماء عند استخدام تقنية تجزئة نمو المنطقة ، مما يؤدي إلى التقليل من الحجم الكلي. تمثل تقنيات التجزئة شبه الآلية أيضًا تحديًا في الأداء على الصور التي تم الحصول عليها باستخدام متواليات التصوير بالرنين المغناطيسي المتسرعة 2-. بينما يعطي التصوير الموزون المتسارع 2- نتائج جيدة عندما يكون مورفولوجيا العضوفي الاعتبار ، لا يمكن منع تقلبات نسبة الإشارة إلى الضوضاء بين الشرائح الفردية بسبب التغيرات المكانية في تضخيم الضوضاء الملازم لتقنيات التصوير المتوازي تمامًا. لهذا السبب ، يجب أن يتم اختيار قيم العتبة والانتشار بشكل فردي لكل شريحة وهو مصدر لتحيز المحقق والخطأ التجريبي. قد تكون تقنيات التجزئة الحديثة ، مثل الكشف التلقائي عن المحيط ، خيارًا في البرامج المستقبليةتطبيقات.
يمكن أن يساعد حساب حجم الكلى من كل من عمليات المسح الإكليلي والسهمي في القضاء على الاختلافات الناتجة عن الانحرافات في موضع الشريحة.
علاوة على ذلك ، هناك تقنية متوسطة الشريحة مبسطة للتصوير بالرنين المغناطيسي. في هذه التقنية ، يتم حساب حجم الكلى من مساحة صورة شريحة واحدة متوسطة للكلية مضروبة في عدد الشرائح. ترتبط أحجام الكلى بشكل جيد مع علم الفراغ ولديها قابلية استنساخ عالية مقارنة بقياس الكواكب اليدوي. ومع ذلك ، عند حساب أحجام الكلى المفردة ، تكون كل من تقنية الشريحة المتوسطة والصيغة الإهليلجية أقل دقة من علم الفراغ والقياس اليدوي أو شبه التلقائي. على الرغم من أنها أسرع بكثير من التتبع اليدوي لحساب حجم الكلى ، إلا أن هذه التقنية أبطأ من الطريقة الإهليلجية القياسية. تعتمد تقديرات الحجم على مُضاعِف مرتبط بفرضية أن شكل الكلى هو بيضاوي الشكل.
كل هذه الأساليب تعتمد على افتراضات هندسية قد لا تكون صحيحة.
1. قم بتحميل تسلسل متعدد الصدى ثنائي الأبعاد (MSME). (يفضل انظر الملاحظة 1)
2. قم بتعيين أقصر وقت صدى (TE) ومسافة صدى (ΔTE) ممكنة ، بشرط أن تكون الدهون والماء في المرحلة (انظر الملاحظة 2). يجب أن يكون TE الأخير قريبًا من أكبر T2 (*) متوقع في الكلى مضروبًا في 1.5 (انظر الملاحظة 3). الهدف هو الحصول على خمس صور صدى على الأقل. ضع في اعتبارك زيادة عرض النطاق الترددي للاكتساب واستخدام تسريع نصف فورييه لتقصير أول TE و TE (انظر الملاحظة 4).
3. اختر أقصر وقت تكرار ممكن (TR) للحصول على كفاءة إشارة إلى ضوضاء لكل مرة (SNR / t). سيتم تقييد TR بطول قطار الصدى وعدد الشرائح التي تحصل عليها.
4. قم بتكييف زاوية الوجه (FA) مع TR و T1 من أجل تحقيق أفضل نسبة إشارة ضوئية (SNR) ممكنة. استخدم زاوية Ernst E=arccos (exp (-TR / T1)) كقيمة بداية جيدة. ثم جرب عددًا قليلاً من FAs الأصغر والأكبر وحدد FA الأمثل تجريبيًا من خلال مقارنة SNRs المقاسة.

5. قم بتعيين عرض نطاق عالي للاستحواذ (BW) لتقصير ΔTE ، مع مراقبة نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) ، والتي تقل مع الجذر التربيعي لـ BW. يمكن موازنة انخفاض نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) مع المتوسط ​​(انظر الملاحظة 5).

6. تمكين تشبع الدهون. في الأنظمة الميدانية عالية الارتفاع ، يعمل هذا بشكل جيد لتجنب إشارات الدهون التي تغمر الكلى بسبب التحولات الكيميائية. قد تعمل بكفاءة أقل في نقاط قوة المجال المنخفضة.

7. قم بتمكين مشغل التنفس (لكل خطوة طور أو لكل شريحة). يعد هذا ضروريًا لتقليل آثار الحركة (انظر أيضًا الملاحظة 6) ، وتقليل ضبابية الحركة واختلافات الشدة غير المرغوب فيها بين الصور التي تم الحصول عليها باستخدام TEs المختلفة.
8. اختر اتجاه LR باعتباره اتجاه ترميز الطور وقم بتكييف الشكل الهندسي بحيث يشمل مجال الرؤية في هذا الاتجاه الحيوان بأكمله (حوالي 40 ملم).
9. استخدم ترميز التردد في اتجاه الرأس والقدم (المنقاري والذيلية) لتجنب التشويش الشديد. اضبط FOV وفقًا لاحتياجاتك مع الأخذ في الاعتبار أنه في هذا الاتجاه يمكن أن يكون FOV أصغر من الحيوان وأن FOV أصغر يسمح بمصفوفة اكتساب أصغر ، وبالتالي تباعد صدى أقصر.
1 0. استخدم شريحة ذات سماكة مناسبة ، عادة حوالي 1.0 مم.
11. استخدم الدقة العالية داخل المستوى التي تسمح بها نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) ، عادةً بين 100 و 200 ميكرومتر. الملء الصفري في اتجاه ترميز الطور يمكن أن يكون مفيدًا في تسريع عملية الاستحواذ. يمكن للمرء أن يستخدم نصف فورييه في اتجاه القراءة (صدى غير متماثل) لتقصير قيمة TE الأولى ، إذا كانت قصيرة جدًا T2 * (<5 ms) can occur. Reducing the excitation pulse length to below 1 ms would then also help to shorten TE.
12. A spin echo sequence (MSME) with an echo time of >20 مللي ثانية حساسة جدًا لعدم استقرار نظامك. إذا كان النظام غير مستقر لأي سبب من الأسباب ، فيمكن غالبًا ملاحظة ذلك مباشرة في إشارة الوقت.
13. للحصول على أمثلة لمجموعات معلمات معينة ، يرجى مراجعة الملاحظات 9-13.


قد يعجبك ايضا