含铁模型建立及高铁动物体内器官铁沉积规律MRI研究

发布时间：2020-04-20 18:03

【摘要】： 目的：探讨能顺利完成MRI铁定量测定的含铁模型的建立方法；研究高铁动物实验模型体内器官的铁沉积分布规律。材料与方法： 1、含铁模型的制备单纯不同浓度含铁水模的制作：模型1,不同铁浓度多根小试管捆扎模型：1-16个50ml试管内分别从50-48.5ml依次递减O.1ml装入不等量蒸馏水,然后,从1～16管按等差递增依次注入剂量为150 mg／ml的右旋糖酐铁0-1.5ml,相邻管内铁剂量差别为O.1m1,将试管按浓度递增的顺序分4层摆放并固定；模型2,不同铁浓度多根大试管捆扎模型：1～12个300ml试管内分别从300-298.9ml依次递减O.1ml装入不等量蒸馏水。然后,从1-12管按等差递增依次注入右旋糖酐铁0-1.1ml,相邻管内铁剂量差别为0.1ml,将试管按浓度递增的顺序分3层摆放并固定；模型3,不同铁浓度单根小试管模型：1.5L塑料瓶,内装1.45L蒸馏水,每次MRI扫描后注入右旋糖酐铁1ml,共注射35ml；模型4,不同铁浓度单根大试管模型：5L塑料瓶,内装4.3L蒸馏水,每次MRI扫描后注入右旋糖酐铁10ml,共注射700ml。不同浓度含铁模型的制作：模型5,模型3同人体捆扎模型：将模型3固定于正常人体的右季肋区；模型6,模型3同肌肉标本捆扎模型：将模型3同0.5kg猪肉标本捆绑固定；模型7,模型3与肌肉标本及纯水水袋捆扎模型：在模型3及0.5kg猪肉标本周围包裹1000ml的纯水水袋并固定；模型8,模型4同肌肉标本及纯水水袋捆扎模型：将模型4同2kg猪肉标本、3500ml纯水水袋按模型7摆放并固定；模型9,模型4同肌肉标本及动物皮层脂肪捆扎模型：将模型8的纯水水袋置换成富含脂肪的新鲜猪皮。含铁水模、肌肉标本及猪皮的摆放及固定同模型8。 2、高铁动物模型的制备成年雄性新西兰白兔20只作为实验组。同种兔1只作为正常对照组。实验组兔按15mg／kg剂量深部肌肉注射含铁量为150mg／ml的右旋糖酐铁,每周注射一次,左右两侧后腿轮流注射,共注射15周。注射右旋糖酐铁前,对所有兔子进行MRI检查,定量分析正常兔的肝脏／肌肉信号强度比及肝脏T2值。每次注射右旋糖酐铁一周后复查MRI检查,并于第二天随机选取1或2只白兔,处死取部分肝脏、脾脏、心肌、肾脏、肠管、肺、睾丸与淋巴结进行铁沉积病理诊断,剩余肝组织烘干测LIC。正常对照组兔第一次进行MRI检查后,并取上述脏器组织进行病理检查。 3、MRI检查设备及扫描序列含铁模型与高铁动物模型MRI检查设备及扫描序列相同。扫描设备：3.0T PHILIPS磁共振。扫描参数：(1)信号强度比值采用GRE序列横断面扫描：TR 48ms,TE2.5ms,翻转角度60。,层厚4mm,层间距3mm,扫描层数4层。(2)T2值测量采用多回波序列横断面扫描：8回波横断位扫描：TR 2000ms,TE分别为8、16、24、32、40、48、56、64ms,层厚4mm,扫描1层,扫描时间约8分钟；4回波横断位扫描：TR2000ms,TE分别为6、12、18、24ms,层厚4mm,扫描1层,扫描时间约5～7分钟。结果： 1、含铁模型MRI扫描表现模型1和模型2 MRI扫描获得的图像质量欠佳,信号不均,伪影多,不能完成MRI测量；模型3与模型4 MRI扫描的图像质量好,信号均匀,未见明显伪影,只能进行T2值的测量。模型5 MPd图像信号均匀,未见明显伪影,但测得的信号强度比是含铁水模／人体肌肉信号强度比,未能完全脱离人体；模型6 MRI图像信号均匀,未见明显伪影,但是当含铁水模铁浓度升高到一定程度时MRI便停止扫描,未能成功完成MRI测量；模型8的MRI图像上,含铁水模的中央或与纯水水袋交界区产生范围很大的伪影,不能成功完成MRI扫描；模型7及模型9获得的MRI图像信号均匀,未见明显伪影,可以成功的完成信号强度比及T2值的测量。 2、高铁动物模型内脏铁沉积分布及MRI表现肝脏及脾脏的铁沉积：正常组兔子,肝脏、脾脏病理铁染色未见铁沉积颗粒。注射1次铁剂后,仅有少量的肝窦有少许铁颗粒,LIC尚在正常值范围内,肝脏GRE图像信号未见明显减低,但肝脏／肌肉信号强度比及T2值均低于正常值范围,此时脾脏红髓已有较多的铁沉积颗粒。注射2次铁剂后,肝窦及少量肝细胞内见少量铁沉积颗粒,LIC超过正常值范围,GRE图像肝脏信号较前轻度减低,肝脏／肌肉信号强度比及T2值较前减低,此时脾脏红髓大量铁颗粒较前增多,铁沉积量变化较肝明显。此后,随注射次数的增多,出现铁沉积的肝窦及肝细胞逐渐增多,且其内的铁颗粒数目也逐渐增多,同时LIC随铁沉积颗粒的增多呈增加的趋势,肝脏／肌肉信号强度比、T2值及肝脏GRE图像信号随铁沉积颗粒的增多呈减低的趋势。注射12次铁剂以后,GRE图像肝脏信号达最低。而脾脏在第1次注射铁剂时,红髓已有较多的铁沉积颗粒,且随注射次数的增多而明显增加,当第4次注射铁剂后,虽然红髓的铁沉积颗粒随注射次数的增加仍较前增多,但增加的幅度很小。心肌、肾脏、肺脏、肠管、睾丸及淋巴结注射在注射第3次铁剂前均未见铁沉积颗粒,自注射第3次铁剂后,不同注射时期兔子的上述器官病理切片上间或出现少量的铁染色颗粒。但由于所用动物模型的上述器官太小,MRI显示图像欠佳,或由于MRI检查线圈对受检器官的限制,不能进行MRI研究。结论： 1、用不同铁浓度的含铁水模、动物肌肉标本及纯水水袋(或动物皮层脂肪)制备的含铁模型,能够成功的完成含铁水模／肌肉信号强度比值及T2值的测量。 2、不同方法制备的含铁模型各有优劣,其中模型3同肌肉标本及纯水水袋捆扎模型(模型7)与模型4同肌肉标本及动物皮层脂肪捆扎模型(模型9)在MRI铁定量测定中的应用价值最高。 3、高铁动物模型肝脏铁沉积颗粒数量随注射剂量的增加呈逐渐增多的趋势,且同LIC、GRE图像信号及MRI测量值之间相关性明显,具有较强的规律性；其它铁沉积的脏器规律性不明显,且由于器官太小或检查技术的限制,MRI难于进行评价。肝脏是铁沉积定量研究的最佳器官。
【图文】：

模型图,模型,含铁水,水袋

文含铁模型建立及高铁动物体内器官铁沉积规律MRI研究水袋为内装蒸馏水约1000ml的密封塑料水袋。把上述动物肌肉标本及含铁水模放置中间，周围包裹水袋并固定(图1);模型8，模型4同肌肉标本及纯水水袋捆扎模型:模型包括含铁水模、动物肌肉标本及纯水水袋三部分。含铁水模同模型4。动物标本为Zkg新鲜猪肉标本。纯水水袋为内装蒸馏水约3500ml的密封塑料水袋。含铁水模、动物肌肉标本及纯水水袋的摆放及固定同模型7。模型9，模型4同肌肉标本及动物皮层脂肪捆扎模型:模型包括含铁水模、动物肌肉标本及动物皮层脂肪三部分。含铁水模及动物标本同模型8，只是将模型8的纯水水袋置换成一块富含脂肪的新鲜猪皮。含铁水模、动物肌肉标本及猪皮的摆放及固定同模型8(图2)。含铁水模铁浓度的计算公式同公式1。图1模型7的摆放及固定:含铁水模及肌肉标本放置中间，周围包裹水袋。图2模型9的摆放及固定:含铁水模及肌肉标本放置中间，周围包裹动物皮层脂肪。ZM租扫描2.1扫描方法将模型摆放在M租扫描床上，选用体部线圈扫描。扫描机型:3.0TPHILIPS磁共振。模型1、2直接进行扫描;模型3一9均首次扫描不含铁的模型，之后每次扫?

磁共振,含铁水,模型

水模、动物肌肉标本及动物皮层脂肪三部分。含铁水模及动物标本同模型8，只是将模型8的纯水水袋置换成一块富含脂肪的新鲜猪皮。含铁水模、动物肌肉标本及猪皮的摆放及固定同模型8(图2)。含铁水模铁浓度的计算公式同公式1。图1模型7的摆放及固定:含铁水模及肌肉标本放置中间，周围包裹水袋。图2模型9的摆放及固定:含铁水模及肌肉标本放置中间，周围包裹动物皮层脂肪。ZM租扫描2.1扫描方法将模型摆放在M租扫描床上，选用体部线圈扫描。扫描机型:3.0TPHILIPS磁共振。模型1、2直接进行扫描;模型3一9均首次扫描不含铁的模型，之后每次扫描前，，含铁水模中均注入相应剂量的右旋糖配铁，并充分摇匀。水袋及猪肉标本保持不变。l4
【学位授予单位】：广西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R445.2

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