Методика проведения магнитно-резонансной (воксель-базированной)морфометрии
В качестве исходных данных использовались полученные при сканировании головного мозга Т1-взвешенные МРТ-изображения (MPRAGE), с толщиной среза
1 мм и изотропным вокселем. Дальнейшая обработка полученных данных
состояла из 3 стадий.
На первой стадии полученные файлы в формате DICOM переводились в формат Neuroimaging Informatics Technology Initiative (NIFTI) при помощи программы конвертора – MRI Convert v. 2.0. На второй стадии обработка проводилась с помощью программного обеспечения SPM8 в программной среде MATLAB v. 7.0. При этом она включала в себя несколько этапов: 1. Сегментация (Segmentation). Данный этап предусматривал разделение Т1-изображение головного мозга каждого пациента на отдельные изображения серого и белого вещества, цереброспинальной жидкости, при помощи стандартных алгоритмов программы SPM8; 2. Аффинная регистрация (Affine registration). Была необходима для построения стандартной модели путем маркировки ключевых точек сегментированного вещества головного мозга; 3. Нелинейная свертка (сглаживание – Nonlinear wraping). Данный этап предусматривал приведение формы вещества головного мозга каждого пациента от индивидуального к стандартному шаблону. После этого выполнялось проведение межгруппового анализа с построением параметрических статистических t-карт и идентификацией анатомических областей головного мозга имевших статистически значимые различия объемных показателей. Для визуальной оценки использовалось приложение xjView (SPM8 toolbox). На Рисунке 2.4 показан пример визуальной оценки результатов межгруппового сравнения, выполненного с применением данного приложения в программе SPM8. На третьей стадии проводилось наложение на индивидуальные стандартизованные изображения «масок» различных областей головного мозга в программе MRICroN с последующим подсчетом объемов в см3. Нами были использованы маски из атласа WFU PickAtlas Tool Version 2.4 (SPM8 toolbox), соответствующие участкам мозга, приведённого в стандартное стереотаксическое пространство на основе базы данных Talairach (Рисунок 2.5). Проведен сравнительный анализ объемных характеристик серого и белого вещества, долей головного мозга.
А
Б
Рисунок 2.4. Визуализация данных межгруппового анализа: А – 3D- изображения, Б – аксиальные срезы.
А
Б
Рисунок 2.5. МР-морфометрия, аксиальная проекция: А – маска лобных долей, Б – маска височных долей.
Также в качестве зон интереса были отобраны области головного мозга, в которых, по результатам предшествующего исследования методом фМРТ, у больных с посттравматическим, а также дизрегуляторным и амнестическим вариантами УКН выявлены статистически достоверные различия активаций между периодами «активность-фон» по отношению к группе лиц, не имеющих когнитивных нарушений. Всего было обследовано 48 образований и областей
головного мозга (Таблица 2.5). Полученные результаты заносили в электронную базу данных для дальнейшего статистического анализа. Таким образом, был выполнен двухэтапный анализ результатов полученных данных.
Таблица 2.5 Области головного мозга, отобранные для исследования методом
МР-морфометрии
| Макроотделы | Локальные анатомические образования | Поля по Бродману |
| Серое вещество | ||
| Белое вещество | ||
| Лобная доля | Верхняя извилина Медиальная извилина Средняя извилина Нижняя извилина | 6, 8, 9, 10, 45 |
| Височная доля | Верхняя извилина Средняя извилина Нижняя извилина | 20, 21, 22, 35, 37, 38 |
| Теменная доля | Верхняя долька Нижняя долька Надкраевая извилина Постцентральная извилина Предклинье | 2, 3, 5, 7, 39, 40 |
| Затылочная доля | ||
| Островковая доля | 13 | |
| Поясная извилина | Передняя часть Средняя часть Задняя часть | |
| Парагиппокампальная извилина | ||
| Гиппокамп | ||
| Таламус | ||
| Базальные ядра | Миндалевидное тело Скорлупа Бледный шар Ограда |
Методы определения концентрации синапсина 1 и синтаксина 1А в парных пробах ликвора и сыворотки крови
В выборку были отобраны 44 пациента находившиеся на стационарном
лечении в клинике нервных болезней Военно-медицинской академии.
Первую группу составили 5 пациентов, с легкой ЧМТ в анамнезе, в возрасте от 19 до 39 лет, не имевших когнитивных нарушений по результатам нейропсихологического обследования. Средние групповые концентрации исследованных синаптических белков, полученных в этой группе, были приняты за нормальные референтные показатели. Вторую группу составили 10 больных с посттравматическими УКН, перенесшими тяжелую ЧМТ в возрасте от 21 до 41 года. В третью группу вошли 15 пациентов с дизрегуляторным вариантом УКН в возрасте от 52 до 75 лет. Четвертую группу составили 14 больных с амнестическим вариантом УКН в возрасте от 59 до 81 года. Люмбальная пункция выполнялась по стандартной методике (Лобзин С.В., 2007) только тем больным, которым она была необходима для реализации основного комплекса лечебно-диагностических мероприятий в рамках актуальной патологии, и ее выполнение не зависело от нашего исследования.Исследование проводилось на базе лаборатория микробиологии ФГБУ
«Научно-исследовательский институт акушерства и гинекологии им. Д.О. Отта» СЗО РАМН совместно со старшим научным сотрудником лаборатории доктором биологических наук Шипицыной Е.В. Методом иммуноферментного анализа (ИФА, англ. – enzyme-linked immunosorbent assay) было выполнено определение концентрации нейрональноспецифических белков синапсина 1 (Synapsin-1, SYN1) и синтаксина 1А (Syntaxin 1A, STX1A) в парных пробах ликвора и сыворотки крови. В работе использовались коммерческие наборы фирмы Cusabio Biotech Co. Ltd. (Китай), предназначенные для определения специфических человеческих антител к SYN1 и STX1A в биологических средах. При проведении люмбальной пункции пробы ликвора в количестве 2 мл помещались в одноразовые стерильные пробирки, которые хранились в холодильной камере при температуре около
-35Сº. Непосредственно перед этим посредством пункции вены в области локтевой ямки производился забор 4 мл цельной крови в специальную одноразовую стерильную пробирку, предназначенную для центрифугирования.
После этого пробирка отстаивалась в течение 2 часов при комнатной температуре.Затем производилось ее центрифугирование в течение 15 минут при 1000 оборотах в секунду при температуре 4Сº. Далее полученную сыворотку переносили в одноразовые стерильные пробирки и сохраняли в холодильной камере также при температуре около -35Сº.
Проведение ИФА включало в себя несколько этапов.
1. Приготовление реагентов. Все реагенты доводили до комнатной температуры (18-25°C) в течение 30 мин. Концентрат конъюгированных с биотином антител к исследуемому белку (STX1A или SYN1) разводили в 100 раз, используя 10 мкл конъюгата и 990 мкл буфера для разведения конъюгата. Аналогичным образом готовили рабочее разведение пероксидазы хрена, конъюгированной с авидином. Для приготовления рабочего разведения промывочного буфера использовали 20 мл концентрата буфера и 480 мл дистилированной воды.
2. Приготовление стандартов. Для каждого анализа готовили свежие разведения стандартов. Перед использованием пробирку с лиофилизированным стандартом центрифугировали при 6000-10000 оборотах в минуту в течение 30 с. В пробирку со стандартом вносили 1 мл реагента для разведения образцов, получая раствор с концентрацией 1000 пг/мл для STX1A и 8000 пг/мл для SYN1, перемешивали до полного растворения и инкубировали при комнатной температуре, время от времени осторожно потряхивая пробирку. Затем готовили серию стандартов с концентрациями 1000, 500, 250, 125, 62,5, 31,2 и 15,6 пг/мл
для STX1A и 8000, 4000, 2000, 1000, 500, 250 и 125 пг/мл для SYN1,
последовательно перенося 250 мкл концентрированного стандарта в пробирки, содержащие 250 мкл реагента для разведения образцов. Содержимое пробирок тщательно перемешивали пипетированием перед переносом в следующую пробирку. В качестве стандарта с концентрацией 0 пг/мл использовали реагент для разведения образцов, в качестве стандарта с максимальной концентрацией (1000 пг/мл для STX1A и 8000 пг/мл для SYN1) – неразведенный стандарт (Рисунок 2.6).
А
Б
Рисунок 2.6.
Приготовление серии стандартных разведений со значениями концентраций: А – для STX1A, Б – для SYN1 (Из инструкции по работе с диагностическими наборами Cusabio Biotech Co. Ltd.).3. Проведение анализа. Перед тестированием все образцы оттаивали и центрифугировали. В лунки планшета, покрытого антителами к STX1A, вносили по 100 мкл стандартов и образцов. Планшеты накрывали пленкой и инкубировали при 37°C в течение 2 часов, после чего удаляли жидкость (лунки при этом не промывали). Затем в каждую лунку вносили по 100 мкл конъюгированных с биотином антител к исследуемому белку (STX1A или SYN1). Планшеты накрывали пленкой и инкубировали при 37°C в течение 1 часа, после чего жидкость удаляли и промывали лунки 3 раза, добавляя в них 200 мкл промывочного буфера, выдерживая 2 минуты и затем удаляя жидкость. После последней отмывки для полного удаления отмывочного буфера планшеты переворачивали и постукивали о чистые бумажные полотенца. Затем в каждую лунку вносили по 100 мкл раствора пероксидазы хрена, конъюгированной с авидином. Планшет накрывали пленкой и инкубировали при 37°C в течение 1 часа, затем промывали 5 раз как описано выше. В конце реакции в каждую лунку добавляли по 90 мкл хромогенного субстрата (3,3’,5,5’-тетраметилбензидина, TMB), инкубировали при 37°C в течение 15-30 минут в темном месте, после чего реакцию останавливали, добавляя в каждую лунку по 50 мкл стоп-реагента и
слегка постукивая по планшету для перемешивания. Оптическую плотность определяли при длине волны 450 нм с помощью спектрофотометра Sunrise Tecan, Австрия.
4. Оценка полученных результатов. Расчет концентраций производился на основании калибровочной кривой, построенной по данным оптической плотности образцов стандартных разведений установленных при постановке реакции. Математические вычисления выполняли в программе CurveExpert 1.4 (Microsoft Corporation), рекомендованной для ИФА исследований. После этого, цифровые значения концентраций белков заносили в электронные таблицы для дальнейшего статистического анализа.
Еще по теме Методика проведения магнитно-резонансной (воксель-базированной)морфометрии:
- Результаты применения магнитно-резонансной (воксель-базированной) морфометрии
- Методика проведения протонной магнитно-резонансной спектроскопии
- Методика проведения функциональной магнитно-резонансной томографии
- Диагностические возможности магнитно-резонансной морфометрии у больных с когнитивными нарушениями
- 2.2.2. Методика проведения дополнительных лучевых методов исследования (рентгенография, компьютерная томография, магнитно-резонансная томография)
- Методика высокопольной магнитно-резонансной томографии груди
- Методика магнитно-резонансной томографии
- Методика магнитно-резонансной томографии глаза и глазниц
- 2.2 Методика магнитно-резонансной томографии таза
- Магнитно-резонансная ангиография
- Явление ЯМР и магнитно-резонансная спектроскопия
- Магнитно-резонансная томография (МРТ)
- Компьютерная и магнитно-резонансная томография
- 5. Магнитно-резонансная томография
- Возможности и перспективы магнитно-резонансной томографии в оценке распространённости рака лёгкого
- Магнитно-резонансная томография (МРТ)
- 5.1. Результаты магнитно-резонансной томографии при осложнённом течении рака лёгкого
- Результаты применения функциональной магнитно-резонансной томографии
- Магнитно-резонансная томография в определении регионарного распространения опухолевого процесса
- 8.12. Магнитно‑резонансная томография