Assessing intrarenal nonperfusion and vascular leakage in acute kidney injury with multinuclear (1) H/(19) F MRI and perfluorocarbon nanoparticles.
Assessing intrarenal nonperfusion and vascular leakage in acute kidney injury with multinuclear (1) H/(19) F MRI and perfluorocarbon nanoparticles.
复制标题
DOI：
10.1002/mrm.24851
复制
发表时间：
2014-06
影响因子：
3.3
通讯作者：
Wickline, Samuel A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hu, Lingzhi;Chen, Junjie;Yang, Xiaoxia;Senpan, Angana;Allen, John S.;Yanaba, Noriko;Caruthers, Shelton D.;Lanza, Gregory M.;Hammerman, Marc R.;Wickline, Samuel A.
我们寻求开发一种独特的传感器报告器方法，用于功能性肾脏成像，该方法采用循环全氟化碳纳米颗粒 (PFC NP) 和 19F MRI。由于检测到的 19F 信号强度直接反映局部血容量，并且 19F R1 与局部血氧含量 (pO2) 成线性比例，因此利用 19F 自旋密度加权和 T1 加权图像在健康和缺血再灌注（急性肾损伤，AKI）损伤的小鼠肾脏中生成定量功能图。 1H 血氧水平依赖性 (BOLD) MRI 也被用作辅助方法，以促进 AKI 中肾循环及其病理变化的压缩分析。 19F MRI 证实了健康肾脏的不均匀血容量分布和肾内氧合梯度。在 AKI 小鼠模型中，19F MRI 与 BOLR MRI 相结合，可以敏感地描述肾血管损伤和恢复。在皮质髓质 (CM) 连接区域，我们观察到，在初次缺血再灌注损伤后 24 小时，与对侧肾脏相比，受伤肾脏的 19F 信号降低了 25%（p<0.05），1H T2* 延长了 70%（p<0.01）。我们还检测到，与对侧肾脏相比，受损肾脏的肾髓质区域 19F 信号高出 71%（p<0.01），1H T2* 信号低 40%（p<0.05）。使用PFC NPs的功能性肾脏19F MRI具有卓越的诊断能力，可以作为综合评估肾功能和病理的新诊断手段。
We sought to develop a unique sensor-reporter approach for functional kidney imaging that employs circulating perfluorocarbon nanoparticles (PFC NPs) and 19F MRI. Because the detected 19F signal intensity directly reflects local blood volume, and the 19F R1 is linearly proportional to local blood oxygen content (pO2), 19F spin density weighted and T1 weighted images were utilized to generate quantitative functional mapping in both healthy and ischemia-reperfusion (acute kidney injury, AKI) injured mouse kidneys. 1H Blood-Oxygenation-Level-Dependant (BOLD) MRI was also employed as a supplementary approach to facilitate the compressive analysis of renal circulation and its pathological changes in AKI. Heterogeneous blood volume distribution and intrarenal oxygenation gradient were confirmed in healthy kidneys by 19F MRI. In a mouse model of AKI, 19F MRI, in conjunction with BOLR MRI, sensitively delineated renal vascular damage and recovery. In the cortico-medullary (CM) junction region, we observed 25% lower 19F signal (p<0.05) and 70% longer 1H T2* (p<0.01) in injured kidneys compared to contralateral kidneys at 24 hours after initial ischemia-reperfusion injury. We also detected 71% higher 19F signal (p<0.01) and 40% lower 1H T2* (p<0.05) in the renal medulla region of injured kidneys compared to contralateral kidneys. With demonstrated superior diagnostic capability, functional kidney 19F MRI using PFC NPs could serve as a new diagnostic measures for comprehensive evaluation of renal function and pathology.
登录
查看更多内容
影响因子：
4.3
作者：
Cohn, Claudia S.;Cushing, Melissa M.
通讯作者：
Cushing, Melissa M.
DOI：
10.1159/000313738
发表时间：
2010-01-01
期刊：
CARDIORENAL SYNDROMES IN CRITICAL CARE
影响因子：
--
作者：
Bonventre, Joseph V.
通讯作者：
Bonventre, Joseph V.
影响因子：
2.9
作者：
DETRE, JA;ZHANG, WG;LEIGH, JS
通讯作者：
LEIGH, JS
影响因子：
4.4
作者：
Alford, SK;Sadowski, EA;Grist, TM
通讯作者：
Grist, TM
影响因子：
13.8
作者：
Boyd, Alan S.;Zic, John A.;Abraham, Jerrold L.
通讯作者：
Abraham, Jerrold L.