先进的光子计数CT成像管道用于心脏表型的阿波利波蛋白E小鼠模型
Alex J Allphin1, Ali Mahzarnia1, Darin P Clark1
1Quantitative Imaging and Analysis Lab, Department of Radiology, Duke University Medical Center, Durham, NC, United States of America.
PloS one
|October 5, 2023
概括
光子计数计算机断层扫描 (PCCT) 在心血管疾病 (CVD) 的小鼠模型中评估心脏结构和功能. 这种成像管道揭示了基因型特异性差异和饮食对心脏健康的影响.
科学领域:
- 生物医学成像技术 生物医学成像技术
- 心血管研究研究心血管研究
- 遗传学和脂质新陈代谢
背景情况:
- 心血管疾病 (CVD) 与阿波利波蛋白E (APOE) 基因变异和脂质代谢有关.
- 了解这些联系需要先进的成像技术来进行心脏评估.
研究的目的:
- 开发和验证使用光子计数计算机断层扫描 (PCCT) 进行全面的心脏评估的成像管道.
- 评估不同APOE基因型的小鼠模型中的心脏结构和功能.
主要方法:
- 研究了一组123只小鼠,具有不同的APOE基因型 (APOE2,APOE3,APOE4,APOE淘汰),性别,NOS2表达和饮食 (控制/高脂肪).
- 采用了定制的PCCT系统,包括对比度增强成像,内在心脏门和先进的重建技术.
- 深度学习算法用于心脏细分,统计分析评估了影响心脏测量的各种因素.
主要成果:
- PCCT提供了高质量的成像,降低了噪音,使材料分解能够从增强血液中区分化斑块.
- 深度学习细分实现了高性能 (迪斯分数为0.91和0.89).
- 在心脏体积,心率,中风体积,喷射率和心脏指数方面观察到显著的基因型特异性差异,受饮食,性别和体重的影响.
结论:
- 开发的PCCT管道为评估心血管疾病小鼠模型中的心脏结构和功能提供了一个强大的工具.
- 这种方法有助于更深入地了解遗传因素 (APOE),饮食和心血管健康之间的复杂相互作用.
