第一部分犬脑梗死模型建立及影像学评估第一章较大直径血栓栓塞犬大脑中动脉建立类腔隙性脑梗死模型及其影像学评估目的：研究使用大直径血栓栓塞时，血管的栓塞部位、脑梗死的功能MRI表现，并探讨该模型的发生机制。方法：选取六只成年健康比格犬，抽取自体静脉血，制备白色血栓。经股动脉插管至左侧颈内动脉近端，注射一条直径约1.7mm、长度约5mm的血栓，血管造影确认左侧大脑中动脉栓塞成功。栓塞后6小时内，每半小时进行DWI和T2WI扫描，之后在12小时、24小时及1周时间点再次进行扫描，通过Image J测量脑梗体积。栓塞后6小时、24小时及1周时，进行PWI及MRA扫描，评估脑灌注及栓塞血管情况。计算脑梗死的PWI-DWI不匹配比值（：PWI体积-DWI体积）/DWI体积。结果：六只比格犬均出现左侧MCA供血区的单一或多发的，直径小于10mm的圆形或卵圆形类腔隙性脑梗死病灶，主要位于左侧尾状核、内囊及皮质下白质。DWI在栓塞后1.08±0.49小时可以检测到病灶，表现为高信号，24小时病灶直径为（6.38±1.56）mm。栓塞后DWI上病灶体积持续增加，从1小时的（87.19±67.16）mm~3增加至24小时的（368.98±217.05）mm~3（P=0.009）。同时PWI上缺血体积逐渐减小（P=0.002），6小时为（7315.00±2054.38）mm~3，24小时为（4900.33±1319.71）mm~3，一周时降至（3334.33±1195.11）mm~3。梗死后6小时，PWI-DWI不匹配比值为41.93±22.75，表现为“广泛性不匹配”，24小时减小至18.10±13.74（P=0.002）。左侧MCA栓塞后24小时内，MRA未见左侧MCA再通，一周时MCA存在不同程度再通。结论：1.7mm较大直径血栓可以栓塞MCA近端，由于犬有丰富的颅内外血管吻合，形成了类腔隙性脑梗死。DWI可以早期检测到梗死灶，该模型特征性的MR表现为广泛性的PWI-DWI不匹配。第二章犬大脑中动脉栓塞联合颈内动脉近端血流阻断建立脑梗死模型及其影像学评估目的：联合应用MCA栓塞及同侧ICA短暂性或持续性血流阻断建立脑梗死模型，通过功能磁共振对比两种脑梗死模型的特征，探索合适的犬MCA供血区梗死模型。方法：12只健康成年比格犬，分别抽取静脉血，离心后制备直径约1.7mm，长约5mm的自体白色血栓备用。将犬随机分为两组：组A（n=6只），左侧MCA近端自体白色血栓栓塞后，使用5F椎动脉导管对左侧ICA血流持续阻断2小时；组B（n=6只），左侧MCA近端自体白色血栓栓塞，联合左侧ICA近端明胶海绵条栓塞。在栓塞完成后24小时及1周时分别进行DWI、T2WI及PWI扫描。测量24小时DWI、T2WI及1周T2WI上脑梗死体积，计算24小时及1周rCBF比值（rrCBF），同时对两种模型分别进行神经功能评分。结果：组A动物脑梗死主要累及左侧颞叶皮质、皮质下白质及左侧基底节，24小时DWI及T2WI体积分别为2154.00±1034.35mm~3、1417.57±926.83mm~3，PWI显示24小时rCBF下降明显，rrCBF为0.61±0.05。1周时T2WI体积下降至841.58±582.42mm~3，rrCBF升高为0.82±0.11。24小时及一周神经系统评分分别为6.53±1.58，4.80±0.98。组B动物脑梗死面积较组A明显增大（P <0.01），表现为左侧MCA供血区大面积脑梗死，24小时DWI及T2WI体积分别为8928.10±1515.52mm~3、6523.94±1460.33mm~3，rCBF下降更明显，rrCBF为0.21±0.09（P <0.01），神经系统评分较组A升高，为8.67±0.52（P <0.05）。一周时组B T2WI体积为4059.87±916.49mm~3，较组A脑梗死体积明显增加，rrCBF为0.56±0.12，神经系统评分为7.33±0.58。组A无动物死亡，而组B一周内出现两只动物死亡。结论：犬MCA近端栓塞联合同侧ICA阻断2小时的脑梗死模型主要累及MCA供血区皮质、皮质下白质及基底节区，与MCA及ICA近端均栓塞模型相比，梗死体积、脑血流量下降程度和神经功能障碍适中，可以用于脑梗死诊疗相关的实验研究。第二部分犬骨髓间充质干细胞的磁粒子标记和体外MR成像目的：探讨超顺磁性氧化铁纳米颗粒（Fe3O4-DMSA-PLL，SPIO）体外标记犬骨髓间充质干细胞（BMSCs）的合适方案，以及体外MR成像特点及示踪时效性。方法：分离培养犬BMSC，分别用不同浓度SPIO（5,10,20,40,80μg/mL）标记犬BMSC，37℃5%CO2孵育24小时，通过标记效率指标（普鲁士蓝染色）确定最佳标记方案。测定标记后细胞毒性（使用台盼蓝排除试验、AnnexinV-FITC/PI双染细胞凋亡检测SPIO标记后的细胞毒性，并与未标记对照组比较。标记后细胞行3.0T磁共振体外成像，并对标记后BMSCs体外衰减进行长时间示踪。结果：①20μg/mL及以上浓度的SPIO标记24小时后，BMSCs标记率可达95%以上；②20μg/mL SPIO进行犬BMSCs标记后，细胞凋亡检测显示标记组凋亡细胞比率约为8.86±3.56%，与对照组比较无统计学差异（P>0.05）；③标记细胞在3.0T MRI T2*WI和SWI序列上信号降低最明显，体外可检测的最低细胞量为5×10~4个， T2*值与细胞量呈负相关(P <0.05)；④随标记后培养时间延长，SPIO标记率及信号强度均下降，体外MRI仅可示踪到2周左右，T2*值可一定程度反映体外衰减。结论： SPIO20μg/ml标记24小时是可行的BMSCs的标记方案，对细胞活力无明显影响。3.0T MRI的T2*WI及SWI序列可以敏感的检测到5×10~4个细胞。纳米铁标记后细胞体外示踪周期较短。第三部分磁粒子标记犬骨髓间充质干细胞经颈内动脉颅内移植的MR示踪研究目的：使用犬脑梗死模型，评估经颈内动脉移植超顺磁性纳米铁颗粒（SPIO）标记的犬骨髓间充质干细胞（BMSCs）的可行性，并对移植后细胞进行MR活体示踪研究。方法：分离培养比格犬骨髓间充质干细胞，用20μg/mL SPIO进行体外标记。14只成年健康比格犬，通过左侧大脑中动脉近端自体血栓栓塞联合左侧颈内动脉血流阻断2小时建立犬脑梗死模型。12只犬于栓塞后一周进行BMSCs移植，2只为对照组。细胞移植前行DSA造影，根据左侧大脑中动脉再通情况，将比格犬分为三组：组A，左侧大脑中动脉完全性再通；组B，左侧大脑中动脉部分性再通；组C，左侧大脑中动脉完全未见再通。3×106个SPIO标记的BMSCs通过左侧颈内动脉进行颅内移植。移植前、移植后1小时、24小时，1周、2周、3周、4周，采用3.0T MRI对移植细胞进行活体示踪。24小时及4周时的MRI结果分别与病理结果（HE及普鲁士蓝染色）进行对照分析。结果：组A、B、C比格犬数目分别为5只、4只、3只。SPIO标记的BMSCs经左侧颈内动脉移植后，组A比格犬可见左侧大脑半球广泛散在分布的小斑点状低信号，组B比格犬左侧大脑半球内散在的低信号细胞量较组A小，组C犬颅脑内未见明显低信号移植细胞。移植前脑梗死体积越大，移植后颅内细胞量越多。MRI可在四周内对磁粒子标记的BMSCs进行有效示踪。四周时，MRI显示梗死周边明显低信号，HE及普鲁士蓝染色显示梗死周边见聚集的蓝染铁颗粒。结论：在犬的脑梗死模型中，经颈内动脉途径移植BMSCs技术上可行。移植侧大脑中动脉通畅情况及移植前脑梗死体积可能会影响颅内移植细胞量。MRI对经颈内动脉移植的SPIO-BMSCs可以进行至少四周的有效活体示踪。