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本组研究在体外对BMSCs进行分离、培养和SPIO标记,将SPIO标记的BMSCs通过尾静脉植入大鼠脑梗死模型,采用1.5T磁共振成像系统(InteraAchieva,Philips)、显微镜线圈(47mm内径)进行动态观察;用DWI序列对通过尾静脉植入BMSCs的大鼠脑梗死模型进行初步评价,本组研究分为两个部分。第一部分大鼠脑梗死模型尾静脉植入SPIO标记的BMSCs后MR活体示踪的可行性研究目的:探讨经尾静脉途径植入SPIO标记的BMSCs后对大鼠脑梗死模型进行MR活体示踪研究的可行性。材料和方法:将24只脑梗死SD大鼠模型分为两组:尾静脉植入SPIO标记的BMSCs组和静脉输入PBS组,每组12只;分别于输入后第1、3、7、14天用1.5T超导磁共振成像系统进行扫描,扫描序列为TSE-T2WI和FFE-T2WI,并于第14天处死大鼠,脑组织冰冻切片,普鲁士蓝染色,观察SPIO标记的BMSCs在大鼠脑梗塞模型脑内的分布情况。结果:尾静脉植入SPIO标记的BMSCs组的12只大鼠脑梗死模型中83.3%(10/12)的大鼠脑内无T2WI低信号影,16.7%(2/12)的大鼠脑内见T2WI环形低信号影;尾静脉植入SPIO标记的BMSCs组和静脉输入PBS组间大鼠脑梗死区FFE-T2WI序列相对信号强度无明显统计学差异(独立样本t检验,p＞0.05);普鲁士蓝染色结果显示植入SPIO标记的BMSCs组大鼠脑内见不等量的散在铁颗粒。结论:SPIO标记的BMSCs经尾静脉植入后,可进入脑梗死区;1.5T临床研究型超导磁共振成像系统不能明确、稳定地显示尾静脉植入SPIO标记的BMSCs后在梗死区所致的T2WI信号变化,尚不适用于尾静脉植入SPIO标记的BMSCs大鼠脑梗死模型的脑部MR活体示踪研究。第二部分DWI对大鼠脑梗死模型尾静脉值入BMSCs后梗死区弥散功能的初步评价目的:应用DWI评价大鼠脑梗死模型在脑梗死后不同时间点尾静脉植入BMSCs后大鼠脑梗死区弥散功能的变化,用组织病理学检查观察大鼠脑内BrdU阳性细胞数。材料和方法:将45只SD大鼠脑梗死模型根据脑梗死后BMSCs的植入时间分为第1天植入组(n=12)、第3天植入组(n=12)、第7天植入组(n=12)和对照组(静脉输入PBS,n=9),每组均于植入后第1天、第3天、第7天、第14天用1.5T临床研究型超导磁共振成像系统进行DWI扫描,测量每组各检查时间点大鼠脑梗死灶的平均rADC值,并于第14天处死所有大鼠,取脑组织冰冻切片,BrdU单染色、阳性细胞计数。结果:在测量的各检查时间点范围内各组大鼠脑梗死灶平均rADC值随时间变化不同程度升高,各组平均rADC值间有统计学差异(单因素方差分析,p＜0.05),梗死后第1天植入组和第3天植入组在各观察时间点的平均rADC值间无统计学差异,梗死后第1、3天植入组与梗死后第7天植入组和对照组(静脉输入PBS)在各观察时间点的平均rADC值间有统计学差异(多样本均数间比较,p＜0.05)。免疫组化结果显示各尾静脉植入BMSCs组大鼠脑内可见BrdU阳性细胞,且梗死后第1、3天植入组的大鼠脑内BrdU阳性细胞均数间无显著统计学差异,第1、3天组与第7天组大鼠脑内BrdU阳性细胞均数间有统计学差异(单因素方差分析,p＜0.05),免疫组化结果显示梗死后第1、3天植入组,大鼠脑内BrdU标记阳性细胞数多于梗死后第7天植入组。结论:DWI可以在经尾静脉植入BMSCs后对大鼠脑梗死模型的脑弥散功能进行评价。经尾静脉途径可以使BMSCs进入大鼠脑内,且在梗死后第1、3天植入BMSCs的效果要优于第7天植入者。