ومتعددة الوسائط التصوير من الأوعية الدموية في نموذج الفئران عاري من سرطان الثدي الإنبثاث العظام باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي، الحجمي التصوير المقطعي والموجات فوق الصوتية

تستخدم هذه التجربة تقنيات تصوير تكميلية لتقييم تكوّن الأوعية الدموية بشكل غير باضع في نموذج جرذ لسرطان الثدي. في عملية الانتقال العظمي، يتم أولاً حقن خلايا سرطان الثدي البشرية في الشريان الشرسفي السطحي لتحفيز نقائل عظمية تحللية في موقع محدد في الساق الخلفية للجرذان العارية. وبعد مرور 25 إلى 30 يوماً، يتم تحضير الحيوان لتحليل التصوير واكتساب البيانات عن طريق التصوير بالرنين المغناطيسي، والتصوير المقطعي المحوسب، والفحص بالموجات فوق الصوتية.

بعد ذلك، استخدم البيانات المورفولوجية والوظيفية التكميلية المستمدة من أنماط التصوير هذه لوصف الجوانب المختلفة للتروية الدموية في الآفات المذيبة للعظم. وتشمل النتائج التي تم الحصول عليها بنية الأوعية الدموية الكبيرة، وحجم الدم الموضعي، والتروية، والنفاذية، بالإضافة إلى التصوير في الوقت الحقيقي للتروية الدموية في النقائل العظمية. يمكن لهذه الطرق أن تساعد في الإجابة على أسئلة رئيسية حول دور تكوين الأوعية الدموية في إمراضية النقائل العظمية، وهو ما له تداعيات على تصوير وعلاج الآفات العظمية الخبيثة.

بالنسبة للنموذج الحيواني الموضح هنا، لا توجد حاجة لاستخدام خط خلوي فرعي متخصص بالعظام من نوع N-D-A-M-B 2 3 1 لأن معدل استجابة تكوين الورم يتجاوز 90%. ابدأ بزراعة لوغاريتمية لخلايا سرطان الثدي البشري في وسط RPMI 1640، على أن يكون الوسط مضافاً إليه 10% من مصل العجل الجنيني. بعد حصاد الخلايا الورمية غير المتلاحمة باستخدام التريبسين، قم بتعداد الخلايا باستخدام غرفة نيوباور وتعليقها في وسط RPMI 1640. وقد تمت الموافقة على جميع التجارب من قبل لجنة أخلاقيات الحيوان الحكومية المسؤولة. يتم تخدير الجرذ الذي يتراوح عمره بين ستة إلى ثمانية أسابيع كما هو موضح في النص المرفق للإجراء الجراحي.

استخدم مجهراً جراحياً ثنائياً مناسباً بقوة تكبير 16 مرة. ابدأ بقطع الجلد والأنسجة تحت الجلد في المنطقة الإربية بطول يتراوح بين سنتيمترين وثلاثة سنتيمترات. الآن قم بتشريح جميع الشرايين التي تتفرع من الشريان الفخذي، وضع مشابك على الشريان الفخذي في المنطقة القريبة من منشأ S CA، وكذلك على DGA وPA وS SA لإغلاق تدفق الدم الموضعي مؤقتاً.

بعد ذلك، قم بربط الشريان السباتي الخارجي (SEA) من جزئه القاصي للسماح بفتح هذا الوعاء دون حدوث نزيف. اقطع الشريان السباتي الخارجي (SEA) من الجهة الدانية من مكان الربط، وضع محلول pipen بتركيز 1% على الشريان السباتي الخارجي (SEA). الآن، اقطع حوالي نصف قطر الشريان باستخدام المقص، وأثناء إمساك الطرف المقطوع من الوعاء بملقط، أدخل إبرة في التجويف.

إذا كان ذلك ممكناً، قم بتثبيت الإبرة في جهاز خارجي للحد من الحركات غير المنتظمة التي قد تؤدي إلى ثقب جدار الوعاء الدموي. ثم قم بتوصيل حقنة بالإبرة. قم بإزالة المشبك من الشريان الفخذي القاصي وضعه على الشريان الصافن.

باشر بحقن 0.2 milliliters من خلايا سرطان الثدي MDA MD 2 31 ببطء في الشريان الشرسوفي السطحي. لاحظ أنه بفضل المشابك، يتم توجيه الخلايا إلى DGA و pa. قم بإزالة الإبرة وربط الشريان الشرسوفي السطحي لمنع النزيف قبل إزالة المشابك الشريانية.

بعد إغلاق الجرح وإنهاء التخدير الاستنشاقي، تُترك الورم للنمو في الحيوان لمدة تتراوح من 25 إلى 30 يوماً. استخدم ماسح رنين مغناطيسي (MR) مخصصاً للتجارب أو نظام رنين مغناطيسي بشرياً مزوداً بملف حيوانات مناسب، مثل هذا الملف المصنع محلياً لإثارة ورصد الترددات الراديوية. بعد تخدير الجرذ باستخدام الأكسجين والـ ISO fluorine، قم بوضع قسطرة في الوريد الذيلي وتثبيتها على الذيل.

باستخدام شريط لاصق، قم بتوصيل حقنة تحتوي على كاشف التباين. ثم ضع الجرذ في نظام الرنين المغناطيسي (MR) مع الحفاظ على التخدير الاستنشاقي. ابدأ بتسلسل رنين مغناطيسي مورفولوجي لتحديد موقع النقائل العظمية.

بعد ذلك، حدد المقطع الذي يظهر فيه أكبر قطر لنقيلة عظمية، وابدأ تسلسل D-C-E-M-R-I بعد حوالي 30 ثانية. ابدأ بحقن المادة المتباينة على مدى فترة زمنية تبلغ 10 ثوانٍ. اختر نظام CT مناسباً، سواء كان ماسحاً ضوئياً بشرياً أو تجريبياً.

نستخدم هنا نموذجاً أولياً لجهاز التصوير المقطعي المحوسب الحجمي المزود بلوحة مسطحة. بعد تخدير الجرذ باستخدام الأكسجين والـ isof fluorine، يتم وضع قسطرة في الوريد الذيلي وتثبيتها على الذيل باستخدام شريط لاصق. بعد ذلك، يتم توصيل حقنة تحتوي على المادة المتباينة.

الآن، ضع الجرذ على الماسح الضوئي تحت التخدير الاستنشاقي. اضبط معاملات المسح لتقنية VCT. تتوفر عدة أنظمة تصوير بالموجات فوق الصوتية، تجريبية وسريرية، لهذا الغرض.

بعد تخدير الجرذ باستخدام الأكسجين والـ isof fluorine، يتم وضع قسطرة في وريد الذيل وتثبيتها على الذيل باستخدام شريط لاصق. ثم يتم توصيل حقنة تحتوي على عامل تباين من الفقاعات الدقيقة. يتم تثبيت محول الطاقة الخاص بالموجات فوق الصوتية على الساق الخلفية المعنية باستخدام حامل ثلاثي القوائم، مع وضع جل الموجات فوق الصوتية بين المحول والساق الخلفية.

بعد ذلك، قم بإجراء تصوير بالنظام B mode. ولتحديد أكبر قطر للنقيلة العظمية وتثبيت المحول في هذا الموضع، أضف إشارة doppler على صور B mode للحصول على معلومات حول تروية الأنسجة. مع مراعاة أن الآفات التي تخترق العظم القشري فقط هي التي يمكن للموجات فوق الصوتية الوصول إليها.

بالنسبة للتصوير بالموجات فوق الصوتية المعزز بالتباين الديناميكي، اضبط جهاز الموجات فوق الصوتية على وضع cadence ووضع تسلسل نبضات التباين، ثم احقن الفقاعات الدقيقة وسجل حلقة قصيرة بطول 90 ثانية. قم بمعالجة المعلومات المورفولوجية المستمدة من M-R-I-V-C-T والموجات فوق الصوتية لتوصيف ورم الأنسجة الرخوة والتدمير الهيكلي للنقائل العظمية. بعد ذلك، حدد موقع وحجم النقائل العظمية باستخدام عارض DICOM الخاص بتصوير الأوعية.

باستخدام مستعرض eRx DICOM، قم بفحص بيانات التصوير المقطعي المحوسب (VCT) لتحديد نمط تفرع الأوعية الدموية في النقائل العظمية. قم بإعادة بناء صور ثنائية أو ثلاثية الأبعاد باستخدام معلومات المرحلة الشريانية مع أو بدون تقنيات الطرح. ومن أجل قياس المعايير الوظيفية للتروية الوعائية من D-C-M-R-I-D-C-E-V-C-T والموجات فوق الصوتية ذات التباين الديناميكي (DCE ultrasound)، استخدم الأدوات البرمجية المخصصة لكل وسيلة تصوير.

بالنسبة للتصوير بالرنين المغناطيسي الديناميكي المعزز بالكونتراست (D-C-E-M-R)، أستخدم برنامج Dyna Lab لتحديد المعاملات الوعائية المرتبطة بحجم الدم وثابت معدل التبادل المرتبط بالتروية ونفاذية الأوعية في النقائل العظمية. ولتقدير بيانات التصوير المقطعي المحوسب الديناميكي المعزز بالكونتراست (D-C-E-V-C-T)، يتم إجراء تحليل وصفي للبيانات لحساب معاملات مثل المساحة تحت المنحنى أو ذروة التعزيز. كما يتم تقدير المعلومات المستمدة من التصوير بالموجات فوق الصوتية الديناميكي المعزز بالكونتراست في الوقت الحقيقي، باستخدام برنامج تحليل كمي من خلال تحليل حلقات السينما (cine loops). ووفقاً لنموذج حقن الجرعة الوريدية (bolus injection model) المطبق، يتم وضع منطقة الاهتمام فوق النقيلة العظمية لتحديد إما عوامل وصفية مثل المساحة تحت المنحنى أو معاملات كمية من الخرائط المرمزة بالألوان.

استُخدم الحقن داخل الشرايين لخلايا M-D-A-M-B 2 31 في الشريان المساريقي السفلي (SEA) لتطوير نقائل عظمية محددة الموقع في الساق الخلفية المقابلة للجرذ العاري. تُظهر هذه الصورة نمط تفرع الشريان الفخذي، بما في ذلك الشريان الشرسوفي السطحي، والشريان الزندي النازل، والشريان المأبضي، والشريان الصافن. تم وضع مشابك شريانية على الشريان الصافن (sa)، والشريان المأبضي (PA)، والجزء القريب من الشريان الفخذي (fa)، بالإضافة إلى ربط الشريان المساريقي السفلي (SEA).

بعد ذلك، تم قطع الشريان الغدي تحت الجلد (SEA) من الجهة القريبة من الربط، وبعد إضافة مادة البابين، يتم إرخاء عضلة جدار الوعاء الدموي باستخدام الملقط. ثم يتم شق الشريان الغدي تحت الجلد وإدخال إبرة فيه باستخدام جهاز تثبيت خارجي للإبرة. تُحقن خلايا ورم سرطان الثدي البشري عبر الشريان الغدي تحت الجلد ويوجه الحقن نحو الشريان الغدي الظهري (DGA) والشريان الرئوي (pa).

بفضل الآفات العظمية الحالة، يمكن تصوير الآفات المحصورة في عظم الفخذ والقصبة والشظية بطريقة غير جراحية باستخدام M-R-I-V-C-T والموجات فوق الصوتية، وذلك بدءاً من 25 إلى 30 يوماً تقريباً بعد الحقن، مع المتابعة لعدة أسابيع. ويمكن استخدام أنماط التصوير الثلاثة بالتتابع في ذات الجرذ. ويظهر التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) مورفولوجيا الأنسجة الرخوة للنقائل العظمية التي تكون محصورة في البداية داخل تجويف نخاع العظم، ثم تتجاوز العظم القشري لاحقاً خلال مسار تطورها.

في هذه المقاطع المحورية، تظهر صورة الرنين المغناطيسي الموزونة بـ T2 جزء الأنسجة الرخوة من النقيلة العظمية، بينما تعرض خرائط الألوان الخاصة بـ D-C-E-M-R-I قيم السعة A وثابت معدل التبادل داخل البنية العظمية للآفة؛ وبوجه خاص، يتم تقييم التغيرات الحالة للعظم في النقائل بدقة عالية بواسطة VCT كمكمل لنتائج الرنين المغناطيسي، حيث تقع الآفات الحالة للعظم بجوار النمو الورمي داخل النخاع. ويكشف تصوير الأوعية بـ VCT عن تغير بنية الأوعية الدموية الكبيرة في النقائل العظمية، بينما يظهر D-C-E-V-C-T الجوانب المقابلة للدورة الدموية الدقيقة الناتجة عن التدمير الموضعي للعظم القشري في الآفات النقيلية. ويُستخدم الموجات فوق الصوتية لتقييم السمات المورفولوجية والوظيفية لورم الأنسجة الرخوة باستخدام نمط B وتقنيات الدوبلر.

عند تطبيق الفقاعات الدقيقة، يتيح التصوير بالموجات فوق الصوتية المعزز بديناميكا التباين (DCE ultrasound) تصويراً في الوقت الفعلي للتروية الوعائية في النقائل العظمية. بعد مشاهدة هذا الفيديو، سيكون لديك فهم جيد لكيفية تلقيح الخلايا الورمية لإحداث نقائل عظمية لسرطان الثدي في مواقع محددة، وذلك لتصوير الجوانب المورفولوجية والوظيفية لتكون الأوعية الدموية في هذه الآفات بطريقة غير جراحية.