-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

AR

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

ar

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Medicine
جيل والكميات 3-الأبعاد من الآفات الشرياني في الفئران عن طريق الإسقاط الضوئي المقطعي
جيل والكميات 3-الأبعاد من الآفات الشرياني في الفئران عن طريق الإسقاط الضوئي المقطعي
JoVE Journal
Medicine
This content is Free Access.
JoVE Journal Medicine
Generation and 3-Dimensional Quantitation of Arterial Lesions in Mice Using Optical Projection Tomography

جيل والكميات 3-الأبعاد من الآفات الشرياني في الفئران عن طريق الإسقاط الضوئي المقطعي

Full Text
10,365 Views
11:45 min
May 26, 2015

DOI: 10.3791/50627-v

Nicholas S. Kirkby1, Lucinda Low1, Junxi Wu1, Eileen Miller1, Jonathan R. Seckl1, Brian R. Walker1, David J. Webb1, Patrick W. F. Hadoke1

1University/ BHF Centre for Cardiovascular Science, University of Edinburgh,The Queen's Medical Research Institute

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This article demonstrates the use of optical projection tomography (OPT) for the visualization and quantification of arterial lesions in mice. The method allows for three-dimensional analysis of atherosclerotic and neointimal lesions, providing insights into the mechanisms of arterial narrowing.

Key Study Components

Area of Science

  • Cardiovascular disease
  • Optical imaging techniques
  • Animal models of atherosclerosis

Background

  • Traditional methods rely on histology and immunohistochemistry.
  • These methods provide limited two-dimensional measurements.
  • OPT offers a less labor-intensive alternative.
  • Understanding arterial lesions is crucial for addressing heart attack and stroke risks.

Purpose of Study

  • To visualize and quantify arterial lesions in three dimensions.
  • To improve understanding of lesion formation mechanisms.
  • To demonstrate a novel technique developed by the research team.

Methods Used

  • Induction of arterial lesions in mice via surgery or high cholesterol diet.
  • Isolation of target arteries for scanning with OPT.
  • Image reconstruction and analysis to measure lesion volume.
  • Comparison of OPT with traditional histological methods.

Main Results

  • Successful visualization of atherosclerotic lesions in three dimensions.
  • Quantification of lesion volume and arterial narrowing achieved.
  • Demonstrated advantages of OPT over existing techniques.
  • Provided anatomical reconstructions of arterial lesions.

Conclusions

  • OPT is a valuable tool for studying arterial lesions.
  • It enhances the understanding of cardiovascular disease mechanisms.
  • The technique may lead to improved therapeutic strategies.

Frequently Asked Questions

What is optical projection tomography?
Optical projection tomography (OPT) is an imaging technique that allows for three-dimensional visualization and quantification of biological structures.
How are arterial lesions induced in the study?
Arterial lesions are induced in mice either surgically or by feeding them a high cholesterol diet.
What are the advantages of using OPT?
OPT is less labor-intensive than traditional histological methods and provides three-dimensional analysis of lesions.
What types of lesions are analyzed using this method?
The method is used to analyze atherosclerotic and neointimal lesions in arterial tissues.
Who developed the technique demonstrated in the study?
The technique was developed by Dr. Nicholas Kirkby and Dr. Lucy Lowe, and demonstrated by Dr. Jung Shi Wu.
What is the significance of quantifying lesion volume?
Quantifying lesion volume helps in understanding the severity of arterial narrowing and its implications for cardiovascular health.
يعتمد تحليل

Ex vivo للآفات الشريانية من النماذج الحيوانية لأمراض القلب والأوعية الدموية بشكل كلاسيكي على التقنيات النسيجية والكيميائية المناعية. توفر هذه قياسات ثنائية الأبعاد في آفات ثلاثية الأبعاد. تصف هذه المخطوطة توليد الآفات الشريانية للتحليل الكمي في 3 أبعاد باستخدام التصوير المقطعي البصري.

الهدف العام من هذا الإجراء هو توضيح كيفية استخدام التصوير المقطعي البصري للتصور والقياس الكمي ثلاثي الأبعاد لآفات تصلب الشرايين والنيوتيمال في الفأر. يتم تحقيق ذلك عن طريق توليد آفات شريانية أولا في الفئران ، إما جراحيا أو عن طريق إطعام الفئران ذات الاستعداد للإصابة بتصلب الشرايين. الخطوة التالية هي عزل الشريان المستهدف وفحصه باستخدام التصوير المقطعي البصري.

الخطوات النهائية هي إجراء إعادة بناء الصورة وتحديد الآفة وقياس حجم الآفة. في النهاية ، يمكن أن تظهر النتائج عمليات إعادة بناء تشريحية للآفة وقياس حجم الآفة وتضيق الشرايين من خلال تحليل الصور. تهتم مجموعتنا بفهم الآليات الكامنة وراء تكوين الآفات التي تسبب تضيق الشرايين مما يؤدي إلى مضاعفات تهدد الحياة مثل النوبات القلبية والسكتة الدماغية.

تم تطوير هذا التطبيق للتصوير المقطعي البصري في مجموعتنا من قبل الدكتور نيكولاس كيركبي ، بالعمل مع الدكتورة لوسي لوي ، وسيتم توضيحه من قبل الدكتور جونغ شي وو ، وهو عالم ما بعد الدكتوراه يعمل في مختبراتنا. الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الطرق الحالية مثل علم الأنسجة والكيمياء المناعية ، هي أنها أقل كثافة في العمالة وتسمح بالتحليل ثلاثي الأبعاد بدلا من التحليل ثنائي الأبعاد. يتم تعديل هذه التقنية للحث على آفات الشريان الفخذي من تلك التي قامت بها R and Company و Sada and Company.

يشرح بروتوكول النص كيفية إحداث آفات تصلب الشرايين عن طريق التلاعب بالنظام. ابدأ بفأر أسود C 57 يبلغ من العمر 10 إلى 12 أسبوعا ويزن ما بين 25 و 30 جراما. بمجرد التخدير ، ضع الماوس على وسادة دافئة للحفاظ على درجة حرارة جسمه وتوفير الفلور بنسبة اثنين إلى 3٪ عبر مخروط الأنف.

عندما لا يستجيب الفأر لقرص إصبع القدم ، قم بإعطاء البوبرينورفين بمعدل 0.1 ملليغرام لكل كيلوغرام. بعد ذلك ، ضع الفأر على ظهره واحلق السطح البطني للطرف الخلفي الأيسر. ثم قم بعمل شق لكشف عضلات الطرف الخلفي العلوي بين تشعب الشريان المأبضي وجدار البطن.

قم بإجراء تشريح حاد لعزل العصب الفخذي عن الشريان والوريد الفخذي طوال العملية. حافظ على رطوبة الأنسجة بنسبة 1٪ من حيث الحجم لي. بعد ذلك ، ضع أربطة حريرية مؤقتة 6.0 Mers حول الشريان الفخذي والوريد بالقرب من جدار البطن وأسفل الفرع مباشرة مع الشريان المأبضي.

هذه للتحكم في تدفق الدم. ثم عزل الشريان المأبضي ، من ملليمترين إلى خمسة ملليمترات بعيدا عن الفرع مع الشريان الفخذي ، وربط الشريان المأبضي تحت الشريان المأبضي. ضع رباط ثان.

الآن ، قم بعمل شق صغير لإدخال السلك في الشريان المأبضي على الفور بعيدا عن الفرع مع الشريان الفخذي. اضغط على الرباط المؤقت القريب لمنع النزيف من خلال الشق وفي الشريان الفخذي باتجاه جدار البطن. أدخل سلك G مقاس 0.014 بوصة بطول واحد إلى 1.5 سم.

اتركه في مكانه لمدة 30 ثانية ثم قم بإزالته. ثم باستخدام الأربطة ، قم بربط الشريان المأبضي فوق الشق. احرص على تجنب انسداد الشريان الفخذي.

الآن قم بإزالة الأربطة المؤقتة. أغلق الجرح بخيوط تشغيل متقطعة باستخدام 5.0 mercal. ثم ضع كريم EMLA.

اسمح للحيوان باستعادة وعيه وحركته في قفص الاسترداد قبل إعادته إلى قفص المنزل. من المتوقع أن تظهر الساق عرجا لمدة يومين أو ثلاثة أيام ، لكن هذا لا يعني أنه يجب عزل الفأر. بالنسبة للأرض الفلسطينية المحتلة ، يجب القتل الرحيم للفأر ، والحث على التخدير النهائي من البنتوباربيتال.

ثم قم بتثبيت التروية القلبية العابرة مع الاستئصال. الآن عزل الشرايين الفخذية أو قوس الأبهر وفروعه. قم بإزالة أي مادة محيطية غريبة في هذه العملية.

ثم بعد تثبيت الأنسجة في الفورمالين المحايد 10٪ طوال الليل. في اليوم التالي ، قم إما بتخزين الأنسجة في 70٪ من الإيثانول أو المضي قدما في تضمين الشرايين في 1.5٪ LMP aeros المفلترة. اخفض الأنسجة برفق في الأقواء المنصهرة عند حوالي 40 درجة مئوية.

تقليم الأيروس لعمل شكل مخروطي. الآن قم بتجفيف هذا المستحضر في 100٪ من الميثانول لمدة 12 ساعة على الأقل. بمجرد الجفاف ، قم بتنظيف الأوعية في خليط واحد إلى اثنين من الكحول البنزو والبنزوات بنزوات.

دع الأوعية تحتضن في هذا المحلول لمدة 12 إلى 24 ساعة. في اليوم التالي ، قم بتحميل العينة التي تم تطهيرها في التصوير المقطعي ، والذي يجب معايرته مسبقا. تم تعيين القرار عند 1024.

بمقدار 1024 بكسل. اضبط التكبير لمنطقة الاهتمام. سيتم ضبط المحور Z تلقائيا على نفس الدقة.

سيكون حجم الفوكسل حوالي 200 ميكرون. بعد ذلك، باستخدام قناة Brightfield، ضع العينة بحيث تدور حول محورها في مركز مجال الرؤية. باستخدام قناة انبعاث مرشح GFP ، اضبط التركيز واضبط التعريض الضوئي لزيادة النطاق الديناميكي للصورة.

تجنب التشبع الزائد. الآن امسح السفينة في قناة انبعاث GFP واحدة فقط بخطوات 0.9 درجة. يجب بعد ذلك إعادة العينات إلى 100٪ من الميثانول لمدة 24 ساعة على الأقل قبل تضمينها في الشمع.

للتحليل النسيجي ، افتح الصور المكتسبة في برنامج n recon أو برامج مماثلة باستخدام برنامج عارض البيانات. تحقق من جودة إعادة بناء الصورة ، وقم بتحسين جودة الصورة ، واضبط شدة الصورة ، واجعل البرنامج يعوض عن أي محاذاة خاطئة للعينة من محور الدوران المثالي. لكل فحص، حدد المنطقة الرأسية التي تحتوي على الآفة.

في كل خط مسح 50 ، تتبع الحدود بين الوسائط وموضع الصفيحة المرنة الداخلية. يمكن للبرنامج بعد ذلك استيفاء الحدود في جميع عمليات الفحص الأخرى ، والتحقق يدويا من هذه الاستيفاء وتصحيحها حسب الحاجة. الآن قم بإنتاج صورة ثنائية مجموعة مع وحدات البكسل البيضاء التي تمثل neointima والبكسل الأسود التي تمثل تجويف براءة الاختراع.

يتم تحقيق ذلك من خلال تحديد عتبات الشدة. بمجرد تحقيق ذلك ، يكون حجم الجسم هو الحجم الكلي للآفة ، والحجم اللمعي هو الحجم الكلي ، مخصوما منه حجم الجسم. وبالتالي ، يتم تقييم توزيع الآفة والتجويف على طول الطول المحوري.

تم حصاد شرايين الفخذ الفئرانية بعد 28 يوما من الإصابة الناجمة عن الأسلاك أو الربط. كان سماكة النيو انتيمال واضحا في إسقاطات الانبعاث في الشرائح ثنائية الأبعاد المعاد بناؤها. يمكن تمييز الآفات الحزية حديثة المركز متحدة المركز.

حددت صور انبعاث التصوير المقطعي البصري للإسقاط لقوس الأبهر الكامل من فأر يعاني من نقص APOE الآفات المتوقعة في الانحناء الأصغر للقوس الأبهري ، والشريان العضدي الرأسي ، وفي أصول الشرايين السباتية وتحت الترقوة. تم تقسيم نفس الآفة وتقديمها باللون الأحمر. للتأكيد على توزيع اللويحات عند تركيبها على الصورة الأصلية ، يمكن تمييز الوسائط والتجويف في صور مقطعية توضح أن هذه كانت آفات غريبة الأطوار.

هنا ، عندما يتحرك الفحص بعيدا على طول هذه الفروع ، تقل الآفات تدريجيا وتختفي أولا في الشريان تحت الترقوة ، ثم في الشريان السباتي ، وأخيرا في الشريان العضدي. ومن المثير للاهتمام أن هذه الآفة في الشريان العضدي الرأسي تنتقل إلى مقسم التدفق حيث ينقسم هذا الوعاء إلى الشرايين السباتية اليمنى والشرايين تحت الترقوة اليمنى. بعد إجراء OPT ، يمكن إجراء طرق أخرى مثل علم الأنسجة والكيمياء المناعية من أجل الإجابة على أسئلة إضافية مثل ما هو تكوين الآفة؟

لذلك بعد تطويرها ، مهدت هذه التقنية الطريق للعلماء العاملين في مجال أبحاث الأوعية الدموية للتحقيق في دور المستقبلات البطانية والليكتين وإنزيمات استقلاب الستيرويد في تطور الآفات الحديدية وتصلب الشرايين. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية الحصول على الآفات من شرايين الرين وتحليلها باستخدام التصوير المقطعي البصري.

Explore More Videos

الطب العدد 99 neointima والماوس الشريان الفخذي وتصلب الشرايين والجذع العضدي الرأسي التصوير المقطعي الإسقاط الضوئية

Related Videos

التصوير النقيض المحسن باستخدام سفينة MicroCT

05:50

التصوير النقيض المحسن باستخدام سفينة MicroCT

Related Videos

13.2K Views

إلى الوراء الإرواء وملء الأوعية الدموية التاجية الفأر كما التحضير للتصوير المقطعي بالكمبيوتر مايكرو

10:16

إلى الوراء الإرواء وملء الأوعية الدموية التاجية الفأر كما التحضير للتصوير المقطعي بالكمبيوتر مايكرو

Related Videos

33.6K Views

التحليل الكمي وتوصيف آفات تصلب الشرايين في الجيوب الأنفية الأبهرية الفئرانية

06:43

التحليل الكمي وتوصيف آفات تصلب الشرايين في الجيوب الأنفية الأبهرية الفئرانية

Related Videos

14.7K Views

التصوير المقطعي والتصوير الضوئي من-تكون العظم الأوعية الدموية اقتران لتقييم دمج القحف طعم ذاتي العظام والمغايرة

13:16

التصوير المقطعي والتصوير الضوئي من-تكون العظم الأوعية الدموية اقتران لتقييم دمج القحف طعم ذاتي العظام والمغايرة

Related Videos

12K Views

التصوير نيون المشتركة القريبة من تحت الحمراء والتصوير المقطعي مايكرو لتصور مباشرة الشلل Thromboemboli

13:10

التصوير نيون المشتركة القريبة من تحت الحمراء والتصوير المقطعي مايكرو لتصور مباشرة الشلل Thromboemboli

Related Videos

10.4K Views

إينترافيتال المجهري لاستخدام المفرج المرتبطة بورم متقدم الظهرية Skinfold الدوائر النافذة في الفئران المعدلة وراثيا نيون

08:52

إينترافيتال المجهري لاستخدام المفرج المرتبطة بورم متقدم الظهرية Skinfold الدوائر النافذة في الفئران المعدلة وراثيا نيون

Related Videos

14.8K Views

تصور الأوعية بالفحص المجهري مولتيفوتون في فيفو في "الكائنات المعدلة وراثيا" سقالة 3D-بلجا/نهاب كالفاريال إصلاح العيب العظام الحرجة

09:34

تصور الأوعية بالفحص المجهري مولتيفوتون في فيفو في "الكائنات المعدلة وراثيا" سقالة 3D-بلجا/نهاب كالفاريال إصلاح العيب العظام الحرجة

Related Videos

9.9K Views

القياس الكمي لتصلب الشرايين في الفئران

06:59

القياس الكمي لتصلب الشرايين في الفئران

Related Videos

40.9K Views

إعداد عينة للتصور ثلاثي الأبعاد القائم على التصوير المقطعي المحوسب لأوعية الأطراف الخلفية الفئرانية

04:35

إعداد عينة للتصور ثلاثي الأبعاد القائم على التصوير المقطعي المحوسب لأوعية الأطراف الخلفية الفئرانية

Related Videos

2.7K Views

التصوير ثلاثي الأبعاد للأنسجة الأبهرية في تصلب الشرايين

09:55

التصوير ثلاثي الأبعاد للأنسجة الأبهرية في تصلب الشرايين

Related Videos

1.6K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code