RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
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
Solutions
Language
ar
Menu
Menu
Menu
Menu
DOI: 10.3791/54226-v
Shawn Stapleton1,2,3, Daniel Mirmilshteyn2, Jinzi Zheng3,4, Christine Allen2,4,5, David A. Jaffray1,2,3,4,5,6
1Department of Medical Biophysics,University of Toronto, 2Leslie Dan Faculty of Pharmacy,University of Toronto, 3STTARR Innovation Centre,Princess Margaret Cancer Centre, 4Institute of Biomaterials and Biomedical Engineering,University of Toronto, 5Techna Institute,University Health Network, 6Radiation Medicine Program,Princess Margaret Cancer Centre
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
تم ربط التراكم غير المتجانس داخل الورم للجسيمات الشحمية ببيئة مكروية غير طبيعية للورم. يتم تقديم طرق هنا لقياس دوران الأوعية الدقيقة للورم عن طريق تصوير التروية وضغط السائل الخلالي المرتفع (IFP) باستخدام نظام آلي موجه بالصور. تتم مقارنة القياسات بالتراكم داخل الورم للجسيمات الشحمية ، والتي يتم تحديدها باستخدام التصوير المحظوظ الحجمي.
الهدف العام من هذه التجربة هو ربط التراكم داخل الورم للعلاجات النانوية بخصائص البيئة المكروية للورم ، بما في ذلك دوران الأوعية الدقيقة للورم وضغط السائل الخلالي المرتفع ، أو IFP. تتيح لنا هذه الطريقة الإجابة على أسئلة مهمة حول الأدوية النانوية. أسئلة مثل ما الذي يدفع الامتصاص غير المتجانس للجسيمات النانوية داخل الورم؟
الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها تسمح برسم خرائط مكانية موضعية مشتركة لخصائص البيئة المكروية للورم والتوزيع داخل الأورام للجسيمات النانوية. بعد التأكد من المستوى المناسب من التخدير بواسطة توبينج ، ضع مرهما على عيون الفأر وقم بلصق أطراف في وضع الانبطاح على لوح بلاستيكي رقيق. بعد ذلك ، أدخل قسطرة مخصصة عيار 27 متصلة بقطعة 20 سم من أنابيب PE10 في وريد الذيل الجانبي وقم بتأمين الأنبوب بعدة قطع من الشريط.
الآن ، املأ حقنة واحدة سعة مليلتر بما لا يقل عن 200 ميكرولتر من التصوير المقطعي المحوسب ، أو الجسيمات الشحمية المقطعية وحقنة واحدة من المليلتر مع ما لا يقل عن 150 ميكرولتر من نسبة 9-1 من حيث حجم iohexol الحر الممزوج بالمحلول الملحي. ضع حقنة الجسيم الشحمي المقطعي المحوسب في مضخة حقنة وقم بتوصيل القسطرة بالمحقنة ، مع ضبط معدل المضخة 600 ميكرولتر في الدقيقة ، أي ما يعادل 10 ميكرولتر في الثانية. ثم ضع الماوس على سرير الماسح الضوئي المضغوط الصغير واستخدم نظام تحديد المواقع بالليزر لضبط الورم بحيث يكون بنفس الاتجاه تقريبا لكل فحص.
باستخدام برنامج وحدة التحكم في الماسح الضوئي المقطعي المحوسب لكل بروتوكول تصوير مثير للاهتمام، حدد داكن ساطع من القائمة المنسدلة وانقر فوق زر المسح لبدء المعايرة وتهيئة النظام. للحصول على التصوير المقطعي المحوسب التشريحي الحجمي للورم قبل حقن أي عامل تباين ، تحقق أولا من مؤشر برنامج وحدة التحكم في الماسح الضوئي المقطعي المحوسب للتأكد من أنه تم مسح أقفال أمان الماسح الضوئي المقطعي المحوسب. ثم حدد الفحص الذي يستخدم طاقة الأشعة السينية 80 كيلو فولت ، وتيار أنبوبي يبلغ 70 مللي أمبير ويلتقط 1,000 إسقاط للصورة.
ثم ابدأ الفحص. عند الانتهاء من الفحص ، اضبط المضخة على حقن ما يقرب من 150 ميكرولتر من محلول الجسيمات الشحمية واضغط على زر البدء لحقن بلعة الجسيمات الشحمية المقطعية بمعدل 55 ملليغرام من اليود لكل مليلتر من تركيز المحلول. اغسل القسطرة يدويا ب 50 ميكرولتر من المحلول الملحي للتأكد من حقن الكمية الكاملة من عامل الجسيمات الشحمية وإزالة القسطرة.
بعد 10 دقائق ، قم بإجراء فحص تشريحي ثان للورم ، كما هو موضح للتو. لإجراء DCE-CT ، ضع حقنة من محلول iohexol الحر في مضخة الحقنة واضبط المضخة على حقن 100 ميكرولتر من iohexol بنفس معدل الحقن. أحجام الحقن هذه أعلى من معيار 200 ميكرولتر ، ولكن تتم مراقبة أثناء التعافي ولم يتم ملاحظة أي أحداث سلبية.
بعد ذلك ، على وحدة التحكم في الماسح الضوئي المقطعي المحوسب ، حدد مسحا ديناميكيا لمدة خمس دقائق باستخدام طاقة الأشعة السينية تبلغ 80 كيلو فولت وتيار أنبوبي يبلغ 90 مللي أمبير ، كما هو موضح للتو ، يلتقط 416 عرضا للصور كل ثانية واحدة لأول 30 ثانية متبوعا ب 416 إسقاطا للصور كل 10 ثوان. التقط خمس ثوان من بيانات DCE-CT ، ثم ابدأ تشغيل مضخة الحقن. في نهاية الفحص ، قم بإجراء فحص تصويري مضغوط تشريحي حجمي ثالث.
بعد 48-70 ساعة ، التقط صورا تشريحية للأشعة المقطعية للجسيمات الشحمية باستخدام نفس الإعدادات الحجمية كما هو موضح للتو. لقياس IFP ، قم بلصق على منصة الروبوت CT IFP بحيث يتم تثبيت الورم والوصول إليه بواسطة نظام الروبوت CT IFP. احصل على فحص التصوير المقطعي المحوسب التشريحي كما هو موضح للتو.
ثم قم بتحميل بيانات إدخال الإبرة المسبقة في برنامج محاذاة روبوت CT IFP واضبط النافذة والمستوى لتصور الورم. انقر على حافة الورم في أي صورة متبوعة بتحديد موقع حافة ثان على الجانب المجاور من الورم. سيقوم البرنامج بحساب سلسلة من المواضع على طول خط خطي بين النقطتين.
بعد ذلك ، حدد إحداثيات X و Y و Z لسلسلة من خمسة إلى ثمانية مواضع متباعدة بشكل متساو من القائمة. بعد ذلك ، قم بغسل إبرة نظام IFP بمحلول الهيبارين الملحي وأدخل مواضع الإبرة الأولى المحددة مسبقا في نوافذ الإحداثيات X و Y و Z لبرنامج التحكم في الروبوت CT IFP. اضغط على زر الانتقال لنقل الروبوت إلى الموقع المطلوب.
ثم ، لكل موضع إبرة بدوره ، انقر فوق زر إبرة الإدخال لإدخال الإبرة في الأنسجة. قم بقرص وتحرير أنبوب PE20 لتأكيد اتصال السوائل الجيد بين إبرة IFP والأنسجة ولاحظ أن قياس IFP يزيد ويعود إلى قيمة ما قبل القرص على برنامج الحصول على IFP. أخيرا ، احصل على فحص تشريحي بالأشعة المقطعية مع إدخال الإبرة ، والنقر فوق زر الإبرة في نهاية الفحص لإزالة الإبرة من الأنسجة.
ينتجعن اختيار منطقة ذات أهمية داخل الورم منحنى الوقت / الشدة الذي يمكن استخدامه لإنتاج تقديرات كمية لمعلمات ديناميكية الدم المحددة في الورم. يسمح تقسيم حجم الورم إلى مناطق متعددة ذات أهمية متساوية الحجم بتحديد التوزيع المكاني لهذه المعلمات داخل حجم الورم. يمكن أيضا ملاحظة التوزيع الحيوي للجسيمات الشحمية المقطعية في 48 ساعة بعد الحقن.
كما هو موضح ، لا يزال العامل ينتشر في نظام الأوعية الدموية مع امتصاص كبير لوحظ في الطحال والكبد. التراكم داخل الورم لهذه الجسيمات الشحمية المقطعية غير متجانسة مع تراكم محيطي في الغالب مقارنة بمركز أنسجة الورم. يمكن التعرف على الإبرة بوضوح عن طريق التصوير المقطعي المحوسب الصغير عالي الدقة ، مما يسمح بالتوطين المكاني لقياسات IFP داخل حجم الورم.
يوضح القياس الموضعي المكاني للوفرة وجزء حجم البلازما ارتباطا كبيرا بالتراكم داخل الورم للجسيمات الشحمية المقطعية في الأورام تحت الجلد. علاوة على ذلك ، يرتبط التوزيع الشعاعي ل IFP بقياسات ديناميكا الدم الأخرى ، مما يشير إلى وجود علاقة مكانية / زمانية معقدة بين دوران الأوعية الدقيقة للورم ، و IFP والتراكم داخل الورم للجسيمات الشحمية. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم تأمين على سرير الماسح الضوئي ، مما يضمن الحد الأدنى من حركة الورم بين قياسات IFP.
تمتد الآثار المترتبة على هذا العمل إلى تطوير علاجات جديدة. يعد نقل الجسيمات النانوية خطوة أولى رئيسية في بناء علاجات فعالة تعتمد على الطب النانوي. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فكرة جيدة عن كيفية رسم خريطة مكانية لضغط السائل الخلالي للورم ، ودوران الأوعية الدقيقة للورم ، وتوزيع الجسيمات النانوية.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Related Videos
07:41
Related Videos
17.1K Views
08:47
Related Videos
17.7K Views
03:34
Related Videos
3.5K Views
05:08
Related Videos
11.2K Views
10:56
Related Videos
8.8K Views
10:55
Related Videos
16.7K Views
08:52
Related Videos
14.5K Views
09:42
Related Videos
9.2K Views
08:44
Related Videos
5.3K Views
07:26
Related Videos
2.4K Views