使用声动力疗法在小鼠模型中治疗脑肿瘤

摘要

来源：Mess, G., 等. 利用便携式台式聚焦超声系统在小鼠模型中进行胶质母细胞瘤的声动力治疗。J. Vis. Exp. (2023)

本视频演示了一种在小鼠模型中利用磁共振引导聚焦超声（MRgFUS）对脑肿瘤进行声动力治疗的实验方案。治疗前给予声敏剂前体药物，该药物在肿瘤细胞中蓄积，并通过聚焦超声激活，产生活性氧（ROS）。这些活性氧引发氧化应激，导致肿瘤细胞死亡并抑制其增殖。

方案

所有涉及动物模型的实验程序均已通过当地机构动物护理委员会和 JoVE 动物医学评审委员会的审核。

1. 磁共振成像（MRI）操作步骤

1. 取已通过立体定位固定的动物 MRI 床，将其插入此前已连接至 MRI 扫描仪（见材料表）的 MRI 托架中，即将 MRI 床末端的孔槽对准 MRI 托架上的插销，如图1所示。将麻醉进气管和出气管分别连接至 MRI 仪器对应的管路。

2. 将装有动物的MRI托架滑入MRI磁体孔内，确保其位置与之前放置模体时的位置相同。

3. 进行局部定位扫描以确定动物脑部的位置，然后进行覆盖全脑的对比增强T1加权MRI扫描。

4. 将 MRI 扫描导出为一组未压缩的 DICOM 文件，每个切片对应一个文件。

2. 聚焦超声治疗（图2）

1. 扫描完成后，将动物从MRI扫描架上取出，通过将床板前端插入平台后部对应的固定销中，再将床板后端插入其对应的固定销，将其放置于平台上。

2. 将 MRI 床的进气管连接至异氟烷麻醉气源，设置气体流速为 1.0 mL/min，挥发罐浓度为 2.0%，以维持麻醉状态。将出气管连接至活性炭过滤罐，以吸收麻醉气体。

3. 将这组DICOM文件传输到计算机，并将其放置在当前研究主工作目录中的一个文件夹内。

4. 在软件中，进入主初始化页面，通过点击引导式对焦查找，然后点击

结果

图1： 动物放置。 （A）MRI床及托架，各部分已标注：1. MRI托架。2. 立体定位MRI床。3. 耳杆。4. 咬齿杆。5. 鼻罩。6. MRI床固定销孔。7. 异氟烷麻醉管。（B）小鼠在MRI床上的放置位置及其在托架上的安置示意图，图中显示射频线圈（橙色）（示意图使用Biorend.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
7T PET-MR 系统	Bruker	Biospec 70/30
铝箔	Reynolds Brand
放大器	FUS Instruments	2175
无胸腺裸鼠	Charles River Laboratories	品系编号 490
活性炭异氟烷废气收集容器	Patterson scientific	78909457
计算机	FUS Instruments	2269
盖玻片	Fisherbrand	12-545J
台式显示器	ASUS	VZ239H
电动剃须刀	Wahl	93235-002
胎牛血清	Thermo Fisher Scientific	16000044
函数发生器	Siglent	QS0201X-E01B
钆对比剂（Gadavist）	McKesson Corporation	2068062
纱布	Henry Schein	101-4336
加热灯
加热垫	Kent Scientific	RT-0501
诱导室	Patterson scientific	78933388
异氟烷挥发器	Patterson scientific	78916954
异氟烷	Covetrus	29405
异氟烷系统	Patterson Scientific	78935903
IVIS 光谱成像系统	Perkin Elmer	124262
脱毛膏（Nair）	Church and Dwight Co.	42010553
眼科软膏	Puralube vet ointment
RK-50 MRgFUS 系统	FUS Instruments	2182
电子天平
手术刀片	Covetrus	7319
手术刀柄	Fine Science Tools	91003-12
螺丝刀套装	Jakemy	JM-8160
皮肤标记笔	Time Out	D538,851
立体定位仪框架	Kopf Instruments	5000
立体定位 MRI 原型塑料成像固定装置	FUS Instruments
换能器及匹配箱	FUS Instruments	T515H750-118
超声波脱气仪	FUS Instruments	2259
超声耦合凝胶	ParkerLabs	01-08
水浴锅	FUS Instruments
赛拉嗪	Covetrus	1XYL006