Summary
यह कागज vivo माइक्रो गणना टोमोग्राफी में के उपयोगकर्ताओं को निर्देश (µ सीटी) स्कैनर कैसे anesthetize करने के लिए, सही ढंग से स्थिति और टिबिया के उच्च संकल्प इमेजिंग के दौरान ंयूनतम आंदोलन के लिए एक चूहे के हिंद अंग रोकना । परिणाम उच्च गुणवत्ता वाले चित्र है कि सही हड्डी सूक्ष्म वास्तुकला मात्रा को संसाधित किया जा सकता है ।
Abstract
vivo माइक्रो गणना टोमोग्राफी (µ सीटी) में का उपयोग एक शक्तिशाली उपकरण है जो जीवित पशु मॉडल में उच्च संकल्प पर आंतरिक संरचनाओं के गैर विनाशकारी इमेजिंग शामिल है । यह समय के साथ ही कुतर के दोहराया इमेजिंग के लिए अनुमति देता है । यह सुविधा न केवल एक प्रयोगात्मक डिजाइन में आवश्यक कुतर की कुल संख्या को कम कर देता है और इस तरह अंतर विषय भिंनता है कि पैदा कर सकता है कम कर देता है, लेकिन यह भी शोधकर्ताओं अनुदैर्ध्य या जीवन का आकलन करने के लिए एक हस्तक्षेप के लिए लंबी प्रतिक्रियाओं की अनुमति देती है । के लिए उच्च गुणवत्ता के चित्र है कि और संसाधित किया जा सकता है और अधिक सही अस्थि सूक्ष्म वास्तुकला, vivo में µ सीटी स्कैनर के उपयोगकर्ताओं को ठीक से चूहे anesthetize, और स्थिति और हिंद अंग को नियंत्रित करना चाहिए के परिणामों को विश्लेषित कर सकते है प्राप्त करने के लिए । ऐसा करने के लिए, यह जरूरी है कि चूहे को पूरी छूट के एक स्तर पर anesthetized हो, और कि पेडल सजगता खो रहे हैं । इन दिशानिर्देशों प्रत्येक व्यक्ति चूहे के लिए संशोधित किया जा सकता है, isoflurane चयापचय की दर के रूप में तनाव और शरीर के आकार के आधार पर भिन्न हो सकते हैं. vivo µ सीटी छवि अधिग्रहण में के लिए उचित तकनीक के भीतर और अध्ययन के पार अस्थि सूक्ष्म वास्तुकला के सटीक और सुसंगत माप में सक्षम बनाता है ।
Introduction
vivo माइक्रो गणना टोमोग्राफी (µ सीटी) में का उपयोग एक शक्तिशाली उपकरण है जो कुतर मॉडल का उपयोग कर उच्च संकल्प पर आंतरिक संरचनाओं के गैर विनाशकारी इमेजिंग शामिल है । vivo µ सीटी में गैर विनाशकारी प्रकृति समय के साथ ही कुतर के दोहराया इमेजिंग के लिए अनुमति देता है । यह सुविधा न केवल एक प्रयोगात्मक डिजाइन में आवश्यक कुतर की कुल संख्या को कम कर देता है और इस प्रकार अंतर विषय भिंनता है कि पैदा कर सकता है कम कर देता है, लेकिन यह भी शोधकर्ताओं ने एक हस्तक्षेप करने के लिए दीर्घकालिक प्रतिक्रियाओं को समझने के लिए । vivo µ सीटी में दोहराया के प्रयोग के साथ, चूहों और चूहों में प्रयोगों हड्डी सूक्ष्म वास्तुकला और अस्थि खनिज घनत्व (बीएमडी) के लिए विकासात्मक परिवर्तन की अवधि के दौरान जीवन 1,2,3 ,4,5,6,7,8 के साथ ही आहार जैसे उपायों के लिए अस्थि स्वास्थ्य की प्रतिक्रिया 9,10, ovariectomy 7,11 और औषधीय एजेंटों 8,12,13। बीएमडी और अस्थि सूक्ष्म वास्तुकला विशिष्ट कंकाल साइटों पर, अर्थात् समीपस्थ टिबिया, फीमर और काठ का कशेरुकाओं, समग्र अस्थि स्वास्थ्य का संकेत है और एक फ्रैक्चर को बनाए रखने के जोखिम के और एक के लिए प्रतिक्रियाओं को बढ़ाता है जब प्राथमिक उपाय कर रहे हैं हस्तक्षेप.
vivo µ सीटी छवि अधिग्रहण में दो आयामी एक्स-रे अनुमानों के रूप में कई कोणों पर प्राप्त किया जा रहा है एक्स-रे स्रोत और जांच के तहत पशु चारों ओर घुमाना 14,15। परिणामस्वरूप छवि की गुणवत्ता सहित कई कारकों पर निर्भर है, लेकिन तक सीमित नहीं है: चयनित अधिग्रहण मापदंडों (यानी, स्थानिक संकल्प, एक्स-रे वोल्टेज, amperage, रोटेशन कदम, लागू फिल्टर, जोखिम समय), µ सीटी की सीमाएं स्कैनर (यानी, स्कैनर-आधारित कलाकृतियों जैसे कि अंगूठी कलाकृतियों या धूल कि लकीर या आंशिक मात्रा प्रभाव के कारण) और उचित स्थिति और जानवर के संयम । इन कारकों के पूर्व दो उपयोगकर्ता द्वारा कुछ हद तक हेरफेर किया जा सकता है, विशिष्ट स्कैनिंग मशीन, अध्ययन के उद्देश्यों और सुधार है कि स्कैनर या अधिग्रहीत छवियों के प्रसंस्करण के समारोह का अनुकूलन करने की जरूरत है पर निर्भर करता है । इन कारकों के उत्तरार्द्ध, स्कैन करने से पहले कुतर के उचित स्थिति, स्कैनर आधारित सीमाओं या एक विशिष्ट अध्ययन उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए चयन कर रहे हैं कि अधिग्रहण मापदंडों की परवाह किए बिना प्राप्त किया जा सकता है । जबकि कई प्रकाशन vivo इमेजिंग में शामिल है साहित्य में प्रकाशित किया गया है 14,15,16,17, क्लासिक पांडुलिपि शैली ऐसी है कि विस्तृत "कैसे" जानकारी शामिल नहीं किया जा सकता । इसलिए, इस शूंय को भरने के लिए इस आलेख और वीडियो मार्गदर्शिका का उद्देश्य है । यहां हम vivo µ सीटी स्कैनर में उपयोगकर्ताओं को कैसे एक चूहा anesthetize करने के लिए, और स्थिति और हिंद अंग को नियंत्रित करने के लिए उच्च गुणवत्ता वाले चित्र है कि और अधिक सही अस्थि सूक्ष्म वास्तुकला के परिणाम मात्रा का विश्लेषण किया जा सकता है का उत्पादन करने के लिए निर्देश का उद्देश्य ।
हिंद अंग के अलावा अन्य वस्तुओं के माध्यम से एक्स-रे बीम के अवरोधों को रोकने सबसे सटीक बीएमडी और अस्थि सूक्ष्म वास्तुकला मूल्यों को बढ़ाता के लिए आवश्यक हैं । एक्स-रे के रूप में वस्तुओं और मोटाई और घनत्व बदलती के ऊतकों के माध्यम से गुजरती हैं, एक्स के कुछ रे (यानी तनु) सामग्री वे के माध्यम से पारित द्वारा अवशोषित कर रहे हैं । के बाद से एक नमूने के मापा जन घनत्व इसकी मोटाई से प्रभावित है, और उपस्थिति और आसपास के ऊतकों की मोटाई, यह आवश्यक है कि अंशांकन प्रेतों बीएमडी निर्धारित करने के लिए इस्तेमाल किया एक ही तरीके से स्कैन कर रहे हैं । इसलिए, यदि एक्स-रे बीम को वस्तुओं के माध्यम से पारित करने के लिए है (यानी, पूंछ) से पहले या ब्याज के क्षेत्र के माध्यम से गुजर के बाद, उन वस्तुओं एक्स-रे ऊर्जा के कुछ अवशोषित और संचरण छवि के साथ हस्तक्षेप करेंगे हासिल की । इसके अलावा, इन स्कैन जब प्रेतों कि बारीकी से नमूना स्कैन के समान होना चाहिए स्कैनिंग अनुकरण करने के लिए बहुत मुश्किल हो जाएगा । एक परिणाम के रूप में, इन क्षीणन मतभेद हड्डी के बीएमडी माप के मूल्यांकन में अशुद्धि को बढ़ावा । इस प्रकार, आसानी और सटीकता के लिए, यह सबसे अच्छा है एक्स-रे स्रोत, ब्याज और एक्स-रे डिटेक्टर के क्षेत्र के बीच अवरोधकों की संख्या को सीमित करने के लिए ।
पूर्व में एक हस्तक्षेप से अस्थि संरचना के अनुदैर्ध्य आकलन नैदानिक मॉडल पशु की दोहराया संज्ञाहरण शामिल करने के लिए प्रोटोकॉल स्कैनिंग के दौरान अपने आंदोलन को सीमित । सामान्य संज्ञाहरण के कई तरीके मौजूद क्रम में एक µ सीटी स्कैन के दौर से गुजर जानवरों को वश में करने के लिए, इंजेक्शन और श्वसन संज्ञाहरण सहित 1,2,4,5,6, 12. isoflurane के रूप में श्वसन निश्चेतक के विपरीत, दोहराया सामान्य संज्ञाहरण इंजेक्शन निश्चेतक का उपयोग शरीर के वजन में कमी के कारण, शल्य सहिष्णुता और कुतर में अन्य शारीरिक मापदंडों के लिए महत्वपूर्ण परिवर्तन, विशेष रूप से चूहों और गिनी सूअरों, दोहराया उपयोग के लिए महत्वपूर्ण मतभेद का सुझाव 18,19,20। जबकि isoflurane अत्यधिक अस्थिर है और तेजी से प्रेरण और वसूली के लिए अनुमति देता है, इंजेक्शन संवेदनाहारी एजेंटों संज्ञाहरण के तहत संज्ञाहरण और समय के स्तर अलग उत्पादन तनाव, सेक्स, शरीर रचना, तेजी से राज्य, और circadian चक्र पर निर्भर करता है पशु. इंजेक्शन निश्चेतक भी उनके उपयोग के लिए अतिरिक्त बाधाओं मुद्रा के रूप में वे उच्च राष्ट्रीय शासी निकायों द्वारा विनियमित रहे हैं । साँस लेना संज्ञाहरण हालांकि, श्वसन प्रणाली में प्रत्यक्ष वितरण शामिल है; इस विधि तेज प्रेरण और वसूली समय और संज्ञाहरण19,20की गहराई और लंबाई पर बेहतर नियंत्रण के लिए अनुमति देता है । साँस लेने संज्ञाहरण विधि के लिए सीमाओं विशेष vaporizing उपकरण और प्रेरण, रखरखाव और वसूली के दौरान दिल की दर और रक्तचाप के लिए कुछ परिवर्तन के लिए अपनी आवश्यकता शामिल है 18,19.
Protocol
यह अध्ययन बिज्जू विश्वविद्यालय की पशु देखभाल समिति द्वारा अनुमोदित और पशु देखभाल 21पर कनाडा परिषद द्वारा स्थापित दिशा निर्देशों के अनुसार आयोजित किया गया था ।
1. Isoflurane गैस का उपयोग संज्ञाहरण
- पूर्व एक संवेदनाहारी मशीन (अनुपूरक चित्रा 1) से लगभग 1-2 एल/मिनट की एक सतत प्रवाह दर पर उच्च गुणवत्ता हे2 के साथ ऐक्रेलिक ग्लास मशीन चैंबर भरें ।
- पहले मशीन चैंबर पूंछ के लिए चूहे हस्तांतरण और एक वाटरप्रूफ सील बनाने के लिए मशीन चैंबर ढक्कन बंद ।
- 1-2 L/मिनट ( अनुपूरक आंकड़ा 1) की एक सतत प्रवाह दर पर 3-4% v/v में भंग पर पशु चिकित्सा ग्रेड isoflurane के साथ मशीन चैंबर को भरने के लिए शुरू ।
चेतावनी: अपशिष्ट संवेदनाहारी गैसों प्रतिकूल संचालकों को प्रभावित कर सकते हैं । एक मेहतर प्रणाली (यानी, एक चारकोल फिल्टर या एक धुएं डाकू में सीधे निकास) हमेशा जगह में होना चाहिए । - जब चूहा अब खड़ा नहीं हो पा रहा है, एक चेहरा मुखौटा या नाक शंकु के लिए चूहे स्थानांतरण 1-3% isoflurane प्राप्त 1-2 एल की एक प्रवाह दर पर ओ2 में भंग/चूहों मुख्य रूप से उनकी नाक के माध्यम से सांस और इसलिए, जब तक नाक चेहरा मुखौटा या नाक से कवर किया जाता है शंकु, पर्याप्त संज्ञाहरण प्रसव हो जाएगा ।
- किसी भी बच isoflurane गैस से बचाने के लिए आंखों की नाजुक झिल्ली को नेत्र स्नेहन लागू करें ।
नोट: सुनिश्चित करें कि नेत्र स्नेहन एंटीबायोटिक के बिना है, के रूप में यह एक हस्तक्षेप से परिणामों को प्रभावित कर सकते हैं । - उपाय palpebral (आंख निमिष palpebral खोलने की कोमल उत्तेजना के लिए प्रतिक्रिया) और पेडल (चुटकी के जवाब में हिंद अंगों की वापसी) सजगता; संज्ञाहरण की बढ़ती गहराई के साथ, palpebral पलटा पेडल सजगता (अनुपूरक चित्रा 2) से पहले अनुपस्थित हो जाएगा ।
- जब संज्ञाहरण का एक उचित स्तर तक पहुंच गया है और चूहे दोनों palpebral और पेडल सजगता खो दिया है, 0.5-2% isoflurane पर चूहे को बनाए रखने के 1-2 एल के एक प्रवाह की दर पर2 में भंग/
- लगातार या तो सीधे एक आंतरिक निगरानी प्रणाली के साथ या लाइव वीडियो फ़ीड (अनुपूरक आंकड़ा 3) के माध्यम से चूहे पर एक निरंतर दृश्य रखकर प्रक्रिया में चूहे की श्वास दर की निगरानी ।
2. स्थिति और चूहे हिंद अंग की संयम
- कार्बन फाइबर स्कैनर बिस्तर पर लापरवाह स्थिति में चूहा रखना (अनुपूरक आंकड़ा 4) ।
- एक निंदनीय, फोम ट्यूब में दाहिने पैर की उंगलियों ट्यूब के अंत से बाहर विस्तार के साथ, रोकना । दंत मोम लागू करने के लिए फोम के भीतर कसकर पैर पकड़ और ट्यूब टेप कसकर बंद कर दिया । सुनिश्चित करें कि ट्यूब पैर पकड़े के व्यास प्लास्टिक ट्यूब में मजबूती से फिट करने के लिए पर्याप्त है ।
- एक्स-रे स्कैनर बिस्तर में प्लास्टिक ट्यूब स्लाइड (अनुपूरक चित्रा 5) ।
- चूहा हिंद अंग विस्तार जब तक यह तना हुआ है । अधिक नहीं-पैर का विस्तार करने के रूप में चूहे को किसी भी नुकसान का कारण (अनुपूरक चित्रा 5) के रूप में यह परिश्रम श्वसन के कारण अंगों में अनैच्छिक आंदोलन पैदा हो सकता है ।
- बाएँ पैर (गैर-स्कैन हिंद अंग) को देखने के स्कैनिंग क्षेत्र से बाहर पूंछ के साथ खींचो और धड़ की ओर, विस्तारित पैर से दूर स्कैन किया जा करने के लिए.
- बाएं पैर (गैर-स्कैन हिंद अंग) सुरक्षित और मास्किंग टेप का उपयोग कर स्थिति में पूंछ । अधिक या कम चिपचिपा (यानी, डक्ट टेप या पेंटर टेप) कुछ भी उपयोग न करें क्योंकि ये सामग्रियां या तो चूहे को तब नुकसान पहुंचाती हैं जब वे (डक्ट टेप) हटा दिए जाते हैं या एक मजबूत पर्याप्त होल्ड (पेंटर का टेप) (अनुपूरक आंकड़ा 6) प्रदान नहीं करते हैं ।
- कूल्हे, कंधे, और मास्किंग टेप के साथ सिर पर स्थिति में चूहे शरीर को सुरक्षित । चूहे (अनुपूरक आंकड़ा 6) के लिए चेहरा मुखौटा या नाक शंकु सुरक्षित ।
नोट: दाग मास्किंग टेप के चिपकने वाला पक्ष को चूहे फर से चिपके रहने की क्षमता को दूर करने के लिए । मास्किंग टेप के सिरों को इतना दाग न लगाएं कि वह स्कैनिंग बेड पर मजबूती से सुरक्षित हो सके. - लपेटें पशु चिकित्सक में चूहा-लपेटो गर्मी नुकसान (अनुपूरक चित्रा 6) को सीमित करने के लिए ।
नोट: जब सामान्य संज्ञाहरण के तहत, चूहों तेजी से गर्मी खो शरीर के वजन के लिए उनके बड़े सतह के कारण अनुपात 19,20. - लगातार चूहे पर एक निरंतर दृश्य रखने के द्वारा प्रक्रिया भर में चूहे की श्वास दर की निगरानी (या तो सीधे या एक जीवित वीडियो फ़ीड के माध्यम से) ।
नोट: यहां सेट अप 5 मिनट लेता है, स्कैन अधिग्रहण अधिग्रहण सेटिंग पर निर्भर है, और वसूली समय ६० मिनट है । - µ सीटी छवियों को प्राप्त करने के लिए आगे बढ़ें ।
नोट: स्कैन अधिग्रहण के लिए सटीक विनिर्देशों प्रत्येक स्कैनर प्रकार, सॉफ्टवेयर प्रणाली और विशिष्ट अनुसंधान प्रश्न के लिए विशिष्ट हैं, तथापि, कई methodological प्रकाशन साहित्य में मौजूद 1,2 , 9.
3. संज्ञाहरण से वसूली
- vivo में µ सीटी स्कैनिंग के बाद पूरा हो गया है, चूहा करने के लिए isoflurane के प्रवाह को रोकने लेकिन2के एक 1-2 एल/
- जब चूहा मोटर नियंत्रण (1-2 मिनट), यह श्वास से हटा दें और यह व्यक्तिगत रूप से एक सामांय-कम गर्मी में उद्देश्य हीटिंग पैड पर आंशिक रूप से रखा पिंजरे में ठीक करने की अनुमति । चूहों को 1 ° c द्वारा अपने शरीर के तापमान को कम करने के लिए जाना जाता है जब जनरल संवेदनाहारी19के तहत । जब तक यह पर्याप्त चेतना को प्राप्त किया है स्टर्नल recumbency बनाए रखने के लिए चूहे को उपेक्षित मत छोड़ो ।
नोट: हमारे अनुसंधान समूह की रिपोर्ट से वास्तविक सबूत है कि तुरंत isoflurane संज्ञाहरण से वसूली के बाद, चूहों को खाने के लिए शुरू और इसलिए यह उनके भोजन और वसूली के दौरान उनके लिए उपलब्ध पानी है महत्वपूर्ण है । हालांकि हम इस व्यवहार मनाया है, दोहराया सामान्य संज्ञाहरण भोजन का सेवन या शरीर के वजन में एक महत्वपूर्ण वृद्धि का कारण नहीं है 1,9.
Representative Results
चूहे के लिए संज्ञाहरण के इस विधि, और स्थिति और vivo µ सीटी इमेजिंग में के लिए हिंद अंग के संयम टिबिया सूक्ष्म वास्तुकला के विश्लेषण के लिए उपयुक्त उच्च गुणवत्ता वाले चित्रों के अधिग्रहण की सुविधा । चूहे हिंद अंग की उचित स्थिति पैर पूरी तरह से विस्तारित किया जा रहा है और पूरे पैर और टखने फोम में रोका (चित्र 1a) trabecular और cortical सूक्ष्म वास्तुकला के विश्लेषण के लिए पर्याप्त गुणवत्ता का एक अधिग्रहीत छवि में जिसके परिणामस्वरूप शामिल है ( चित्र 1b) । हिंद अंग के अपर्याप्त स्थान और संयम (चित्रा 1C) आंदोलन कलाकृतियों (चित्रा 1 डी) के साथ छवियों में परिणाम कर सकते हैं, जबकि एक पूंछ है कि पूरी तरह से देखने की स्कैनिंग के क्षेत्र (चित्रा 1E) से हटा नहीं है एक्स के साथ हस्तक्षेप करेंगे-रे स्कैन नमूनों द्वारा क्षीणन (चित्रा 1F) और बीएमडी और ऊतक खनिज घनत्व (TMD) माप बदल. या तो इन प्लेसमेंट त्रुटियों के एक गरीब गुणवत्ता स्कैन कि आगे विश्लेषण नहीं किया जाना चाहिए में परिणाम होगा । गरीब गुणवत्ता का धमाल छवियों हिंद अंग के ठीक trabecular नेटवर्क और cortical संरचना के ठहराव बदल जाएगा और अनुपयुक्त या अनिर्णायक डेटा का उत्पादन होगा14.
चित्र 1. क्रॉस-सेक्शन में समीपस्थ टिबिया के चूहे हिंद अंग और इसी अधिग्रहीत छवियों की नियुक्ति के प्रतिनिधि छवियों.
(एक) टखने के साथ चूहा हिंद अंग की उचित स्थान पूरी तरह से फोम में रोका, पैर बढ़ाया और पूंछ टिबिया से दूर खींचा में पर्याप्त छवि गुणवत्ता प्रदान करता है (ख) पार टिबिया और उसके trabecular और cortical की धारा सूक्ष्म वास्तुकला । (ग) पैर पूरी तरह से नहीं बढ़ाया और टखने फोम में पूरी तरह से नहीं रोका के साथ चूहा हिंद अंग के अनुचित स्थान (घ) आंदोलन कलाकृतियों में परिणाम हो सकता है, पार अनुभाग में लकीर के रूप में देखा । (ई) दृश्य के क्षेत्र के साथ हस्तक्षेप वस्तुओं, जैसे पूंछ टिबिया से दूर नहीं खींचा (च) टिबिया से एक्स-रे क्षीणन के साथ हस्तक्षेप और बदल बीएमडी और TMD माप में परिणाम कर सकते हैं, हालांकि नेत्रहीन स्पष्ट नहीं है । नीचे पैनल एफ में छोड़ दिया कोने को देखने के क्षेत्र में पूंछ के एक हिस्से से पता चलता है, कि एक्स रे बीम कि बाद में टिबिया के माध्यम से पारित के साथ हस्तक्षेप किया । बाएँ पैनलों में लाल बिंदीदार रेखा पार सही पैनलों पर प्रस्तुत अनुभाग इंगित करते हैं । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
अनुपूरक आंकड़ा 1. Isoflurane संवेदनाहारी युनिट आहे. Isoflurane संवेदनाहारी इकाई की स्थापना के लिए 3-4% हे में भंग Isoflurane प्रदान करने के लिए एक सतत प्रवाह-दर पर 1-2 L/न्यूनतम सामान्य संज्ञाहरण के प्रेरण के लिए. इस आंकड़े को डाउनलोड करने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।
अनुपूरक आंकड़ा 2. संज्ञाहरण की गहराई सुनिश्चित करने. एक चेहरा मुखौटा या नाक शंकु के माध्यम से सतत साँस संवेदनाहारी प्राप्त चूहे की उंगलियों चुटकी द्वारा उपाय पेडल सजगता. दर्द की प्रतिक्रिया अधिक स्पष्ट है जब पैर थोड़ा बढ़ाया है । बहुत मजबूत चुटकी या संदंश या clamps के उपयोग ऊतक नुकसान पैदा कर सकता है और इसलिए इस्तेमाल नहीं किया जाना चाहिए । इस आंकड़े को डाउनलोड करने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।
अनुपूरक आंकड़ा 3. लाइव फ़ीड शारीरिक निगरानी कैमरा देखने के स्क्रीन पर कब्जा । इस आंकड़े को डाउनलोड करने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।
अनुपूरक आंकड़ा 4. चूहा कार्बन फाइबर स्कैनर बिस्तर पर लापरवाह स्थिति में बिछाने । इस आंकड़े को डाउनलोड करने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।
अनुपूरक आंकड़ा 5. एक निंदनीय फोम ट्यूब में रोका चूहे के दाहिने पैर । चूहे के दाहिने पैर की उंगलियों ट्यूब के बाहर का विस्तार (यहां चित्र नहीं) के साथ एक निंदनीय फोम ट्यूब में रोका है । फोम ट्यूब एक प्लास्टिक धारक में प्रतिबंधित है (कृपया अधिक विस्तृत जानकारी के लिए विशिष्ट सामग्री/उपकरण की तालिका को देखें) । इस आंकड़े को डाउनलोड करने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।
अनुपूरक आंकड़ा 6. सही पैर के साथ स्थिति में सुरक्षित चूहा सीधे बढ़ाया । पूंछ और बाएं पैर दाहिने पैर (धड़ की ओर) से दूर टेप है, कूल्हों और सुरक्षित चूहे धड़ पशु चिकित्सक लपेटो में लिपटे है (नीला) को गर्मी नुकसान सीमित है । इस आंकड़े को डाउनलोड करने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।
Discussion
इस प्रोटोकॉल सही संज्ञाहरण के लिए पहली विस्तृत दिशानिर्देश के साथ दर्शकों को प्रदान करता है, प्लेसमेंट, और के दौरान चूहे के संयम vivo में हिंद अंग की सीटी स्कैनिंग µ. इन दिशानिर्देशों में vivo µ सीटी स्कैनिंग सिस्टम के उपयोगकर्ताओं को उच्च संकल्प और उच्च गुणवत्ता वाले चित्रों को प्राप्त करने में सक्षम करता है टिबिया कि 3-आयामी अस्थि सूक्ष्म वास्तुकला के ठहराव के लिए संसाधित किया जा सकता है । आवश्यक प्रोटोकॉल में महत्वपूर्ण कदम उचित स्थिति और संयम सुनिश्चित करने के लिए चूहे की उचित संज्ञाहरण शामिल है और साथ ही हिंद अंग विस्तार अंय सभी महत्वपूर्ण संरचनाओं से दूर जब तक यह तना हुआ है, लेकिन एक अप्राकृतिक स्थिति में नहीं है । इष्टतम इमेजिंग परिणामों के लिए, यह जरूरी है कि चूहे को पूरी छूट के एक स्तर पर anesthetized हो, और वह palpebral और पेडल सजगता खो रहे हैं । इसके अलावा, स्कैनिंग पैर बढ़ाया जाना चाहिए और पूरे पैर और टखने फोम में रोका जाना चाहिए । ऊपर वर्णित तरीके स्कैनिंग पैर की इष्टतम स्थिति को प्राप्त करने के लिए सुनिश्चित करेंगे कि: 1) एक अध्ययन के भीतर चूहों के हिंद अंग लगातार एक ही दिशा में उन्मुख कर रहे हैं, इस प्रकार एक्स-रे बीम प्रत्येक पैर के एक ही क्षेत्र के माध्यम से पारित करने के लिए अनुमति के रूप में यह घूमता नमूने के आसपास; 2) हिंद अंग के दोनों स्वैच्छिक और अनैच्छिक आंदोलन नहीं हो, इस तरह आंदोलन कलाकृतियों के लिए क्षमता को कम करने के लिए अधिग्रहीत छवियों की गुणवत्ता के साथ हस्तक्षेप होगा; 3) वस्तुओं (यानी, पूंछ) से अवरोधों को रोका, इस प्रकार आंशिक मात्रा प्रभाव के लिए क्षमता को कम करने के लिए गलत बीएमडी और TMD माप का उत्पादन कर रहे हैं । इन दिशानिर्देशों प्रत्येक व्यक्ति चूहे के लिए संशोधित किया जा सकता है, isoflurane चयापचय और स्थिति की दर के रूप में तनाव और शरीर का आकार 22के आधार पर भिंन हो सकते हैं । vivo स्कैनिंग मशीनों में सबसे आम छोटे जानवर मॉडल (यानी, चूहों, चूहों, खरगोशों, गिनी सूअरों) के लिए तैयार कर रहे हैं और विभिन्न जानवरों के आकार की स्कैनिंग की अनुमति देने के लिए विनिमेय पशु चरणों होगा । इसलिए, वे शरीर के वजन की एक विस्तृत श्रृंखला को समायोजित कर सकते हैं ।
हालांकि vivo में µ सीटी स्कैनिंग परमिट चूहे के लिए स्थिति और reस्कैन अगर प्रारंभिक स्कैन से प्राप्त छवियों खराब गुणवत्ता रहे हैं, दोहराया स्कैनिंग विकिरण और isoflurane संज्ञाहरण के लिए अतिरिक्त खुराक के लिए चूहे का पर्दाफाश होगा समय की एक लंबी अवधि । ६०० mGy के मासिक दोहराया विकिरण जोखिम चार महीनों में चूहे टिबिया को ध्यान केंद्रित contralateral हिंद अंग की तुलना में एक हड्डी सूक्ष्म वास्तुकला के लिए प्रतिकूल प्रभाव का कारण नहीं है 1, लेकिन यह दो स्कैन में दोहराया की सुरक्षा का पता नहीं लगाता तत्काल उत्तराधिकारी । वर्णित तकनीक के आगे की सीमाओं को यह अभी भी रखने के लिए लागू बलों के साथ तना हुआ अंग का विस्तार करने की आवश्यकता शामिल है, जो अस्थि संरचना में कुछ परिवर्तन लागू कर सकते हैं । जबकि स्कैन के दौरान हिंद अंग के संयम की गंभीरता प्रत्येक अनुसंधान उद्देश्य पर निर्भर करेगा, हमारे प्रयोगशाला से पिछले अनुसंधान मासिक शामिल vivo µ सीटी इमेजिंग में एक हिंद अंग के cortical में एक अंतर के परिणामस्वरूप सूक्ष्म वास्तु पैरामीटर, सनक, contralateral हिंद अंग है कि दोहराया विस्तार, स्थिरीकरण और स्कैनिंग 1से गुजरना नहीं किया की तुलना में । सनक cortical हड्डी और बदल लोड असर के जवाब में परिवर्तन के अंडाकार आकार का एक उपाय है । इसलिए, जब स्थिति के इस विधि का उपयोग कर और हिंद अंग के निरोध के लिए vivo में दोहराया µ सीटी इमेजिंग, विचार किया जाना चाहिए जब मूल्यांकन और परिवर्तन की व्याख्या करने के लिए लोड असर माइक्रो-वास्तु पैरामीटर ।
हालांकि इसके बाद के संस्करण दिशानिर्देश इमेजिंग और अस्थि ऊतक के विश्लेषण के लिए प्रदान किया गया है, प्रोटोकॉल के लिए थोड़ा सा समायोजन किया जाना चाहिए जब की इमेजिंग नरम ऊतक हिंद अंग. विशेष रूप से, जिस तरह से हिंद अंग धड़ से बढ़ाया है और नियंत्रित किया जाना चाहिए, वर्तमान प्रक्रिया के रूप में नरम ऊतक (मांसपेशी, वसा ऊतक) के उंमुखीकरण को स्कैन की अवधि के लिए असामान्य स्थिति में की आकृति । इसलिए, जब हिंद अंग के कोमल ऊतक के इमेजिंग में उपयोग के लिए इस मॉडल extrapolating, कुछ समायोजन संयम तकनीक को कम करने या एक दूसरे के संबंध में ऊतकों की स्थिति में परिवर्तन को खत्म करने के लिए किया जाना चाहिए ।
इसके अलावा, दिशानिर्देश हमारे अनुसंधान समूह के अनुभवों के आधार पर विशेष रूप से लिखा गया है, तथापि, वे vivo µ सीटी स्कैनर में अंय व्यावसायिक रूप से उपलब्ध समायोजित संशोधित किया जा सकता है । दूसरे की स्थिति और हिंद अंग को नियंत्रित करने के तरीकों का सुझाव दिया vivo में µ सीटी स्कैनिंग प्रणाली के निर्माता द्वारा उपलब्ध हो सकता है । सबसे vivo µ सीटी इकाइयों सूची में व्यावसायिक रूप से उपलब्ध है, विस्तारित polystyrene, और दंत मोम के साथ प्लास्टिक ट्यूब स्वीकार्य सामग्री और स्कैनिंग पैर निरोधक के लिए तरीकों के रूप में एक फैला पैर पकड़ । हालांकि, इस प्रोटोकॉल में प्रस्तुत विधि और अधिक नियंत्रित और सुसंगत स्थिति और स्कैन पैर के संयम प्रदान करते हैं, लगातार उच्च गुणवत्ता वाले चित्रों का उत्पादन । वर्तमान विधि में प्रस्तुत दिशानिर्देशों में चूहे की संज्ञाहरण के लिए आवश्यक विशेष उपकरणों की आवश्यकता होती है, जैसे कि vaporizer, ट्यूब, मास्क, प्रेरण मंडलों और ऑक्सीजन । हालांकि उपकरण इंजेक्शन निश्चेतक की तुलना में एक कुछ उच्च लागत के साथ जुड़ा हुआ है, यह अनुमति देता है शोधकर्ताओं को तेजी से और ठीक चेतना की विशिष्ट गहराई है, जो वैकल्पिक पर एक लाभ प्रदान करता है पर संज्ञाहरण प्रेरित विधियों.
वर्तमान विधि वीडियो में उल्लिखित दिशा निर्देशों का प्रयोग, शोधकर्ताओं ने अपने हित के हस्तक्षेप की जांच करने के लिए vivo µ सीटी टेक्नोलॉजीज में उच्च संकल्प का उपयोग ठीक से और लगातार ओरिएंट और उच्च के लिए एक चूहे हिंद अंग नियंत्रित करने में सक्षम हो जाएगा गुणवत्ता एक्स-रे इमेजिंग । यह vivo µ सीटी इमेज अधिग्रहण में के क्षेत्र में एक सातत्य प्रदान करेगा और अध्ययन के भीतर स्थिरता और सटीकता के अनुकूलन की दिशा में एक कदम के रूप में सेवा और साहित्य में पढ़ाई भर में तुलना सक्षम करें । इसी प्रकार, चूहों सहित अन्य मूषक प्रजातियों में उपयोग के लिए इन प्रोटोकॉल और विधियों का विस्तार किया जा सकता है, हालांकि कुछ परिवर्तन 2,10आवश्यक होंगे । उदाहरण के लिए, फोम ट्यूब में पैर के संयम को स्कैन के दौरान पैर आंदोलन की संभावना को कम करने के लिए टखने शामिल कर सकते हैं । इसके अलावा, पूरा पैर फोम धारक में फिट होगा । इस प्रकार, पैर की उंगलियों के धारक के अंत के बाहर का विस्तार नहीं के रूप में वे करते है जब एक चूहे के पैर सुरक्षित । इसके अलावा माउस के शरीर में चूहे के रूप में लालफीताशाही के साथ ही संयम की आवश्यकता नहीं होती. एक छोटे नाक शंकु स्कैन के दौरान चूहों में संज्ञाहरण को बनाए रखने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । यदि एक छोटे नाक शंकु उपलब्ध नहीं है, एक उपलब्ध नाक शंकु पर एक नाइट्राइल दस्ताने सुरक्षित कर सकते है और एक जगह है कि माउस की नाक फिट जबकि नाक के आसपास एक सील बनाए रखने संज्ञाहरण प्रदान कर सकते है प्रदान करने के लिए दस्ताने में एक छोटा सा चीरा ।
जबकि समीपस्थ टिबिया चूहे में हड्डी सूक्ष्म संरचना में परिवर्तन की जांच के मुख्य स्थल है, इस तरह के फीमर और काठ का कशेरुकाओं के रूप में अंय कंकाल साइटों की उचित और सुसंगत स्थिति के लिए दिशानिर्देश और जांच की जानी चाहिए के लिए स्थापित साहित्य में संगति । हालांकि, जब भविष्य में काष्ठ कशेरुकाओं की इमेजिंग शामिल अनुसंधान उपक्रम, विचार रीढ़ की इमेजिंग के रूप में किया जाना चाहिए आसपास के अंगों और ऊतकों को विकिरण जोखिम प्रदान करता है ।
Disclosures
लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।
Acknowledgments
लेखक एक NSERC डिस्कवरी अनुदान (#05573) और कनाडा के लिए नवाचार के लिए फाउंडेशन (#222084) से अनुसंधान धन स्वीकार vivo माइक्रो-सीटी में वित्त पोषण के लिए । W.E. वार्ड हड्डी और मांसपेशियों के विकास में एक कनाडा अनुसंधान कुर्सी है ।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Isoflurane | Fresenius Kabi Animal Health | 108737 | |
| Vaporizer | Dispomed | 990-1091-3SINEWA | |
| Scavengers/Charcoal Filters | Dispomed | 985-1005-000 | |
| Micro-CT Scanner | Bruker microCT | SkyScan 1176 | |
| Dental wax | Kerr Dental Laboratory | 623 | |
| Foam (Backer Rod) | Rona | CF12086 | 1”x10’ |
| Plastic tube | Bruker microCT | SP-3010 | |
| Carbon-fiber bed | Bruker microCT | SP-3002 | |
| Vet Wrap/Bandage | Dura-Tech | 17473 | |
| Ophthalmic Gel | OptixCare | 006CLC-4256 | Antibiotic-free |
| Heating pad | Sunbeam | 000731-500-000 |
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