脑室周围组织的侧脑室及组织学特性对人类和鼠标3D建模

以下程序的总体目标是提供一种方法来调查心室 magaly 的原因和影响，并强调允许研究心室系统健康状况及其在大脑内重要的屏障和过滤功能的技术。这是通过收集小鼠大脑的冠状切片或人脑的 MRI 扫描来生成脑室的 3D 重建并计算脑室体积来实现的，因为第二步，包括脑室顶端表面的 en foss 制剂在内的死后组织用细胞特异性抗体染色，以揭示脑室内壁的细胞完整性。接下来，准备整个心室表面细胞组织的蒙太奇并在心室的 3D 模型上渲染，以展示神经胶质增生区域与完整附加细胞的区域。

结果显示了基于心室纵向 3D 建模的心室扩张区域以及心室内壁的附加细胞层不再完整，而是被神经胶质瘢痕取代的区域。通过将 3D 建模数据与免疫组织化学数据相结合，可以生成脑室内壁细胞组成的 3D 区域特异性图。这项技术的影响延伸到脑损伤、神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）和正常衰老的治疗或诊断，所有这些疾病通常都表现出一定程度的脑室扩张，因此可能是脑室表面脊柱侧弯。

Richard Wolffer 将演示小鼠的程序，我们实验室的本科生将使用人类 MRI 数据和死后人体组织进行演示。目前是一名医学生，Rebecca Chu 是实验室的研究生。按照方案的书面部分所述，通过固定切片、免疫染色和安装小鼠大脑来准备要成像的载玻片 首先，要追踪小鼠侧脑室，打开正置荧光显微镜和计算机，显微镜应配备自动载物台和数字 CCD 相机。

以荧光模式启动映射软件，打开显示选项以加载追踪所需的工具栏和停靠池面板。接下来，单击选项，显示选项附件，并在同一菜单中选择主工具栏和标记工具栏。在停靠池面板下，选择相机直方图、多通道控制、相机设置和图像采集。

根据标记附加细胞的强 S 100 β 荧光识别包含侧脑室的第一块组织。内衬心室。通过识别切片过程中所做的小切口来确定左半球和右半球的方向。

现在创建一个新的数据文件，并通过单击左侧心室上方的图像窗口来指定载物台移动的参考点。将此参考点保持在相对于描摹文件中侧脑室的一致位置。为了在导入轮廓以进行连续重建时提供帮助，请从轮廓下拉菜单中选择合适的预设轮廓类型。

为每一次左心室和右心室描记使用独特的颜色。现在沿着附加衬里的整个根尖表面单击以追踪心室的轮廓。使用箭头键移动跟踪窗口。

跟踪轮廓后，右键单击并选择 close contour。使用不同的颜色对右心室重复描记。接下来，从左侧的标记工具栏中选择合适的标记，然后单击以沿中线将标记放置在描摹屏幕上，以帮助对齐序列轮廓以进行 3D 重建。

重复此过程以制作第二个标记。通过选择文件保存组织轨迹 将数据文件另存为，并创建一个新文件夹和文件名 根据约定幻灯片编号 破折号组织编号 以便于识别序列切片中的痕迹。然后对包含心室的所有切片重复刚才显示的程序。

进行侧脑室 3D 重建。打开 3D 重建程序。然后单击 file Open 并选择第一个跟踪序列部分的轮廓文件。

导入左心室和右心室的所有轮廓描记，以及任何添加的标记。根据协议书面部分的说明对齐轮廓。然后在左侧面板中选择所有轮廓，然后单击 3D 可视化按钮以显示最终的 3D 重建。

该图像显示了冠状小鼠脑切片，包括 S 100 β 免疫反应性附加细胞勾勒的侧脑室。星号表示侧脑室。支架描绘粘附力，比例尺代表 500 微米。

小鼠侧脑室被追踪为轮廓并排列为子段切片。脑室内区域被消除，不会干扰体积分析。该图像显示了侧脑室轮廓的最终 3D 重建。

黄色表示跨越包含侧脑室的感兴趣区域的整个脑体积的轮廓。您应该对如何创建 Corona 切片脑组织的 3D 心室重建有很好的了解列出了创建侧脑室的 3D 图像重建和体积定量的方案，以及使用纵向叠加分析评估体积随时间的变化，重要的是要注意 MR 中的一致性。R 数据收集和采集后处理是纳入数据集的极其重要的标准 为了进行心室分割，ITK SNAP 用于从高分辨率 T one 加权 MR 图像中分割心室。启动程序后，打开灰度图像，选择所需的文件并将其作为漂亮的文件打开。

然后滚动浏览每个解剖平面并记录心室异常，例如鼻子区域、大或小的颞角或类似区域。接下来在主工具箱中，单击 snake、ROI 工具。然后分割 3D 并选择 intensity region（强度区域）选项。

现在单击 pre-process image 并选择上面。使用滑动条记录最大强度。然后将阈值设置为最大强度的 15% 并记录此值。

这应该以白色突出显示 ROI。将 smoothness 参数设置为 10。单击 确定。

然后是下一个。接下来，向每个心室添加 10 到 12 个小尺寸的 2 个气泡。2 个在前额角，7 个沿侧脑室体上表面均匀分布，1 个在枕角，1 个在侧脑室的颞角。

接下来，选择参数并将曲率力设置为 0.4。然后单击播放符号以开始主动轮廓演变。现在，单击 update mesh （更新网格） 以可视化表面。

然后检查 自动更新.当侧脑室的所有区域都包含在感兴趣区域时，停止分割过程。避免包含第三心室。

最后，单击 完成 并将分割结果保存为漂亮的文件格式。要获得总心室容积，请选择分割、容积和统计，使用设置的颜色标签获取心室的总容积。在这一部分，使用 mango 软件叠加纵向 ROI，以定性和定量地展示受试者体内心室容积随时间的变化。

打开软件后，点击打开，打开文件加载之前保存的漂亮文件。图片文件加载完成后，单击 file load ROI，将基线 ROI 时间点的 ROI 加载为绿色。单击 file load ROI 并将第二个 ROI 时间点加载为红色。

通过选择 文件保存 ROI 来保存纵向叠加层 根据屏幕上现在显示的约定为每个图像分配一个文件名。接下来，打开 ITK snap。然后，通过从图像组合 ROI 文件中选择分割加载来获取纵向体积数据，将组合的 ROI 作为灰度图像加载组合 ROI 重新打开，运行以下分割体积和统计信息。

标签 1 红色等于扩张体积 标签 2 绿色等于狭窄体积 标签 3 蓝色 等于基体积，从一个完整的半球开始，该半球已在 10% 福尔米蛋白中固定最多六周，并用 0.1 摩尔 PBS 切片彻底冲洗，1.5 厘米厚的冠状切片使用大刀和显微外科手术刀穿过整个半球。解剖一厘米深的脑室壁，为整个侧壁保持一个连续的切片，根据需要细分壁以创建适当大小的染色切片。在脑室壁的另一侧切开部分。

为了识别上下方向，进行免疫组化并根据书面方案安装切片。在解剖镜下，用显微外科刺刀用针固定组织，在侧脑室壁上形成均匀薄的切片，并将一个五分针放在载玻片上当载玻片完全干燥时，通过免疫荧光共聚焦显微镜检查切片。将成像焦平面设置在心室表面，这是通过使用 β-catenin（根尖粘附的标志物）来确定的。

附加细胞的连接蛋白。然后根据心室表面的 GFAP 染色描绘附加细胞覆盖和表面星形胶质增生的区域，以记录和蒙太奇整个心室表面。使用整个表面的重叠图像来创建连续图像的蒙太奇。

打开 Adobe Photoshop 并使用文件自动自动出现交互式布局选择要叠加的图像，并在必要时进行手动调整。创建一个新图层来描摹蒙太奇以生成完整的卡通表示。根据细胞覆盖或心室表面 G 脊柱侧凸，编译所有切片以重建心室壁图并链接到 MRI 重建上的相应区域。

这是人类 MR 图像的集合。侧脑室被定义为红色的感兴趣区域。如图所示的 3D 图像重建允许对侧脑室进行体积量化和定性可视化。

这张图片显示了一名老年患者纵向心室扩张的评估。来自多个点的纵向 MRI 可以对齐和叠加，以可视化和量化受试者体内的心室容量随时间的扩展。最后三张图像显示了人体侧脑室表面的免疫组织化学评估和区域标测。这里。

β catine 和染色勾勒出的完整附加细胞区域显示出鹅卵石状外观，如星号所示，并由 GFAP 染色勾勒的心室表面星形胶质增生区域用虚线划定。连续共聚焦图像叠加以生成区域蒙太奇，并使用 Adobe Photoshop 或心室表面细胞组织的卡通表示进行描摹。这个蒙太奇的卡通图像在相应的基于 MRI 的 3D 心室重建中映射到心室表面。

如图所示，绿色表示完整的附加物和神经胶质增生的红色区域。在执行此程序时，重要的是要仔细记录每个组织样本，以便进行细胞完整性的连续重建和映射。按照这个程序，可以执行其他方法，如侧脑室的子分割，以回答有关区域特异性随时间扩展的其他问题。