通过颅内注射和磁共振成像对大脑转移进行建模

这种颅内注射方案意义重大，因为它允许精确的注射、日常监测和准确的肿瘤体积测量，以更有效地研究脑转移机制。该技术的主要优点是，它允许对颅间肿瘤的生长进行串行监测。展示这个程序的将是来自西兹莫尔实验室的研究生研究员乔纳森·斯佩哈尔和来自俄亥俄州立大学小动物成像共享资源的成像研究科学家安娜·布拉塔斯。

在开始操作之前，扭动钻头上的阶段锁，以便将钻头适配器和无菌的 1 毫米钻头插入钻头，并手动拧紧钻头锁以锁定钻头。将钻头连接到立体定向框架，将数字喷油器的输送速率设置为每分钟 0.4 微升，目标为两微升。在确认对踏板反射缺乏反应后，将麻醉鼠标放在框架上，并使用棉尖施用器的钝端将牙齿放在嘴杆的槽中。

将左耳杆按在左耳的中拉器上，以稳定头骨，并使用立体定向框架上的螺钉将头骨锁定到位。然后用同样的方式用右耳杆固定头骨的另一侧。要制作一个钙质窗口，用三个连续交替的Betadine溶液和70%乙醇磨砂清洁头皮，并使用无菌手术刀沿着下垂缝合线后颅骨的中央中位面，通过皮肤进行三毫米切口。

识别和定向与啤酒斑垂直的无菌钻头，确保将数字孔刻度重置为零，将钻头位横向移动到下垂缝合线，将钻头向前移动一毫米至冠状缝合线。将皮肤从钻头移开，使用最高速度，注意地标，小心钻孔，深度约0.5毫米，穿过卡瓦里亚，必要时用无菌盐水滴液冷却钻台。制作卡路里窗口后，小心地升起钻头，然后从立体定向框架中拆下钻头。

对于癌细胞注射，将自动注射器单元连接到立体定向装置，将 DPBS 中完全重新注入的 6 到 8 微升细胞加载到无菌汉密尔顿注射器中。将注射器装载到喷油器上，将少量溶液分配到一次性无菌窗帘上，以填充针头进行注射。使用棉片施用器用 70% 乙醇擦拭注射器，将针尖与钙质窗口中心对齐，直到它几乎接触裸露的脑膜。

将数字测光刻度重置为零，然后缓慢地将针头插入三毫米深的大脑中。将针头留在大脑中至少 60 秒，然后选择在喷油器屏幕上运行，开始将细胞传递到注射部位。当所有细胞都已交付后，让针头在大脑中至少休息三分钟，让大脑适应注射，然后以每分钟0.75毫米的速度从大脑中收回针头。

对于肿瘤负担的磁共振成像，在适当的实验时间点成像前10至20分钟，通过标准内丙酮注射，每20克体重的gadolinium基对照剂给小鼠施用100微升。麻醉小鼠注射后，将麻醉小鼠放在加热支架上。将支架放入装有鼠标脑表面线圈的 9.4 T 磁铁中，并获取本地化图像。

然后使用T2加权稀有序列和后基于gadolinium的对比度T1加权稀有序列对小鼠大脑进行图像。要测量肿瘤总体积，请打开 ImageJ 感兴趣的 MRI 数据文件，并使用自由手选择工具绘制肿瘤周围的轮廓。然后打开分析选项卡并选择度量值以获取所选区域的区域。

评估了该特定时间点内单个小鼠的所有包含切片的肿瘤，将值导出到适当的数据分析程序中。在这里，可以观察到单个小鼠在第7天和10天后乳腺肿瘤细胞注射的肿瘤体积定量的代表性概述。对每次扫描30片的评估显示，对于这种分析，在注射后的第7天，5片表现出肿瘤负担。

在第10天，9片表现出肿瘤负担。然后，每个图像中的肿瘤区域被测量为所示，从而可以跟踪肿瘤体积的变化。每个细胞系和每个接收小鼠模型是唯一的，因此需要优化注射的细胞数量和 MRI 计划，以确保成像精度。

按照这个程序，大脑可以收获基本上任何下游分析，包括单细胞分离或组织病理学分析。