Method Article

Verdünnt-skull Kortikale Fenster-Technik für In Vivo Optical Coherence Tomography Imaging

DOI:

10.3791/50053

⸱

November 19th, 2012

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1Division of Biomedical Sciences, University of California, Riverside , 2Department of Bioengineering, University of California, Riverside

In This Article

Summary

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Wir stellen eine Methode zur Schaffung eines ausgedünnten Schädel kortikale Fenster (TSCW) in einem Mausmodell für In vivo OCT-Bildgebung der Großhirnrinde.

Abstract

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Optische Kohärenztomographie (OCT) ist eine biomedizinische Bildgebung mit hoher räumlicher und zeitlichen Auflösung. Mit seiner minimal-invasive Ansatz Oktober wurde ausgiebig in der Augenheilkunde, Dermatologie und Gastroenterologie 1-3 verwendet. Mit einem ausgedünnten Schädel kortikale Fenster (TSCW) beschäftigen wir Spektral-Domain-OCT (SD-OCT) Modalität als ein Werkzeug zur Abbildung der Hirnrinde in vivo. Üblicherweise ein geöffneter-Schädel für bildgebende wurde verwendet, da es mehr Flexibilität bietet, jedoch eine weniger invasive TSCW Ansatz und ist ein wirksames Mittel für die langfristige Bildgebung in Neuropathologie Studien. Hier präsentieren wir eine Methode zum Erstellen einer TSCW in einem Mausmodell in vivo OCT-Bildgebung der Großhirnrinde.

Introduction

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Seit seiner Einführung in den frühen 1990er Jahren Oktober wurde ausgiebig für biologische Bildgebung von Gewebe Struktur und Funktion 2 verwendet. Oktober erzeugt Querschnittsbilder durch Messen Echo Zeitverzögerung des rückgestreuten Lichts 4 durch Umsetzung mit geringer Kohärenz Lichtquelle mit einem faseroptischen Michelson Interferometer 2,4. SD-OCT, auch als Fourier Domain OCT (FD-OCT) bekannt ist, wurde zum ersten Mal in 1995 5 eingeführt und bietet eine überlegene Bildgebungsmodalität im Vergleich zu herkömmlichen Zeitbereich Oktober (TD-OCT). Im SD-OCT wird der Referenzarm stationär gehalten, was zu einer hohen Ges....

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Protocol

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Ein. Chirurgische Vorbereitung

  1. Weibliche CD 1 Mäuse im Alter zwischen 6-8 Wochen wurden in unseren Experimenten verwendet.
  2. Anästhesieren die Maus mit einer intraperitonealen Injektion von Ketamin und Xylazin einer Kombination (80 mg / kg ketamine/10 mg / kg Xylazin). Platzieren Sie die Maus auf einer homöothermen pad die optimale Körpertemperatur bei ~ 37 ° C zu gewährleisten Kontinuierliche Überwachung von Betäubungsmitteln durch Testen Tieres Reflexe (z. B. Einklemmen Fuß mit stumpfen Pinzette) und injizieren mehr Betäubung, wenn nötig.
  3. Schmieren Sie beide Augen mit einem künstlichen Riss Salbe. Entfernen Sie Haare auf der Ko....

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Results

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Nach dem Erstellen eines ausgedünnten Fenster über der Großhirnrinde das Gefäßsystem sollte nun optisch prominente (Abbildung 1) und wird für einen tieferen Bildtiefe ermöglichen (bis zu 1 mm). Die rechten Cortex wird auf ungefähr 55 um ausgedünnt zu einer normalen Schädels an 140 um (Abbildung 1) gemessen und stellt eine größere optische Klarheit verglichen. Weitere Verdünnung auf 10-15 &mgr; m ist möglich 11 jedoch nicht notwendig, da die Verwendung von Glas Deckgläser .......

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Discussion

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Imaging mit OCT und einem ausgedünnten Schädel ist eine neuartige bildgebende Technik, die erst seit kurzem 15, 16 untersucht. In unseren Experimenten haben wir gezeigt, die Machbarkeit der SD-OCT-Bildgebung durch eine TSCW in einem Mausmodell in vivo. Aus unseren Ergebnissen wird der Schädel auf ca. 55 um verdünnt und die Eindringtiefe wird bei etwa 1 mm mit Bildauflösung von 8 um und 20 um in der axialen und lateralen Richtung erhalten wurden. In dem Signal-Intensitätsprofil, erhöht OCT-Bildgebung .......

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Disclosures

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Keine Interessenskonflikte erklärt.

Acknowledgements

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Diese Arbeit wurde von der UC Discovery-Proof of Concept Zuschuss und durch die NIH (R00 EB007241) unterstützt. Die Autoren möchte auch Jacqueline Hubbard für ihre Unterstützung danken, die in diesem Experiment.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Materialien Firma Katalog-Nummer Kommentare
Ketamin Phoenix Pharmaceuticals 57319-542-02
Xylazin Akorn, Inc. 139-236
Künstliche Tränen Salbe Rugby 0536-6550-91
Nair Church & Dwight Co., Inc. 4010130
Sterile Alkohol Prep Pad Kendall Healthcare 6818
Wattestäbchen Applikatoren Fisherbrand 23-400-115
Betadine Lösung Swabstick Purdue Produkte 67618-153-01
Saline Solution, 0,9% Phoenix Pharmaceuticals 57319-555-08
Stereotaktischen Rahmen Stoelting
High Speed ​​Surgical Handbohrmaschine Foredom 38.000 rpm
Carbide Rosenbohrer Stoelting 0,75 mm
Dura-Green Stones Shofu Shank: HP
Form: BA1
CompoMaster Coarse & CompoMaster Polisher Shofu Form: Mini-Pt.
SpaceDrapes Braintree Scientific, Inc.

References

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  1. Bizheva, K., Unterhuber, A., Hermann, B., Povazay, B., Sattmann, H., Drexler, W. Imaging ex vivo and in vitro brain morphology in animal models with ultrahigh resolution optical coherence tomography. Journal of Biomedical Optics. 9, 719-724 (2004).
  2. Fujimoto, J. G.

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Thinned Skull Cortical WindowIn Vivo OCT ImagingOptical Coherence TomographySpectral Domain OCTMouse Model Brain ImagingSkull Thinning TechniqueDental Burr ApplicationCross Sectional ImagingVolumetric Brain ScanningNeurological Disorder Diagnosis

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