Wir zeigen hier, dass SapC-DOPS nanovesicles mit einem dunkelroten Farbstoff (CVM) markierten spezifisch akkumulieren in orthotopen und spontane Mausgehirntumoren sowie in arthritischen Gelenken von K / B × N-Mäusen. Serien aus einer ROI während vollständige Umdrehungen der Mäuse über jedem Erkrankungsstelle angeordnet erfassten Fluoreszenz / Röntgenbilder wurden Maroi Kurvenanalyse, welche die optimale Abbildungswinkel mit der höchsten Fluoreszenzintensität ergab, ausgesetzt.
Der primäre Zweck für die Verwendung des MARS-Systems ist es, den optimalen Winkel der Fluoreszenz zu bestimmen, so daß die genauesten Messungen können genommen werden. Repräsentative Ergebnisse aus drei Experimenten mit Mäusen, die mit Gehirntumoren oder Arthritis gezeigt. Mit SapC-DOPS-CVM und das MARS-System (Abbildung 1), die bestmögliche Bildwinkel für die Beobachtung der Tumor oder Entzündung durch Arthritis bestimmt. Fluoreszenzbilder, gefolgt von einer Röntgennahme wurden alle 10 ° erworbenwährend einer 380 °-Drehung der Maus. Fluoreszenzbilder wurden auf die entsprechenden Röntgenbilder für die Bildanzeige-und Rotationsfilmerzeugungslagert.
Ergebnisse der orthotopen Gehirntumormodell sind in Abbildung 2 gezeigt. Das Fluoreszenzbild eines repräsentativen orthotopen Tumor-tragenden Mäusen (Ortho1) ist in 2A gezeigt. Die optimalen Bildwinkel für dieses Tier ist 10 °, die Position, an der die Fluoreszenz Photonenintensität am größten ist (2B). Die Messungen wurden vor der Injektion mit SapC-DOPS-CVM (Baseline) 24 Stunden nach der Injektion genommen und. Kontrollmäuse (tumorfrei) erhielt eine ähnliche Behandlung.
Abbildung 3 zeigt vergleichbare Daten aus der gentechnisch veränderten Gehirntumor-Mausmodell. Die Fluoreszenzbilder und Photonen Messungen wurden vor der Injektion mit SapC-DOPS-CVM (Grundlinie) aufgenommen und 24 Stunden (Fig. 3A und 3B) und 9 Tage (3C) nach der Injektion. Diese Grafiken zeigen, dass die optimale Bildwinkel in der tumortragenden Tier (Tumor Mut49) 20 ° 24 Stunden nach der Injektion, aber Änderungen bis 10 ° 9 Tage nach der Injektion. Dies deutet darauf hin, dass die Fluoreszenzsignaländerung mit morphologischen Veränderungen, wahrscheinlich reflektieren Tumorwachstum korreliert.
Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, zeigt deutlich die Maroi Verfahren, dass das Fluoreszenzsignal abnimmt, für Vorsprünge mit zunehmender Drehung weg von der optimalen Abbildungswinkel. In Hirntumoren, wurde eine durchschnittliche Abnahme des Fluoreszenzsignals 7% erhalten, wenn physische Ausrichtung des Tieres war ± 10 ° versetzt von der optimalen Bildwinkel. Eine durchschnittliche 21% ige Abnahme der Fluoreszenz-Signal wurde bei ± 20 ° gemessen. So relativ kleine Verschiebungen aus dem optimalen Winkel kann zu erheblichen Signaldämpfung führen. Mit Hilfe der Technik für Maroi Bildpositionierung wird inve ermöglichenstigators mehr konsistente und zuverlässige Daten zu erzeugen.
Die Maroi Verfahren wurde schließlich verwendet werden, um die Ausrichtung der arthritischen Gelenke durch SapC-DOPS-CVM 24 Stunden nach SapC-DOPS-CVM Injektion zu beurteilen. Dieses Tier hat 3 mit drei arthritischen Gelenken. Fluoreszenzbilder der Zehe und Knöchel des arthritischen Maus sind in den 4A und 4B gezeigt. Entsprechenden Photonen Messungen bei 10 ° Drehintervalle sind in Fig. 4C und 4D graphisch dargestellt. Die optimalen Bilderzeugungswinkel für die Zehen-und Knöchel gefundenen 140 ° und 120 °.
Zusammenfassend ist die Kombination des Maroi System mit fluoreszierenden SapC-DOPS nanovesicles stellt eine nicht-invasive, genaue und hochempfindliche Strategie für die Bildgebung, die für quantitative Untersuchungen der Tumorprogression und Arthritis bei Kleintieren erlaubt. Die Möglichkeit des Erwerbs einer 360 ° multimodale Bildgebung Datenmenge erheblich Improes Datenanalyse und Interpretation, verglichen mit dem, was erreichbar mit einzelnen Winkel bildgebenden Verfahren.

Tabelle 1. Optimale Abbildungswinkel für jede Maus-Modell. Die Unterschiede zwischen dem Winkel der maximalen Photonenfluoreszenz (FLR optimalen Winkel) und der Standard anatomischen Winkel (X-ray) gesehen werden kann. Wenn diese beiden Winkel immer anders, ändert sich das Messsignal erheblich. Klicken Sie hier für eine größere Ansicht .
Abbildung 1. Multi-Winkel Dreh optische Bildgebung (Maroi) Gerät. Klicken Sie hier für eine größere Ansicht .

Abbildung 2. Fluoreszenzsignal vs Bildwinkel in einem orthotopen Mausmodell Gehirntumor. (A). Bild des Peakfluoreszenzsignal bei der optimalen Bildwinkel von 10 °. Die blaue Box zeigt den ROI verwendet, um die emittierten Photonen quantifizieren. (B). Graph der Bildwinkel gegenüber Photonenemission. Der Vertreter orthotopen tumortragenden Maus (Ortho1) gegen gemittelte Fluoreszenzwerte aus identischen ROIs in drei nontumor Mäuse graphisch dargestellt. Die Messungen wurden an der Basislinie genommen (vor der Injektion) und 24 Stunden nach der injection. Fehlerbalken stellen Standardabweichung. Klicken Sie hier für eine größere Ansicht .

3. Fluoreszenzsignals gegen Bildwinkel in einer spontanen Gehirntumor eines gentechnisch Mausmodell. (A). Bild des Spitzenfluoreszenzsignal des ROI 1 (oben blauer Kasten) an der optimalen Bildwinkel von 20 °. (B) und (C). Zeitlicher Verlauf der Bildwinkel gegenüber Photonenemission aus ROI ein. Werte aus einer Vertreter spontane Gehirntumor-tragenden Mäusen, Tumor-Mut 49, gegen gemittelten Werte von drei nicht Mäusen Tumor graphisch dargestellt. Messungen wurden an der Grundlinie (vor dem Einspritz) und 24 Stunden (B) und 9 Tage (C) nach der Injektion. Fehler b ars repräsentieren die Standardabweichung. Klicken Sie hier für eine größere Ansicht .

Abbildung 4. Fluoreszenzsignal vs Bildwinkel in einer Maus mit Arthritis der Zehen-und Knöchelgelenke. (A) und (B). Bilder, die die Spitzenfluoreszenzsignal für die Zehen (A) und Sprunggelenk (B), innerhalb der in der roten Box gezeigt ROIs. (C). Graph von Winkel gegen meine Photonenemission für den Fuß. Peak-Photon Emission kann in einem Winkel von 140 ° zu sehen ist (D) Grafik der Winkel gegenüber bedeuten Photonenemission für den Knöchel.. Maximalintensität tritt bei einem Winkel von 120 °.target = "_blank"> Klicken Sie hier für eine größere Ansicht.