Kontrastverstärkten Vessel Imaging mit MicroCT

Das Ziel dieser Technik der kontrastmittelverstärkten Gefäßbildgebung mittels mikroskopischer Computertomographie oder Mikro-CT ist es, eine optimale Methode zur Generierung qualitativ hochwertiger Datensätze für die Analyse von Gefäßnetzwerken in lebenden Mäusen bereitzustellen. Dies geschieht durch intravenöse Injektion eines röntgenundurchlässigen Kontrastmittels in vivo. Dann wird das Tier für die Mikro-CT-Bildgebung vorbereitet, indem eine Anästhesie eingeleitet und das Tier sicher in einer multimodalen Kammer positioniert wird, um Bewegungsartefakte während der Mikro-CT-Scans zu reduzieren.

Nach den Scans werden die Mikro-CT-Daten rekonstruiert und in die Visualisierungssoftware geladen. Der letzte Schritt des Verfahrens besteht darin, die Parameter der zweidimensionalen Transferfunktion anzupassen, um die Sichtbarkeit der Blutgefäße zu verbessern und Blutgefäße, Knochen und Weichgewebe zu Unterscheidungszwecken mit unterschiedlichen Farben zu versehen. Letztendlich können Ergebnisse erzielt werden, die das Gefäßnetzwerk bei lebenden Tieren durch CT, undurchsichtige, kontrastverstärkte Bildgebung und zweidimensionales Transferfunktions-Rendering zeigen.

Hallo, ich bin Sue Resh, PJA Patti vom Small Animal Imaging Core am Department of Khe Children's Cancer Research Institute am Health Science Center der University of Texas, San Antonio. Ich bin Charles Keller, ebenfalls vom Greehey Children's Cancer Research Institute am Health Science Center der University of Texas in San Antonio. Heute zeigen wir Ihnen ein Verfahren zur Visualisierung von Blutgefäßen bei lebenden Tieren mit einem röntgenundurchlässigen Blutpool-Kontrastmittel.

Dieses Verfahren nutzen wir in unseren Laboren, um die intermediären und großen Gefäße komplexer spontaner Tumoren in unseren transgenen Mäusen zu untersuchen. Also lasst uns loslegen. Um dieses Verfahren zu beginnen, erhalten Sie 0,2 Milliliter pro 20 Gramm 20 Milligramm Jod pro Milliliter jodiertes Blutpool Kontrastmittel Xia one 60 xl mit einem niedrigen Totraum von 28 1/2 Gauge halb cc Insulinspritze.

Injizieren Sie das Kontrastmittel 10 Minuten nach der Injektion über die distale Schwanzvene in eine lebende Maus. Bereiten Sie die Tiere für die Mikro-CT-Bildgebung vor.

Zuerst werden die Tiere in einer Acrylbox betäubt, die mit 2 % Fluor in 100 % Sauerstoff bei 2,5 Litern pro Minute verbunden ist. Führen Sie nach einigen Minuten eine Zehenkneifung durch, um die Tiefe der Anästhesie zu überprüfen. Um Bewegungsartefakte zu minimieren, stabilisieren Sie die Maus, indem Sie sie in eine speziell angefertigte, kommerziell erhältliche Multimodalitätskammer mit Vorkehrungen für Luft und Abgase legen.

Halten Sie eine Luftzufuhr mit 2 % Fluor und 100 % Sauerstoff aufrecht, um eine kontinuierliche Anästhesie des Tieres während des Scans zu gewährleisten. Sobald die Maus vorbereitet ist, kann sie auf einem Mikro-CT-Gerät gescannt werden, das in der Lage ist, Live-Tierscans durchzuführen. Verbinden Sie die Multimodalitätskammer, in der sich die Maus befindet, mit den Besorgungsauspuffrohren.

Mit dem volumetrischen CT-Scanner GE Explorer Locus kann das Tier mit einer Auflösung von 93 Mikrometern gescannt werden. Dieser volumetrische Scanner verwendet einen 3.500 x 1750 CCD-Detektor für die Feld Camp Kegelstrahlrekonstruktion, der die plattformunabhängigen Parameter mit einem Strom von 450 Mikroampere, einer Spannung von DP Kilo Spannung und einer Belichtungszeit von 100 Millisekunden konstant einstellt. Um einen überragenden Kontrast zwischen Knochen und Weichgewebe aus dem Gefäß zu erzielen, können die Standardparameter mit fünf bis acht Bildern pro Ansicht und einer Anzahl von 360 bis 720 Ansichten für eine vollständige 360-Grad-Drehung variiert werden, wobei eine Gesamtscanzeit von ca. 15 bis 20 Minuten nach dem CT-Scan verwendet wird.

Rekonstruieren Sie Bilder mit der herstellereigenen EVS-Beam-Software. Überwachen Sie die Maus weiter, bis sie sich vollständig von der Narkose erholt hat. Nach der Rekonstruktion können die Mikro-CT-Daten für eine erweiterte eindimensionale oder zweidimensionale Isoflächenübertragungsfunktion verwendet werden.

Beim Rendern von Bildern mit der SEG 3D-Bildverarbeitungssoftware zum Rendern einer zweidimensionalen Projektion des dreidimensionalen Datensatzes wird eine zweidimensionale Übertragungsfunktion verwendet, die die Unterscheidung zwischen Gefäß und Knochen weiter verbessert. Weisen Sie dem Ray-Sample während des Bild-Renderings Farben und Deckkraft zu, basierend auf der Übertragungsfunktion, die wiederum auf dem CT-Wert und der Gradientengröße basiert. Passen Sie die Übertragungsfunktionen manuell an, basierend auf den Anweisungen der CT-Wert-Histogramme, um die angezeigten Bereiche und Objekte von Interesse hervorzuheben.

Hier sind repräsentative Ergebnisse, die eine zweidimensionale Übertragungsfunktion zeigen, die das Bild auf einem Mikro-CT-Scan einer Wildtyp-Maus zeigt, die mit Xia one 60 xl injiziert wurde. Wir haben Ihnen gerade gezeigt, wie Sie qualitativ hochwertige Datensätze für die Analyse von Gefäßnetzwerken in lebenden Mäusen generieren können. Diese Technik könnte sehr gut für die qualitative und quantitative Bewertung der Anti-Angiogenese in präklinischen Studien mit transgenen oder Xenotransplantat-Mäusen verwendet werden.

Bei diesem Verfahren ist es wichtig, daran zu denken, eine perfekte Schwanzveneninjektion des Kontrastmittels zu erhalten und das Tier so zu positionieren, dass das Bewegungsartefakt, das durch die Atmung auftreten kann, minimiert wird. Das war's also. Vielen Dank fürs Zuschauen und viel Erfolg bei Ihren Experimenten.