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Artículo de método

El ultrasonido basados ​​en la onda de pulso Evaluación de velocidad en ratones

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DOI:

10.3791/54362

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14 de febrero de 2017

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En este artículo

Resumen

La rigidez arterial representa un factor clave en cardiovascular velocidad de la onda de la enfermedad y del pulso (VOP) puede ser considerado como un índice de sustituto de la rigidez arterial. Este protocolo describe un algoritmo de procesamiento de imágenes para calcular la VOP en ratones basados ​​en el procesamiento de imágenes de ultrasonido que es aplicable en diferentes sitios arteriales.

Resumen

La rigidez arterial se puede evaluar mediante el cálculo de la velocidad de onda de pulso (VOP), es decir, la velocidad con la que la onda de pulso se desplaza en un recipiente de conducto. Este parámetro está siendo investigado cada vez más en modelos de roedores pequeños en los que se utiliza para evaluar alteraciones en la función vascular relacionada con genotipos particulares / tratamientos o para la caracterización de progresión de la enfermedad cardiovascular. Este protocolo describe un algoritmo de procesamiento de imágenes que lleva a la medición de la VOP arterial no invasiva en ratones usando sólo las imágenes de ultrasonido (US). La técnica propuesta se ha utilizado para evaluar la VOP aorta abdominal en ratones y evaluar sus cambios asociados con la edad.

aorta abdominal exploraciones estadounidenses se obtienen a partir de ratones bajo anestesia gaseosa utilizando un dispositivo específico de Estados Unidos equipados con sondas de alta frecuencia en Estados Unidos. B-mode y las imágenes de onda de pulso Doppler (PW-Doppler) se analizan con el fin de obtener el diámetro y la media de los valores instantáneos de velocidad, respectivamente. Para este propósito, se emplean técnicas de detección de bordes y de seguimiento del contorno. El único latido significa formas de onda de diámetro y velocidad son alineadas en el tiempo y en combinación con el fin de lograr el diámetro velocidad (lnD-V) de bucle. valores PWV se obtienen a partir de la pendiente de la parte lineal del bucle, que corresponde a la fase sistólica temprana.

Con el presente enfoque, anatómica y funcional de la información sobre el ratón aorta abdominal puede ser alcanzado de manera no invasiva. Requiera el procesamiento de imágenes de los Estados Unidos solamente, puede representar una herramienta útil para la caracterización no invasiva de diferentes sitios arteriales en el ratón en términos de propiedades elásticas. La aplicación de la presente técnica se puede ampliar fácilmente a otros distritos vasculares, tales como la arteria carótida, proporcionando así la posibilidad de obtener una evaluación de la rigidez arterial multi-sitio.

Introducción

Los modelos de ratón se utilizan cada vez más para la investigación de las enfermedades cardiovasculares (ECV) y en particular utilizadas en estudios longitudinales que permiten la caracterización de las diferentes fases del desarrollo de la enfermedad 1. propiedades elásticas de las arterias grandes se relacionan con diferentes condiciones patológicas; desde un punto de vista técnico, la rigidez arterial se puede evaluar mediante la medición de la velocidad de onda de pulso (VOP), que representa la velocidad con la que la onda de pulso se desplaza en un recipiente de conducto 2. Debido a su importancia clínica, se mide....

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Protocolo

Los experimentos con animales se realizaron de conformidad con la Directiva Europea (2010/63 / UE) y la ley italiana (D.Lvo 26/2014), y se siguieron los principios de cuidado de los animales de laboratorio. El Comité de aprobación ética local aprobó el estudio.

1. Procedimiento Imaging

  1. Coloque el ratón en una cámara de inducción de anestesia llenado de 2,5% de isoflurano en 1 L / min de oxígeno puro. Comprobar la profundidad de la anestesia por la falta de respuesta a la pizca dedo del pie.
  2. Colocar el animal en una tabla de temperatura controlada en una posición supina. Humedecer los ojos del animal con colirio, con el fin de evitar que e....

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Resultados

El enfoque propuesto se ha aplicado a los ratones aorta abdominal en un estudio previo 11. Las siguientes figuras muestran los resultados de la aplicación del enfoque descrito en las imágenes ratones reales. Estos datos son de un solo animal (ratones de tipo salvaje, 13 semanas de edad, cepa: C57BL6, peso: 33 g) En particular, la figura 1 representa el resultado del análisis de las imágenes de los Estados Unidos. técnicas de detección de bordes y .......

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Discusión

En este estudio, un algoritmo de procesamiento de imágenes basado en el bucle lnD-V para la evaluación de la VOP en ratones se ha descrito en detalle. El enfoque propuesto se basa en el procesamiento de imágenes de los Estados Unidos solamente y, por lo tanto, podría representar una alternativa válida a las técnicas existentes 6, 13 para la evaluación de la rigidez arterial en modelos de ratón. De hecho, por el contrario a los métodos invasivos

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
VEVO2100FUJIFILM VisualSonics Inc, Toronto, Canadáequipo de microultrasonido
MS250 Sonda de ultrasonidoFUJIFILM VisualSonics Inc, Toronto, Canadásonda de microsonido
EKV SoftwareFUJIFILM VisualSonics Inc, Toronto, CanadáSoftware
Matlab R2015a MathWorks Inc, Natick, MA, EE. UU.Software
Pasta conductoraElegido por el operadorMaterial de laboratorio
VaselinaElegido por el operadorMaterial de laboratorio
Crema depilatoriaElegido por el operadorMaterial de laboratorio
Acoplamiento acústico Gel Elegido por el operadorMaterial de laboratorio
Desarrollo del softwareLos autores están dispuestos a colaborar con aquellos investigadores que estén interesados en el software y a ponerlo a disposición bajo su supervisión
Matlab

Referencias

  1. Zaragoza, C., et al. Animal Models of Cardiovascular Diseases. J Biomed Biotechnol. 2011, 497-841 (2011).
  2. Laurent, S., et al. Expert consensus document on arterial stiffness: methodological issues and clinical applications. Eur Heart J.

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Reimpresiones y permisos

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