Name: Fantasmas la grasa del agua para la validación de la proyección de imagen de resonancia magnética: un protocolo Flexible y escalable (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-09-07T13:45:00.000+00:00
Duration: 7 min 59 s
Description: Aprende a crear fantasmas de agua-grasa personalizables para optimizar secuencias de resonancia magnética en tejidos con alto contenido lipídico. Este protocolo utiliza materiales de laboratorio comunes y de bajo costo.

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Apoyo financiero para esta investigación fue proporcionada a los institutos nacionales de salud (NIH) e Instituto Nacional de Diabetes y digestivo y enfermedades del riñón (NIDDK) / NIH R01-DK-105371. Agradecemos a Dr. Houchun (Harry) Hu para consejos y sugerencias sobre creación fantasma agua grasa.

1. prepare el sitio de trabajo y materiales
<ol><li>Cumplir todas las normas de seguridad del laboratorio. Use guantes y protección para los ojos. Lea la hoja de datos material de seguridad para cada uno de los reactivos utilizados y tomar las precauciones apropiadas. Revisar los materiales y lista de equipo, procedimientos químicos y precauciones de cristalería. PRECAUCIÓN: Este protocolo requiere el uso de una placa caliente a altas temperaturas. Tenga cuidado y use guantes resistentes al calor cuando interactuando con caliente recipientes y no toque la superficie de la placa.</li>
	<li>El espacio de trabajo y limpie las superficies con desinfectante. Lávese las manos y colóquese guantes.</li>
	<li>Esterilizar todos los instrumentos y el interior de los frascos de vidrio para reducir el riesgo potencial de contaminación y aumentar la longevidad del fantasma. Nota: Si el fantasma se utilizará más de un par de días, limpiar periódicamente la superficie del fantasma completa con etanol para prevenir el crecimiento bacteriano.</li>
</ol>2. preparar la solución de agua
<ol><li>Preparar el espacio de trabajo para la solución de agua. Coloque los siguientes materiales y equipos en el Banco: Graduado de cilindro, vaso de precipitados de 400 mL, barra agitadora, escala, barcos de pesaje x 2, espátula, 2 x 1.0 mL jeringas con aguja, agua destilada, agente de contraste gadolinio-diethylenetriaminepentacetate (DTPA), surfactante soluble en agua, agar y benzoato de sodio. Nota: Pueden utilizarse jeringas con o sin agujas. Sin embargo, utilizando una aguja mejorará la exactitud de la medida y ayudar a prevenir la salpicadura cuando el contenido se añaden a las soluciones de agua o aceite.</li>
	<li>Coloque una barra de agitación en un vaso de precipitados de 400 mL. Use un cilindro de 100 o 200 mL graduado para medir 300 mL de agua destilada y vierta el agua en el vaso. Colocar el vaso sobre la placa y a 90 ° C con una velocidad de agitación de 100 rpm. Nota: Las temperaturas altas se usan en este protocolo para lograr resultados rápidos. Porque las soluciones no se quedan en la placa calefactora durante largos períodos de tiempo, el punto preconfigurado de temperatura para la placa no refleja la temperatura de la solución.</li>
	<li>Utilice una escala calibrada para medir 0.30 g de benzoato de sodio en un barco de pesaje. Añadir el benzoato de sodio a la solución del agua.</li>
	<li>Utilice una jeringa para medir 0.6 mL del tensioactivo soluble en agua. Asegúrese de que no hay ninguna burbuja de aire. Sujete la aguja unos pocos milímetros sobre el centro de la solución y suelte lentamente el tensioactivo soluble en agua para evitar salpicaduras en las paredes del vaso.</li>
	<li>Utilizando una jeringa limpia, medir 0,24 mL del agente de contraste gadolinio-DTPA. Añadir en el vaso, utilizando la misma técnica como en el paso 2.4. Nota: Gadolinio-DTPA se utiliza para ajustar propiedades de relajación de MRI del fantasma para coincidir con los del tejido de interés. El lector puede ajustar el volumen de agregado gadolinio-DTPA para adaptarse mejor a las propiedades de relajación de los tejidos de interés.</li>
	<li>Medida 9,0 g de agar en un barco de pesaje. El agar con una espátula lentamente la cuchara en el vaso con agua.</li>
	<li>Una vez que todo ha sido añadido a la solución de agua, aumentar la temperatura de la placa caliente a 350 ° C y revuelva la barra velocidad a 1100 rpm durante 5-10 minutos fundir el agar.<ol>
<li>Para comprobar si el agar se derrite, brevemente Retire la solución de agua de la placa, dejar de revolver y compruebe el color de la solución. Agar fundido debe ser claro (no hay serpentinas o matas) y amarillo o color ámbar.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Una vez que el agar se derrite completamente, use una jeringa o vierta aproximadamente 3,5 mL de la solución de agua en un frasco pequeño. Si la solución no establece o se separa después de 5-10 min, el agar no se derrite. Aumentar la temperatura de la placa caliente a 350 ° C y continuar calentando la solución.</li>
	<li>Repita el paso 2.8 hasta la solución del agua en los sistemas vial de prueba correctamente.</li>
	<li>Dejar la solución del agua sobre la placa caliente a 50 ° C y 100 rpm. Limpiar el espacio de trabajo y preparar la solución de aceite.<ol>
<li>Retire los materiales desde el banquillo: escala, 2 x barcos de pesaje, espátula, jeringas 2 x 1.0 mL con aguja (usada), agua destilada, agente de contraste gadolinio-DTPA, agente tensioactivo soluble en agua, agar y benzoato de sodio.</li>
		<li>Coloque los siguientes materiales y equipos en el Banco: vaso de precipitados de 400 mL (limpia), revuelva la barra (limpio), jeringa de 2.0 mL con aguja, aceite de cacahuete y surfactante soluble en el aceite.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. una solución de aceite
<ol><li>Coloque una nueva barra de agitación en un vaso de precipitados de 400 mL limpia. Use un cilindro graduado para medir 300 mL de aceite de cacahuete y vierta en el vaso. Retire el vaso de precipitados que contiene la solución de agua y coloque el vaso de la solución de aceite en la placa. Situado a 90 ° C con una tasa de agitación de 100 rpm durante 1 minuto. Nota: el aceite de cacahuete se utiliza porque tiene un espectro similar de la resonancia magnética nuclear en comparación con los triglicéridos en el tejido adiposo humano15.<ol>
<li>No descuide el aceite sobre la placa. Si el aceite se calienta demasiado y comienza a fumar, quitarlo de la placa y reducir la temperatura antes de regresar el aceite a la plancha.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Medir 3,0 mL de surfactante soluble en el aceite con una jeringa limpia. Utilizando la misma técnica descrita en el paso 2.4, agregar el surfactante soluble en el aceite en el vaso. Ajuste la placa de cocción a 150 ° C y 1100 rpm por 5 min mezclar completamente la solución de aceite.</li>
	<li>La solución de aceite de la placa y limpiar el espacio de trabajo en preparación para la creación del fantasma.<ol>
<li>Retire los materiales desde el banquillo: jeringa de 2.0 mL con aguja (usada), aceite de cacahuete y surfactante soluble en el aceite.</li>
		<li>Coloque los siguientes materiales y equipos en el Banco: matraz Erlenmeyer de 250 mL agregue bar (limpiar), pipetas volumétricas, soporte de pipeta aforada y frascos de vidrio 5 x 120 mL.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. crear emulsión fantasma
<ol><li>Preparar pipetas volumétricas para las soluciones de agua y el aceite. Pipetas deben ser utilizadas con su respectiva solución para evitar la contaminación cruzada.<ol>
<li>Coincide con el tamaño de la pipeta el volumen que se utiliza en el protocolo. Por ejemplo, utilizar pipetas volumétricas de 2 x 50 mL (50 mL de solución de agua + 50 mL de solución de aceite) para crear un 100 mL fantasma con un objetivo FF de 50% de materia grasa.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Coloque la solución de agua sobre la placa y la placa caliente a 300 ° C y 1100 rpm. Después de 4-5 minutos, apague el agitador.</li>
	<li>Usando una pipeta volumétrica, compruebe si la solución de agua lista para extracción parcialmente llenar la pipeta con una pequeña cantidad (5-10 mL) de la solución y soltando hacia el vaso. Si la solución del agua se puede quitar fácilmente y lanzada sin exceso remanente en la pipeta, pasemos al siguiente paso, de lo contrario, deja sobre la placa y comprobar otra vez en 2-3 minutos. Nota: Los componentes de la solución del agua son más susceptibles a establecer y separar, por lo que es mejor que la solución de agua caliente tan a menudo como sea posible o agitación. Si la solución del agua no se calienta y agita antes de transferir, será muy difícil de medir volúmenes exactos debido a la tendencia de agar a congelar cuando está refrescado.</li>
	<li>Agregue cuidadosamente una barra de agitación limpio a un erlenmeyer de 250 mL. Tomar la solución de agua de la placa, medir el volumen adecuado (tabla 2) y transferir al matraz Erlenmeyer.</li>
	<li>Coloque la solución de aceite en la placa y ajuste a 90 ° C y 1100 rpm para asegurar que la solución es homogénea. Después de 1-2 min, retirar la solución de aceite de la placa y reemplazarlo con el matraz Erlenmeyer.</li>
	<li>Mida la cantidad apropiada de la solución de aceite (tabla 2) y añadir lentamente a la solución del agua en el matraz Erlenmeyer.</li>
	<li>Una vez que se ha añadido una solución de aceite todos, aumentar la temperatura a 300 ° C y mantener la agitación a 1100 rpm. Mezcle las soluciones combinadas para 4-5 minutos (debe ser vortex de la barra de agitación). La emulsión debe ser blanca, con una textura cremosa.</li>
	<li>Utilizar un recuperador de la barra de agitación magnética para quitar la barra de agitación. Nota: El recuperador de bar Revolver se debe utilizar para eliminar las barras de agitación de todo futuro emulsiones. Límpielo a fondo entre cada uso.</li>
	<li>Utilice guantes resistentes al calor para con cuidado, vierta la mezcla en el matraz Erlenmeyer en un tarro de cristal de 120 mL limpio. Vierta lentamente la mezcla hacia abajo el lado de la jarra de vidrio para evitar burbujas en la mezcla, se enfría.</li>
	<li>Limpia el matraz Erlenmeyer y barra de agitación, luego repita los pasos 4.2-4.8, ajustando las cantidades de soluciones de agua y aceite, hasta que se crean todos los fantasmas. Nota: Asegúrese de que el vidrio esté frío antes de limpiarlo.</li>
</ol>

<ol><li>Franz, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Association+of+proton+density+fat+fraction+in+adipose+tissue+with+imaging-based+and+anthropometric+obesity+markers+in+adults%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Obes%22%5BJournal%5D)">Association of proton density fat fraction in adipose tissue with imaging-based and anthropometric obesity markers in adults.</a> Int J Obes. , 1-8 (2017).</li>
<li>Chai, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MRI+chemical+shift+imaging+of+the+fat+content+of+the+pancreas+and+liver+of+patients+with+type+2+diabetes+mellitus%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Ther+Med%22%5BJournal%5D)">MRI chemical shift imaging of the fat content of the pancreas and liver of patients with type 2 diabetes mellitus.</a> Exp Ther Med. 11 (2), 476-480 (2016).</li>
<li>Hogrel, J. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NMR+imaging+estimates+of+muscle+volume+and+intramuscular+fat+infiltration+in+the+thigh%3A+variations+with+muscle%2C+gender%2C+and+age%5BTitle%5D)+AND+%22Age+%28Omaha%29%22%5BJournal%5D)">NMR imaging estimates of muscle volume and intramuscular fat infiltration in the thigh: variations with muscle, gender, and age.</a> Age (Omaha). 37 (3), 1-11 (2015).</li>
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<li>Hu, H. H., Perkins, T. G., Chia, J. M., Gilsanz, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+human+brown+adipose+tissue+by+chemical-shift+water-fat+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Roentgenol%22%5BJournal%5D)">Characterization of human brown adipose tissue by chemical-shift water-fat MRI.</a> Am J Roentgenol. 200 (1), 177-183 (2013).</li>
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<li>Hines, C. D. G., Yu, H., Shimakawa, A., McKenzie, C. A., Brittain, J. H., Reeder, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((T1+independent%2C+T2%2A+corrected+MRI+with+accurate+spectral+modeling+for+quantification+of+fat%3A+Validation+in+a+fat-water-SPIO+phantom%5BTitle%5D)+AND+%22J+Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">T1 independent, T2* corrected MRI with accurate spectral modeling for quantification of fat: Validation in a fat-water-SPIO phantom.</a> J Magn Reson Imaging. 30 (5), 1215-1222 (2009).</li>
<li>Fukuzawa, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+six-point+modified+dixon+and+magnetic+resonance+spectroscopy+for+fat+quantification%3A+a+fat-water-iron+phantom+study%5BTitle%5D)+AND+%22Radiol+Phys+Technol%22%5BJournal%5D)">Evaluation of six-point modified dixon and magnetic resonance spectroscopy for fat quantification: a fat-water-iron phantom study.</a> Radiol Phys Technol. , 1-10 (2017).</li>
<li>Bernard, C. P., Liney, G. P., Manton, D. J., Turnbull, L. W., Langton, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+fat+quantification+methods%3A+A+phantom+study+at+3.0T%5BTitle%5D)+AND+%22J+Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">Comparison of fat quantification methods: A phantom study at 3.0T.</a> J Magn Reson Imaging. , (2008).</li>
<li>Poon, C., Szumowski, J., Plewes, D., Ashby, P., Henkelman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fat%2FWater+Quantitation+and+Differential+Relaxation+Time+Measurement+Using+Chemical+Shift+Imagin+Technique%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">Fat/Water Quantitation and Differential Relaxation Time Measurement Using Chemical Shift Imagin Technique.</a> Magn Reson Imaging. 7 (4), 369-382 (1989).</li>
<li>Yu, H., Shimakawa, A., Mckenzie, C. a, Brodsky, E., Brittain, J. H., Reeder, S. B. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18956464">Multi-Echo Water-Fat Separation and Simultaneous R2* Estimation with Multi-Frequency Fat Spectrum Modeling.</a> Spectrum. 60 (5), 1122-1134 (2011).</li>
<li>Peri, C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPeri%2C+C+%22The+extra-virgin+olive+oil+handbook%22">The extra-virgin olive oil handbook</a>. , John Wiley & Sons, Ltd. Chichester, UK. (2014).</li>
<li>Kell, G. S. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/je60064a005">Density, Thermal Expansivity, and Compressibility of Liquid Water from 0° to 150°C: Correlations and Tables for Atmospheric Pressure and Saturation Reviewed and Expressed on 1968 Temperature Scale.</a> J Chem Eng Data. 20 (1), 97-105 (1975).</li>
</ol>

Los autores declaran que la investigación se llevó a cabo en ausencia de cualquier relación comercial o financiera que pueda interpretarse como un potencial conflicto de interés.

Se describe un método robusto para crear fantasmas de grasa agua conveniente para la validación de las técnicas de imagen médicas utilizadas para cuantificar el tejido adiposo y triglicéridos contenidos en vivo. Creando dos embalses (uno para la solución de aceite) y otro para la solución de agua, se construyeron fantasmas estables con una variedad de los valores de FF, incluidos los valores superiores al 50%, sin necesidad de equipo costoso. Fantasmas de FF alta (> 50%) ofrecen la utilidad de las técnicas de im...

Interés en la cuantificación de tejido adiposo y triglicéridos el contenido mediante modalidades de imágenes, tales como la proyección de imagen de resonancia magnética (MRI), extiende a través de muchos campos. Áreas de investigación incluyen la investigación de los depósitos de tejido adiposo blanco y marrón y ectópico almacenamiento de lípidos en órganos y tejidos como hígado1,2de páncreas y músculo esquelético3. Desarrollo de estas nuevas técnicas para la cuantificación de grasa, se necesitan métodos para confirmar que los parámetros de proyección de imagen son válidos para la investigación y aplicaciones clínicas.
Fantasmas, réplicas experimentales de un tejido u órgano, proporcionar una herramienta de bajo costo, flexible y controlada para desarrollar y validar técnicas imagen4. Específicamente, los fantasmas pueden construirse consisten en grasa y agua en una proporción o grasa fracción de volumen (FF) comparable a la del tejido de interés clínico. Clínico, los valores de FF en tejidos y órganos pueden variar ampliamente: FF en tejido adiposo marrón cae entre 29,7% y 93.9%5; el hígado promedio FF en pacientes esteatosis es 18,1 ± 9.0%6; el FF pancreático en adultos en riesgo de rangos de diabetes tipo 2 entre 1,6% y 22,2%7; y en algunos casos de enfermedad avanzada, los pacientes con distrofia muscular de Duchenne pueden tener valores FF de casi el 90% en algunos músculos8.
Porque las moléculas no polares como lípidos no se disuelven bien en soluciones compuestas por moléculas polares como el agua, creando fantasmas estables con un alto objetivo FF sigue siendo desafiante. Para FF hasta 50%, muchos métodos existentes pueden utilizarse para crear agua grasa fantasmas9,10,11,12. Otros métodos que logran mayor FFs generalmente requieren equipo costoso como un homogeneizador o una célula ultrasónica disruptor13,14. Aunque estas técnicas proporcionan una hoja de ruta para alta fantasmas de FF, las limitaciones de equipo y cantidades variables de datos experimentales limitan los esfuerzos para crear fantasmas de agua grasa reproducible y robusto.
Basándose en estas técnicas anteriores, se desarrolló un método para la construcción de fantasmas agua grasa estable y rentable a través de un valores personalizables gama de FF. Este protocolo detalla los pasos necesarios para completar 5 x 100 mL de grasa fantasmas con valores FF de 0%, 25%, 50%, 75% y 100% con una sola placa. Puede ajustarse fácilmente para crear varios volúmenes (10 a 200 mL) y porcentajes de grasa (0 a 100%). Se evaluó la eficacia de la técnica de fantasmas de la factibilidad estudio comparando agua grasa MRI FF valores que los valores objetivo de FF en los fantasmas construidos.

<table><tbody><tr><td>Agua destilada</td><td>Amazonas</td><td>B000P9BY38</td><td>Base de solución de agua</td></tr><tr><td>Agar</td><td>Sigma Aldrich Incorporated</td><td>A1296-100G</td><td>Agente gelificante</td></tr><tr><td>Tensioactivo soluble en agua</td><td>Sigma Aldrich Incorporated</td><td>P1379-500ML</td><td>Tensioactivo/agente emulsionante</td></tr><tr><td>Gadolinio-DTPA Agente de contraste</td><td>Bayer Healthcare</td><td>50419-0188-01</td><td>Resonancia magnética Agente de contraste.</td></tr><tr><td>Benzoato de sodio</td><td>Sigma Aldrich Incorporated</td><td>71300-250G</td><td></td></tr><tr><td>Conservante Aceite de cacahuete</td><td>Amazon</td><td>54782-LOU</td><td>Base de solución de aceite</td></tr><tr><td>Surfactante soluble en aceite</td><td>Sigma Aldrich Incorporated</td><td>S6760-250ML</td><td>Tensioactivo/agente emulsionante Placa calefactora</td></tr><tr><td>con agitador</td><td>Fisher Scientific</td><td>07-770-152</td><td></td></tr><tr><td>Barras revueltas (en forma de huevo)</td><td>Sigma Aldrich Incorporated</td><td>Z127116-1EA</td><td></td></tr><tr><td>400 mL</td><td>Vaso Sigma Aldrich Incorporated</td><td>CLS1003400-48EA</td><td></td></tr><tr><td>250 mL Matraz Erlenmeyer</td><td>Sigma Aldrich Incorporated</td><td>CLS4450250-6EA</td><td></td></tr><tr><td>25 mL Pipeta Volumétrica de Vidrio</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-650-2P</td><td>Cantidad = 2</td></tr><tr><td>50 mL Pipeta Volumétrica de Vidrio</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-650-2S</td><td>Cantidad = 2</td></tr><tr><td>75 mL Pipeta volumétrica de vidrio</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-650-2T</td><td>Cantidad = 2</td></tr><tr><td>Jeringa de 3.0 mL</td><td>Sigma Aldrich Incorporated</td><td>Z248002-1PAK</td><td></td></tr><tr><td>1.0 mL Jeringa</td><td>Sigma Aldrich Incorporated</td><td>Z230723-1PAK</td><td></td></tr><tr><td>Espátula</td><td>Sigma Aldrich Incorporated</td><td>S3897-1EA</td><td></td></tr><tr><td>Escala (resolución de 100g x 0.01g)</td><td>Amazon</td><td>AWS-100-BLK</td><td></td></tr><tr><td>Pesaje de Botes</td><td>Sigma Aldrich Incorporated</td><td>Z740499-500EA</td><td></td></tr><tr><td>120 mL Frascos de Vidrio</td><td>McMaster Carr Supply Co</td><td>3801T73</td><td></td></tr><tr><td>Guantes Resistentes al Calor (par)</td><td>Amazon</td><td>B075GX43MN</td><td></td></tr><tr><td>Jeringa Agujas</td><td>Sigma Aldrich Incorporated</td><td>Z192341-100EA</td><td></td></tr><tr><td>Barra agitadora de 18" retriver</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-513-70</td><td></td></tr><tr><td>1 Frasco de vidrio transparente Dram</td><td>Fisher Scientific</td><td>03-339-25B</td><td></td></tr></tbody></table>

fantasmas la grasa del agua para la validación de la proyección de imagen de resonancia magnética: un protocolo flexible y escalable

Fat-Water Phantoms for Magnetic Resonance Imaging Validation: A Flexible and Scalable Protocol

Desarrollo de nuevas técnicas de imagen del tejido adiposo, métodos para validar tales protocolos son cada vez más importantes. Fantasmas, réplicas experimentales de un tejido u órgano de interés, proporcionar una solución de bajo costo, flexible. Sin embargo, sin acceso a los equipos caros y especializados, construcción de fantasmas estables con altas fracciones de grasa (por ej., > niveles de 50% fracción de grasa tales como ésos vistos en tejido adiposo marrón) puede ser difícil debido a la naturaleza hidrofóbica de los lípidos. Este trabajo presenta un protocolo detallado y de bajo costo para crear fantasmas 5 x 100 mL con fracciones de grasa de 0%, 25%, 50%, 75% y 100% con componentes fácilmente accesibles (agua destilada, agar, soluble en agua y suministros de laboratorio básico (placa, vasos de precipitado, etcetera.) surfactante, benzoato de sodio, agente de contraste gadolinio-diethylenetriaminepentacetate (DTPA), aceite de cacahuete y surfactante soluble en aceite). El protocolo fue diseñado para ser flexible; puede ser utilizado para crear fantasmas con diferentes fracciones de grasas y una amplia gama de volúmenes. Fantasmas creados con esta técnica se evaluaron en el estudio de viabilidad que en comparación con los valores de la fracción grasa de grasa agua magnética resonancia a los valores de destino de los fantasmas construidos. Este estudio produjo un coeficiente de correlación concordancia de 0.998 (intervalo de confianza del 95%: 1.00 0.972). En Resumen, estos estudios demuestran la utilidad de grasa fantasmas para la validación de técnicas de imagen en una variedad de órganos y tejidos clínicamente relevantes del tejido adiposo.

Si la solución del agua ha sido preparada correctamente, una pequeña cantidad de la solución debe congelar rápidamente en un frasco de prueba (figura 1, izquierda). Si la solución separa (figura 1, derecha), la solución se prepara otra vez (como se indica en el paso 3.8 del Protocolo). Si la emulsión separa (ejemplos en la figura 2, izquierda y derec...

El propósito de este trabajo es describir un protocolo para la creación de un fantasma de grasa agua práctico que puede personalizarse para producir fantasmas con diferentes porcentajes de grasa y volumen.

Fantasmas la grasa del agua para la validación de la proyección de imagen de resonancia magnética: un protocolo Flexible y escalable

As new techniques are developed to image adipose tissue, methods to validate such protocols are becoming increasingly important. Phantoms, experimental ...

Este método puede ayudar a optimizar las secuencias de imágenes de resonancia magnética y los parámetros de secuencia para la obtención de imágenes cuantitativas de grasa-agua de tejidos con altas fracciones de grasa. La principal ventaja de esta técnica es que se puede realizar utilizando suministros de laboratorio comúnmente disponibles que se pueden comprar a un costo relativamente bajo. En general, las personas nuevas en este método tendrán dificultades porque crear maniquíes estables con fracciones de grasa superiores al 50% es difícil debido a la naturaleza hidrofóbica de los lípidos.Para preparar la solución de agua, primero coloque una barra de agitación en un vaso de precipitados de 400 mililitros. Luego, use un cilindro graduado de 100 o 200 mililitros para medir 300 mililitros de agua destilada y vierta el agua en el vaso de precipitados. Coloque el vaso de precipitados en la placa calefactora y ajústelo a 90 grados centígrados con una tasa de agitación de 100 RPM.Use una báscula calibrada para medir 0.30 gramos de benzoato de sodio en un bote de pesaje. Agregue el benzoato de sodio a la solución de agua. A continuación, utilice una jeringa para medir 0,6 mililitros del tensioactivo soluble en agua.Asegúrate de que no haya burbujas de aire. Sostenga la aguja unos mililitros sobre el centro de la solución y libere lentamente el surfactante soluble en agua para evitar salpicaduras en las paredes del vaso de precipitados. Con una jeringa limpia, mida 0,24 mililitros del agente de contraste DTPA de gadolinio.Añádelo al vaso de precipitados utilizando la misma técnica. A continuación, vierta lentamente los 9,0 gramos de agar con una espátula en el vaso de precipitados con agua. Una vez que se haya agregado todo a la solución de agua, aumente la temperatura de la placa caliente a 350 grados Celsius y agite la velocidad de la barra a 1100 RPM durante cinco a 10 minutos para derretir el agar.Para verificar si el agar está derretido, retire brevemente la solución de agua de la placa caliente, deje de revolver y verifique el color de la solución. El agar derretido debe ser transparente y de color amarillo o ámbar. Una vez que el agar esté completamente derretido, retire el vaso de precipitados de solución de agua del lugar caliente y vierta unos 3,5 mililitros de la solución de agua en un frasco de un trago.Compruebe la solución para asegurarse de que sea clara y homogénea. Deje la solución de agua en el lugar caliente a 50 grados centígrados y 100 RPM. Limpie el espacio de trabajo y prepárese para la solución de aceite.El aceite de maní se usa para la solución de aceite porque tiene un espectro de resonancia magnética nuclear similar en comparación con los triglicéridos y el tejido adiposo humano. Coloque una barra agitadora nueva en un vaso de precipitados limpio de 400 mililitros. Use un cilindro graduado para medir 300 mililitros de aceite de maní y viértalo en el vaso de precipitados.Retire el vaso de precipitados que contiene la solución de agua y coloque el vaso de precipitados de solución de aceite en la placa calefactora. Ajuste la placa calefactora a 90 grados centígrados con una agitación de 100 RPM durante un minuto. No deje el aceite en la placa calefactora desatendido.Mida 3.0 mililitros del surfactante soluble en aceite con una jeringa limpia. Usando la misma técnica que antes, agregue el tensioactivo soluble en aceite al vaso de precipitados. Ajuste la placa caliente a 150 grados Celsius y 1100 RPM durante cinco minutos para mezclar completamente la solución de aceite.Retire la solución de aceite del lugar caliente y limpie el espacio de trabajo en preparación para crear el fantasma. Para crear la emulsión fantasma, prepare pipetas volumétricas para la solución de aceite y agua. Las pipetas volumétricas solo deben usarse para la solución respectiva para evitar la contaminación cruzada.Haga coincidir el tamaño de la pipeta con el volumen que se utiliza en el protocolo. Por ejemplo, utilice dos pipetas volumétricas de 50 mililitros para crear un maniquí de 100 mililitros con una fracción de grasa objetivo del 50 % de grasa. Coloque la solución de agua en la placa calefactora y ajuste la placa calefactora a 300 grados Celsius y 1100 RPM.Después de cuatro o cinco minutos, apague la unidad y compruebe con una pipeta volumétrica si la solución de agua está lista para la extracción llenando parcialmente la pipeta con una pequeña cantidad de solución y liberándola de nuevo en el vaso de precipitados. Si la solución de agua se puede extraer y liberar fácilmente sin restos excesivos en la pipeta, continúe con el siguiente paso.De lo contrario, déjelo en la placa caliente y vuelva a verificar en dos o tres minutos. Ahora, agregue con cuidado una barra de agitación limpia a un matraz Erlenmeyer de 250 mililitros. Retire la solución de agua de la placa calefactora, mida el volumen adecuado y transfiérala al matraz Erlenmeyer.Coloque la solución de aceite en la placa calefactora y ajústela a 90 grados Celsius y 1100 RPM para garantizar que la solución sea homogénea. Después de uno o dos minutos, retire la solución de aceite de la placa calefactora y reemplácela con el matraz Erlenmeyer. Mida la cantidad adecuada de la solución de aceite y agréguela lentamente a la solución de agua en el matraz Erlenmeyer.Ahora podrás averiguar si los pasos anteriores para crear la emulsión han funcionado. Una vez que se haya agregado toda la solución de aceite, aumente la temperatura a 300 grados centígrados y mantenga la agitación a 1100 RPM durante cuatro o cinco minutos. Debe haber un vórtice desde la barra de agitación.La emulsión debe ser blanca con una textura cremosa. Ahora, retire la barra de agitación con un recuperador de barra de agitación magnética. Use guantes resistentes al calor para verter cuidadosamente la mezcla en el matraz Erlenmeyer en un frasco de vidrio limpio de 120 mililitros.Vierta lentamente la mezcla por el costado del frasco de vidrio para evitar burbujas en la mezcla a medida que se enfría. Después de limpiar el matraz Erlenmeyer y la barra agitadora, repita estos pasos, ajustando las cantidades de agua y soluciones de aceite, hasta que se creen todos los maniquíes. Los maniquíes exitosos se congelarán para formar una mezcla homogénea, que se puede visualizar y medir mediante imágenes de resonancia magnética o resonancia magnética.Aquí se muestran imágenes de ligeras diferencias de color en los maniquíes construidos, con fracciones de grasa de 0% 25% 50% 75% y 100% fracción de señal de grasa de densidad de protones, o mapas FSF, obtenidos de imágenes de resonancia magnética, revelan una medición homogénea de FSF similar al contenido de grasa objetivo. Un alto coeficiente de correlación de concordancia y la inclusión de la línea de identidad dentro de la banda de confianza del 95% de la línea de regresión sugieren que los valores medios de FSF observados en la RM no difirieron significativamente de los valores de FF conocidos en los maniquíes de agua grasa. Tuvimos la idea de este método por primera vez cuando intentamos hacer algunos de nuestros propios maniquíes de alta fracción de grasa para nuestros estudios de tejido adiposo marrón humano, y descubrimos que muchos de los métodos descritos en la literatura estaban descritos de manera incompleta o requerían equipos costosos.Después de ver este video, debería tener una buena idea de cómo crear maniquíes con fracciones de grasa superiores al 50%Al intentar este procedimiento, es fundamental haber medido con precisión la cantidad de solución de aceite y agua que se utilizará en la emulsión. Esto es importante porque la proporción determina en última instancia la fracción de grasa del fantasma.

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