Imagen y cuantificación de la vasculatura hepática de ratones mediante ecografía Doppler ultrarrápida

Nuestra investigación se centra en la obtención de imágenes de ultrasonido ultrarrápidas no invasivas del hígado utilizando una plataforma de ultrasonido disponible comercialmente. Su objetivo es agilizar los procesos de imagen y análisis, proporcionar referencias anatómicas y mejorar la evaluación cuantitativa y cualitativa de la vasculatura hepática. Los desarrollos recientes en nuestro campo incluyen el ultrasonido ultrarrápido, que detecta un flujo sanguíneo pequeño en vasos pequeños, mejora la sensibilidad con el agente de contraste y mejora la resolución espacial.

Esto se logra a través de transmisiones de onda plana, aumentando la velocidad de fotogramas y proporcionando estimaciones detalladas del volumen sanguíneo en cada píxel. Las tecnologías actuales que se encuentran en la investigación en nuestro campo son las imágenes de ultrasonido ultrarrápidas y la micro-TC 3D. Estas herramientas, combinadas con la comprensión avanzada de la anatomía del hígado, mejoraron la precisión y la reproducibilidad de las imágenes de ultrasonido en modelos murinos.

Hemos establecido un protocolo de imágenes de ultrasonido no invasivo y ultrarrápido para la vasculatura hepática de ratón, que permite mediciones precisas del volumen sanguíneo sin agentes de contraste. Nuestros hallazgos incluyen un procedimiento estandarizado para el análisis de datos, una parametrización vascular robusta y una visualización clara de las estructuras anatómicas, lo que garantiza evaluaciones precisas y reproducibles de la microcirculación. Nuestro protocolo ofrece imágenes hepáticas no invasivas y de alta sensibilidad sin necesidad de agentes de contraste, capturando el flujo sanguíneo lento y los vasos sanguíneos pequeños.

Mejora la precisión al eliminar los artefactos de movimiento, la cuantificación estandarizada y una visión anatómica clara y mostrar mediciones precisas y reproducibles. Para comenzar, coloque el mouse anestesiado preparado en la almohadilla térmica. Recorte suavemente el vientre del animal con un recortador veterinario sin aplicar compresión en el pecho o el abdomen. Entonces.

Aplique la crema depilatoria durante no más de dos minutos. Retira la crema depilatoria y límpiala suavemente con agua tibia. A continuación, coloque al animal dorsalmente sobre una almohadilla térmica y asegure suavemente las patas con cinta adhesiva.

Hidrata la piel con una pequeña cantidad de agua tibia. Con una jeringa de 20 mililitros, aplique el gel de transmisión de ultrasonidos centrifugado directamente sobre la piel afeitada. A continuación, coloca el depósito de agua impreso en 3D sobre el animal.

Compruebe si hay aire entre el gel de transmisión de ultrasonidos y el termoplástico de polimetilpenteno del tanque de agua, luego agregue agua al tanque. Después de preparar el mouse para la ecografía Doppler ultrarrápida, inicie el software, cree una sesión experimental en el sistema e inicie el software de escaneo. Haga clic en sí en la ventana emergente para centrar los motores.

Para crear una nueva sesión experimental, seleccione sesión en el menú. En el panel de sesión, complete la información necesaria, incluido el proyecto, el tema, la sesión, el nombre de usuario, el comentario y la etiqueta. Haga clic en validar.

A continuación, cargue una secuencia de ultrasonido ultrasensible Doppler de 10 milisegundos con el botón de secuencia de carga. Defina la profundidad de imagen entre uno y 50 milímetros, con una profundidad máxima de imagen de 50 milímetros. Para seleccionar los parámetros de visualización, elija Doppler para obtener una imagen de la vasculatura.

Elija el método de compresión de imagen, logarítmico, raíz cuadrada o lineal. Alternativamente, ajuste el rango de contraste de forma automática o manual usando controles deslizantes para las opciones de contraste alto y bajo. Para seleccionar la escala del mapa de colores de negro a blanco, marque la opción gris, o de negro rojizo a amarillo, marque caliente.

Seleccione el plano de imagen en función de los puntos de referencia anatómicos. Cambie entre la visualización del modo Doppler y el modo B para familiarizarse con la anatomía de los lóbulos y la vasculatura del hígado. Haga clic en el icono de parada para detener la visualización en vivo.

Ahora, navegue hasta el menú mover sonda para ajustar la sonda y seleccionar un plano. Para comenzar, prepare al animal para la obtención de imágenes y coloque la sonda en el tanque de agua. Realice la operación de la sonda y la selección del plano, luego inicie una adquisición Doppler con una velocidad de fotogramas de 10 milisegundos.

Vaya al menú fUS 2D para obtener imágenes de las variaciones hemodinámicas a lo largo del tiempo en una posición específica. En la pestaña de ajustes preestablecidos, establezca el tiempo entre imágenes en cero segundos para elegir un modo continuo sin pausa entre imágenes y, a continuación, defina la duración total de la grabación en segundos. A continuación, pulse el botón de grabación para iniciar la adquisición 2D.

Una vez finalizada la grabación, pulsa el botón de parada. Proporcione un nombre para la grabación adquirida para guardar el archivo en un formato de escaneo en la carpeta de sesión. Aparecerá una ventana emergente al final de cada grabación para guardar los datos automáticamente.

Abra el script de análisis gui_analysis.m. Seleccione el escaneo y establezca 10 regiones de interés con un tamaño de vóxel de dos por dos. Elija 40 milisegundos para cada fotograma para realizar la integración Doppler.

A continuación, dibuje la periferia vascular del órgano de forma que los 10 ROI se preposicionen automáticamente entre las arterias claramente visibles y se puedan ajustar manualmente si es necesario. Para cuantificar el volumen sanguíneo hepático medio en unidades arbitrarias del total de 10 ROI, estime automáticamente la media y la desviación estándar de los valores de fotograma tranquilo dentro del registro de 30 segundos.