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Article de méthode

DCE-IRM des xénogreffes de tumeurs pancréatiques orthotopiques : une méthode pour évaluer la microvascularisation dans un tissu tumoral cible

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30 avril 2023

Dans cet article

Résumé

Source : Kim, H. et al. Imagerie par résonance magnétique améliorée par contraste dynamique d’un modèle murin de cancer du pancréas orthotopique. J. Vis. Exp. (2015).

Cette vidéo décrit la technique de DCE-MRI pour les xénogreffes de tumeurs pancréatiques orthotropes chez la souris. DCE-MRI est une méthode non invasive pour analyser la microvascularisation dans un tissu cible, et utile pour évaluer la réponse vasculaire dans une tumeur suite à une nouvelle thérapie. Cette méthode aidera les chercheurs à appliquer l’IRM-DCE à des modèles murins de cancer gastro-intestinal orthotopique.

Protocole

Toutes les procédures impliquant des modèles animaux ont été examinées par le comité institutionnel local de protection des animaux et le comité d’examen vétérinaire JoVE.

1. Imagerie par résonance magnétique

  1. Appliquez l’IRM lorsque la taille de la tumeur est d’environ 5 à 7 mm de diamètre, généralement 2 ~ 4 semaines après l’implantation de la cellule. Utilisez un scanner IRM dédié à l’imagerie des petits animaux ou un scanner IRM clinique équipé d’une bobine spécialisée pour l’imagerie des petits animaux.
    note: Nous avons utilisé un scanner IRM pour petits animaux de 9,4 T avec une combinaison d’un résonateur/émetteur de volume de 1H et d’un récepteur à bobine de surface (30 mm de diamètre) (Bruker BioSpin Corp., Billerica, MA). Une bobine de surface offre un meilleur rapport signal/bruit (SNR).
  2. Préparez un agent de contraste IRM à base de gadolinium pour injecter ~0,1 - 0,2 mmol/kg à chaque animal dans ~0,1 - 0,2 ml de PBS (solution saline tamponnée au phosphate).
    note: Nous avons utilisé du gadotéridol et injecté 0,2 mmol/kg dans 0,15 ml de PBS sur une période de 15 secondes (0,1 ml/seconde).
  3. Préparez un tube en micro-polyéthylène (longueur : 7,62 mm, diamètre intérieur : 0,28 mm, diamètre extérieur : 0,64 mm). Insérez une aiguille de 30 G (12,7 mm de longueur) à une extrémité du tube et une aiguille à pointe émoussée de 30 G (9,5 mm de longueur) à l’autre extrémité. Connectez une seringue de 1 ml contenant un produit de contraste IRM à l’aiguille à pointe émoussée et poussez lentement la seringue pour remplir tout le tube avec l’agent de contraste IRM.
  4. Anesthésier les animaux à l’aide d’une ventilation avec ~1 à 2 % d’isoflurane mélangé à de l’oxygène (2 L/min) tout au long de la préparation et de l’imagerie. Confirmez la profondeur de l’anesthésie par réflexe de pincement des orteils. Appliquez une pommade ophtalmique vétérinaire sur les yeux pour prévenir la sécheresse sous anesthésie. Dilater la veine caudale à l’aide d’une lampe chauffante avant l’insertion de l’aiguille. Saisissez le milieu de l’aiguille de 30 G à l’aide d’une pince Kelly et insérez-la dans la veine de la queue. Collez la queue et le tube sur un morceau de papier plastique ou carton (10 mm de largeur x 100 mm de longueur) pour maintenir la queue droite.
  5. Placez l’animal en position couchée dans un lit d’animal équipé d’eau chaude en circulation (ou d’air chaud) pour réguler la température corporelle pendant l’imagerie. Réglez la température sur le lit à 37 °C. Insérez une sonde de température rectale pour surveiller la température corporelle pendant l’imagerie.
  6. Appliquez une planche en plastique pliée orthogonalement dans la région abdominale. Assurez-vous que la tumeur est située derrière l’extrémité supérieure de la planche, puis tirez légèrement la planche vers le bas (~2 mm) pour vous assurer que la tumeur est attrapée par la planche. Collez fermement la planche sur le lit de l’animal.
  7. Collez un transducteur de coussin respiratoire (SA Instrument, Inc., Stony Brook, NY) sur la région de la poitrine pour surveiller la respiration de l’animal pendant l’imagerie. Placez une bobine de surface sur le dessus de la région tumorale et collez-la fermement sur le lit de l’animal. Poussez le lit de l’animal dans l’IRM pour placer la région tumorale au centre de la bobine volumique (diamètre intérieur : 72 mm).
  8. Effectuez l’appariement et le réglage du récepteur et de l’émetteur, suivis d’un calage.
  9. Commencez par une séquence IRM anatomique pour localiser la tumeur. Utilisez une séquence turbo d’écho de spin pondérée T2 (T2W) pour obtenir des images axiales avec les paramètres d’acquisition suivants. Temps de répétition (TR)/temps d’écho (TE) = 3 000/34 ms, matrice 128 x 128, champ de vision de 30 x 30 mm, nombre de moyennes = 1, longueur du train d’écho = 4 et 20 coupes contiguës de 1 mm d’épaisseur en mode entrelacé pour couvrir toute la région de la tumeur (temps de balayage total : 1,6 min).
    note: Étant donné que les tumeurs pancréatiques orthotopiques sont plus difficiles à localiser que les tumeurs sous-cutanées, les images de localisation conventionnelles ayant une résolution plus faible peuvent ne pas être utiles.
  10. Acquérez des images pondérées T1 (T1W) avec différents angles de retournement pour récupérer la carte T1. À cette fin, utilisez une approche multi-angle de retournement par écho de gradient avec les paramètres suivants : temps de répétition (TR)/temps d’écho (TE) = 115/3 ms, matrice de 128 x 128, champ de vision de 30 x 30 mm, nombre de moyennes = 4, ~5 - 7 coupes contiguës de 1 mm d’épaisseur en mode entrelacé pour couvrir la région de la tumeur, et sept angles de retournement de 10, 20, 30, 40, 50, 60 et 70 (temps de balayage total par angle de retournement : 1 min).
    note: Cependant, l’approche à angle multiflip n’est efficace que lorsque l’homogénéité du champ B1 est élevée. Sinon, les cartes T1 peuvent être obtenues avec une approche TR multiple à la place.
  11. Acquérir des images T1W avant et après l’injection de contraste IRM à base de gadolinium. Utilisez les mêmes paramètres d’acquisition et la même géométrie pour le mappage T1 mais avec un angle de retournement fixe de 30. Utilisez l’encodage linéaire pour assurer un état stable lorsque le centre de l’espace k est obtenu, en particulier lorsqu’un TR court et un angle de retournement de faible degré sont utilisés. Acquérir 5 images de base avant l’injection de contraste. Acquérez ensuite 40 images après injection de contraste (temps total de balayage : 45 min). À l’aide d’un pousse-seringue, injectez un produit de contraste à un débit constant (0,01 ml/s).
  12. Surveillez la respiration des animaux en permanence et ajustez la concentration d’isoflurane pour maintenir la fréquence respiratoire à 50 à 100 respirations par minute. Surveillez la température corporelle des animaux tout au long de l’imagerie.
  13. Une fois l’IRM-ÉCD terminée, retirez l’aiguille et les autres sondes et placez l’animal dans une cage vide recouverte d’essuie-tout. Massez doucement la partie inférieure de l’abdomen. La cage doit être placée à moitié sous une lampe chauffante pour permettre à l’animal d’entrer et de sortir du gradient de chaleur pendant qu’il se rétablit. Ne laissez pas un animal sans surveillance jusqu’à ce qu’il ait repris suffisamment conscience pour maintenir sa décubitus sternal.

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Déclarations de divulgation

Aucun conflit d’intérêts n’a été déclaré.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Scanner IRM 9.4T Société Bruker BiospinBioSpec 94/20 USR
Le gadotéridol Bracco Diagnostics IncNDC 0270-1111-03
Tube en micro-polyéthylène Applications stratégiques, Inc #PE-10-25
Aiguille à pointe émoussée de 30 g Applications stratégiques, IncRéférence 89134-194
Système de surveillance et de contrôle SA instruments, IncModèle 1030Il s’agit d’un système compatible avec l’IRM qui permet de mesurer l’évaluation respiratoire et la température corporelle des petits animaux en même temps.
Pousse-seringue New Era Pump Systems, Inc. NE-1600

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