Nous démontrons ici que nanovésicules SAPC-DOPS marquées avec un colorant rouge lointain (CVM) s'accumulent spécifiquement dans des tumeurs de cerveau de souris orthotopique et spontanées, ainsi que dans les articulations arthritiques des souris K / BxN. Série d'images de fluorescence / rayons X acquises à partir d'un retour sur investissement placé sur chaque site de la maladie au cours des rotations complètes de ces souris ont été soumises à une analyse de la courbe de Maroi, qui a révélé l'angle d'imagerie optimal avec l'intensité de fluorescence la plus élevée.
L'objectif principal de l'utilisation du système MARS est de déterminer l'angle optimal de la fluorescence de sorte que les mesures les plus précises peuvent être prises. Les résultats représentatifs de trois expériences utilisant des souris avec des tumeurs du cerveau ou de l'arthrite sont présentés. Utilisation SAPC-CVM-DOPS et le système MARS (Figure 1), la meilleure image possible de l'angle d'observation de la tumeur ou de l'inflammation due à l'arthrite a été déterminée. Des images de fluorescence, suivie par une acquisition de rayons X, ont été acquises toutes les 10 °au cours d'une rotation de 380 ° de la souris. Des images de fluorescence ont été superposées sur les images de rayons X correspondant à l'affichage de l'image et la génération de film de rotation.
Les résultats du modèle de tumeur orthotopique du cerveau sont mises en évidence dans la figure 2. L'image de fluorescence d'une souris orthotopique porteur de tumeur représentatif (Ortho1) est représentée sur la figure 2A. L'angle d'image optimale pour cet animal est de 10 °, la position à laquelle l'intensité de fluorescence des photons est la plus grande (figure 2B). Les mesures ont été prises avant l'injection avec SAPC-DOPS-CVM (de base) et 24 h après l'injection. Les souris témoins (tumorales libre) ont reçu un traitement similaire.
La figure 3 montre des données comparables provenant du modèle de souris de tumeur cérébrale par génie génétique. Les images de fluorescence et les mesures de photons ont été prises avant l'injection avec SAPC-DOPS-CVM (de base) et 24 h (figures 3A et 3B) et 9 jours (figure 3C) après l'injection. Ces graphiques montrent que l'angle optimal d'imagerie chez l'animal porteur d'une tumeur (tumeur Mut49) est de 20 ° 24 heures post injection, mais les changements à 10 ° injection neuf jours de poste. Ceci suggère que le signal de fluorescence corrélées avec la modification des changements morphologiques, reflétant probablement la croissance des tumeurs.
Comme le montre le tableau 1, le procédé de Maroi démontre clairement que le signal de fluorescence diminue de rotation des saillies à accroître l'écart de l'angle d'imagerie optimal. Dans les tumeurs cérébrales, une baisse moyenne de 7% de signal fluorescent a été obtenu, si l'orientation physique de l'animal était ± 10 ° de décalage de l'angle d'imagerie optimal. Une diminution moyenne de 21% du signal fluorescent a été mesurée à ± 20 °. Donc relativement petites compensations de l'angle optimal peut entraîner importante atténuation du signal. En utilisant la technique de Maroi pour le positionnement de l'image permettra investigators pour produire des données plus cohérentes et fiables.
La méthode de Maroi a finalement été utilisée pour évaluer le ciblage des articulations arthritiques par SAPC-DOPS-CVM 24 heures après l'injection SAPC-DOPS-CVM. Cet animal a reçu 3 avec trois articulations arthritiques. Des images de fluorescence de l'orteil et de la cheville de la souris arthritique sont présentés sur les figures 4A et 4B. Mesures de photons correspondants à intervalles de 10 ° de rotation sont représentés graphiquement dans les figures 4C et 4D. Les angles d'imagerie optimales trouvées pour l'orteil et de la cheville sont 140 ° et 120 °, respectivement.
En résumé, la combinaison du système de Maroi avec fluorescents nanovésicules SAPC-DOPS représente une stratégie non invasive, précise et très sensible pour l'imagerie en temps réel, ce qui permet pour les études quantitatives de la tumeur et à la progression de l'arthrite chez les petits animaux. La possibilité d'acquérir une imagerie multimodale ° 360 données impro considérablementl'analyse et l'interprétation de données sur les es, par rapport à ce qui est réalisable au moyen de techniques d'imagerie de l'angle simples.

Tableau 1. Angles d'imagerie optimales pour chaque modèle de la souris. Les différences entre l'angle de la fluorescence de photons maximale (FLR angle optimal) et l'angle anatomique standard (rayons X) peuvent être vus. Lorsque ces deux angles deviennent de plus en plus différents, le signal mesuré change de manière significative. Cliquez ici pour agrandir l'image .
Figure 1. Multi-angle de rotation imagerie optique (Maroi) dispositif. Cliquez ici pour agrandir l'image .

Le signal fonction de l'angle de l'image de la figure 2. Par fluorescence dans un modèle murin de tumeur cérébrale orthotopique. (A). L'image du signal de fluorescence pic à l'angle d'image optimale de 10 °. La boîte bleue montre le ROI utilisée pour quantifier les photons émis. (B). Graphique de l'angle de l'image par rapport à l'émission de photons. Le représentant orthotopique souris porteuses de tumeurs (Ortho1) est représentée graphiquement par rapport aux valeurs de fluorescence moyennes de ROI identique dans trois souris non tumorales. Les mesures ont été prises au départ (avant l'injection) et 24 heures après à injectern. Les barres d'erreur représentent écart-type. Cliquez ici pour agrandir l'image .

Figure 3. Signal de fluorescence par rapport à l'angle de l'image dans une tumeur cérébrale spontanée d'un modèle de souris transgénique. (A). L'image du signal fluorescent pic de ROI 1 (top case bleu) à l'angle d'image optimale de 20 °. (B) et (C). Graphiques de l'angle de l'image par rapport à l'émission de photons de ROI 1. Valeurs d'un représentant cerveau spontanée souris porteuses de tumeurs, tumeurs-Mut 49, sont représentées graphiquement par rapport aux valeurs moyennes de trois souris non tumorales. Les mesures ont été prises au départ (avant l'injection) et l'injection de 24 heures (B) et 9 jours (C) après. Erreur b ars représentent écart-type. Cliquez ici pour agrandir l'image .

Signal de fonction de l'angle d'image Figure 4. Par fluorescence dans une souris atteintes d'arthrite de l'orteil et les articulations de la cheville. (A) et (B). Images montrant le signal de pic de fluorescence pour les orteils (A) et les articulations de la cheville (B), dans les régions d'intérêt indiqués dans la zone rouge. (C). Graphique de l'angle par rapport signifient émission de photons pour l'orteil. Émission de photons pic peut être vu sous un angle de 140 ° (D) Graphique angle par rapport à dire par émission de photon de la cheville..; l'intensité maximale se produit à un angle de 120 °.target = "_blank"> Cliquez ici pour agrandir l'image.