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L’utilisation de in vivo micro-la tomodensitométrie (µCT) est un outil puissant qui implique l’imagerie non destructive des structures internes à haute résolution en utilisant les modèles de rongeurs. La nature non destructifs de in vivo µCT permettant des recherches répétées d’imagerie du rongeur même au fil du temps. Cette fonctionnalité non seulement réduit le nombre total de rongeurs requis dans un dispositif expérimental et réduit ainsi la variation inter-sujet qui peut survenir, mais permet également aux chercheurs de comprendre les réactions à long terme à une intervention. Avec l’utilisation de répétées en vivo µCT, expériences sur des souris et des rats ont élucidé des changements développementaux pour la microarchitecture d’os et OS de densité minérale (BMD) tout au long de la durée de vie 1,,2,3 périodes ,4,5,6,7,8 ainsi que la réponse de la santé des os aux interventions comme alimentation 9,10, une ovariectomie 7,11 et agents pharmacologiques 8,12,13. BMD et microarchitecture osseuse à des sites squelettiques spécifiques, à savoir le tibia proximal, un fémur et des vertèbres lombaires, sont indicatifs de santé osseuse et du risque de fractures et sont donc les mesures primaires lors de la quantification des réponses à un intervention.
Acquisition d’images in vivo µCT implique les projections de radiographie bidimensionnelles absorbées à angles multiples, comme la source de rayons x et le détecteur tournent autour de l’animal sous enquête 14,15. La qualité de l’image résultante est tributaire de nombreux facteurs, y compris, mais non limité à : sélection des paramètres d’acquisition (c'est-à-dire, résolution spatiale, rayons x tension, ampérage, étape de rotation, filtre appliqué, durée d’exposition), limitations de le µCT Scanner (c.-à-d., axée sur le scanner artefacts tels que des artefacts de bague ou de la poussière qui provoquent des effets de volume formant des stries ou partielle) et un positionnement correct et retenue de l’animal. Les deux premiers de ces facteurs peuvent être manipulés dans une certaine mesure par l’utilisateur, selon la machine de balayage spécifique, les objectifs de l’étude et les corrections qui sont nécessaires pour optimisent la fonction du scanner ou traitement des images reçues. Le dernier de ces facteurs, le bon positionnement du rongeur avant l’analyse, peut être réalisé indépendamment des limitations axée sur le scanner ou les paramètres d’acquisition qui sont sélectionnés pour atteindre un objectif d’étude spécifique. Alors que de nombreuses publications portant sur l’imagerie in vivo ont été publiées dans la littérature 14,15,16,17, style manuscrit classique est telle que détaillée « how to » information ne peut pas être inclus. Par conséquent, du présent article et le guide vidéo vise à combler cette lacune. Ici, nous voulons apprendre aux utilisateurs de scanners de µCT in vivo à anesthésier un rat et à positionner et à immobiliser le membre postérieur pour produire des images de haute qualité qui peuvent être analysés pour quantifier plus précisément les résultats de la microarchitecture osseuse.
Des obstacles empêchant du faisceau de rayons x à travers des objets autres que le membre postérieur sont indispensables pour quantifier les BMD plus précis et les valeurs de microarchitecture osseuse. Comme les rayons x traversent les objets et tissus des différentes épaisseurs et densités, certains des rayons x sont absorbés (c.-à-d. atténuée) par les matériaux qu’ils traversent. Puisque la masse volumique mesurée d’un échantillon est remis en cause par son épaisseur et la présence et l’épaisseur des tissus environnants, il est impératif que les fantômes d’étalonnage utilisées pour déterminer les BMD sont analysés de la même manière. Par conséquent, si le faisceau de rayons x doit passer à travers des objets (c'est-à-dire, la queue) avant ou après avoir traversé la zone d’intérêt, ces objets vont absorber une partie des énergies des rayons x et n’interférera avec l’image de transmission acquise. En outre, ces scans serait très difficiles de simuler en scannant les fantômes qui doivent ressemblent étroitement à des analyses de l’échantillon. En conséquence, ces différences d’atténuation entraîner inexactitude dans l’évaluation des mesures de BMD de l’OS. Ainsi, pour la facilité et de précision, il est préférable de limiter le nombre d’obstacle entre la source de rayons x, région d’intérêt et des rayons x détecteur.
Une évaluation longitudinale de la structure osseuse d’une intervention dans des modèles précliniques impliquent l’anesthésie répétée de l’animal afin de limiter leur mouvement pendant l’analyse des protocoles. Plusieurs méthodes d’anesthésie générale existent afin de dompter les animaux subissant un balayage µCT, y compris les injectables et inhalant anesthésie 1,2,4,5,6, 12. Contrairement aux anesthésiques inhalants tels qu’isoflurane, répétée anesthésie générale à l’aide d’anesthésiques injectables entraîner une réduction du poids corporel, de tolérance chirurgicale et de modifications importantes apportées aux autres paramètres physiologiques chez les rongeurs, spécifiquement des rats et des cobayes, suggérant des contre-indications importantes pour répété utilisation 18,19,20. Tandis qu’isoflurane est très volatile et permet l’induction rapide et de récupération, des agents anesthésiques injectables produisent des niveaux variables de l’anesthésie et temps sous anesthésie dépend de la souche, le sexe, composition corporelle, à jeun et cycle circadien de la animal. Anesthésiques injectables posent des obstacles supplémentaires à leur utilisation comme ils sont très réglementés par les organes directeurs nationaux. Anesthésie par inhalation implique toutefois, la livraison directe dans le système respiratoire ; Cette méthode permet plus rapidement pour l’induction et la récupération du temps et mieux contrôlent la longueur et la profondeur de l’anesthésie19,20. Limites de la méthode d’anesthésie par inhalation impliquent son exigence pour équipement spécialisé de vaporisation et des changements de pression artérielle et fréquence cardiaque durant l’induction, entretien et restauration 18,19.