Name: Imagerie navire Contraste rehaussé utilisant microCT (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-01-27T17:30:00.000+00:00
Duration: 5 min 50 s
Description: Découvrez l'imagerie microCT avec contraste pour visualiser les réseaux vasculaires chez la souris vivante. Cette méthode rapide et économique permet d'analyser la vascularisation tumorale et d'évaluer les réponses thérapeutiques en préclinique.

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1. Injections des animaux Avant l'injection par voie intraveineuse queue veine, la peau de la queue doivent être nettoyés avec gommages alcool isopropylique à des fins de stérilisation. Souris devrait alors être injecté avec 0,2 ml/20 g d'un 20-mg d'iode / ml de contraste iodés bloodpool (AIA 160XL; Binito Biomedical, Inc Ottawa, ON, Canada) via la veine de la queue distale utilisant peu d'espace mort ½ CC U -100 28G ½ seringues à insuline (Produit # 329461, Becton Dickinson and Company, NJ, USA). 2. Préparation des animaux Après 10 minutes de l'injection, les animaux doivent être préparés pour microCT imagerie. Tout d'abord, l'animal doit être anesthésié dans une boîte avec 2% d'isoflurane dans 100% d'oxygène à un taux de 2,5 litres par minute. Une pommade lubrifiante oculaire doivent être appliquées pour prévenir le dessèchement de la cornée pendant l'anesthésie. La température corporelle doit être maintenue à 37 ° C par un tapis de chaleur. 3. MicroCT Imaging Souris, puis doivent être numérisés sur une unité microCT capables d'effectuer des analyses d'animaux vivants. Afin de minimiser les artefacts de mouvement et de la stabilité, les souris peuvent être placés dans un commerce multi-modalité de chambre (Numira Biosciences, de Salt Lake City, UT) avec possibilité d'air et d'échappement. Pour éviter un épisode d'hypothermie sur l'animal pendant les scans microCT, coussinets de gel (Hot Brace Cryothérapie, CVS Pharmacy Woonsocket, RI), Toe Warmer (Usine de chaleur, Vista, CA) ou des tampons d'argile Thermipaq (thermionics, Springfield, IL) peut être utilisés. Placez ces coussins chauffants sous le lit de mousse pour maintenir la souris à 37 ° C tout en évitant le contact direct avec l'animal. Les signes vitaux de l'animal tels que la température du corps, la respiration et le rythme cardiaque doit être surveillée à l'aide de la surveillance des petits animaux et des systèmes tels que Gating SA Instruments (Stony Brook, NY). Le protocole d'imagerie suivants peuvent être utilisés comme un guide pour aider à déterminer les paramètres de numérisation appropriés pour toutes les unités microCT. Les animaux utilisés dans cette expérience ont été numérisées à la résolution 93 pm sur un scanner GE volumétrique eXplore Locus (GE Healthcare, London, Ontario). Ce scanner volumétrique utilise un 3500 x 1750 détecteur CCD pour Feldkamp faisceau conique de reconstruction. Les paramètres de la plate-forme indépendante du temps courant, la tension et l'exposition ont été maintenues constantes à 450 pA, 80 kVp et 100 ms, respectivement. Les paramètres standard du temps d'exposition, des cadres par vue et le nombre de vues peut être varié et pourrait être de 100 ms, 5-8, et 360-720, respectivement avec le temps de balayage total d'environ 20 minutes. Les images ont été reconstruites avec le logiciel du fabricant EVSBeam propriétaires. 4. Rendu image Les données microCT reconstruit peut être utilisé pour avancés isosurface, unidimensionnelle, ou images en deux dimensions en utilisant la fonction de transfert rendu Seg3D logiciels de traitement d'image (Seg3D, <a href="http://www.sci.utah.edu/cibc/software">http://www.sci.utah.edu/cibc/software</a> ). 5. Les résultats représentatifs S'il vous plaît voir la figure ci-jointe d'une souris de type sauvage numérisées avec eXIA160XL avec les paramètres mentionnés dans la section des méthodes. <img src="/files/ftp_upload/2377/2377fig1.jpg" alt="Figure 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figure 1"> Figure 1. Bidimensionnelle Transfer Function rendu d'image (2DTF) d'une souris de type sauvage créés en utilisant un logiciel de traitement d'image Seg3D (Seg3D, <a href="http://www.sci.utah.edu/cibc/software">http://www.sci.utah.edu/cibc/software</a> ). L'animal a été injecté avec eXIA160XL et 10 minutes plus tard microCT numérisées à la résolution 93 um isométrique avec les paramètres mentionnés dans la section des méthodes. Vidéo 1. Bidimensionnelle Transfer Function (2DTF) rendu basé sur 360 ° de rotation du film d'une souris de type sauvage créés en utilisant un logiciel de traitement d'image Imagevis3D (Imagevis3D, http://www.sci.utah.edu/cibc/software). L'animal a été injecté avec eXIA160XL et 10 minutes plus tard microCT numérisées à la résolution 93 um isométrique avec les paramètres mentionnés dans la section des méthodes. <a href="/files/ftp_upload/2377/2377_Suresh_Prajapati_Representative_Results.mov">Cliquez ici pour visionner la vidéo</a>

<ol><li>Holdsworth, D. W., Thornton, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micro-CT+in+small+animal+and+specimen+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Micro-CT in small animal and specimen imaging.</a> Trends in Biotechnology. 20, 417-424 (2002).</li>
<li>Kindlmann, G. L., Weinstein, D. M., Jones, G. M., Johnson, C. R., Capecchi, M. R., Keller, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Practical+Vessel+Imaging+by+Computed+Tomography+in+Live+Transgenic+Mouse+Models+for+Human+Tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Imaging%22%5BJournal%5D)">Practical Vessel Imaging by Computed Tomography in Live Transgenic Mouse Models for Human Tumors.</a> Molecular Imaging. 4, 417-424 (2005).</li>
</ol>

Toutes les procédures d&#39;animaux ont été menées en conformité avec les Lignes directrices pour les soins et l&#39;utilisation des animaux de laboratoire et ont été approuvés par le soin des animaux et du Comité institutionnel d&#39;utilisation (IACUC) à l&#39;Université du Texas Health Science Center à San Antonio.

L&#39;objectif premier de cette technique d&#39;imagerie utilisant des navires contraste amélioré microCT est de fournir la méthode optimale pour générer des ensembles de données de haute qualité pour l&#39;analyse des réseaux vasculaires dans des souris vivantes. Pour microCT imagerie, un meilleur rapport signal sur bruit des tissus mous est réalisé par plus temps de balayage avec un nombre accru de points de vue et nombre d&#39;images par vue 2. Identification du navire dépend e...

<table><tbody><tr><td>eXIA 160XL</td><td>Binito Biomedical, Inc.</td><td>eXIA160XL-01</td><td></td></tr></tbody></table>

imagerie navire contraste rehaussé utilisant microct

Contrast Enhanced Vessel Imaging using MicroCT

Microscopique tomodensitométrie (microCT) offre l&#39;imagerie volumétrique à haute résolution de l&#39;anatomie de la vie des petits animaux. Cependant, le contraste entre les différents tissus mous et des fluides corporels est intrinsèquement pauvre en micro-CT des images 1. Dans ces circonstances, la visualisation des vaisseaux sanguins devient une tâche presque impossible. Pour surmonter cette situation et pour améliorer la visualisation des vaisseaux sanguins des agents de contraste exogènes peuvent être utilisés. Ici, nous présentons une méthodologie pour la visualisation du réseau vasculaire dans un modèle rongeur. En utilisant une longue durée d&#39;action colloïdale aqueuse polydisperse agent de contraste iodés de sang-piscine, AIA 160XL, nous avons optimisé les paramètres d&#39;acquisition d&#39;image et de rendu de volume des techniques pour trouver des vaisseaux sanguins dans les animaux vivants. Nos résultats suggèrent que, pour atteindre un contraste supérieur entre l&#39;os et des tissus mous du navire, plusieurs cadres (au moins 5-8 / images par vue), et 360 à 720 vues (pour une pleine rotation 360 °) Les acquisitions étaient obligatoires. Nous avons également démontré l&#39;utilisation d&#39;une fonction de transfert en deux dimensions (où la couleur et l&#39;opacité voxel a été attribué en proportion de la valeur CT et l&#39;ampleur du gradient), en visualisant l&#39;anatomie et soulignant la structure d&#39;intérêt, le réseau des vaisseaux sanguins. Ce travail constitue une base prometteuse pour l&#39;évaluation qualitative et quantitative de l&#39;anti-angiogenèse études précliniques utilisant transgéniques ou xénogreffe souris porteuses de tumeurs.

Contraste amélioré imagerie du petit animal par des navires microCT est un rapide, rentable et à haut débit technique pour série<em&gt; In situ</em&gt; Examen pour le développement tumoral, pour analyser le réseau de vaisseaux sanguins qui les nourrissent, et pour la suite de la réponse des tumeurs à l&#39;intervention thérapeutique préclinique (s).

Imagerie navire Contraste rehaussé utilisant microCT

La tomographie computérisée microscopique (microCT) offre une imagerie volumétrique à haute résolution de l'anatomie de petits animaux vivants. Cependant, le contraste entre ...

Le but de cette technique d'imagerie vasculaire améliorée par contraste à l'aide de tomographie par ordinateur microscopique, ou micro-TDM, est de fournir une méthode optimale pour générer des jeux de données de haute qualité permettant l'analyse des réseaux vasculaires chez des souris vivantes. Cela est réalisé par injection intraveineuse d'un agent de contraste radio-opaque in vivo. Ensuite, l'animal est préparé pour l'imagerie en micro-TDM en induisant une anesthésie et en positionnant fermement l'animal dans une chambre multimodalité afin de réduire les artefacts de mouvement pendant les examens en micro-TDM.Après les balayages, les données de micro-TDM sont reconstruites et chargées dans le logiciel de visualisation. La dernière étape de la procédure consiste à ajuster les paramètres de la fonction de transfert bidimensionnelle afin d'améliorer la visibilité des vaisseaux sanguins et d'attribuer des couleurs différentes aux vaisseaux sanguins, à l'os et aux tissus mous en vue de les distinguer. En définitive, on peut obtenir des résultats montrant le réseau vasculaire chez des animaux vivants grâce à l'imagerie rehaussée par contraste opaque au TDM et au rendu par fonction de transfert bidimensionnelle.Bonjour, je suis Sue Resh, PJA Patti du centre d'imagerie des petits animaux au sein de l'Institut de recherche sur le cancer chez l'enfant Khe, affilié au centre des sciences de la santé de l'Université du Texas à San Antonio. Je suis Charles Keller, également affilié à l'Institut de recherche sur le cancer chez l'enfant Greehey au centre des sciences de la santé de l'Université du Texas à San Antonio. Aujourd'hui, nous allons vous présenter une procédure permettant la visualisation des vaisseaux sanguins chez des animaux vivants à l'aide d'un agent de contraste radio-opaque spécifique du compartiment sanguin.Nous utilisons cette procédure dans nos laboratoires pour étudier les vaisseaux intermédiaires et de grande taille des tumeurs spontanées complexes chez nos souris transgéniques. Commençons donc. Pour commencer cette procédure, prélevez 0,2 millilitre par 20 grammes de 20 milligrammes d'iode par millilitre d'agent de contraste iodé pour le compartiment sanguin Xia one 60 xl à l'aide d'une seringue à insuline de 0,5 cc, de calibre 28 et demi, à faible espace mort.Injectez l'agent de contraste dans la veine caudale distale d'une souris vivante. 10 minutes après l'injection, préparez les animaux pour l'imagerie par micro-TDM.Tout d'abord, anesthésiez les animaux dans une boîte en acrylique reliée à un mélange de 2 % d'isoflurane dans 100 % d'oxygène à 2,5 litres par minute. Après quelques minutes, effectuez une pincée du orteil pour vérifier la profondeur de l'anesthésie. Ensuite, afin de minimiser les artefacts dus aux mouvements, stabilisez la souris en la plaçant dans une chambre multimodalité sur mesure ou disponible commercialement, équipée d'entrées et de sorties d'air.Assurez un apport d'air avec 2 % d'isoflurane et 100 % d'oxygène afin de garantir une anesthésie continue de l'animal pendant le scan. Une fois la souris préparée, elle peut être scannée sur une unité de micro-TDM capable d'effectuer des scans sur animaux vivants. Connectez la chambre multimodalité contenant la souris aux tubes d'évacuation des gaz d'échappement.À l’aide du scanner volumétrique à tomographie computérisée GE Explorer locus, l’animal peut être scanné avec une résolution de 93 micromètres. Ce scanner volumétrique utilise un détecteur CCD de 3 500 par 1 750 pour la reconstruction en cône de faisceau Feldkamp, en maintenant les paramètres indépendants de la plateforme constants avec un courant de 450 microampères, une tension de kilovoltage DP et un temps d’exposition de 100 millisecondes. Pour obtenir un contraste supérieur entre l’os et les tissus mous depuis le vaisseau, les paramètres standards peuvent être modifiés avec cinq à huit images par vue et un nombre de vues compris entre 360 et 720 pour une rotation complète de 360 degrés, en utilisant un temps de balayage total d’environ 15 à 20 minutes après le scanner CT.Reconstruisez les images à l'aide du logiciel propriétaire de faisceau EVS du fabricant. Continuez à surveiller la souris jusqu'à ce qu'elle se soit complètement réveillée de l'anesthésie. Une fois les données reconstruites, les données de micro-TDM peuvent être utilisées pour une fonction de transfert avancée en surface isosurface unidimensionnelle ou bidimensionnelle.En utilisant le logiciel de traitement d'images SEG 3D pour produire une projection bidimensionnelle du jeu de données tridimensionnel, appliquez une fonction de transfert bidimensionnelle qui améliore davantage la distinction entre les vaisseaux et l'os. Pendant le rendu de l'image, attribuez des couleurs et des opacités à l'échantillon de rayon en fonction de la fonction de transfert, laquelle dépend à son tour de la valeur de CT et de l'amplitude du gradient. Ajustez manuellement les fonctions de transfert selon les indications fournies par les histogrammes des valeurs de CT afin de mettre en évidence les zones et objets d'intérêt affichés.Voici des résultats représentatifs montrant une image de rendu de fonction de transfert bidimensionnelle obtenue par micro-tomodensitométrie d’un souris de type sauvage injectée avec Xia one 60 xl. Nous venons de vous montrer comment générer des jeux de données de haute qualité pour l’analyse des réseaux vasculaires chez des souris vivantes. Cette technique pourrait très bien être utilisée pour l’évaluation qualitative et quantitative de l’anti-angiogenèse dans des études précliniques utilisant des souris transgéniques ou des souris porteuses de greffes xénogéniques.Lorsque vous effectuez cette procédure, il est important de vous rappeler d'effectuer une injection intraveineuse parfaite dans la veine caudale à l'aide de l'agent de contraste et de positionner l'animal de manière à minimiser l'artéfact de mouvement pouvant survenir en raison de la respiration. Voilà tout. Merci d'avoir regardé et bonne chance dans vos expériences.

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