Diffuse Spectroscopie optique pour l'évaluation quantitative de la toxicité de la peau induit par les rayonnements ionisants aiguë Utilisation d'un modèle de souris

L’objectif global de cette technique de spectroscopie optique diffuse est de développer un biomarqueur quantitatif pour décrire l’érythème aigu induit par les rayonnements. Cette méthode peut être utilisée dans le domaine de la radiothérapie comme biomarqueur prédictif pour identifier les patients à risque de toxicité cutanée grave due aux rayonnements. Le principal avantage de cette technique est donc qu’elle fournit une mesure objective et systématique pour quantifier les toxicités cutanées dues aux rayonnements.

Je ferai une démonstration de la technique de spectroscopie optique diffuse, et Elina, chercheuse au laboratoire Loo, manipulera les souris. Allumez l’électronique et laissez le système démarrer. Ensuite, éteignez toutes les lampes fluorescentes de la pièce et placez les lampes à incandescence à une distance de l’appareil de mesure pour fournir un éclairage fonctionnel.

Ensuite, réglez l’instrument pour prendre des mesures à partir de la peau de la souris. Réglez les paramètres du signal comme suit. Réglez le temps de collecte sur 25 millisecondes, réglez les moyennes du signal sur 25 et réglez la largeur du filtre du wagon couvert sur un.

Ces paramètres offrent un équilibre raisonnable entre le temps d’acquisition et le rapport signal/bruit. Ensuite, à l’aide du logiciel d’acquisition programmé personnalisé, acquérez automatiquement une lecture d’arrière-plan avec la LED éteinte. Ensuite, obtenez une lecture avec une réflectance diffuse à deux distances de séparation du détecteur de source.

Prenez une mesure à 260 microns, et la seconde à 520 microns. Le temps d’acquisition au total doit être d’environ deux secondes. Après avoir anesthésié la souris, déplacez-la vers la zone de sonde DOS stérilisée.

Positionnez-le sur le côté et fixez son museau à un cône nasal délivrant du gaz isoflurane à 2 % pour maintenir l’anesthésie. Stérilisez maintenant la sonde avec de l’éthanol à 70 %, mais n’essayez pas de stériliser la peau. Tenez doucement la sonde stérilisée sur la peau du flanc.

N’appuyez pas trop fort, car le système vasculaire local ne doit pas être dispersé par la pression de la sonde. Tout en tenant la sonde, acquérez des données de réflectance sur la zone de deux centimètres carrés à irradier. Collectez des données en formation de cinq points comme sur une matrice.

Gardez ce modèle et cette pression de sondage cohérents dans toutes les mesures ultérieures. Après avoir effectué les mesures, placez la souris dans une cage de récupération. Pendant que la souris récupère, répétez la procédure sur la souris suivante.

Cette procédure est adaptée à l’irradiateur disponible. Ajustez-le au besoin pour irradier une petite partie de la peau. Après avoir anesthésié une souris, pincez doucement un peu de peau sur son flanc et collez la peau étirée pour former un rabat.

Placez ensuite la souris sur une platine en plexiglas et recouvrez son corps d’un gabarit de plomb personnalisé. Utilisez une boîte en plomb accessible des deux côtés et dotée d’une fenêtre pour irradier la peau. Ensuite, tirez le rabat de peau à travers la fenêtre du gabarit et collez le rabat sur la scène.

Si la souris n’est pas immobilisée par le gabarit, faites-lui une injection anesthésiante. Placez ensuite la platine avec le gabarit et la souris dans l’irradiateur. Calculez la dose d’irradiation requise.

Par exemple, une source de rayons X de 160 kilovoltage de crête positionnée à 11 centimètres irradierait adéquatement la peau à 6,3 milliampères pendant 2,5 minutes. Ensuite, délivrez la dose calculée. Après avoir dosé l’animal, remettez-le dans une cage de récupération.

Une fois rétabli de l’anesthésie, retournez à la souris dans sa cage de logement partagée normale. Les souris ont été irradiées et mesurées comme décrit. Avant l’irradiation, un spectre de référence a été pris avec une séparation de source de 260 microns dans un modèle murin athymique de peau.

La ligne verte épaisse montre un ajustement mathématique de la fine ligne bleue. Par rapport aux mesures effectuées six jours après une irradiation de 40 grays, des différences de forme spectrale entre 550 et 600 nanomètres ont été observées, probablement dues à une augmentation de l’hémoglobine oxygénée. Une légère augmentation de la réflectance absolue est également observée, et peut être corrélée à une augmentation de la puissance de diffusion tissulaire.

Les données ajustées renvoient des biomarqueurs optiques quantitatifs qui peuvent être suivis en fonction du temps après l’irradiation. Par exemple, les mesures de saturation en oxygène des tissus ont progressivement augmenté après l’irradiation. Ces données quantitatives étaient corrélées à un degré visuel de toxicité cutanée, qui a également augmenté progressivement après l’irradiation.

Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’utiliser la spectroscopie optique diffuse pour l’évaluation quantitative des toxicités cutanées dues aux rayonnements. Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en deux ou trois minutes, si elle est bien exécutée. Lors de la tentative de cette procédure, il est important d’appuyer doucement sur la sonde DOS pour éviter de disperser le système vasculaire.

Cette technique peut être utilisée dans le domaine de la radiothérapie comme moyen de relier les paramètres physiologiques dans la description de la réponse tissulaire normale aux radiations.