Name: Phantoms de graisse-eau pour la Validation de l’imagerie par résonance magnétique : un protocole Flexible et évolutif (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-09-07T13:45:00.000+00:00
Duration: 7 min 59 s
Description: Découvrez la création de phantoms graisse-eau personnalisables pour l'imagerie par résonance magnétique. Cette méthode flexible utilise des matériaux de laboratoire courants et peu coûteux pour optimiser les séquences IRM des tissus adipeux.

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Soutien financier pour cette recherche a été pourvue le National Institutes of Health (NIH) et de l’Institut National du diabète et digestif Kidney Diseases (NIDDK) / NIH R01-DK-105371. Nous remercions Dr Houchun (Harry) Hu pour conseils et suggestions sur création fantôme de graisse de l’eau.

1. préparer le poste de travail et des matériaux
<ol><li>Respecter toutes les règles de sécurité de laboratoire. Porter des gants et des lunettes de protection. Lire la fiche signalétique pour chacun des réactifs utilisés et prendre les précautions appropriées. Examiner les matériaux et liste d’équipement, procédures de gestion des produits chimiques et verrerie précautions. ATTENTION : Ce protocole nécessite l’utilisation d’une plaque de cuisson à haute température. Soyez prudent et porter des gants résistant à la chaleur pour interagir avec chaud conteneurs et ne touchez pas la surface de la plaque chauffante.</li>
	<li>Dégager l’espace de travail et nettoyer les surfaces avec du désinfectant. Lavez-vous les mains et enfilez les gants.</li>
	<li>Stériliser tous les instruments et l’intérieur de tous les pots en verre pour réduire le risque potentiel de contamination et augmenter la longévité du fantôme. Remarque : Si le fantôme sera utilisé pendant plus de quelques jours, nettoyer périodiquement la surface de la phantom remplie avec de l’éthanol pour empêcher la croissance bactérienne.</li>
</ol>2. préparer la Solution de l’eau
<ol><li>Préparer l’espace de travail pour la solution de l’eau. Positionner le matériel et les équipements suivants sur le banc : diplômé de cylindre, bécher de 400 mL, remuer bar, échelle, 2 bateaux de pesée x, spatule, 2 x 1.0 mL seringues avec aiguille, eau distillée, agent de contraste gadolinium-diethylenetriaminepentacetate (DTPA), agent tensio-actif soluble dans l’eau, agar et benzoate de sodium. Remarque : Les seringues peuvent être utilisés avec ou sans aiguilles. Toutefois, à l’aide d’aiguilles améliorera la précision de la mesure et aider à prévenir les éclaboussures quand le contenu est ajouté à l’eau ou l’huile des solutions.</li>
	<li>Placer une barre de mélanger dans un bécher de 400 mL. Utiliser un cylindre de 100 ou 200 mL gradué pour mesurer 300 mL d’eau distillée et versez l’eau dans le bécher. Placer le bécher sur la plaque chauffante et fixé à 90 ° C avec un taux de remuer de 100 tr/min. Remarque : Des températures élevées sont utilisées dans le présent protocole pour obtenir des résultats rapides. Parce que les solutions ne restent pas sur la plaque chauffante pendant de longues périodes de temps, la température de consigne pour la plaque chauffante ne reflète pas la température de la solution.</li>
	<li>Utilisez une échelle étalonnée pour mesurer 0,30 g de benzoate de sodium dans une barque de pesée. Ajoutez le benzoate de sodium à la solution de l’eau.</li>
	<li>Utiliser une seringue à 0,6 ml de surfactant soluble dans l’eau. Assurez-vous qu’il n’y a pas de bulles d’air. Tenez l’aiguille de quelques millimètres au-dessus du centre de la solution, puis relâcher lentement le surfactant soluble dans l’eau pour éviter les éclaboussures sur les parois du bécher.</li>
	<li>À l’aide d’une seringue propre, mesure 0,24 mL de l’agent de contraste gadolinium-DTPA. Ajoutez-le dans le bécher, utilisant la même technique qu’à l’étape 2.4. NOTE : Gadolinium-DTPA est utilisé pour ajuster les propriétés de détente de la phantom MRI pour correspondre à celles du tissu d’intérêt. Le lecteur peut régler le volume de gadolinium-DTPA ajouté pour mieux correspondre aux propriétés de relaxation du tissu d’intérêt.</li>
	<li>Mesure 9,0 g d’agar dans une barque de pesée. Lentement, verser l’agar avec une spatule dans le bécher avec de l’eau.</li>
	<li>Une fois que tout a été ajouté à la solution de l’eau, augmenter la température de la plaque de cuisson à 350 ° C et mélanger bar vitesse à 1100 tr/min pendant 5-10 min faire fondre l’agar.<ol>
<li>Pour vérifier si l’agar est fondu, brièvement retirer la solution d’eau de la plaque chauffante, arrêter en remuant et vérifier la couleur de la solution. Agar fondu doit être clair (aucun serpentins ou des grumeaux) et jaune ou orange en couleur.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Une fois l’agar est entièrement fondu, utiliser une seringue ou verser environ 3,5 mL de la solution de l’eau dans un petit flacon. Si la solution d’essai ne fixe pas ou se sépare après 5-10 min, l’agar n’est pas fondu. Augmenter la température de la plaque de cuisson à 350 ° C et continuer la solution de chauffage.</li>
	<li>Répétez l’étape 2.8 jusqu’en solution aqueuse dans les ensembles de flacon test correctement.</li>
	<li>Laisser la solution de l’eau sur la plaque chauffante à 50 ° C et 100 tr/min. Nettoyer l’espace de travail et préparer la solution de l’huile.<ol>
<li>Retirez les matériaux suivants à l’audience : échelle, 2 x bateaux de pesée, spatule, 2 x 1.0 mL seringues avec aiguille (utilisé), eau distillée, agent de contraste gadolinium-DTPA, surfactant soluble dans l’eau, agar et benzoate de sodium.</li>
		<li>Positionner le matériel et les équipements suivants sur le banc : bécher de 400 mL (propre), remuez bar (propre), seringue 2,0 mL avec aiguille, huile d’arachide et surfactant solubles dans l’huile.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. Solution d’huile
<ol><li>Placer une nouvelle barre de mélanger dans un bécher propre 400 mL. Utiliser une éprouvette graduée pour mesurer 300 mL d’huile d’arachide et la verser dans le bol. Retirer le bécher contenant la solution d’eau et placer le bécher de solution de l’huile sur la plaque chauffante. Affectez à 90 ° C avec un taux de remuer de 100 tr/min pendant 1 min. Remarque : l’huile d’arachide est utilisé parce qu’il a un spectre de résonance magnétique nucléaire similaire comparativement aux triglycérides dans les tissus adipeux humains15.<ol>
<li>N’abandonnez pas l’huile sur la plaque chauffante. Si l’huile devient trop chaud et commence à fumer, retirer de la plaque de cuisson et réduire la température avant de regagner le foyer de l’huile.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Mesure 3,0 mL du surfactant solubles dans l’huile avec une seringue propre. En utilisant la même technique que décrite à l’étape 2.4, ajouter le surfactant huile soluble dans le bécher. Définissez la table de cuisson à 150 ° C et 1100 tr/min pendant 5 min pour bien mélanger la solution de l’huile.</li>
	<li>Prendre la solution de pétrole au large de la plaque chauffante et nettoyer l’espace de travail en vue de créer le fantôme.<ol>
<li>Retirez les matériaux suivants à l’audience : seringue 2,0 mL avec aiguille (utilisé), huile d’arachide et surfactant solubles dans l’huile.</li>
		<li>Positionner le matériel et les équipements suivants sur le banc : mélanger 250 mL fiole d’Erlenmeyer, bar (propre), pipettes jaugées, titulaire de pipette volumétrique et pots en verre 5 x 120 mL.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. créer une émulsion fantôme
<ol><li>Pipettes jaugées préparer les solutions de l’eau et l’huile. Pipettes ne doivent servir avec leur solution respectif afin d’éviter la contamination croisée.<ol>
<li>Correspondre à la taille de la pipette sur le volume utilisé dans le protocole. Par exemple, utiliser des pipettes jaugées 2 x 50 mL (50 mL de solution d’eau + 50 mL de solution d’huile) pour créer un 100 mL fantôme avec une cible FF de 50 % de matière grasse.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Placer la solution de l’eau sur la plaque de cuisson et mettre la plaque de cuisson à 300 ° C et 1100 tr/min. Après 4-5 min, éteindre l’agitateur.</li>
	<li>À l’aide d’une pipette jaugée, vérifier si la solution de l’eau est prête pour l’extraction en partiellement la pipette de remplissage avec une petite quantité (5 à 10 mL) de la solution et en libérant dans le bécher. Si la solution de l’eau peut être facilement enlevée et relâchée sans restes excessives dans la pipette, passez à l’étape suivante, sinon, laisser sur la plaque chauffante et vérifiez à nouveau en 2-3 min. Remarque : Les composants de la solution de l’eau sont plus sensibles à la définition et la séparation, il est donc préférable de garder la solution eau agitation et/ou chaud aussi souvent que possible. Si la solution de l’eau n’est pas chauffée et agitée avant le transfert, il sera très difficile de mesurer les volumes précis en raison de la tendance d’agar se figer quand refroidi.</li>
	<li>Soigneusement ajouter un propre à une fiole d’Erlenmeyer de 250 mL. Prendre la solution de l’eau au large de la plaque chauffante, mesurer le volume approprié (tableau 2) et de le transférer dans l’erlenmeyer.</li>
	<li>Placer la solution de l’huile sur la plaque chauffante et mis à 90 ° C et 1100 tr/min pour assurer que la solution est homogène. Après 1-2 min, enlever la solution de l’huile de la plaque chauffante et remplacez-le par l’erlenmeyer.</li>
	<li>Mesurer la quantité appropriée de la solution d’huile (tableau 2) et ajoutez lentement à la solution de l’eau dans l’erlenmeyer.</li>
	<li>Après avoir ajouté toutes les solution huileuse, augmentez la température à 300 ° C et maintenir l’agitation à 1100 tr/min. Mélanger les solutions combinées pendant 4-5 min (il doit rester vortex dans la barre de remuer). L’émulsion doit être blanche, avec une texture crémeuse.</li>
	<li>Utiliser un extracteur de bar agitation magnétique pour enlever la barre de remuer. Remarque : L’extracteur de bar émoi devrait servir pour retirer les barres de remuer toutes les émulsions futures. Nettoyez-la soigneusement entre chaque utilisation.</li>
	<li>Utilisez des gants résistants à la chaleur pour verser délicatement le mélange dans l’erlenmeyer dans un bocal en verre propre 120 mL. Verser doucement le mélange sur le côté de la Jarre de verre pour éviter les bulles d’air dans le mélange en refroidissant.</li>
	<li>Nettoyer la fiole Erlenmeyer et barre de remuer, puis répétez les étapes 4,2 à 4,8, ajustant les quantités de solutions de l’eau et l’huile, jusqu'à ce que tous les fantômes sont créés. Remarque : Assurez-vous que le verre est froid avant de le nettoyer.</li>
</ol>

<ol><li>Franz, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Association+of+proton+density+fat+fraction+in+adipose+tissue+with+imaging-based+and+anthropometric+obesity+markers+in+adults%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Obes%22%5BJournal%5D)">Association of proton density fat fraction in adipose tissue with imaging-based and anthropometric obesity markers in adults.</a> Int J Obes. , 1-8 (2017).</li>
<li>Chai, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MRI+chemical+shift+imaging+of+the+fat+content+of+the+pancreas+and+liver+of+patients+with+type+2+diabetes+mellitus%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Ther+Med%22%5BJournal%5D)">MRI chemical shift imaging of the fat content of the pancreas and liver of patients with type 2 diabetes mellitus.</a> Exp Ther Med. 11 (2), 476-480 (2016).</li>
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<li>Fukuzawa, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+six-point+modified+dixon+and+magnetic+resonance+spectroscopy+for+fat+quantification%3A+a+fat-water-iron+phantom+study%5BTitle%5D)+AND+%22Radiol+Phys+Technol%22%5BJournal%5D)">Evaluation of six-point modified dixon and magnetic resonance spectroscopy for fat quantification: a fat-water-iron phantom study.</a> Radiol Phys Technol. , 1-10 (2017).</li>
<li>Bernard, C. P., Liney, G. P., Manton, D. J., Turnbull, L. W., Langton, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+fat+quantification+methods%3A+A+phantom+study+at+3.0T%5BTitle%5D)+AND+%22J+Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">Comparison of fat quantification methods: A phantom study at 3.0T.</a> J Magn Reson Imaging. , (2008).</li>
<li>Poon, C., Szumowski, J., Plewes, D., Ashby, P., Henkelman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fat%2FWater+Quantitation+and+Differential+Relaxation+Time+Measurement+Using+Chemical+Shift+Imagin+Technique%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">Fat/Water Quantitation and Differential Relaxation Time Measurement Using Chemical Shift Imagin Technique.</a> Magn Reson Imaging. 7 (4), 369-382 (1989).</li>
<li>Yu, H., Shimakawa, A., Mckenzie, C. a, Brodsky, E., Brittain, J. H., Reeder, S. B. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18956464">Multi-Echo Water-Fat Separation and Simultaneous R2* Estimation with Multi-Frequency Fat Spectrum Modeling.</a> Spectrum. 60 (5), 1122-1134 (2011).</li>
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<li>Kell, G. S. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/je60064a005">Density, Thermal Expansivity, and Compressibility of Liquid Water from 0° to 150°C: Correlations and Tables for Atmospheric Pressure and Saturation Reviewed and Expressed on 1968 Temperature Scale.</a> J Chem Eng Data. 20 (1), 97-105 (1975).</li>
</ol>

Les auteurs déclarent que la recherche a été effectuée en l’absence de toute relation commerciale ou financière qui pourrait être interprétée comme un conflit d’intérêts potentiel.

Les auteurs décrivent une méthode robuste pour créer les eau graisse fantômes pouvant pour la validation des techniques d’imagerie médicale utilisés pour quantifier le tissu adipeux et triglycérides content in vivo. En créant deux réservoirs (un pour la solution de l’huile) et un pour la solution de l’eau, des fantômes stables avec une variété de valeurs FF, y compris les valeurs dépassant 50 %, ont été construits sans besoin de matériel coûteux. Fantômes de FF élevés (> 50 %) fournissent l’utilitaire afin de s’...

Intérêt pour quantifier le tissu adipeux et du contenu triglycérides des modalités d’imagerie, telles que l’imagerie par résonance magnétique (IRM), s’étend sur plusieurs domaines. Domaines de recherche comprennent l’étude des dépôts de tissus adipeux blanc et brun et ectopique stockage des lipides dans les organes et les tissus tels que le foie1, pancréas2et le muscle squelettique3. Comme ces nouvelles techniques de quantification adipeuse sont développés, méthodes sont nécessaires pour confirmer que les paramètres d’imagerie sont valides pour la recherche et applications cliniques.
Fantômes, répliques expérimentales d’un tissu ou un organe, fournissent un outil flexible et contrôlée de faible coût, pour développer et valider de techniques d’imagerie4. Plus précisément, fantômes peuvent être construits pour se composent de la graisse et l’eau dans un rapport ou la graisse fraction volumique (FF) comparable à celui du tissu d’intérêt clinique. Cliniquement, les valeurs de FF dans les tissus et organes peuvent varier considérablement : FF dans le tissu adipeux brun se situe entre 29,7 % et 93,9 %5; le foie moyen FF chez les patients de stéatose est de 9,0 % 18,1 ±6; le FF pancréatique chez les adultes à risque pour le type 2 diabète se situe entre 1,6 % et 22,2 %7; et dans certains cas de maladie avancée, patients atteints de dystrophie musculaire peuvent avoir des valeurs de la FF de près de 90 % dans certains muscles8.
Parce que les molécules non polaires tels que les lipides ne se dissolvent pas bien dans les solutions composés de molécules polaires tels que l’eau, créant des fantômes stables avec une cible haute FF reste difficile. Pour FF jusqu'à 50 %, nombreuses méthodes existantes peuvent servir à créer les eau graisse fantômes9,10,11,12. Autres méthodes qui atteignent FFs supérieurs généralement nécessitent des équipements coûteux comme un homogénéisateur ou une cellule ultrasonique disruptor13,14. Bien que ces techniques fournissent une feuille de route pour la hautes fantômes FF, contraintes d’équipement et des quantités variables de détails expérimentaux limitent les efforts déployés pour créer des fantômes d’eau graisse robuste et reproductible.
S’appuyant sur ces techniques précédentes, nous avons développé une méthode pour construire des fantômes les eau graisse stable et rentable à travers une valeurs de plage personnalisable de FF. Ce protocole détaille les étapes nécessaires pour faire 5 x 100 mL de graisses fantômes avec des valeurs de la FF de 0 %, 25 %, 50 %, 75 % et 100 % à l’aide d’une plaque unique. Il peut facilement être ajusté pour créer divers volumes (10 à 200 mL) et les pourcentages de graisse (0 à 100 %). L’efficacité de la technique du fantôme a été évaluée dans les valeurs de MRI FF faisabilité étude comparant graisse-eau pour les valeurs cibles de FF dans les fantômes construites.

<table><tbody><tr><td>Eau distillée</td><td>Amazon</td><td>B000P9BY38</td><td>Base de solution aqueuse</td></tr><tr><td>Agar</td><td>Sigma Aldrich Incorporated</td><td>A1296-100G</td><td>Gélifiant</td></tr><tr><td>Tensioactif soluble dans l’eau</td><td>Sigma Aldrich Incorporated</td><td>P1379-500ML</td><td>Agent tensioactif/émulsifiant</td></tr><tr><td>Gadolinium-DTPA Agent de contraste</td><td>Bayer Healthcare</td><td>50419-0188-01</td><td>Imagerie par résonance magnétique Agent de contraste.</td></tr><tr><td>Benzoate</td><td>de sodium Sigma Aldrich Incorporated</td><td>71300-250G</td><td>Conservateur</td></tr><tr><td>Huile d’arachide</td><td>Amazon</td><td>54782-LOU</td><td>Base de solution huileuse</td></tr><tr><td>Tensioactif soluble dans l’huile</td><td>Sigma Aldrich Incorporated</td><td>S6760-250ML</td><td>Agent tensioactif/émulsifiant</td></tr><tr><td>Plaque chauffante avec agitateur</td><td>Fisher Scientific</td><td>07-770-152</td><td></td></tr><tr><td>Barres d’agitation (en forme d’œuf)</td><td>Sigma Aldrich Incorporated</td><td>Z127116-1EA</td><td></td></tr><tr><td>400 mL Bécher</td><td>Sigma Aldrich Incorporated</td><td>CLS1003400-48EA</td><td></td></tr><tr><td>Erlenmeyer 250 mL Fiole Erlenmeyer</td><td>Sigma Aldrich Incorporated</td><td>CLS4450250-6EA</td><td></td></tr><tr><td>25 mL Pipette jaugée en verre</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-650-2P</td><td>Quantité = 2</td></tr><tr><td>50 mL Pipette jaugée en verre</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-650-2S</td><td>Quantité = 2</td></tr><tr><td>Pipette jaugée en verre de 75 mL</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-650-2T</td><td>Quantité = 2</td></tr><tr><td>Seringues de 3,0 mL</td><td>Sigma Aldrich Incorporated</td><td>Z248002-1PAK</td><td></td></tr><tr><td>Seringue de 1,0 mL</td><td>Sigma Aldrich Incorporated</td><td>Z230723-1PAK</td><td></td></tr><tr><td>Spatule</td><td>Sigma Aldrich Incorporated</td><td>S3897-1EA</td><td></td></tr><tr><td>Échelle (résolution de 100 g x 0,01 g)</td><td>Amazon</td><td>AWS-100-BLK</td><td></td></tr><tr><td>Weigh Boats</td><td>Sigma Aldrich Incorporated</td><td>Z740499-500EA</td><td></td></tr><tr><td>Bocaux en verre de 120 ml</td><td>McMaster Carr Supply Co</td><td>3801T73</td><td></td></tr><tr><td>Gants résistants à la chaleur (paire)</td><td>Amazon</td><td>B075GX43MN</td><td></td></tr><tr><td>Seringues</td><td>Sigma Aldrich Incorporated</td><td>Z192341-100EA</td><td></td></tr><tr><td>18" Barre d’agitation retriver</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-513-70</td><td></td></tr><tr><td>1 Dram Flacon en verre transparent</td><td>Fisher Scientific</td><td>03-339-25B</td><td></td></tr></tbody></table>

phantoms de graisse-eau pour la validation de l’imagerie par résonance magnétique : un protocole flexible et évolutif

Fat-Water Phantoms for Magnetic Resonance Imaging Validation: A Flexible and Scalable Protocol

Comme les nouvelles techniques sont développées à l’image du tissu adipeux, les méthodes pour valider ces protocoles gagnent en importance. Fantômes, répliques expérimentales d’un tissu ou un organe d’intérêt, offrent une solution économique et flexible. Cependant, n’ayant pas accès à l’équipement coûteux et spécialisé, construction stables fantômes avec des fractions de matières grasses élevées (p. ex.., > niveaux 50 % fraction gras tels que ceux observés dans le tissu adipeux brun) peut s’avérer difficile en raison du caractère hydrophobe des lipides. Cet ouvrage présente un protocole détaillé, à faible coût pour la création de fantômes de 5 x 100 mL avec des fractions de matières grasses de 0 %, 25 %, 50 %, 75 % et 100 % à l’aide de fournitures de laboratoire de base (plaque chauffante, gobelets, etc.) et des composants facilement accessibles (eau distillée, agar, soluble dans l’eau agent tensio-actif, benzoate de sodium, agent de contraste gadolinium-diethylenetriaminepentacetate (DTPA), huile d’arachide et liposolubles agent tensio-actif). Le protocole a été conçu pour être flexible ; Il peut être utilisé pour créer des fantômes avec différentes fractions de matières grasses et un large éventail de volumes. Fantômes créées avec cette technique ont été évalués dans l’étude de faisabilité qui a comparé les valeurs de grosse fraction de graisse-eau résonance magnétique aux valeurs cibles dans les fantômes de construit. Cette étude a donné un coefficient de corrélation de concordance de 0,998 (intervalle de confiance à 95 % : 0.972-1,00). En résumé, ces études démontrent l’utilité de graisses fantômes pour la validation de tissu adipeux, techniques d’imagerie dans un éventail de tissus cliniquement pertinentes et les organes.

Si la solution de l’eau a été établie correctement, une petite quantité de la solution doit se figer rapidement dans un flacon d’essai (Figure 1, gauche). Si la solution sépare (Figure 1, droite), la solution doit être préparée à nouveau (en suivant les instructions à l’étape 3.8 du protocole). Si l’émulsion sépare (exemples dans la Figure 2, gauche ...

Le but de ce travail est de décrire un protocole pour la création d’un fantôme de graisse-eau pratique qui peut être personnalisé pour produire les fantômes avec différents pourcentages de matières grasses et des volumes.

Phantoms de graisse-eau pour la Validation de l’imagerie par résonance magnétique : un protocole Flexible et évolutif

As new techniques are developed to image adipose tissue, methods to validate such protocols are becoming increasingly important. Phantoms, experimental ...

Cette méthode peut aider à optimiser les séquences d’imagerie par résonance magnétique et les paramètres de séquence pour l’imagerie quantitative graisse-eau de tissus à forte teneur en matières grasses. Le principal avantage de cette technique est qu’elle peut être réalisée à l’aide de fournitures de laboratoire couramment disponibles qui peuvent être achetées à un coût relativement faible. En général, les personnes qui ne connaissent pas cette méthode auront du mal à créer des fantômes stables avec des fractions de graisse supérieures à 50 % est difficile en raison de la nature hydrophobe des lipides.Pour préparer la solution aqueuse, placez d’abord une barre d’agitation dans un bécher de 400 millilitres. Ensuite, utilisez un cylindre gradué de 100 ou 200 millilitres pour mesurer 300 millilitres d’eau distillée et versez l’eau dans le bécher. Placez le bécher sur la plaque chauffante et réglez à 90 degrés Celsius avec un taux d’agitation de 100 tr/min.À l’aide d’une balance calibrée, mesurez 0,30 gramme de benzoate de sodium dans un bateau de pesée. Ajoutez le benzoate de sodium à la solution aqueuse. Ensuite, utilisez une seringue pour mesurer 0,6 millilitre de tensioactif soluble dans l’eau.Assurez-vous qu’il n’y a pas de bulles d’air. Tenez l’aiguille à quelques millilitres au-dessus du centre de la solution et libérez lentement le tensioactif soluble dans l’eau pour éviter les éclaboussures sur les parois du bécher. À l’aide d’une seringue propre, mesurer 0,24 millilitre d’agent de contraste DTPA au gadolinium.Ajoutez-le dans le bécher en utilisant la même technique. Ensuite, versez lentement les 9,0 grammes d’agar avec une spatule dans le bécher avec de l’eau. Une fois que tout a été ajouté à la solution d’eau, augmentez la température de la plaque chauffante à 350 degrés Celsius et la vitesse de la barre d’agitation à 1100 tr/min pendant cinq à 10 minutes pour faire fondre l’agar.Pour vérifier si la gélose est fondue, retirez brièvement la solution d’eau de la plaque chauffante, arrêtez de remuer et vérifiez la couleur de la solution. La gélose fondue doit être claire et de couleur jaune ou ambrée. Une fois que la gélose est complètement fondue, retirez le bécher de solution d’eau de l’endroit chaud et versez environ 3,5 millilitres de la solution d’eau dans un flacon d’un dram.Vérifiez la solution pour vous assurer qu’elle est claire et homogène. Laissez la solution d’eau sur un endroit chaud à 50 degrés Celsius et 100 tr/min. Nettoyez l’espace de travail et préparez-vous à la solution d’huile.L’huile d’arachide est utilisée pour la solution huileuse car elle a un spectre de résonance magnétique nucléaire similaire à celui des triglycérides et du tissu adipeux humain. Placez une nouvelle barre d’agitation dans un bécher propre de 400 millilitres. À l’aide d’un cylindre gradué, mesurez 300 millilitres d’huile d’arachide et versez-le dans le bécher.Retirez le bécher contenant la solution d’eau et placez le bécher de solution d’huile sur la plaque chauffante. Réglez la plaque chauffante à 90 degrés Celsius en agitant à 100 tr/min pendant une minute. Ne laissez pas l’huile sur la plaque chauffante sans surveillance.Mesurez 3,0 millilitres de tensioactif soluble dans l’huile à l’aide d’une seringue propre. En utilisant la même technique que précédemment, ajoutez le tensioactif soluble dans l’huile dans le bécher. Réglez la plaque chauffante à 150 degrés Celsius et 1100 tr/min pendant cinq minutes pour mélanger complètement la solution d’huile.Retirez la solution d’huile de l’endroit chaud et nettoyez l’espace de travail en prévision de la création du fantôme. Pour créer l’émulsion fantôme, préparez des pipettes volumétriques pour la solution d’huile et d’eau. Les pipettes jaugées ne doivent être utilisées que pour la solution correspondante afin d’éviter la contamination croisée.Adaptez la taille de la pipette au volume utilisé dans le protocole. Par exemple, utilisez deux pipettes volumétriques de 50 millilitres pour créer un fantôme de 100 millilitres avec une fraction de graisse cible de 50 % de matière grasse. Placez la solution d’eau sur la plaque chauffante et réglez la plaque chauffante à 300 degrés Celsius et 1100 tr/min.À l’aide d’une pipette jaugée, vérifiez si la solution aqueuse est prête pour l’extraction en remplissant partiellement la pipette avec une petite quantité de solution et en la relâchant dans le bécher. Si la solution aqueuse peut être facilement retirée et libérée sans restes excessifs dans la pipette, passez à l’étape suivante.Sinon, laissez-le sur la plaque chauffante et vérifiez à nouveau dans deux à trois minutes. Maintenant, ajoutez soigneusement une barre d’agitation propre dans un erlenmeyer de 250 millilitres. Retirez la solution aqueuse de la plaque chauffante, mesurez le volume approprié et transférez-la dans l’erlenmeyer.Placez la solution d’huile sur la plaque chauffante et réglez-la à 90 degrés Celsius et 1100 tr/min pour vous assurer que la solution est homogène. Après une à deux minutes, retirez la solution d’huile de la plaque chauffante et remplacez-la par l’erlenmeyer. Mesurez la quantité appropriée de solution d’huile et ajoutez-la lentement à la solution aqueuse dans l’erlenmeyer.Vous pourrez maintenant vérifier si vos étapes précédentes de création de l’émulsion ont fonctionné. Une fois que toute la solution d’huile a été ajoutée, augmentez la température à 300 degrés Celsius et maintenez l’agitation à 1100 tr/min pendant quatre à cinq minutes. Il devrait y avoir un vortex de la barre d’agitation.L’émulsion doit être blanche avec une texture crémeuse. Maintenant, retirez la barre d’agitation à l’aide d’un récupérateur de barre d’agitation magnétique. Utilisez des gants résistants à la chaleur pour verser soigneusement le mélange dans l’erlenmeyer dans un bocal en verre propre de 120 millilitres.Versez lentement le mélange sur le côté du bocal en verre pour éviter les bulles dans le mélange en refroidissant. Après avoir nettoyé l’erlenmeyer et le barreau, répétez ces étapes, en ajustant les quantités d’eau et de solutions d’huile, jusqu’à ce que tous les fantômes soient créés. Les fantômes réussis se figeront pour former un mélange homogène, qui peut être imagé et mesuré par imagerie par résonance magnétique (IRM).Voici des images de légères différences de couleur dans les fantômes construits, avec des fractions de graisse de 0 % 25 % 50 % 75 % et 100 % de fraction de signal de graisse de densité de protons, ou cartes FSF, obtenues à partir de l’imagerie par résonance magnétique, révèlent une mesure FSF homogène similaire à la teneur en graisse cible. Un coefficient de corrélation de concordance élevé et l’inclusion de la ligne d’identité dans la bande de confiance à 95 % de la droite de régression suggèrent que les valeurs moyennes de la FSF observées par IRM ne différaient pas significativement des valeurs de la FF connues dans les fantômes d’eau grasse. Nous avons d’abord eu l’idée de cette méthode lorsque nous avons tenté de fabriquer certains de nos propres fantômes de fraction de graisse élevée pour nos études du tissu adipeux brun humain, et nous avons constaté que de nombreuses méthodes décrites dans la littérature étaient soit incomplètement décrites, soit nécessitaient un équipement coûteux.Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne idée de la façon de créer des fantômes avec des fractions de graisse supérieures à 50 %Lors de cette procédure, il est essentiel d’avoir mesuré avec précision la quantité de solution d’huile et d’eau qui sera utilisée dans l’émulsion. Ceci est important car le rapport détermine en fin de compte la fraction grasse du fantôme.

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