מדידה מרחבית של לחץ נוזל אינטרסטיציאלי של הגידול: שיטה למדידת לחץ נוזל אינטרסטיציאלי

תקציר

מקור: Stapleton et. al., מדידות של זילוח, לחץ נוזל אינטרסטיציאלי והצטברות ליפוזומים בגידולים מוצקים. J. Vis. Exp. (2016).

סרטון זה מתאר טכניקה של מדידת לחץ נוזל אינטרסטיציאלי בתוך גידול על ידי דימות זילוח באמצעות מערכת רובוטית מונחית תמונה. המדידות מושוות להצטברות תוך-גידולית של ליפוזומים, בתוך גידול מוצק.

פרוטוקול

1. מדידות מרחביות של לחץ נוזל אינטרסטיציאלי של הגידול

1. כדי למדוד IFP, חבר את מחט עמוד השדרה 25 G למתמר הלחץ ולמערכת רכישת IFP באמצעות צינורות פוליאתילן PE20 בגודל 50 ס"מ. יש לשטוף את המערכת כולה בתמיסת הפרין סולפט/מלח (1:10). יש לעקר את המחט עם 70% איזופרופיל לפני השימוש.
2. הפעל את מערכת הרכש והפעל את תוכנת הרכישה IFP וטען את קבצי ההגדרות כדי לכייל את המערכת לקבלת מדידות IFP ב- mmHg. לחץ על לחצן הרכישה כדי לאסוף ברציפות נתוני IFP.
3. בצע מדידות IFP בין 48 ל -72 שעות לאחר הזרקת CT-ליפוזומים (זה מתאים לזמן המשוער של הצטברות שיא של CT-ליפוזומים בגידול), באמצעות השיטה המתוארת.
   1. השתמש במשאבת המזרק כדי להזריק בולוס של CT-ליפוזומים בריכוז של 400 מ"ג יוד ^kg-1. הגדר את המשאבה להזרקת נפח של כ 150 μl (בהנחה עכבר 25 גרם). לחץ על כפתור 'התחל' במשאבה כדי להזריק. שטפו ידנית את הצנתר ב-50 מיקרוליטר מי מלח (פי שניים מנפח הצנתר) כדי לוודא שכל כמות החומר הוזרק והצנתר צלול.
      חבר את מחט IFP לרובוט CT-IFP.
4. בצע סריקות כיול כדי ליישר את מערכות הקואורדינטות עבור רובוט CT-IFP וסורק CT. הוסף את חיבור הסמן הפידוקיאלי לרובוט CT-IFP ובצע סריקת CT בעלת ארבעה נפחים עם הסמן הפידוקיאלי בארבעה מיקומים שונים.
   1. הפעל את תוכנת בקר הרובוט CT-IFP, אתחל את הרובוט והזז את הרובוט לשלושת המיקומים על ידי הזנת מיקומי היעד x,y,z ולחיצה על כפתור 'go'.
   2. בצע סריקת CT בקואורדינטות x,y,z הבאות: (1) 0,0,0; (2) -10,0,0; (3) 0,7,0; ו-(4) 0,0,10. בחר סריקה של 90 kV, 10 mA, 16 שניות באמצעות תוכנת סורק CT ולחץ על 'התחל' כדי להתחיל בסריקה. שחזר את הסריקה כמתואר. בצע סריקת DCE-CT על ידי הגדרת משאבת המזרק להזרקת נפח של 100 μl של iohexol חופשי מעורבב עם מלוחים (יחס 9: 1 לפי נפח).
      1. במסוף סורק ה- CT, בחר את הסריקה הדינמית בת 5 הדקות המשתמשת בהגדרת אנרגיית רנטגן של 80 kV, אנרגיית צינור של 90mA, ולוכדת 416 הקרנות תמונה בכל שנייה במשך 30 השניות הראשונות ולאחר מכן רכישה כל 10 שניות. צלם 5 שניות של נתוני DCE-CT ולאחר מכן לחץ על לחצן התחל במשאבת ההזרקה.
      2. לאחר סריקת DCE-CT לבצע סריקת מיקרו-CT אנטומית נפחית.
5. הפעל את תוכנת יישור הרובוט CT-IFP. לחץ על כפתור 'הוסף' שנטען באזור 'נתוני רישום' ובחר את ארבע סריקות הרישום המשוחזרות שהתקבלו ב- 1.3, ולאחר מכן לחץ על 'פתח'.
   הערה: מיקום הפיקסלים של הסמן הפידוקיאלי יוזן אוטומטית לתוכנה.
   1. לחץ על כפתור 'חשב המרה' ולאחר מכן לחץ על הלחצן 'החל המרה'. זה מייצר נתוני יישור שישמשו להמרת מערכת הקואורדינטות של הרובוט CT-IFP למערכת הקואורדינטות של סורק ה- CT. לאחר השלמת הכיול, חבר את פלטפורמת בעלי החיים לרובוט CT-IFP.
6. מרדימים כל עכבר באמצעות איזופלורן 2% מעורבב עם אוויר רפואי או חמצן ומאשרים על ידי צביטת הבוהן ולא רואים תגובה. לשתק בעלי חיים על פלטפורמת הרובוט CT-IFP ולמקם את העכבר כך שהגידול יהיה נגיש למערכת הרובוט CT-IFP. לשתק את הגידול באמצעות סרט כך שהוא לא זז במהלך החדרת מחט IFP.
7. בצע סריקת מיקרו-CT אנטומית לפני החדרת מחט IFP. שחזר את נתוני ה- CT באמצעות השלבים המתוארים ב- 1.2.
8. טען את נתוני ה- CT לפני החדרת המחט לתוכנת יישור הרובוט CT-IFP. התאם את החלון והרמה כדי לדמיין את הגידול. לחץ על שפת הגידול בכל תמונה, ולאחר מכן לחץ על מיקום שפה שנייה.
   הערה: התוכנה תחשב סדרה של עמדות לאורך קו ליניארי בין שתי העמדות. שים לב לקואורדינטות x, y ו- z עבור סדרה של 5 עד 8 מיקומים במרווחים שווים מהרשימה.
9. הכינו את מערכת IFP על ידי שטיפת המחט בתמיסת מלח הפרין לפני החדרתה.
10. הזן את מיקומי המחט הראשונים שנקבעו מראש לתוך x,y,z, לתוך תוכנת בקרת הרובוט CT-IFP ולחץ על כפתור 'go' כדי להזיז את הרובוט למצב הרצוי. לחץ על כפתור 'הכנס מחט' כדי להחדיר את המחט לרקמה.
    1. לאחר החדרת המחט להבטיח תקשורת נוזלים טובה בין מחט IFP לבין הרקמה על ידי צביטה ושחרור צינור PE20, תוך ציון כי מדידת IFP עולה וחוזרת לערך טרום צביטה בתוכנת רכישת IFP. דחה מדידות שאינן חוזרות לקו הבסיס.
11. בצע סריקת CT אנטומית עם המחט המוחדרת, ולאחר מכן לחץ על כפתור 'מחט נשלפת' בתוכנת הבקרה הרובוטית CT-IFP כדי למשוך את המחט מהרקמה. דחה מדידות IFP שבהן ערך IFP אינו חוזר לערך שלפני החדרת המחט לאחר משיכת המחט. משמעות הדבר היא שייתכן שהמחט נסתמה במהלך המדידה. חזור על שלבים 1.8 עד 1.10 עבור כל מיקום מחט.
12. קבע את מיקום המחט בתוך נפח הגידול על ידי חישוב מיקומי x, y ו- z של יציאת המחט ביחס למרכז המסה של נפח הגידול כפי שזוהה בסריקת CT נפחית לאחר החדרת המחט.
13. להחזיר בעלי חיים לכלוב שלהם לאחר השלמת כל המדידות. אל תשאירו בעלי חיים ללא השגחה, ודאגו להתבונן בהם עד שההכרה תחזור והם יוכלו לשמור על עצם החזה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה

שם	חברה	מספר קטלוג	הערות
Omnipaque (Iohexol) 300 מ"ג יוד/מ"ל	GE Healthcare, קליפורניה
מערכת eXplore Locus Ultra micro-CT	GE Healthcare, קליפורניה		מניפולציה באמצעות תוכנת CT-Console
27 G קטטר SURFLO ערכת עירוי מכונפת	Terumo Medical Products, ארה"ב	SV*27EL
צינורות פוליאתילין PE20	Becton Dickinson, ארצות הברית	427406
קצה עט 25 גרם × 3.5′′ מחט עמוד השדרה Whitacre	Becton Dickinson, ארצות הברית	405140	מחט IFP
מתמר לחץ P23XL	מכשיר הרווארד, קליפורניה	P23XL
PowerLab 4/35, גשר אמפר, עם LabChart Pro 7.0	ADInstruments Pty Ltd., ארה"ב	PL3504, FE221	מערכת רכש IFP ותוכנת רכש
CT-Sabre Small Animall Intervention system (רובוט CT-IFP)	Parallax Innovations, קליפורניה		מניפולציה באמצעות תוכנת בקרת רובוט CT-IFP
תוכנת יישור רובוט CT-IFP תוכנת Matlab מותאמת אישית
תוכנת ניתוח DCE-CT			תוכנת Matlab מותאמת אישית