מיקום מתאים ואיפוק של איבר הינד עכברוש עבור הדמיה ברזולוציה גבוהה ממוקד של עצם באמצעות מיקרו-ארכיטקטורה In Vivo שחושב מיקרו טומוגרפיה

Amanda B. Longo; Sandra M. Sacco; Wendy E. Ward

doi:10.3791/56346

מאמר שיטה

מיקום מתאים ואיפוק של איבר הינד עכברוש עבור הדמיה ברזולוציה גבוהה ממוקד של עצם באמצעות מיקרו-ארכיטקטורה In Vivo שחושב מיקרו טומוגרפיה

DOI:

10.3791/56346

⸱

22 בנובמבר 2017

Amanda B. Longo¹ , Sandra M. Sacco¹ , Wendy E. Ward¹^,²

¹Department of Kinesiology, Faculty of Applied Health Sciences, Brock University, ²Department of Health Sciences, Faculty of Applied Health Sciences, Brock University

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

נייר זה מורה משתמשים ויוו הסורקים טומוגרפיה שחושב מיקרו (µCT) כיצד עזים ומתנגד, כראוי למקם לרסן את האיבר האחוריות של עכבר לתנועה מינימלי במהלך דימות ברזולוציה של עצם השוקה. התוצאה היא תמונות באיכות גבוהה ניתן לעבד לכמת במדויק את עצם מיקרו-ארכיטקטורה.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

השימוש ב- vivo שחושב מיקרו טומוגרפיה (µCT) הוא כלי רב עוצמה אשר כרוך ההדמיה הרסניות של המבנים הפנימיים ברזולוציות גבוהות במודלים חייתיים בשידור חי. דבר זה מאפשר הדמיה חוזרות ונשנות למכרסמים אותו לאורך זמן. תכונה זו לא רק מפחית את מספר המכרסמים הדרוש בעיצוב ניסיוני, ובכך מפחית את וריאציית הבין-הנושא יכול להיווצר, אלא גם מאפשר לחוקרים להעריך תגובות האורך או חיים ארוך התערבות. לרכוש תמונות באיכות גבוהה ניתן לעבד ולעדכן ניתח באופן מדויק יותר לכמת את התוצאות של עצם מיקרו-ארכיטקטורה, משתמשי ויוו µCT סורקים חייב כראוי עזים ומתנגד העכבר, מקם, לרסן את האיבר האחוריות. כדי לעשות זאת, זה הכרחי העכברוש. להיות מורדם לרמה של רגיעה מוחלטת, וכי רפלקסים פדלים הם אבודים. קווים מנחים אלה ניתן לשנות כל העכברוש בודדים, כמו קצב חילוף החומרים איזופלוריין יכול להשתנות בהתאם למתח וגודל הגוף. הטכניקה הנכונה עבור ייבוא תמונות ויוו µCT מאפשרת מדידה מדויקים ועקביים של עצם מיקרו-ארכיטקטורה בתוך ועל -פני לימודי.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

השימוש ב- vivo שחושב מיקרו טומוגרפיה (µCT) הוא כלי רב עוצמה אשר כרוך ההדמיה הרסניות של המבנים הפנימיים ברזולוציות גבוהות באמצעות מודלים מכרסמים. מהות הרסניות ויוו µCT המאפשר חזר על הדמיה של מכרסם אותו לאורך זמן. תכונה זו לא רק מפחית את מספר המכרסמים הדרוש בעיצוב ניסיוני, ובכך מפחית את וריאציית הבין-הנושא יכול להיווצר, אלא גם מאפשר לחוקרים להבין את התגובות התערבות ארוכת טווח. עם שימוש חוזר ונשנה ויוו µCT, ניסויים עכברים וחולדות להיות הובהר שינויים התפתחותיים עצם מיקרו-ארכיטקטורה ועצמות צפיפות מינרלים (BMD) בתקופות של תוחלת חיים ¹^,²^,³ ^,⁴^,⁵^,⁶^,⁷^,⁸ , כמו גם התגובה של בריאות העצם התערבויות כגון דיאטה ⁹^,¹⁰, ovariectomy ⁷^,¹¹ , סוכנים תרופתי ⁸^,¹²^,¹³. BMD ו עצם מיקרו-ארכיטקטורה באתרים השלד ספציפיים, כלומר את שוקה צינתור, עצם הירך ואת לחוליות המותניים, מצביעים על בריאות העצם הכללי ועל הסיכון הסדירה שבר, וכך גם האמצעים העיקריים כאשר לכימות תגובות התערבות.

In vivo ייבוא תמונות µCT כרוך מימדי הקרנות רנטגן להיות רכשה בזוויות מרובים כמו רנטגן המקור, גלאי סובב סביב החיה תחת חקירה ¹⁴^,¹⁵. איכות התמונה המתקבלת היא תלויה בגורמים רבים, כולל אך לא מוגבל: נבחרת רכישה פרמטרים (קרי, רזולוציה מרחבית, רנטגן מתח, עוצמת הזרם, שלב הסיבוב, המסננים שהוחלו, זמן החשיפה), מגבלות של µCT סורק (קרי, המבוסס על הסורק חפצים כגון טבעת חפצים או אבק זה לגרום לתופעות נפח בפסים או חלקית) מיקום מתאים, איפוק של החיה. השניים לשעבר של גורמים אלה ניתן לטפל במידה מסוימת על-ידי המשתמש, בהתאם המכונה סריקה ספציפי, מטרות המחקר ואת התיקונים הדרושים כדי למטב את הפונקציה של הסורק או עיבוד תמונות נרכשות. יכולה להיות מושגת האחרון של גורמים אלה, המיקום הנכון למכרסמים לפני סריקה, ללא קשר למגבלות המבוסס על הסורק או הפרמטרים רכישה שנבחרו כדי להשיג מטרה מחקר ספציפי. בעוד פרסומים רבים המערבים ויוו הדמיה פורסמו ברשומות¹⁶^,¹⁷¹⁵^, ¹⁴^,ספרות, סגנון קלאסי כתב היד הוא כזה מפורט 'כיצד' מידע לא יכול להיות כלול. לכן, המטרה של מאמר זה מדריך וידאו היא למלא את החלל הזה. כאן אנו שואפים להורות למשתמשים ויוו µCT הסורקים כיצד עזים ומתנגד עכברוש, ואת הצב לרסן את האיבר האחוריות כדי להפיק תמונות באיכות גבוהה מסוגל לנתח באופן מדויק יותר לכמת את התוצאות של עצם מיקרו-ארכיטקטורה.

מניעת חסימות של קרן רנטגן באמצעות אובייקטים שאינם האיבר הינד הם הכרחי עבור לכימות BMD המדויקות ביותר וערכים מיקרו-ארכיטקטורה העצם. צילומי הרנטגן עוברים דרך אובייקטים ורקמות של עובי וצפיפות בדרגות שונות, חלק צילומי הרנטגן הם נספג (קרי הקלוש) על ידי החומרים הם עוברים. מאז צפיפות מסה נמדד מדגם מושפע, את עוביו ואת נוכחות עוביים של הרקמות הסובבות, זה הכרחי כי פאנטום כיול לקביעת BMD נסרקים באופן זהה. לכן, אם קרן רנטגן היא לעבור דרך חפצים (קרי, הזנב) לפני או אחרי שעברו דרך האזור של עניין, אובייקטים אלה יספוג חלק האנרגיות רנטגן ולא יפריעו התמונה השידור רכשה. בנוסף, סריקות אלה יהיה קשה מאוד לדמות בסריקת הפאנטום. זה בטח הדומים מדגם סריקות. כתוצאה מכך, הבדלים אלה הנחתה להוביל דיוקים בהערכה של BMD מדידות של העצם. לפיכך, נוחות, דיוק, זה הכי טוב להגביל את מספר מכשולים בין מקור רנטגן, אזור של גלאי רנטגן ועניין.

הערכה האורך של מבנה העצמות מפני התערבות במודלים ניסויים פרה-קליניים כרוך בהרדמה חוזרות ונשנות של החיה כדי להגביל את תנועתם במהלך פרוטוקולים סריקה. קיימות מספר שיטות הרדמה כללית על מנת להכניע את החיות שעברו סריקה µCT, כולל הרדמה להזרקה, ממסים נדיפים ¹^,²^,⁴^,⁵^,⁶^, ¹². בניגוד הרדמה בממסים נדיפים כגון איזופלוריין, חוזרות ונשנות הרדמה כללית באמצעות זריקות הרדמה לגרום לירידה במשקל הגוף, שינויים משמעותיים אחרים פיסיולוגיים בחולדות, סובלנות כירורגי במיוחד חולדות, שרקנים, רומז משמעותי התוויות נגד חזר השימוש ¹⁸^,¹⁹^,²⁰. בעוד איזופלוריין הוא הפכפך מאוד ומאפשר אינדוקציה מהירה והתאוששות, סוכנים בזריקות הרדמה לייצר רמות משתנות של הרדמה, הזמן תחת הרדמה תלוי הלחץ, סקס, הרכב הגוף, צמתי המדינה, ואת מחזור היממה חיה. בזריקות הרדמה מהווים מחסומים נוספים לשימוש שלהם, כפי שהם מאוד מווסתות על-ידי גופים השלטון הלאומי. הרדמה אינהלציה עם זאת, כוללת את המשלוח ישירות לתוך מערכת הנשימה; שיטה זו מאפשרת מהר אינדוקציה ושחזור זמן ושליטה טוב יותר על האורך והעומק של הרדמה¹⁹^,²⁰. מגבלות לשיטת ההרדמה שאיפה לערב שלו דרישה עבור ציוד מיוחד ואידוי שלהן, כמה שינויים כדי קצב הלב ואת לחץ הדם במהלך אינדוקציה, תחזוקה, שחזור ¹⁸^,¹⁹.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מחקר זה היה שאושרו על-ידי חיה טיפול הוועדה של ברוק האוניברסיטה, שנערך בהתאם להנחיות שנקבעו על-ידי המועצה הקנדית על החיה אכפת ²¹.

1. הרדמה באמצעות גז איזופלוריין

מראש למלא תא הדגירה פרספקס באיכות גבוהה O₂בקצב זרימה רציפה של 1-2 L/דקה מכונת הרדמה (משלים איור 1).
להעביר את החולדה הזנב קאמרית הדגירה קודם, סגור את המכסה קאמרית הדגירה כדי ליצור של החותם אטום.
התחילו למלא תא הדגירה וטרינרית-כיתה איזופלוריין-3-4% v/v מומס O₂ בקצב זרימה רציפה של 1-2 L/min (משלים איור 1).
התראה: פסולת גזים הרדמה עלולה להשפיע לרעה המטפלים. מערכת נבלות (קרי, מסנן פחם או פליטה ישירות לתוך ברדס fume) חייב להיות תמיד במקום.
כאשר העכברוש הוא כבר לא מסוגל לעמוד, להעביר את החולדה מסכת פנים או חרוט האף קבלת איזופלוריין 1-3% מומס O₂ בספיקה של 1-2 L לדקה חולדות בעיקר לנשום דרך האף שלהם, וכך, ככל האף מכוסה על ידי מסכת פנים או האף חרוט, יהיו מספיק משלוח הרדמה.
חלות שימון אופטלמולוגיות בקרום העדין של העיניים כדי להגן עליהם מפני גז איזופלוריין נמלט.
הערה: ודא שימון אופטלמולוגיות ללא אנטיביוטיקה, כמו זה עלול להשפיע על התוצאות של התערבות.
Palpebral (עין מהבהב בתגובה גירוי עדין של הפתיחה palpebral) וכולן פדלים רפלקסים (נסיגה של הגפיים האחוריות בתגובה צובט); עם הגדלת עומק ההרדמה, רפלקס palpebral להיות נעדר לפני פדלים רפלקסים (משלים איור 2).
כאשר רמה מתאימה של הרדמה מתמלאת העכברוש איבד רפלקסים הן palpebral והן פדלים, לשמור על העכברוש על 0.5-2% איזופלוריין מומס O₂בספיקה של 1-2 L/min.
לפקח באופן רציף את קצב הנשימה של העכברוש לאורך כל ההליך על ידי שמירה קבועה חזותי על החולדה באופן ישיר עם מערכת ניטור פנימי או דרך של חיים-שידור הוידיאו (משלים איור 3).

2. מיקום ואיפוק של האיבר הינד עכברוש

להניח את החולדה במצב פרקדן על המיטה סורק סיבי פחמן (משלים איור 4).
לרסן את רגל ימין ב נזיל, קצף התחתית, עם האצבעות הארכת מתוך הקצה של הצינור. החל שעווה שיניים כדי להחזיק את הרגל בחוזקה בתוך הקצף להקליט את הצינור שהחלונות סגורים. ודא הקוטר של הצינור מחזיקה את הרגל מספיק כדי להתאים בחוזקה לתוך הצינור פלסטיק.
החלק את צינור פלסטיק לתוך המיטה סורק רנטגן (משלים איור 5).
הארך את האיבר הינד חולדה. זה מתוח. לא יותר מדי להרחיב את הרגל הגורם נזק חולדה (משלים איור 5) כמו זה עשוי לגרום לא רצונית בתנועת הגפיים עקב הנשימה המאומצת.
משוך את רגל שמאל (שאינם סרוקים הינד האיבר) יחד עם הזנב מתוך שדה הראייה סריקה, לכיוון הבטן, מן הרגל המורחבת שיסרק.
אבטח את רגל שמאל (שאינם סרוקים הינד האיבר) וזנב בעמדה באמצעות המסיכה קלטת. אין להשתמש בדברים דביקים פחות או יותר (קרי, דבק או הקלטת של הצייר) כמו חומרים אלה יפגעו גם את החולדה, כאשר הם יוסרו (דבק) או לא מספקות אחיזה חזקה מספיק (הקלטת של הצייר) (משלים איור 6).
שמרי את הגופה עכברוש לעמדה ירכיים, כתפיים, ו ראש עם המסיכה קלטת. אבטח את מסכת פנים או חרוט האף חולדה (משלים איור 6).
הערה: כתם בצד דבק המסיכה קלטת כדי להסיר את יכולתו לדבוק הפרווה חולדה. לא למחוק את הקצוות של הקלטת מיסוך כך עשויים להיות מוגנים בחוזקה אל המיטה סריקה.
עוטף את החולדה וטרינר-לעטוף להגביל את איבוד החום (משלים איור 6).
הערה: כאשר בהרדמה כללית, חולדות לאבד חום במהירות בשל פני השטח גדולים שלהם ל²⁰ ¹⁹^,יחס משקל הגוף.
לפקח באופן רציף את קצב הנשימה של העכברוש לאורך כל ההליך על ידי שמירה קבועה חזותי על החולדה (או ישירות או דרך חיים-וידאו להאכיל).
הערה: כאן הגדרת לוקח 5 דקות, סריקה רכישה רכישה תלוי-הגדרה, זמן ההחלמה הוא 60 דקות.
להמשיך לרכוש את התמונות µCT.
הערה: המפרט המדויק של רכישת סריקה הספציפיים סורק כל סוג, מערכת תוכנה, שאלת המחקר הספציפי, עם זאת, קיימים מספר פרסומים מתודולוגי לאורך כל ספרות ה- ¹^,² ^, ⁹.

3. ההתאוששות מן ההרדמה

לאחר ויוו µCT שהסריקה תושלם, לעצור את זרם איזופלוריין חולדה אך לשמור על זרימה 1-2 L/דקה של O₂.
כאשר העכברוש חוזר השליטה המוטורית (1-2 דקות), להסיר אותו מכונת ההנשמה ולאפשר לו לשחזר בנפרד בתוך כלוב חלקית מונחת כרית החימום למטרות כלליות על אש נמוכה. חולדות ידועים כדי להפחית את טמפרטורת הגוף שלהם על ידי 1 ° C כאשר תחת הרדמה מלאה¹⁹. אין להשאיר את החולדה ללא השגחה עד זה שהכרתו מספיק כדי לשמור על recumbency בחזה ובצלעות.
הערה: ממצא אנקדוטלי מקבוצת המחקר שלנו מדווחת מיד לאחר ההתאוששות מן ההרדמה איזופלוריין, עכברושים להתחיל לאכול אז זה חשוב לקבל את האוכל שלהם ומים העומדים לרשותם במהלך ההתאוששות. למרות הבחנו אופן פעולה זה, חוזרות ונשנות הרדמה כללית אינו גורם עלייה משמעותית מזון צריכת או גוף במשקל ¹^,⁹.

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

שיטה זו של הרדמה כדי להפוך את העכברוש, מיצוב ואיפוק של האיבר הינד עבור ויוו µCT הדמיה מקלה על רכישת באיכות גבוהה תמונות המתאימות לניתוח של שוקה מיקרו-ארכיטקטורה. מיקום מתאים של האיבר הינד עכברוש מערבת את הרגל להיות מוארך ואת הרגל כולה הקרסול מאופקים קצף (איור 1 א') וכתוצאה מכך תמונה נרכשת של איכות מספיק לניתוח (מיקרו-ארכיטקטורה trabecular וקורטיקלית איור 1B). השמה לא מספיקות ואיפוק של האיבר הינד (איור 1C) יכול לגרום בתמונות בחפצים תנועה (איור 1D), ואילו זנב זה לא יוסר באופן מלא שדה הראייה סריקה (איור 1E) יפריעו רנטגן הנחתה על ידי הדגימות סרוקים (איור 1F) ולשנות BMD ורקמות מדידות צפיפות מינרלים (TMD). אחת מהודעות שגיאה אלו השמה תגרום סריקה באיכות ירודה צריך לא להיות עוד יותר לנתח. להגיע באיכות ירודה תשנה כימות של הרשת trabecular בסדר ומבנה קורטיקלית של האיבר הינד ותמונות יפיקו נתונים לא הולם או לא חד משמעי¹⁴.

figure-results-1
איור 1. להחליפן בתמונות של המיקום של האיבר הינד עכברוש ותמונות רכשה המקביל של עצם השוקה הפרוקסימלית של חתך הרוחב.
(א) השמה נכונה של האיבר הינד עכברוש עם הקרסול מאופקים מלא קצף, רגל, הזנב התרחקה בשוקיים ומספק מספקת איכות תמונה ב (B) חתך רוחב של עצם השוקה, trabecular, בקליפת המוח מיקרו-ארכיטקטורה. (ג) הזרקה של האיבר הינד עכברוש עם הרגל לא מוארך, הקרסול לא לגמרי מאופקים קצף עלול לגרום חפצים תנועה (D), רואים ומבטא של חתך הרוחב. (E) עצמים המפריעים בתחום התצוגה, כגון הזנב לא התרחקה עצם השוקה (F) מפריע רנטגן הנחתה של עצם השוקה, יכול לגרום שינו BMD ו- TMD מדידות, אמנם לא ראייה ברורה. בפינה השמאלית התחתונה בחלונית F מציג חלק הזנב שדה הראייה, התערב עם קרן רנטגן כי לאחר מכן עברו עצם השוקה. אדום קווים מנוקדים הפאנלים שמאל מציינים את חתך שהוצגו על הלוחות נכון. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

משלים איור 1. ההוראה הרדמה איזופלוריין איזופלוריין יחידת הרדמה כדי לספק איזופלוריין 3-4% מומס O₂ -קצב זרימה רציפה של 1-2 L/min עבור אינדוקציה של הרדמה כללית. אנא לחץ כאן כדי להוריד את הדמות הזו.

משלים באיור 2. להבטיח עומק ההרדמה. מידה רפלקסים פדלים מאת צובט את הבהונות של העכברוש קבלת רציפה בשאיפה הרדמה דרך מסכת פנים או חרוט האף. התגובה לכאב ברור יותר כאשר הרגל מעט מורחב. צובט חזק מאוד או השימוש של מלקחיים או מלחציים יכול לגרום נזק לרקמות, ולכן לא צריך להיות בשימוש. אנא לחץ כאן כדי להוריד את הדמות הזו.

משלים איור 3. מסך לכידתו של חיים-feed פיזיולוגיים ניטור לתצוגת המצלמה. אנא לחץ כאן כדי להוריד את הדמות הזו.

איור משלים 4. עכבר שוכב במצב פרקדן על המיטה סורק סיב פחמן. אנא לחץ כאן כדי להוריד את הדמות הזו.

משלים איור 5. רגל של העכברוש מרוסנות בתוך צינור חמרן קצף ימין. רגל ימין של העכברוש מרוסנת צינור חמרן קצף עם האצבעות הארכת יצאה מהשפופרת (לא בתמונה כאן). הצינור קצף הוא מאופקים בעל פלסטיק (עיין טבלה של חומרים/ציוד ספציפי לקבלת מידע מפורט יותר). אנא לחץ כאן כדי להוריד את הדמות הזו.

איור משלים 6. עכברוש מאובטח בעמדה עם רגל ימין מורחב ישר. כף הרגל זנב ושמאלה. הוא מודבק מן הרגל הימנית (לכיוון הגוף), הירכיים מאובטחים, הטורסו עכברוש עטופה וטרינר-לעטוף (כחול) כדי להגביל את איבוד החום. אנא לחץ כאן כדי להוריד את הדמות הזו.

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

פרוטוקול זה מספק לצופים ראשונה מנחה מפורט עבור הרדמה. ראויה, השמה, איפוק של העכברוש במהלך ויוו µCT סריקה של האיבר האחוריות. קווים מנחים אלה מאפשרים למשתמשים של ויוו µCT סריקת מערכות להשיג ברזולוציה גבוהה תמונות באיכות גבוהה של עצם השוקה זה יעובד על כימות של עצם תלת-ממדי מיקרו-ארכיטקטורה. שלבים קריטיים בפרוטוקול הדרושים כדי להבטיח נאות מיצוב ואיפוק לערב ההרדמה המתאים של החולדה, כמו גם הרחבת האיבר הינד הרחק כל מבנים קריטיים אחרים עד שזה מתוח, אבל לא במצב לא טבעי. לתוצאות ההדמיה אופטימלית, זה הכרחי כי החולדה עכשיו לרמה של רגיעה מוחלטת, palpebral, פדלים רפלקסים אובדים. בנוסף, צריך להיות מורחב הרגל סריקה, כל כף הרגל והקרסול צריך לרסן קצף. השיטות המתוארות לעיל כדי להשיג מיקום אופטימלי של הרגל סריקה תבטיח: 1) הגפיים האחוריות של חולדות בתוך מחקר באופן עקבי מונחה עצמים באותו כיוון, וכך מאפשר את קרן רנטגן לעבור באותו האזור של כל רגל בעת סיבובו סביב המדגם; 2) התנועה הן בהתנדבות והן לא רצונית של האיבר הינד לא תתרחש, ובכך לחסוך את פוטנציאל התנועה חפצים לשבש איכות התמונות שנרכשו; 3) חסימות של אובייקטים (קרי, הזנב) הם למנוע, ובכך לחסוך את פוטנציאל חלקי נפח אפקטים לייצר מדידות BMD ו- TMD לא מדויק. קווים מנחים אלה ניתן לשנות כל העכברוש בודדים, כמו קצב חילוף החומרים איזופלוריין, מיצוב יכול להשתנות בהתאם למתח וגוף גודל ²². הנפוץ ביותר ויוו סריקה המכונות מיועדות מודלים בעלי חיים קטנים (קרי, עכברים, חולדות, ארנבים, שרקנים) ויהיה להחלפה שלבים בעלי חיים כדי לאפשר סריקה של גדלים בעלי חיים שונים. לכן, הם יכולים להכיל מגוון רחב של משקל הגוף.

למרות ויוו µCT סריקה היתרי העכברוש לטאבים, rescanned אם התמונות שנרכש הסריקה הראשונית הן באיכות ירודה, חזר על סריקת תחשוף את החולדה מינונים נוספים של הרדמה קרינה ו איזופלוריין עבור תקופה ממושכת של זמן. חודשי חשיפה לקרינה חוזרות ונשנות של 600 mGy ממוקד על עצם השוקה עכבר מעל לארבעה חודשים אינה גורמת תופעות לוואי העצם מיקרו-ארכיטקטורה בהשוואה של הגפיים האחוריות contralateral ¹, אבל זה לא לברר את הבטיחות של שתי הסריקות ונשנים הירושה מיידית. מגבלות נוספות בטכניקה המתוארת כוללים את הצורך להרחיב את האיבר הינד מתוח עם כוחות שהוחלה עליו לשמור את זה עדיין, אשר מוגן ע י כמה שינויים במבנה העצמות. בעוד חומרת פיקוח של האיבר הינד במהלך סריקה תלויות כל מטרת מחקר, מחקרים קודמים מהמעבדה שלנו מעורבים חודשי חוזרות ויוו µCT הדמיה של הגפיים האחוריות אחד הביא הבדל בקליפת המוח פרמטר המיקרו-ארכיטקטוני, אקסצנטריות, בהשוואה האיבר הינד contralateral זה לא עברה סיומת חוזרות ונשנות, ייצוב וסריקה ¹. האקסצנטריות היא מידה של המבנה האליפטי של עצם קורטיקלית, שינו תומך בתגובה לשינויים. לכן, כאשר בשיטה זו של מיצוב, הרחקה של האיבר הינד עבור חזר ויוו µCT הדמיה, התחשבות צריכה להיעשות כאשר הערכת ופרשנות משתנה תומכות בפרמטרים המיקרו-ארכיטקטוני.

בעוד ההנחיות לעיל סופקו על הדמיה וניתוח של רקמת העצם, התאמות קלות בפרוטוקול חייבים להיעשות כאשר הדמיה ברקמה הרכה של האיבר האחוריות. באופן ספציפי, הדרך שבה הוא האיבר הינד מורחב מן הגוף, מרוסן חייב להילקח בחשבון, כפי ההליך הנוכחי misshapes את הכיוון של הרקמות הרכות (שריר, רקמת שומן) לתוך מיקום חריג משך זמן הסריקה. לכן, כאשר חיוץ מודל זה לשימוש בתחום ההדמיה של רקמות רכות של האיבר הינד, כמה שינויים צריכה להיעשות כדי הטכניקה איפוק כדי להפחית או למנוע את השינויים המיקום של הרקמות אחת ביחס לשניה.

יתר על כן, ההנחיות נכתבו במיוחד מבוסס על ניסיונם של קבוצת המחקר שלנו, עם זאת, ניתן לשנותן כדי להכיל אחרים סורקים µCT זמין מסחרית ויוו . שיטות אחרות המוצעות למיקום ושינוי לרסן את האיבר האחוריות עשויות להיות זמינות על-ידי היצרן של µCT ויוו מערכת סריקה. הנמכרים ביותר ויוו µCT יחידות רשימה פוליסטירן פוליפרופילן, צינורות פלסטיק עם שיניים שעווה להחזיק בליטת כף הרגל כמו מקובל חומרים ושיטות הרחקה הרגל סריקה. עם זאת, השיטה המובאת פרוטוקול זה לספק יותר מבוקרת ועקבית מיצוב איפוק של הרגל סרוקים, באופן עקבי מפיקה תמונות באיכות גבוהה. המנחים המובאים בשיטה הנוכחית דורשים ציוד מיוחד צורך בהרדמה של העכברוש, כגון מכשיר אידוי, צינורות, מסכות, אינדוקציה צ'יימברס, חמצן. למרות הציוד מזוהה עם עלות גבוהה יותר במקצת לעומת זריקות הרדמה, זה מאפשר לחוקרים את היכולת במהירות ובדיוק לגרום הרדמה בעומק מסוים של תודעה, אשר מספק יתרון על פני האלטרנטיבה שיטות.

באמצעות ההנחיות המפורטות בשיטת ההווה וידאו, חוקרים ברזולוציה גבוהה ויוו µCT בטכנולוגיות לחקור את התייחסותם עניין להיות מסוגל כראוי באופן עקבי אוריינט ואת לרסן איבר הינד עכברוש גבוה איכות צילום רנטגן הדמיה. זה לספק רצף בתחום ייבוא תמונות ויוו µCT לשמש כצעד לקראת אופטימיזציה של עקביות ודיוק בתוך מחקרים, לאפשר השוואות בין עיונים בספרות. באופן דומה, לפרוטוקולים של שיטות אלה ניתן להרחיב לשימוש מיני מכרסמים אחרים, לרבות עכברים, על אף כמה שינויים נדרשים ²^,¹⁰. לדוגמה, הריסון של כף הרגל בצינור קצף יכולה לכלול את הקרסול כדי למזער את האפשרות של תנועת הרגל במהלך הסריקה. בנוסף, כף הרגל מלא תתאים בעל קצף. לפיכך, האצבעות לא להאריך מתוך הסוף של בעל כפי שהם עושים כאשר אבטחת כף הרגל של חולדה. בנוסף, הגוף של העכבר אינו דורש הריסון אותו עם סרט כמו החולדה. קונוס קטן האף יכול לשמש לשמירה על הרדמה בעכברים במהלך הסריקה. אם קונוס קטן יותר מהאף אינה זמינה, אחד יכול לאבטח את הכפפות nitrile מעל קונוס האף זמין, עושים חתך קטן בתא כפפות כדי לספק מקום שאינו מתאים לאף של העכבר כדי לספק הרדמה תוך שמירה על כלב ים סביב האף.

בעוד עצם השוקה proximal הוא האתר המרכזי של החקירה של שינויים העצם-מבנה בחולדה, הנחיות נכונה ועקבית המיקום של אתרים אחרים השלד כגון עצם הירך וכן לחוליות המותניים צריכה ייחקרו וכי הוקמה עבור עקביות בספרות. עם זאת, כאשר התחייבות להמשך המחקר מעורבים ההדמיה של חוליות המותניים, שיקולים להתבצע כפי הדמיה של עמוד השדרה מספק חשיפה לקרינה האיברים הסמוכים ורקמות.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחברים אין לחשוף.

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחברים מכיר מחקר למימון מענק גילוי NSERC (#05573) ושל קרן קנדה לחדשנות (#222084) למימון ויוו המיקרו-טי W.E. וורד הוא כיסא מחקר קנדה עצם ופיתוח שרירים.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שם	חברה	מספר קטלוג	הערות
Isoflurane	Fresenius Kabi Animal Health	108737
וופורייזר		990-1091-3SINEWA
Scavengers/מסנני פחם	Dispomed	985-1005-000
סורק מיקרו-CT	Bruker microCT	SkyScan 1176
שעווה דנטלית	Kerr מעבדת שיניים	623
קצף (מגבה רוד)	רונה	CF12086	1 אינץ' x10 אינץ'
צינור פלסטיק	Bruker microCT	SP-3010
מיטת סיבי פחמן	Bruker microCT	SP-3002
Vet Wrap/Bandage	Dura-Tech	17473
ג'ל עיניים	OptixCare	006CLC-4256	ללא אנטיביוטיקה
	Sunbeam	000731-500-000

כרית חימום

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Longo, A. B., Sacco, S. M., Salmon, P. L., Ward, W. E. Longitudinal use of micro-computed tomography does not alter microarchitecture of the proximal tibia in sham or ovariectomized sprague-dawley rats. Calcif Tissue Int. 98 (6), 631-641 (2016).
Sacco, S. M., et al. Repeated irradiation from micro-computed tomography scanning at 2, 4 and 6 months of age does not induce damage to tibial bone microstructure in male and female CD-1 mice. Bonekey Rep. 6, 855(2017).
Waarsing, J. H., Day, J. S., Verhaar, J. A., Ederveen, A. G., Weinans, H. Bone loss dynamics result in trabecular alignment in aging and ovariectomized rats. J Orthop Res. 24 (5), 926-935 (2006).
Klinck, R. J., Campbell, G. M., Boyd, S. K. Radiation effects on bone architecture in mice and rats resulting from in vivo micro-computed tomography scanning. Med Eng Phys. 30 (7), 888-895 (2008).
Laperre, K., et al. Development of micro-CT protocols for in vivo follow-up of mouse bone architecture without major radiation side effects. Bone. 49 (4), 613-622 (2011).
Brouwers, J. E., van Rietbergen, B., Huiskes, R. No effects of in vivo micro-CT radiation on structural parameters and bone marrow cells in proximal tibia of wistar rats detected after eight weekly scans. J Orthop Res. 25 (10), 1325-1332 (2007).
Francisco, J. I., Yu, Y., Oliver, R. A., Walsh, W. R. Relationship between age, skeletal site, and time post-ovariectomy on bone mineral and trabecular microarchitecture in rats. J Orthop Res. 29 (2), 189-196 (2011).
Altman, A. R., et al. Quantification of skeletal growth, modeling, and remodeling by in vivo micro computed tomography. Bone. 81, 370-379 (2015).
Longo, A. B., et al. Lifelong intake of flaxseed or menhaden oil to provide varying n-6 to n-3 PUFA ratios modulate bone microarchitecture during growth, but not after OVX in Sprague-Dawley rats. Mol Nutr Food Res. 61 (8), (2017).
Sacco, S. M., Saint, C., LeBlanc, P. J., Ward, W. E. Maternal consumption of hesperidin and naringin flavanones exerts transient effects to tibia bone structure in female CD-1 offspring. Nutrients. 9 (3), 250(2017).
Campbell, G. M., Buie, H. R., Boyd, S. K. Signs of irreversible architectural changes occur early in the development of experimental osteoporosis as assessed by in vivo micro-CT. Osteoporos Int. 19 (10), 1409-1419 (2008).
De Schaepdrijver, L., Delille, P., Geys, H., Boehringer-Shahidi, C., Vanhove, C. In vivo longitudinal micro-CT study of bent long limb bones in rat offspring. Reprod Toxicol. 46, 91-97 (2014).
Perilli, E., et al. Detecting early bone changes using in vivo micro-CT in ovariectomized, zoledronic acid-treated, and sham-operated rats. Osteoporos Int. 21 (8), 1371-1382 (2010).
Bouxsein, M. L., et al. Guidelines for assessment of bone microstructure in rodents using micro-computed tomography. J Bone Miner Res. 25 (7), 1468-1486 (2010).
Li, H., Zhang, H., Tang, Z., Hu, G. Micro-computed tomography for small animal imaging: Technological details. Progress in Natural Science. 18 (5), 513-521 (2008).
Campbell, G. M., Sophocleous, A. Quantitative analysis of bone and soft tissue by micro-computed tomography: applications to ex vivo and in vivo studies. Bonekey Rep. 3, 564(2014).
Meganck, J. A., Kozloff, K. M., Thornton, M. M., Broski, S. M., Goldstein, S. A. Beam hardening artifacts in micro-computed tomography scanning can be reduced by X-ray beam filtration and the resulting images can be used to accurately measure BMD. Bone. 45 (6), 1104-1116 (2009).
Vazquez, C. M., Molina, M. T., Ilundain, A. Role of rat large intestine in reducing diarrhea after 50% or 80% distal small bowel resection. Dig Dis Sci. 34 (11), 1713-1719 (1989).
Albrecht, M., Henke, J., Tacke, S., Markert, M., Guth, B. Effects of isoflurane, ketamine-xylazine and a combination of medetomidine, midazolam and fentanyl on physiological variables continuously measured by telemetry in Wistar rats. BMC Vet Res. 10, 198(2014).
Schmitz, S., Tacke, S., Guth, B., Henke, J. Comparison of physiological parameters and anaesthesia specific observations during isoflurane, ketamine-xylazine or medetomidine-midazolam-fentanyl anaesthesia in male guinea pigs. PLoS One. 11 (9), e0161258(2016).
Canadian Council on Animal Care. Guide to the care and use of experimental animals. , Available from: http://www.ccac.ca/Documents/Standards/Guidelines/Experimental_Animals_Vol1.pdf (1993).
Stevens, W. C., et al. Comparative toxicities of halothane, isoflurane, and diethyl ether at subanesthetic concentrations in laboratory animals. Anesthesiology. 42 (4), 408-419 (1975).

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

CT In Vivo

מיקום מתאים ואיפוק של איבר הינד עכברוש עבור הדמיה ברזולוציה גבוהה ממוקד של עצם באמצעות מיקרו-ארכיטקטורה In Vivo שחושב מיקרו טומוגרפיה

במאמר זה

סיכום

תקציר

מבוא

פרוטוקול

תוצאות

דיון

גילויים

תודות

חומרים

מקורות

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

מאמרים קשורים