הפרוטוקול המוצג כאן מפרט את נהלי איסוף הנתונים וניתוח הנתונים עבור טומוגרפיה קוהרנטית אופטית מונחית תמונה (OCT) ומדגים את יישומו במודלים מרובים של מכרסמים של מחלות עיניים.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
הפרוטוקול המוצג כאן מפרט את נהלי איסוף הנתונים וניתוח הנתונים עבור טומוגרפיה קוהרנטית אופטית מונחית תמונה (OCT) ומדגים את יישומו במודלים מרובים של מכרסמים של מחלות עיניים.
מחלות עיניים, כגון ניוון מקולרי הקשור לגיל, גלאוקומה, רטיניטיס פיגמנטוזה ואובאיטיס, מלוות תמיד בשינויים מבניים ברשתית. מחלות אלו הפוגעות בפונדוס מציגות תמיד חריגות אופייניות בסוגי תאים מסוימים ברשתית, כולל תאי קולטני אור, תאי גנגליון ברשתית, תאים בכלי הדם ברשתית ותאים בתאי כלי הדם הכורואידליים. טכניקות הדמיה לא פולשניות, יעילות ביותר וניתנות להתאמה נדרשות הן לתרגול קליני והן למחקר בסיסי. טומוגרפיה קוהרנטית אופטית מונחית תמונה (OCT) עונה על הדרישות הללו מכיוון שהיא משלבת צילום פונדוס ו-OCT ברזולוציה גבוהה, ומספקת אבחון מדויק של נגעים זעירים כמו גם שינויים חשובים בארכיטקטורת הרשתית. מחקר זה מפרט את הליכי איסוף הנתונים וניתוח הנתונים עבור OCT מונחה תמונה ומדגים את יישומו במודלים של מכרסמים של ניאו-וסקולריזציה כורואידית (CNV), ריסוק עצב הראייה (ONC), ניוון רשתית המושרה על ידי אור ואובאיטיס אוטואימונית ניסיונית (EAU). טכניקה זו מסייעת לחוקרים בתחום העיניים לזהות שינויים מבניים ברשתית של מכרסמים בצורה נוחה, אמינה וניתנת לביצוע.
מחלות עיניים הפוגעות בפונדוס מציגות תמיד חריגות אופייניות בסוגי תאים מסוימים ברשתית, כגון תאי קולטני אור, תאי גנגליון ברשתית, תאים בכלי הדם ברשתית ותאים בכלי הדם הכורואידליים, אשר עשויים להשפיע לאחר מכן על חדות הראייה של חולים1. כדי למנוע ליקוי ראייה בלתי הפיך, נדרשים אבחונים בזמן וטיפולים מתאימים1. טומוגרפיה קוהרנטית אופטית (OCT) נמצאת בשימוש נרחב במרפאה להערכת מגוון מחלות עיניים, כולל ניוון מקולרי הקשור לגיל, רטיניטיס פיגמנטוזה, גלאוקומה, אובאיטיס והיפרדות רשתית, בין היתר 2,3,4. סוג זה של טכניקת הדמיה לא פולשנית, יעילה מאוד וניתנת להתאמה נחוץ גם להערכה בזמן של תנאי המחלה בחיות ניסוי 5,6,7,8,9,10.
טומוגרפיה קוהרנטית אופטית מונחית תמונה (OCT) משתמשת באינטרפרומטריה כדי לייצר תמונות חתך של רשתית בעלי חיים ברזולוציה אורכית של 1.8 מיקרומטר ורזולוציה צירית של 2 מיקרומטר. יש לו לפחות שלושה יתרונות בחקירת שינויים ארכיטקטוניים ברשתית 2,3,4,5,6,7,8,9,10. ראשית, זוהי טכניקה לא פולשנית המאפשרת לחוקרים לעקוב באופן דינמי אחר מיקום העניין באותה רשתית של בעל חיים 5,6,7,8,9,10. שנית, תכונה זו מפחיתה באופן משמעותי את גודל המדגם עבור כל ניסוי3. בינתיים, זה חוסך זמן ומאמץ ניכרים בפרויקטי מחקר 2,3,4,5,6,7,8,9,10. שלישית, OCT מונחה תמונה רוכש תמונות פונדוס צבעוניות תוך כדי לכידת תמונות OCT, ובכך מספק תוצאות מדויקות ואמינות למשתמשים.
כתב יד זה מתאר את ההליכים של איסוף תמונות וניתוח נתונים עבור OCT מונחה תמונה ומרחיב על יישומו במודלים של עכברים וחולדות של ניאו-וסקולריזציה כורואידית (CNV)11,12, ריסוק עצב הראייה (ONC)13,14,15,16, ניוון רשתית המושרה על ידי אור 17,18,19,20,21 ואובאיטיס אוטואימונית ניסיונית (EAU)22,23., בעזרת טכניקה רב-תכליתית זו, חוקרים יכולים לצלם תמונות OCT ברזולוציה גבוהה כמו גם תמונות פונדוס בנוחות וביעילות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל ההליכים בבעלי חיים תאמו את הצהרת האגודה לחקר הראייה ורפואת העיניים על השימוש בבעלי חיים במחקר עיניים וראייה ואושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של האוניברסיטה הרפואית וונג'ואו (WMU). לחולדות ולעכברים ניתנה גישה חופשית למים ולמזון עם עוצמת אור סביבתית של 18 לוקס במחזור חושך/אור של 12 שעות.
1. הכנת המודלים של חיות העיניים
2. הגדרת מודול OCT
3. הכנת בעלי חיים לניסויי OCT
4. הדמיית OCT מונחית תמונה
הערה: ממשק התוכנה חולק לשלושה חלקים: תמונת שדה בהיר, לשוניות בקרת OCT ותצוגת OCT (איור 2).
5. מדידת עובי וניתוח כמותי
הערה: OCT זה כולל תוכנת ניתוח מובנית. ניתן לפלח ולנתח תמונות OCT באמצעות תוכנה זו (איור 3).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ניתן להשתמש ב-OCT מונחה תמונה כדי לנטר את התפתחות נקודת הלייזר בניאו-וסקולריזציה כורואידית (CNV) המושרה על ידי לייזר בעכברים. כפי שמוצג באיור 1, כלי הדם של היילוד עברו דרך הממברנה של ברוך כמו גם שכבת אפיתל הפיגמנט ברשתית (RPE) ויצרו צלקת פיברוטית לאחר פגיעת לייזר11,12. ניתן ללכוד את נקודת הנגע הזו באמצעות סריקה בגודל מלא (איור 4A) או סריקה בגודל חצי (איור 4B). הסריקה בגודל ח...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול זה מספק הוראות לאיסוף תמונות ומדידת עובי של OCT מונחה תמונה. על ידי הדגמת ארבעת המודלים הפופולריים ביותר של מכרסמים למחלות עיניים, החוקרים מצאו כי OCT מונחה תמונה סיפק ביצועים מצוינים בבחינת שינויים מבניים דרסטיים ברשתית. למעשה, בתמונות ברזולוציה גבוהה, ניתן למצוא נגעים זעירים בקלות גם בתמונות OCT. בעזרת OCT מונחה תמונה, קבוצה במעבדה מצאה גם כתמי היפר-רפלקטיביות חריגים בתוך ה-OPL במודל עכבר מיקרו-כבידה ובמודל עכבר מוטנטי Cacna1f24,25
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
לאף אחד מהמחברים אין ניגודי אינטרסים לחשוף.
המחברים מודים לחברי מעבדת המפתח הממלכתית לרפואת עיניים, אופטומטריה ומדעי הראייה על תמיכתם הטכנית והערותיהם השימושיות בנוגע לכתב היד. עבודה זו נתמכה על ידי מענקים מהקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (82101169, 81800857, 81870690), קרן מדעי הטבע של מחוז ג'ג'יאנג של סין (LGD22H120001, LTGD23H120001, LTGC23H120001), התוכנית של לשכת המדע והטכנולוגיה של וונג'ואו של סין (Y20211159), פרויקט התמיכה במדע וטכנולוגיה של גוויג'ואו (Qiankehezhicheng [2020] 4Y146) והפרויקט של מעבדת המפתח הממלכתית לרפואת עיניים, אופטומטריה ומדעי הראייה (מס' K03-20220205).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| BALB / c עכבר | בייג'ינג מעבדת נהר חיוני טכנולוגיה טכנולוגיה ושות', בע"מ | תכשירים למודל בעלי חיים | |
| C57BL / 6JNifdc עכבר | בייג'ינג מעבדת נהר חי טכנולוגיה לבעלי חיים ושות', בע"מ | תכשירים למודל בעלי חיים | |
| Carbomer Eye Gel | Fabrik GmbH חברת בת של Bausch & לומב | להרטיב את הקרנית | |
| פרוינד שלם" s אדג'ובנט | סיגמא | ניסוי F5881 | EAU |
| פלטפורמה ניסיונית | Phoenix Technology Group | תכשירים למודל בעלי חיים | |
| hIRBP161-180 | שנחאי סנגון טכנולוגיה להנדסה ביולוגית & שירותים ושות', בע"מ | ניסוי EAU | |
| Ketamine | Ceva Sante Animale | הרדמה כללית | |
| קופסת לייזר | Haag-Streit Group | Merilas 532α | הכנות למודלים של בעלי חיים |
| חולדת לואיס | בייג'ינג ויטל ריבר מעבדה לבעלי חיים טכנולוגיה ושות', בע"מ | תכשירים למודל בעלי חיים | |
| Mycobacterium Tuberculosis H37RA | Sigma | 344289 | ניסוי EAU |
| Phoneix Micron IV עם OCT מונחה תמונה ולייזר מונחה תמונה | Phoenix Technology Group | תכשירים למודל בעלי חיים | |
| מלקחיים רקמות | Suzhou Mingren Medical Instrument Co., Ltd | MR-F101A-5 | תכשירים למודל בעלי חיים |
| טיפות עיניים טרופיקמיד פנילפרין | SANTEN OY, יפן | מספריים | |
| להרחבת עינייםSuzhou Mingren Medical Instrument Co., Ltd | MR-S121A | תכשירים לדגם בעלי חיים | |
| Xylazine | Ceva Sante Animale | הרדמה כללית |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה