כלי משופר ניגודיות הדמיה באמצעות MicroCT
January 27th, 2011
ניגודיות משופרת כלי שיט קטן בעל חיים הדמיה על ידי microCT היא מהירה, חסכונית תפוקה גבוהה טכניקה סדרתי באתרו בחינה של התפתחות הגידול, לניתוח רשת של כלי הדם המזינים אותם, ועל בעקבות התגובה של גידולים התערבות טיפולית פרה (ים).
מטרת טכניקה זו של הדמיית כלי דם משופרת באמצעות טומוגרפיה ממוחשבת מיקרוסקופית או מיקרו CT היא לספק שיטה אופטימלית ליצירת מערכי נתונים באיכות גבוהה לניתוח רשתות כלי דם בעכברים חיים. זה מושג על ידי הזרקה תוך ורידית של חומר ניגוד אטום רדיו in vivo. לאחר מכן החיה מוכנה להדמיית מיקרו CT על ידי השראת הרדמה ומיקום החיה בצורה מאובטחת בתא רב-מודאלי כדי להפחית את חפצי התנועה במהלך סריקות מיקרו CT.
לאחר סריקות, נתוני המיקרו CT משוחזרים ונטענים לתוכנת ההדמיה. השלב האחרון של ההליך הוא התאמת פרמטרים של פונקציית העברה דו מימדית כדי לשפר את הנראות של כלי הדם ולספק צבעים שונים לכלי הדם, העצם והרקמות הרכות למטרות הבחנה. בסופו של דבר, ניתן להשיג תוצאות המראות את רשת כלי הדם בבעלי חיים חיים באמצעות ניגודיות אטומה CT, הדמיה משופרת ועיבוד פונקציות העברה דו-ממדיות.
היי, אני סו רש, PJA Patti מליבת הדמיית חיות קטנות במחלקה של המכון לחקר סרטן ילדים במרכז למדעי הבריאות של אוניברסיטת טקסס, סן אנטוניו. אני צ'ארלס קלר, גם הוא מהמכון לחקר סרטן הילדים גריהי במרכז למדעי הבריאות של אוניברסיטת טקסס בסן אנטוניו. היום נראה לכם נוהל להדמיה של כלי דם בבעלי חיים חיים באמצעות חומר ניגוד לבריכת דם אטום רדיו.
אנו משתמשים בהליך זה במעבדות שלנו כדי לחקור את כלי הביניים והגדולים של גידולים ספונטניים מורכבים בעכברים הטרנסגניים שלנו. אז בואו נתחיל. כדי להתחיל בהליך זה, השג 0.2 מיליליטר לכל 20 גרם של 20 מיליגרם יוד למיליליטר של מאגר דם יוד חומר ניגוד Xia אחד 60 xl באמצעות שטח מת נמוך 28 וחצי מד חצי סמ"ק מזרק אינסולין.
יש להזריק את חומר הניגוד לעכבר חי דרך וריד הזנב הדיסטלי. 10 דקות לאחר ההזרקה. הכינו את החיות להדמיית מיקרו CT.
ראשית, יש להרדים את בעלי החיים בקופסה אקרילית המחוברת ל-2% פלואור ב-100% חמצן ב-2.5 ליטר לדקה. לאחר מספר דקות, בצע צביטה בבוהן כדי לוודא את עומק ההרדמה. לאחר מכן, כדי למזער את חפצי התנועה, ייצב את העכבר על-ידי הצבתו בתא רב-מודאלי שנבנה בהתאמה אישית וזמין מסחרית עם אספקת אוויר ופליטה.
שמור על אספקת אוויר עם 2% פלואור ו-100% חמצן כדי להבטיח הרדמה רציפה של בעל החיים במהלך הסריקה. לאחר הכנת העכבר, ניתן לסרוק אותו ביחידת מיקרו CT המסוגלת לבצע סריקות של בעלי חיים חיים. חבר את תא הרב-מודאליות המכיל את העכבר לצינורות הפליטה של השליחויות.
באמצעות סורק ה-CT הנפחי GE Explorer locus, ניתן לסרוק את החיה ברזולוציה של 93 מיקרומטר. סורק נפחי זה משתמש בגלאי CCD בגודל 3,500 על 1750 לשחזור קרן חרוט של פלד קמפ הגדר את הפרמטרים הבלתי תלויים בפלטפורמה קבועים עם זרם של 450 מיקרו-אמפר, מתח של מתח קילו DP וזמן חשיפה של 100 אלפיות השנייה. כדי להשיג ניגודיות מעולה בין עצם לרקמה רכה מהכלי, ניתן לשנות את הפרמטרים הסטנדרטיים עם חמש עד שמונה פריימים לכל תצוגה ו-360 עד 720 מספר צפיות לסיבוב מלא של 360 מעלות, השתמש בזמן סריקה כולל של כ-15 עד 20 דקות לאחר סריקת CT.
שחזר תמונות עם תוכנת קרן EVS הקניינית של היצרן. המשך לעקוב אחר העכבר עד להתאוששות מלאה מההרדמה. לאחר השחזור, ניתן להשתמש בנתוני המיקרו CT לפונקציית העברה חד ממדית או דו מימדית מתקדמת.
עיבוד תמונות באמצעות תוכנת עיבוד תמונה תלת מימדית SEG כדי לעבד הקרנה דו מימדית של מערך הנתונים התלת מימדי, השתמש בפונקציית העברה דו מימדית המשפרת עוד יותר את ההבחנה בין כלי לעצם. במהלך עיבוד התמונה, הקצה צבעים ואטימות לדגימת הקרן על סמך פונקציית ההעברה, אשר בתורה מסתמכת על ערך CT וגודל השיפוע. כוונן באופן ידני את פונקציות ההעברה בהתבסס על ההנחיה המסופקת על-ידי היסטוגרמות של ערכי CT כדי להדגיש אזורים ואובייקטים מעניינים המוצגים.
להלן תוצאות מייצגות המציגות תמונה של פונקציית העברה דו-ממדית בסריקת מיקרו CT של עכבר מסוג פרא שהוזרק עם Xia one 60 xl. זה עתה הראינו לך כיצד ליצור מערכי נתונים באיכות גבוהה לניתוח רשתות כלי דם בעכברים חיים. טכניקה זו יכולה בהחלט לשמש להערכה איכותית וכמותית של אנטי-אנגיוגנזה במחקרים פרה-קליניים המשתמשים בעכברים טרנסגניים או קסנוגראפטים.
בעת ביצוע הליך זה, חשוב לזכור לקבל הזרקה מושלמת לווריד הזנב של חומר הניגוד ולמקם את החיה באופן שימזער את חפץ התנועה שעלול להתרחש עקב הנשימה. אז זהו. תודה על הצפייה ובהצלחה בניסויים שלך.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
סקירה
מאמר זה דן בטכניקה לדימות כלי דם משופרים בבעלי חיים קטנים באמצעות microCT, המאפשרת ניתוח איכותי של רשתות כלי דם בעכברים חיים. השיטה מהירה, חסכונית ומתאימה לבדיקה מהירה של התפתחות גידולים ותגובות טיפוליות.
רכיבי מחקר עיקריים
תחום המדע
- נוירולוגיה
- אונקולוגיה
- טכניקות הדמיה
רקע
- דימות MicroCT חיוני לחקר רשתות כלי דם.
- חומרי ניגוד משפרים את הנראות של כלי הדם.
- הבנת כלי הדם של הגידול חיונית להתערבויות טיפוליות.
- טכניקות הדמיה in vivo מפחיתות את הצורך בהליכים פולשניים.
מטרת המחקר
- לפתח שיטה לבדיקה in situ של כלי הדם של הגידול.
- לנתח את רשת כלי הדם התומכת בצמיחת הגידול.
- לעקוב אחר תגובות הגידול לטיפולים פרה-קליניים.
שיטות שבהן נעשה שימוש
- הזרקה לווריד של חומר ניגוד רדיופקטיבי.
- אינדוקציה של הרדמה ומיקום בטוח של החיה.
- דימות Micro CT ללכידת נתוני כלי דם.
- שחזור נתוני Micro CT לצורך הדמיה.
תוצאות עיקריות
- נוצרו מערכי נתונים איכותיים של רשתות כלי דם.
- הושגה נראות משופרת של כלי הדם באמצעות התאמות פרמטרים.
- צבעים שונים הוקצו להבחנה בין כלי דם, עצמות ורקמות רכות.
- התוצאות הראו הדמיה יעילה של כלי הדם של בעלי חיים חיים.
מסקנות
- MicroCT משופר בניגוד הוא כלי חשוב לניתוח כלי דם.
- שיטה זו תומכת במחקר בביולוגיה של גידולים והערכת טיפולים.
- יישומים עתידיים עשויים להתרחב לתחומים אחרים של מחקר ביו-רפואי.
