3D דוגמנות של רוחב החדרים והיסטולוגית אפיון רקמות סביב חדרי מוח בבני אדם ועכבר

המטרה הכוללת של ההליכים הבאים היא לספק אמצעי לאפשר חקירה של הסיבה והתוצאה של מגליה חדרית ולהדגיש טכניקות המאפשרות לחקור את בריאות מערכת החדרים ותפקודי המחסום והסינון החשובים שלה בתוך המוח. זה מושג על ידי איסוף חלקים עטרתיים של מוח העכבר או סריקות MRI של המוח האנושי כדי ליצור שחזורים תלת מימדיים של החדרים ולחשב את נפחי החדרים כשלב שני רקמה לאחר המוות הכוללת תכשירים של המשטח האפיקלי של החדרים מוכתמת בנוגדנים ספציפיים לתא כדי לחשוף את השלמות התאית של רירית החדר. לאחר מכן, מונטאז' של הארגון התאי בכל פני החדר מוכן ומעובד על גבי המודל התלת-ממדי של החדר כדי להדגים אזורים של גליוזיס לעומת תאי נספח שלמים.

התוצאות מראות אזורים של התרחבות החדר המבוססים על מודלים תלת מימדיים אורכיים של החדרים ואזורים שבהם שכבת התאים הנספח של רירית החדר כבר אינה שלמה, אלא מוחלפת בצלקות גליה. על ידי שילוב נתוני המודלים התלת-ממדיים עם הנתונים האימונוהיסטוכימיים, ניתן ליצור מפה ספציפית לאזור תלת מימד של ההרכב התאי של רירית החדר. ההשלכות של טכניקה זו משתרעות על טיפול או אבחון של פגיעה מוחית, מחלות ניווניות כמו מחלת אלצהיימר והזדקנות נורמלית, שכולם מראים בדרך כלל רמה מסוימת של התרחבות החדר ובכך סביר להניח שעקמת פני החדר.

מדגימים את ההליכים בעכבר ריצ'רד וולפר וסטודנט לתואר ראשון מהליכי המעבדה שלנו שבוצעו באמצעות נתוני MRI אנושיים ורקמה אנושית לאחר המוות יודגמו על ידי יון. כיום סטודנטית לרפואה ורבקה צ'ו, סטודנטית לתואר שני במעבדה. הכן את השקופיות להדמיה על ידי תיקון חתך צביעה חיסונית והרכבה של מוח העכבר כמתואר בחלק הכתוב של הפרוטוקול כדי להתחיל בהליך, כדי לעקוב אחר החדרים הצדדיים של העכבר הפעל את המיקרוסקופ הקרינה הזקוף והמחשב, המיקרוסקופ צריך להיות מצויד בבמה אוטומטית ובמצלמת CCD דיגיטלית.

הפעל את תוכנת המיפוי במצב פלואורסצנטי, פתח אפשרויות תצוגה כדי לטעון את סרגלי הכלים ולוחות בריכת העגינה הדרושים למעקב. לאחר מכן, לחץ על אפשרויות, הצג אביזרי אפשרויות ובחר את סרגל הכלים הראשי וסמן באותו תפריט. תחת לוחות מאגר עגינה, בחר היסטוגרמה של מצלמה, פקד רב-ערוצי, הגדרות מצלמה ורכישת תמונות.

זהה את פיסת הרקמה הראשונה המכילה את החדרים הצדדיים על סמך פלואורסצנציה חזקה של S 100 בטא המסמנת את התאים הנספחים. רירית החדר הרוחבי. כוון את ההמיספרה השמאלית והימנית על ידי זיהוי החתך הקטן שנעשה במהלך החיתוך.

כעת צור קובץ נתונים חדש והקצה נקודת התייחסות לתנועת הבמה על ידי לחיצה בחלון התמונה מעל החדר הצדדי השמאלי. שמור נקודת התייחסות זו במיקום עקבי יחסית לחדרים הצדדיים בקובצי העקיבה. כדי לסייע בעת ייבוא קווי מתאר לשחזור סדרתי, בחר את סוג קווי המתאר המוגדר מראש המתאים מהתפריט הנפתח של קווי המתאר.

השתמש בצבע ייחודי עבור כל אחד ממעקב החדרים הצדדיים השמאלי והימני. כעת לחץ לאורך כל המשטח האפיקלי של רירית הנספח כדי להתחקות אחר קווי המתאר של החדר. הזזת חלון העקיבה באמצעות מקשי החצים.

לאחר מעקב אחר קווי המתאר, לחץ לחיצה ימנית ובחר סגור קו מתאר. חזור על המעקב אחר החדר הימני בצבע אחר. לאחר מכן, בחר את הסמן המתאים מסרגל הכלים של הסמנים משמאל, ולחץ כדי לשחרר סמן על מסך העקיבה לאורך קו האמצע כדי לסייע ביישור קווי מתאר טוריים לשחזור תלת מימד.

חזור על הליך זה כדי ליצור סימן שני. שמור את עקבות הרקמה על ידי בחירת קובץ שמור קובץ נתונים בשם וצור תיקיה חדשה ומספר שם קובץ העוקבים בהתאם למוסכמה מספר שקופית מקף מספר רקמה לזיהוי קל של עקבות מקטעים טוריים. לאחר מכן חזור על ההליך שהוצג זה עתה עבור כל החלקים המכילים חדר.

לבצע שחזור תלת מימד של החדר הצדדי. פתח את תוכנית השחזור התלת-ממדי. לאחר מכן לחץ על קובץ פתח ובחר את קובץ המתאר של קטע העקבות הסדרתי הראשון.

ייבא את כל מעקבי קווי המתאר של החדר השמאלי והימני, כמו גם כל סמן נוסף. יישר את קווי המתאר בהתאם להוראות בחלק הכתוב של הפרוטוקול. לאחר מכן בחר את כל קווי המתאר בחלונית השמאלית, ולאחר מכן לחץ על לחצן הדמיה תלת-ממדית כדי להציג את השחזור התלת-ממדי הסופי.

תמונה זו מציגה קטע מוח של עכבר עטרה כולל חדרים צדדיים המתוארים על ידי תאי נספח חיסונים בטא S 100. הכוכבית מציינת את החדרים הצדדיים. הסוגריים תוחמים את ההדבקה וסרגל קנה המידה מייצג 500 מיקרון.

החדרים הצדדיים של העכבר מסומנים כקווי מתאר ומסודרים כקטעי מקטע. אזורים תוך-חדריים אינם מפריעים לניתוח נפחי. תמונה זו מציגה את השחזור התלת-ממדי הסופי של קווי המתאר של החדרים הצדדיים.

הצבע הצהוב מייצג את קווי המתאר של נפחי מוח שלמים המשתרעים על פני אזור העניין המכיל את החדרים הצדדיים. אתה צריך להבין היטב כיצד ליצור שחזורי חדרים תלת מימדיים של רקמת מוח פרוסה קורונה פרוטוקולים רשומים ליצירת שחזור תמונה תלת מימדית וכימות נפחי של חדרים לרוחב ולהעריך שינויים נפחיים לאורך זמן באמצעות ניתוח שכבת-על אורכית, חשוב לציין כי עקביות ב-MR. איסוף נתוני R ועיבוד לאחר הרכישה הם קריטריונים חשובים ביותר להכללת מערכי נתונים כדי לבצע פילוח חדרים, ITK SNAP משמש לפילוח החדרים מתמונות MR משוקללות T 1 ברזולוציה גבוהה. לאחר הפעלת התוכנית, פתח תמונה בגווני אפור, בחר את הקובץ הרצוי ופתח אותו כקובץ מגניב.

לאחר מכן גלול בכל מישור אנטומי ושים לב לחריגות חדריות כגון אזורי אף, קרניים זמניות גדולות או קטנות או דומות. הבא בארגז הכלים הראשי, לחץ על נחש, כלי החזר ROI. לאחר מכן פלח תלת-ממד ובחר באפשרות אזור העוצמה.

כעת לחץ על התמונה לפני העיבוד ובחר למעלה. רשום את העוצמה המקסימלית באמצעות מוט ההזזה. לאחר מכן הגדר את הסף ל -15%מהעוצמה המקסימלית ורשום ערך זה.

זה אמור להדגיש את ההחזר על ההשקעה בלבן. הגדר את פרמטר החלקות ל- 10. לחץ על אישור.

ואז הלאה. לאחר מכן, הוסף 10 עד 12 שתי בועות בגודל קטן לכל חדר. שניים בקרן הקדמית הקדמית, שבעה במרווחים שווים לאורך המשטח העליון של גוף החדר הצדדי, אחד בקרן העורפית ואחד בקרן הרקתית של החדר הצדדי.

לאחר מכן, בחר פרמטרים והגדר את כוח העקמומיות ל-0.4. לאחר מכן לחץ על סמל ההפעלה כדי להתחיל בהתפתחות פעילה של קווי המתאר. כעת לחץ על עדכן רשת כדי להמחיש את פני השטח.

לאחר מכן בדוק את העדכון האוטומטי. הפסק את תהליך הפילוח כאשר כל אזורי החדר הצדדי כלולים באזור העניין. הימנע מהכללת החדר השלישי.

לבסוף, לחץ על סיום ושמור את תוצאות הפילוח כפורמט קובץ מגניב. כדי להשיג את נפח החדר הכולל, בחר פילוח, נפח וסטטיסטיקה השג את הנפח הכולל של החדר באמצעות תווית צבע מוגדרת. בפלח זה, החזר ROI אורכיים מכוסה באמצעות תוכנת מנגו כדי להדגים באופן איכותי וכמותי שינויים בנפח החדרים בקרב הנבדקים לאורך זמן.

לאחר פתיחת התוכנה, לחץ על לפתוח, פתח קובץ טען שנשמר בעבר קובץ מגניב. לאחר טעינת קובץ התמונה, לחץ על החזר ה-ROI של טענת הקובץ וטען את ההחזר על ההשקעה של נקודת הזמן הבסיסית של החזר ה-ROI כירוק. לחץ על טען קובץ ROI וטען את נקודת הזמן השנייה של החזר ה-ROI כאדום.

שמור את שכבת-העל האורכית על-ידי בחירת החזר ROI לשמירת קובץ, הקצה לכל תמונה שם קובץ בהתאם למוסכמה המוצגת כעת על המסך. לאחר מכן, פתח את הצמד ITK. לאחר מכן פתח מחדש את ההחזר המשולב על ההשקעה כעומס תמונה בקנה מידה אפור על ידי בחירת עומס פילוח מקובץ החזר ROI משולב תמונה כדי לקבל נתוני נפח אורכיים, הפעל את נפח הפילוח והסטטיסטיקה הבאים.

תווית אחת אדומה שווה תווית נפח התפשטות שני ירוק שווה תווית נפח היצרות שלוש כחול שווה לנפח הבסיס, החל מחצי כדור שלם שקובע ב-10% פורמין למשך שישה שבועות לכל היותר ונשטף היטב עם פרוסת PBS מולרית 0.1, קטעי עטרה בעובי 1.5 ס"מ דרך כל חצי הכדור באמצעות סכין גדולה באמצעות אזמל מיקרו-כירורגי. נתח את דופן החדר בעומק של סנטימטר אחד, תוך שמירה על קטע רציף אחד לכל הקיר הרוחבי, חלק את הקיר לפי הצורך כדי ליצור חלקים בגודל מתאים לצביעה. ובכן חריץ את הקטע בצד הנגדי של דופן החדר.

כדי לזהות את הכיוון התחתון העליון, בצע כימיה אימונוהיסטית והרכיב את החלקים על פי הפרוטוקול הכתוב. תחת היקף ניתוח, אבטח רקמה באמצעות סיכות בעזרת סכין דקירה מיקרו-כירורגית, צור קטע דק באופן אחיד של דופן החדר הצדדי והרכיב פנם בצד למעלה על שקופית כאשר השקופיות יבשות לחלוטין, בדוק את החלקים באמצעות מיקרוסקופיה קונפוקלית אימונופלואורסצנטית. הגדר את מישור מוקד ההדמיה על פני החדר כפי שנקבע על ידי השימוש בבטא-קטנין, סמן להיצמדות אפיקלית.

חלבוני צומת של תאים נספחים. לאחר מכן תוחם אזורים של כיסוי תאי נספח ואסטרוגליוזיס פני השטח על פי צביעת GFAP על פני החדר כדי לתעד ומונטאז' את כל משטח החדר. השתמש בתמונות חופפות של כל המשטח כדי ליצור מונטאז' של תמונות סדרתיות.

פתחו את Adobe Photoshop והשתמשו בפריסה האינטראקטיבית של הופעה אוטומטית של קבצים כדי לבחור תמונות לשכבת-על, ולבצע התאמות ידניות במידת הצורך. צור שכבה חדשה כדי לעקוב אחר מונטאז' כדי ליצור ייצוג מצויר של שלם. תלוי בכיסוי התאים או במשטח החדר עקמת G, הידור כל החלקים כדי לשחזר את מפת דופן החדר ולקשר לאזור המתאים בשחזור ה-MRI.

זוהי הרכבת תמונות MR אנושיות כאן. החדר הצדדי הוגדר כאזור העניין באדום. שחזור התמונה התלת מימדית כפי שמוצג כאן, מאפשר כימות נפחי והדמיה איכותית של החדר הצדדי.

תמונה זו מציגה את הערכת הרחבת החדר האורכי בחולה קשיש. ניתן ליישר ולכסות MRI אורכיים ממספר נקודות כדי לדמיין ולכמת את התרחבות נפח החדר בקרב הנבדקים לאורך זמן. שלוש התמונות האחרונות הללו מציגות הערכה אימונוהיסטוכימית ומיפוי אזורי של פני החדר הצדדי האנושי. הנה.

האזורים של תאי נספח שלמים המתוארים על ידי בטא קטין וצביעה מראים מראה מרוצף אבן כפי שמצוין על ידי הכוכבית ומסומנים על ידי קו מקווקו מאזורים של אסטרוגליוזיס על פני החדר המתוארים על ידי צביעת GFAP. תמונות קונפוקליות סדרתיות מונחות על גבי כדי ליצור מונטאז' אזורי ועוקבות אחריהן באמצעות Adobe Photoshop או ייצוג מצויר של ארגון סלולרי על פני החדר. תמונה מצוירת זו של המונטאז' ממופה למשטח החדר בשחזור החדר התלת-ממדי המקביל המבוסס על MRI.

כפי שמוצג, הצבע הירוק מציין נספח שלם ואת האזורים האדומים של גליוזיס. בעת ביצוע הליך זה, חשוב לשמור על תיעוד קפדני של כל דגימת רקמה על מנת לבצע שחזור סדרתי ומיפוי של שלמות התא. בעקבות הליך זה, ניתן לבצע שיטות אחרות כמו תת-סגמנטציה של החדרים הצדדיים על מנת לענות על שאלות נוספות הנוגעות להתרחבות ספציפית לאזור לאורך זמן.