ויזואליזציה של התחדשות כלי דם Parenchymal לאחר 70% חלקיות כריתה בעכברים נורמליים

הדמיה של התחדשות כלי הדם והפרנכימלים לאחר כריתת כבד חלקית של 70% בעכברים רגילים. באופן מסורתי, התחדשות הכבד מוערכת על ידי מדידת העלייה במשקל ובנפח הכבד וכן על ידי קביעת קצב התפשטות הפטוציטים. כיום, אנו מתעניינים בהתחדשות כבד כלי דם בעכברים ורוצים לדמיין ולכמת את צמיחת כלי הדם.

לפיכך, אנו מבססים את זרימת העבודה להדמיית התחדשות כלי הדם. זרימת העבודה מורכבת מארבעה שלבים: ניגוד עץ כלי הדם, רכישת סריקות CT, שחזור תלת מימד וניתוח כמותי ואיכותי של התמונות המתקבלות. זרימת העבודה מתחילה בניגוד לעץ כלי הדם.

תחילה אנו חושפים את הכבד, רגיל או כריתה, ואז אנו מזריקים את תרכובת הניגוד הסיליקון המפולימרת לווריד הפורטלי או לווריד הכבד, בהתאם למערכת כלי הדם המעניינת. לאחר מכן, הכבדים המושתלים עוברים סריקה במיקרו-CT. לאחר הסריקה, אנו מבצעים שחזור כלי דם תלת מימדי באמצעות התוכנה הפרה-קלינית של Imalytics.

אם האיכות הטכנית של התמונות המתקבלות טובה מספיק, ניתן לבצע שחזור תלת מימד באמצעות HepaVision. תוכנית זו משמשת במרפאות לתכנון ניתוחי כבד. בנוסף להדמיה תלת מימדית של עץ כלי הדם, תוכנית זו מאפשרת הדמיה וחישוב של נפח הכבד, של הכבד הכולל וכל אונה, בהתבסס על כלי האספקה והניקוז.

לאחר השחזור, אנו יכולים לקבוע פרמטרים נוספים המעידים על צמיחת כלי דם כגון אורך וקוטר של כלי דם ספציפי בעזרת טכניקות חישוביות. זה יאפשר תיאור כמותי של צמיחת כלי הדם. מצד שני, ניתן לחתוך דגימות מיקרופיל קבועות פורמלין למקטעים סדרתיים.

ניתן לצבוע את החלקים הסדרתיים ולהפוך אותם לדיגיטליים באמצעות סורק שקופיות שלם. לאחר רישום קשיח ואלסטי של חתכים סדרתיים, ניתן לשחזר עצי כלי דם תלת מימדיים של מערכות ורידיות פורטליות וכבדיות. בשלב עתידי, אנו רוצים לחקור את ההתפלגות המרחבית של אירועים מולקולריים.

דוגמה אחת לאירוע מולקולרי מעניין בהתחדשות הכבד היא הופעתו של סמן ההתפשטות Ki-67 בגרעיני הפטוציטים והתפלגותו המרחבית בעצי כלי הדם המשוחזרים בתלת מימד. לאחר מכן, אנו הולכים לתת מבוא מפורט כיצד לבצע את הזרקת המיקרופיל. הכנת הריאגנטים.

עבור תערובת תרכובת המיקרופיל, אנו זקוקים לדילול MV, תרכובת MV, במקרה שלנו, ה-MV-120 הכחול וחומר ריפוי. אנו זקוקים גם לפיפטות, צינור ופיפטטור. הכן שני מיליליטר MV-120 בצינור אחד של חמישה מיליליטר.

לאחר מכן יש לדלל אותו על ידי הוספת מדלל MV של שלושה מיליליטר. מערבבים אותם על ידי ניעור עדין. לתמיסת מלח הפרין, הוסף 1 מיליליטר הפרין לתמיסת מלח של 10 מיליליטר.

הכנת שולחן הניתוחים. ראשית, אנו זקוקים למיקרוסקופ, שנית, יש צורך בסט של חומרים מתכלים. 6-0 תפרי משי ו-6-0 פוליפרופילן, מזרקים של חמישה מיליליטר ומיליליטר אחד, מחטים בגודל 30 ו-21 מד, צינור הארכה לחיבור מזרק וקטטר, קטטר מד 26 עם החדרת מחט, קצות כותנה וגזה.

שלישית, יש צורך במכשירים כירורגיים. מכשירי מיקרו, מהדקים וקרישה חשמלית. רביעית, יש צורך במשאבת זלוף.

הכנת החיה. הנח את העכבר בתא האינדוקציה של ההרדמה והרדים את העכבר עם 2% איזופלורן ו-0.3 מיליליטר חמצן לדקה. תקן את העכבר המורדם על שולחן הניתוחים באמצעות קלטות, עם שאיפה רציפה של 2% איזופלורן ו-0.3 מיליליטר חמצן לדקה.

הזרקת מיקרופיל, מערכת ורידים פורטלית. בצע חתך רוחבי בבטן בעזרת מספריים לשכבת העור וקרישה חשמלית לשכבת השריר. הוציאו את המעיים לצד שמאל בעזרת קצות כותנה וכסו את המעיים בגזה ספוגה במי מלח.

נתח את וריד הפורטל מתחת למיקרוסקופ. הנח תפר משי 6-0 מתחת לווריד פורטל הכבד הנוסף במרחק של כמילימטר אחד להתפצלותו. קושרים אותו באופן רופף לשימוש מאוחר יותר.

הזריק את תמיסת המלח של הפרין על ידי וריד הפין להפריניזציה מערכתית למשך חמש דקות. אנימציה זו תדגים את הליך החדרת הצנתר. ראשית, הנח את תפר המשי 6-0 מתחת לווריד הפורטל הכבד הנוסף, ולאחר מכן הכנס את הצנתר בגודל 26 לווריד הפורטל ותקן אותו באמצעות clamp.

קשר את התפר שהונח מראש לקיבוע הצנתר וחסימת זרימת הדם מווריד הטחול והווריד המזנטרי. כאן נדגים את ההליך הכירורגי. הכנס את הצנתר בגודל 26 עם מחט.

הכנס את הקטטר הלאה והוצא את המחט לאט בו זמנית. תקן את הקטטר באמצעות clamp. מלאו את הצנתר לחלוטין בתמיסת מלח הפרין כדי למנוע בועות אוויר.

חבר את צינור ההארכה לצנתר וקבע אותם בחוזקה. הפעל את משאבת הזילוף. התחל זלוף מי מלח של הפרין בקצב זרימה של 0.4 מיליליטר לדקה.

שימו לב שהאונות הימניות מחווירות, מיד לאחר הזלוף. שטפו את הכבד באמצעות מי מלח כדי לשמור על לחותו במהלך כל הליך הזילוף. המתת חסד של העכבר על ידי הוצאה באמצעות זלוף בהרדמה.

המשיכו בהזלפת הפרין במשך מספר דקות עד שכל הכבד מחוויר. לפני זלוף מיקרופיל, הוסף חומר ריפוי של 0.1 מיליליטר לתרכובת מיקרופיל מוכנה כדי להאיץ את הליך הפילמור. טען תרכובת מיקרופיל במזרק של חמישה מיליליטר ובצינור הארכה.

היפטר מבועות האוויר על ידי הזרקת תמיסת מלח הפרין לתוך הצנתר, זהה לקודם. חבר את הצינור עם הקטטר ותקן אותו בחוזקה. התחל בהזרקת מיקרופיל בקצב זרימה של 0.2 מיליליטר לדקה למשך כדקה עד שתיים.

התבונן בחומר הכחול המתפשט לאט לתוך ענפי וריד הפורטל. עצור את הזלוף כאשר מבנה כלי הדם הכחול מופיע על פני כל אונת כבד כפי שמצוין עיגול אדום. השאירו את הכבד למשך 15 דקות לפחות לפילמור תרכובת מיקרופיל.

הזרקת מיקרופיל, מערכת ורידים בכבד. ההליך בעצם עוקב אחר אותם שלבים כמו ההזרקה למערכת הוורידים הפורטלית. הנח תפר משי 6-0 מתחת לווריד פורטל הכבד הנוסף במרחק של כמילימטר אחד להתפצלותו.

לאחר מכן הכנס קטטר לווריד הפורטל ותקן אותו באמצעות clamp. הכנס קטטר נוסף לתוך הווריד הנבוב התחתון ותקן אותו גם עם מהדק. קשר את התפר שהונח מראש לקיבוע הצנתר וחסימת זרימת הדם מווריד הטחול והווריד המזנטרי.

הנח מהדק על הווריד הנבוב התחתון העל-הפטי כדי לחסום את זרימת הכבד. קשרו ענפים של הווריד הנבוב התחתון, כולל שני ורידי הכליה והקצה הדיסטלי של הווריד הנבוב התחתון. שטפו את הכבד באמצעות תמיסת מלח הפרין באמצעות קטטר אחד.

לחדור את מערכת הוורידים בכבד עם תרכובת מיקרופיל באמצעות קטטר 2. תוצאות, שחזור מיקרו CT. השגנו שחזורי כלי דם תלת מימדיים באמצעות תוכנה פרה-קלינית של Imalytics לאחר סריקת מיקרו CT.

התחדשות כלי הדם הן במערכות הוורידים הפורטליות והן במערכות הכבד הופיעה כהתארכות והרחבה של מבני כלי הדם העיקריים בשילוב עם הסתעפות של כלי דם קטנים יותר. ביום השני שלאחר הניתוח, עצי כלי הדם של האונות שנותרו התארכו. ביום השביעי שלאחר הניתוח, ענפים קטנים נוספים מאותו וריד פורטלי ראשי ווריד הכבד נראו

תוצאות, שחזור מקודד צבע תלת מימדי של עץ כלי הדם בכבד וטריטוריות הכבד התלויות. כל אונת כבד הודגמה בקלות בכל שלושת הממדים לאחר שחזור מקודד בצבע על ידי HepaVision. כפי שמצוין בטבלה, נפחי הכבד של הכבד הכולל וכל אונה נקבעו, כפי שמוצג כאן, עבור מערכת ורידים בכבד תקין.

תוצאות, חתכים סדרתיים ושחזור. מצד שני, דגימת המיקרופיל הקבועה בפורמלין עברה חתך סדרתי. החלקים הסדרתיים המוכתמים עברו דיגיטציה באמצעות סורק שקופיות שלם ושימשו לשחזור עצי כלי דם של שתי המערכות.

אלה חתכים של ערימה של חתכים סדרתיים של כבד עכבר לפני ואחרי רישום קשיח ואלסטי. לאחר רישום מחשב, ניתן לשחזר מערכות ורידיות פורטליות וכבדיות במודל תלת מימד יחיד. שלב זה שגוזל זמן ידני וחישובי דורש אופטימיזציה נוספת.

השלב הבא, כלומר הדמיה של ההתפלגות המרחבית של אירועים מולקולריים ביחס לעצי כלי הדם נמצא כעת בפיתוח. ניתן לדמיין שלב זה כמיזוג של מידע מיקרו CT שמקורו בעץ כלי הדם המנוגד עם מידע היסטולוגי או כהדמיה תלת מימדית של מידע היסטולוגי טהור. במקרה זה, מידע המיקרו CT ישמש כבקרת איכות לשחזור תלת מימד תובעני, מבוסס היסטולוגיה.

ברגע שהושג, יש לנו כלי לחקור טוב יותר את התחדשות הכבד. במיוחד ההתפלגות המרחבית של אירועים מולקולריים ופרנכימת הכבד ביחס להתחדשות כלי הדם.