טומוגרפיה אופטית קוהרנטית: הדמיה העכבר גנגליון תאים In Vivo

המטרה הכללית של ניסוי זה היא להשתמש בטומוגרפיה קוהרנטית אופטית (OCT) כדי לקבל הערכה מדויקת ומהירה של עובי הרשתית. OCT יכול לסייע במענה על שאלות מפתח בתחום האופתלמולוגיה, כגון נוירופתיה אופטית. היתרון המרכזי של טכניקה זו הוא שהיא מהווה שיטה לא פולשנית לזיהוי שינויים מבניים בתאי העצב ברשתית של עכבר.

טכניקה זו מעניינת מאוד מכיוון שהיא מהווה שיטה לא פולשנית, בטוחה ומוכרת לבחינת השפעת טיפול בנוירופתיה אופטית. ראשית, יש לכוונן את הגדרות זרוע הייחוס בהתאם לעדשה. לאחר מכן, הפעילו את ספק הכוח ואת המחשב.

כאשר המחשב מוכן, הפעל את תוכנת הדימות. צור מחקר קליני חדש והוסף את הפרוטוקולים הרצויים. עבר למדור בדיקות המטופלים והגדר את ברירות המחדל של הבדיקה.

לחצו על "הוסף מטופל" (add patient) במדור בדיקות המטופלים כדי להוסיף מטופל חדש והזינו את פרטי המטופל הרלוונטיים. לאחר מכן לחצו על "הוסף בדיקה" (add exam), "התחל בדיקה" (start exam) והוסיפו סריקות מוגדרות מראש (preset scans) מהרשימה כדי לבחור את הפרוטוקול הרצוי, החל מהעין שתימדד ראשונה. לפחות 15 דקות לפני רכישת הנתונים, טפטפו טיפות של 10% phenylephrine בטמפרטורת החדר לתוך כל עין של כל העכברים שייבדקו.

לאחר מכן, הסירו את עודפי הריאגנט וטפטפו טיפות של 0.5%tropicamide בטמפרטורת החדר. כחמש דקות לפני הרכישה, גרמו להרדמה כללית. מיד לאחר מכן, ניתן 0.4%oxybuprocaine hydrochloride לכל עין, והשאירו את התמיסה במקומה למשך שלוש שניות כדי להרדיש ולהקפיא את העיניים.

לאחר מכן, הסירו את הטיפות וחזרו על הנחלת ה-10% phenylephrine וה-0.5% tropicamide. כאשר העיניים מורחבות מספיק לצורך ההדמיה, שחמנו את העיניים באמצעות טיפות עיניים צמיגיות על בסיס גליקול כדי לספק הידרטציה לקרנית, ועטפו את העכבר בגיליון של גזה כירורגית כדי לשמור על חום גופו. בעזרת ספוג או פתיל כותנה, מרחו שכבה דקה של ג'ל פתלוגי (ophthalmic gel) המועשר ב-0.3% hypromellose על כל עין.

במהלך פעולה זו, הזיזו את הריסים והשערות המחושות לצד. מקמו את העכבר בקסטה כאשר הראש ישר ומופנה קדימה, והניחו בזהירות את מוט הנשיכה בפיו. הניחו גליל צמר תחת צדו של בעל החיים בצד העין הנבדקת.

לאחר מכן, כאשר קליפס קצה הכיוון נשאר על העדשה הייעודית לעכבר, סובב את בורג מתרגם ה-z נגד כיוון השעון כדי לקרב את העדשה אל העין. קבע מראש את מיקום העכבר על ידי סיבוב והטיה של הקסטה וסיבוב של מוט הנשיכה ובורגי מתרגם ה-x, עד שהעין הניסויית ממוקמת כך שהיא מביטה ישירות לתוך העדשה. כאשר הציר האופטי של העיניים והעדשה מיושרים, בחר בסריקה הראשונה בבדיקה.

לחצו על "start aiming" והשתמשו בבורג מתאם ה-z כדי להזיז את הרשתית אנכית בלוח השמאלי ואופקית בלוח הימני. באמצעות סיבוב הקסטה, הזזי את ראש העצב האופטי למעלה או למטה כדי להביאו למרכז הלוח הימני. השתמשו בבורג סרגל הנשיכה כדי ליישר את הרשתית בתוך הלוח הימני וסובבו את הקסטה כדי למקם את ראש העצב האופטי במרכז הלוח השמאלי.

לאחר מכן, השתמשו בבורג המתרגם (x-translator) כדי לפסל את הרשתית בתוך הפאנל השמאלי, ובהתחשב בתפקידו העיקרי של כל מודולטור, כווןו עוד יותר את מיקום הרשתית כדי להשיג מרכוז מושלם של ראש העצב האופטי. כאשר הרשתית נמצאת במיקומה, לחצו על start snapshot כדי להתחיל בסריקת ה-spectral domain optical coherence tomography. אל תשכחו לשמור את הסריקה ואת הדוח.

כוון את המרכוז במידת הצורך. עם השלמת הסריקה, החזר את העדשה ומקם את העין השנייה כפי שהודגם זה עתה. לאחר סריקת העין השנייה, הוצא את העכבר מהקסטה, מרח ג'ל פתלוגי עם 0.3% hypromellose בכל עין והנח את העכבר על פלטת חימום תחת ניטור עד להחלמה מלאה.

כדי להתמקד בתאי העצב של הרשתית, השתמשו במאקרו של כלי ה-MRI retina שנוצר עבור ImageJ. פתחו את כלי ה-MRI retina, הגדירו את כלי בחירת הפוליגון וטענו את התמונה הרלוונטית. לחצו על M כדי להתחיל את המדידה, ולאחר מכן לחצו על E כדי להתאים את המיקום האופקי. בחרו את הקסטה הראשונה בחלון מנהל אזורי העניין (region of interest manager) שנפתח.

לחץ על הפוליגון הכחול ולחץ על גבולות השכבה הנמדדת בתמונה כדי להתאים את המיקום של הקסטה הראשונה. בחר את הקסטה השנייה בחלון מנהל אזורי העניין (region of interest manager) והתאם את הקסטה השנייה. לאחר מכן לחץ על R, כדי למדוד מחדש את הרשתית ולצפות בתוצאות בחלון המדידות.

למרות שאיכותו של סריקת OCT בדומיין ספקטרלי אינה טובה כמו זו של תמונה של חתך רוחבי של הרשתית, ה-OCT מאפשר הדמיה של שכבות רבות יותר. ניתן למדוד בקלות את שכבות הרשתית בסריקת OCT, והן כוללות את שכבות סיבי העצב הרשתיים ותאי הגנגליון, השכבה הגרעינית הפנימית, השכבה הפלקסיפורמית החיצונית, השכבה הגרעינית החיצונית, שכבות הסגמנט הפנימי והחיצוני, האפיתל הפיגמנטרי של הרשתית והכורואיד, מה שמאפשר מחקר מקיף של הרשתית כולה. מדידת עובי הרשתית באמצעות OCT, כפי שהודגמה כעת, מעידה כי עכברים נקבות מוטנטיים גנטית ל-OPA1 עם לקות ראייה מראים עיבוי פרוגרסיבי של קומפלקס תאי הגנגליון ושכבות סיבי העצב הרשתיים הפרי-פפיליים.

השוואה של עובי סיבי העצב ברשתית בשכבת תאי הגנגליון באמצעות מדדי עובי (calipers) סטנדרטיים ומדדי עובי תוצרת בית, מראה כי מדדי עובי סטנדרטיים מודדים עובי נמוך משמעותית מאשר מדדי עובי תוצרת בית, מכיוון שהמדדים הסטנדרטיים עבים הרבה יותר וקשה יותר להניחם על גבול של שכבה דקה. לאחר רכישת המיומנות, ניתן לבצע טכניקה זו בתוך 15 דקות אם היא מבוצעת נכון. לאחר פיתוחה, ה-OCT סללה את הדרך עבור חוקרים בתחום הפתלוגיה של העין לנתח שינויים מבניים ברשתית של עכבר.

לאחר צפייה בסרטון זה, תרכשו הבנה מעמיקה לגבי אופן הביצוע והניתוח של דימות OCT לתאי גנגליון ברשתית של עכברים.