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Articolo metodologico

Fantasmi di grasso-acqua per la convalida di risonanza magnetica: un protocollo flessibile e scalabile

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DOI:

10.3791/57704

7 settembre 2018

In questo articolo

Sommario

Lo scopo di questo lavoro è di descrivere un protocollo per la creazione di un pratico grasso-acqua fantasma che possa essere personalizzato per produrre fantasmi con percentuali variabili di grasso e volumi.

Abstract

Mentre al tessuto adiposo immagine vengono sviluppate nuove tecniche, metodi per convalidare tali protocolli stanno diventando sempre più importante. Fantasmi, repliche sperimentali di un tessuto o organo di interesse, fornire una soluzione a basso costo, flessibile. Tuttavia, senza accesso ad attrezzature costose e specializzate, costruzione stabili fantasmi con alte frazioni di grasso (ad es., > livelli 50% frazione grassa come quelli visti in tessuto adiposo marrone) può essere difficile dovuto la natura idrofobica dei lipidi. Questo lavoro presenta un protocollo dettagliato, a basso costo per la creazione di fantasmi di 5 x 100 mL con grasse frazioni di 0%, 25%, 50%, 75% e 100% utilizzando componenti facilmente accessibili (acqua distillata, agar, solubile in acqua e forniture di base del laboratorio (piastra, bicchieri, ecc.) tensioattivo, benzoato di sodio, agente di contrasto gadolinio-diethylenetriaminepentacetate (DTPA), olio di arachidi e tensioattivo solubile nell'olio). Il protocollo è stato progettato per essere flessibile; può essere utilizzato per creare fantasmi con diverse frazioni di grasso e una vasta gamma di volumi. Fantasmi creati con questa tecnica sono stati valutati nello studio di fattibilità che rispetto i valori di frazione grassa da imaging a risonanza magnetica di grasso-acqua per i valori di destinazione nei fantasmi costruiti. Questo studio ha prodotto un coefficiente di correlazione concordanza di 0,998 (intervallo di confidenza 95%: 0,972-1.00). In sintesi, questi studi dimostrano l'utilità dei fantasmi di grasso per la convalida di tessuto adiposo, tecniche di imaging in tutta una gamma di organi e tessuti clinicamente rilevanti.

Introduzione

Interesse nella quantificazione del tessuto adiposo e trigliceridi contenuti utilizzando modalità di imaging, come la formazione immagine a risonanza magnetica (MRI), si estende in molti campi. Aree di ricerca includono l'indagine dei depositi di tessuto adiposo bianco e Bruno e deposito ectopico del lipido in organi e tessuti quali il fegato1, pancreas2e muscolo scheletrico3. Queste nuove tecniche per la quantificazione adiposi sono sviluppati, i metodi sono necessari per confermare che parametri di imaging sono validi per la ricerca e applicazioni cliniche.

Fantasmi, ....

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Protocollo

1. preparare le Workstation e i materiali

  1. Rispettare tutte le regole di sicurezza di laboratorio. Indossare guanti e occhiali di protezione. Leggi il foglio di dati materiale di sicurezza per ciascuno dei reagenti utilizzati e prendere le opportune precauzioni. Esaminare i materiali ed elenco delle attrezzature, procedure di manipolazione di prodotti chimici e cristalleria precauzioni.
    Attenzione: Questo protocollo richiede l'uso di una piastra riscaldante a temperature elevate. Usare cautela e indossare guanti resistenti al calore quando interagendo con contenitori a caldo e non toccare la superficie della piastra riscaldante.
  2. Cancellare l'area....

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Risultati

Se la soluzione dell'acqua è stata preparata correttamente, una piccola quantità della soluzione dovrebbe congelare rapidamente in una fiala di test (Figura 1, sinistra). Se la soluzione separa (Figura 1, destra), la soluzione deve essere preparata nuovamente (come indicato nel passaggio 3.8 del protocollo). Se l'emulsione separa (esempi in Figura 2, sinistra.......

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Discussione

Descriviamo un metodo affidabile per creare fantasmi acqua grasso adatto per convalidare le tecniche di imaging mediche utilizzate per quantificare il contenuto del trigliceride e del tessuto adiposo in vivo. Creando due serbatoi (uno per la soluzione di olio) e uno per la soluzione di acqua, fantasmi stabili con una varietà di valori FF – compresi i valori superiori al 50% – sono stati costruiti senza bisogno di costose attrezzature. Fantasmi di FF alti (> 50%) forniscono l'utilità affinché le tecniche di imagi.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano che la ricerca è stata condotta in assenza di qualsiasi rapporto commerciale o finanziario che potrebbe essere interpretato come un potenziale conflitto di interessi.

Ringraziamenti

Sostegno finanziario per questa ricerca è stata fornita il National Institutes of Health (NIH) e Istituto nazionale di diabete e digestivo e malattie renali (NIDDK) / NIH R01-DK-105371. Grazie Dr. Houchun (Harry) Hu per consigli e suggerimenti su creazione fantasma acqua grassa.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Acqua distillataAmazonB000P9BY38Soluzione a base acquosa
AgarSigma Aldrich IncorporatedA1296-100GGelificante
Tensioattivo solubile in acquaSigma Aldrich IncorporatedP1379-500MLTensioattivo/emulsionante
Gadolinio-DTPA Agente di contrastoBayer Healthcare50419-0188-01Risonanza magnetica Agente di contrasto.
Benzoato di sodioSigma Aldrich Incorporated71300-250GConservante
Olio di arachidiAmazon54782-LOUSoluzione a base di olio
Tensioattivo solubile in olioSigma Aldrich IncorporatedS6760-250MLTensioattivo/emulsionante
Piastra riscaldante con agitatoreFisher Scientific07-770-152
Barre di agitazione (a forma di uovo)Sigma Aldrich IncorporatedZ127116-1EA
Bicchiere da 400 mLSigma Aldrich IncorporatedCLS1003400-48EA
Pallone di Erlenmeyer da 250 mLSigma Aldrich IncorporatedCLS4450250-6EA
Pipetta volumetrica in vetro da 25 mLFisher Scientific13-650-2PQuantità = 2
Pipetta volumetrica in vetro da 50 mLFisher Scientific13-650-2SQuantità = 2
Pipetta volumetrica in vetro da 75 mLFisher Scientific13-650-2TQuantità = 2
Siringhe da 3,0 mLSigma Aldrich IncorporatedZ248002-1PAK
Siringa da 1,0 mLSigma Aldrich IncorporatedZ230723-1PAK
SpatolaSigma Aldrich IncorporatedS3897-1EA
Bilancia (risoluzione 100 g x 0,01 g)AmazonAWS-100-BLK
Pesare BarcheSigma Aldrich IncorporatedZ740499-500EA
Barattoli di vetro da 120 ml McMasterCarr Supply Co3801T73
Guanti resistenti al calore (coppia)AmazonB075GX43MN
Aghi per siringheSigma Aldrich IncorporatedZ192341-100EA
18" barra di agitazione retriverFisher Scientific14-513-70
Fiala in vetro trasparente 1 DramFisher Scientific03-339-25B

Riferimenti

  1. Franz, D., et al. Association of proton density fat fraction in adipose tissue with imaging-based and anthropometric obesity markers in adults. Int J Obes. , 1-8 (2017).
  2. Chai, J., et al.

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Ristampe e permessi

Tag

Validazione della frazione di grassoemulsione a base di agarsoluzione di olio di arachidicontrasto Gadopentetato dimeglumine (Gd-DTPA)tecnica della pipetta volumetricamiscelazione su piastra riscaldantevalutazione dell'omogeneità del phantomfrazione del segnale del grasso in risonanza magnetica (MRI)