Contrast Imaging nave migliorata utilizzando microCT

Lo scopo di questa tecnica di imaging vascolare con contrasto mediante tomografia computerizzata microscopica, o micro-TC, è fornire un metodo ottimale per generare set di dati di alta qualità per l'analisi delle reti vascolari in topi vivi. Questo viene ottenuto mediante iniezione endovenosa di un agente di contrasto radio-opaco in vivo. Successivamente, l'animale viene preparato per l'imaging mediante micro-TC inducendo l'anestesia e posizionando stabilmente l'animale in una camera multimodalità per ridurre gli artefatti da movimento durante le scansioni con micro-TC.

Dopo le scansioni, i dati di micro-TC vengono ricostruiti e caricati nel software di visualizzazione. L'ultimo passaggio della procedura consiste nell'aggiustare i parametri della funzione di trasferimento bidimensionale per migliorare la visibilità dei vasi sanguigni e assegnare colori diversi a vasi sanguigni, osso e tessuto molle al fine di distinguerli. In definitiva, si possono ottenere risultati che mostrano la rete vascolare in animali vivi mediante imaging con contrasto opaco alla TC e rendering con funzione di trasferimento bidimensionale.

Ciao, sono Sue Resh, PJA Patti del Laboratorio di Imaging su Piccoli Animali presso il Dipartimento del Greehey Children's Cancer Research Institute dell'Università del Texas Health Science Center di San Antonio. Sono Charles Keller, anch'io del Greehey Children's Cancer Research Institute presso l'Università del Texas Health Science Center di San Antonio. Oggi vi mostreremo una procedura per la visualizzazione dei vasi sanguigni in animali vivi mediante un agente di contrasto radio-opaco per il compartimento plasmatico.

Utilizziamo questa procedura nei nostri laboratori per studiare i vasi intermedi e di grandi dimensioni di tumori spontanei complessi nei nostri topi transgenici. Cominciamo dunque. Per iniziare la procedura, procurarsi 0,2 millilitri per 20 grammi di un agente di contrasto per il pool ematico iodato contenente 20 milligrammi di iodio per millilitro, Xia uno 60 xl, utilizzando una siringa per insulina da mezzo cc con ago da 28 e mezzo gauge a basso spazio morto.

Iniettare l'agente di contrasto in un topo vivo attraverso la vena caudale distale. 10 minuti dopo l'iniezione, preparare gli animali per l'immagine mediante micro-TC.

Prima di tutto, anestetizzare gli animali in una scatola in acrilico collegata a una miscela di 2% di isoflurano in ossigeno al 100% a 2,5 litri al minuto. Dopo alcuni minuti, eseguire una compressione del dito del piede per verificare la profondità dell'anestesia. Successivamente, per minimizzare gli artefatti dovuti al movimento, stabilizzare il topo posizionandolo in una camera multimedialità su misura o disponibile in commercio, dotata di aperture per l'ingresso e lo scarico dell'aria.

Mantenere una fornitura di aria con il 2% di isoflurano e il 100% di ossigeno per garantire un’anestesia continua dell’animale durante la scansione. Una volta preparato il topo, è possibile eseguire la scansione su un’unità di micro-TC in grado di effettuare scansioni su animali vivi. Collegare la camera multimodalità contenente il topo ai tubi di scarico dei gas anestetici.

Utilizzando lo scanner volumetrico TC GE Explorer locus, l'animale può essere scansionato con una risoluzione di 93 micrometri. Questo scanner volumetrico impiega un rivelatore CCD da 3.500 per 1.750 per la ricostruzione a cono di Feldkamp, impostando i parametri indipendenti dalla piattaforma come costanti con una corrente di 450 microampere, una tensione di un DP chilovolt e un tempo di esposizione di 100 millisecondi. Per ottenere un contrasto superiore tra osso e tessuto molle rispetto al vaso, i parametri standard possono essere variati con cinque a otto fotogrammi per vista e da 360 a 720 numeri di vista per una rotazione completa di 360 gradi, utilizzando un tempo di scansione totale di circa 15-20 minuti dopo la scansione TC.

Ricostruire le immagini con il software proprietario EVS beam del produttore. Continuare a monitorare il topo fino a quando non si sarà completamente ripreso dall'anestesia. Una volta ricostruiti, i dati di micro-CT possono essere utilizzati per funzioni di trasferimento avanzate di isosuperficie unidimensionali o bidimensionali.

Per generare immagini utilizzando il software di elaborazione delle immagini SEG 3D al fine di ottenere una proiezione bidimensionale del dataset tridimensionale, utilizzare una funzione di trasferimento bidimensionale che migliora ulteriormente la distinzione tra vasi e osso. Durante la generazione delle immagini, assegnare colori e opacità al campione del raggio in base alla funzione di trasferimento, che a sua volta dipende dal valore di TC e dall'ampiezza del gradiente. Regolare manualmente le funzioni di trasferimento seguendo le indicazioni fornite dagli istogrammi dei valori di TC per evidenziare le aree e gli oggetti di interesse mostrati.

Ecco risultati rappresentativi che mostrano un'immagine renderizzata della funzione di trasferimento bidimensionale ottenuta da una scansione micro-TC di un topo di tipo selvatico iniettato con Xia one 60 xl. Vi abbiamo appena mostrato come generare set di dati di alta qualità per l'analisi delle reti vascolari in topi vivi. Questa tecnica potrebbe essere utilizzata efficacemente per la valutazione qualitativa e quantitativa dell'anti-angiogenesi in studi preclinici, impiegando topi transgenici o con innesti xenogenici.

Quando si esegue questa procedura, è importante ricordare di effettuare un'iniezione perfetta nel vena caudale dell'agente di contrasto e di posizionare l'animale in modo da minimizzare l'artefatto da movimento che può verificarsi a causa della respirazione. È tutto. Grazie per aver guardato e buona fortuna con i vostri esperimenti.