同所性膵臓腫瘍異種移植片のDCE-MRI:標的腫瘍組織の微小血管系を評価する方法

- 高度に無秩序で異常な血管の広範なネットワークが、腫瘍の成長と転移をサポートします。この微小血管系を評価するには、麻酔をかけた担腫瘍マウスを採取し、ヒートランプの下で尾静脈を拡張します。適切なMRI造影剤が入ったシリンジに取り付けられた医療グレードのマイクロチューブアセンブリを静脈内に挿入します。テールをプラスチックボードに固定します。

マウスを温かいベッドに置いて体温を調節します。直交して曲げたプラスチックボードを腹部に貼り付け、引き下げて腫瘍を捕まえて固定します。バイタルサインを監視するためのプローブを固定します。腫瘍領域に表面コイルを置き、動物をDynamic Contrast-Enhanced Magnetic Resonance Imaging(DCE-MRI)スキャナーにスライドさせます。造影剤を注入し、スキャンを開始します。

腫瘍血管系の過透過性形態のため、造影剤の導入により、腫瘍組織の細胞外空間内での急速な漏出と蓄積がもたらされます。表面コイルは、造影剤の分布に応じて組織から放出されるMR信号強度の変動を捉え、腫瘍血管系の程度を定量化するのに役立ちます。次のプロトコルでは、同所性膵臓腫瘍異種移植片を持つマウスの DCE-MRI を実施します。

- 腫瘍の直径が5〜7ミリメートルに達したら、鋭利な30ゲージの針をマイクロポリエチレンチューブの一方の端に挿入し、鈍い30ゲージの針先をもう一方の端に挿入します。作りたてのMRI造影剤が入った1ミリリットルのシリンジを鈍い針先に接続し、プランジャーをゆっくりと押し下げてチューブ全体に充填します。次に、ヒートランプの下で動物の尾静脈を拡張し、ケリー鉗子を使用して鋭い30ゲージの針のシャフトをつかみます。拡張した尾静脈の1つに針を慎重に挿入し、尾とチューブの両方を10 x 100ミリメートルのプラスチックにテープで固定して、尾をまっすぐに保ちます。

次に、マウスを仰臥位にして、循環する温水を備えた動物用ベッドに置き、イメージング中に動物の体温を調節します。このとき、直腸温プローブも挿入します。動物が所定の位置にあるとき、腫瘍がボードの上端の後ろにあることを確認しながら、直交的に曲げられたプラスチックボードを腹部に貼り付け、次にボードを約2ミリメートル引き下げて腫瘍が捕捉されるようにします。

ボードを動物のベッドにしっかりとテープで固定し、呼吸パッドトランスデューサーを胸部にテープで固定して、イメージング中の動物の呼吸を監視します。次に、表面コイルを腫瘍領域の上部に置き、動物のベッドにしっかりとテープで固定します。次に、腫瘍領域がボリュームコイルの中心に来るまで、動物用ベッドをMRスキャナーに押し込みます。T2 強調 MRI を適用して腫瘍を特定し、続いて T1 マッピング用にさまざまなフリップ角度で T1 強調 MRI を適用します。

次に、DCE-MRI イメージングでは、ガドリニウムベースの MR 造影剤の注入前、注入中、注入後に、フリップ角度を固定した T1 重み付け MRI を連続的に適用します。イメージング中は、動物の呼吸と体温を継続的に監視します。イメージングの最後に、針と他のプローブを取り外し、動物が目を覚ますまで下腹部を柔らかくマッサージしながら、動物をヒートランプの下に置きます。

• DCE-MRI (Main Keyword) - Dynamic Contrast-Enhanced Magnetic Resonance Imaging.
• Pancreatic MRI - MRI to examine pancreatic tumors.
• Microtubing Assembly - Device attached to a syringe carrying a MRI contrast agent.
• Surface Coil - Device that captures variation in MR signal intensity.
• Orthotopic Pancreatic Tumor Xenograft - Transplantation of a pancreatic tumor into a mouse.

• Introduce DCE-MRI – An imaging technique for examining tumors (e.g., pancreatic MRI).
• Key Concepts – Explores abnormal blood vessels supporting tumor growth (e.g., microtubing assembly).
• Underlying Mechanisms – Discusses use of contrast agents in imaging (e.g., surface coil).
• Connect to Experiment – Links imaging techniques to tumor studies (e.g., orthotopic pancreatic tumor xenograft).

• What is DCE-MRI and how does it examine tumors?
• How does a microtubing assembly work in this context?
• What role does the surface coil play in this process?

• Practical Applications – DCE-MRI used for tumor detection and analysis (e.g., pancreatic MRI).
• Industry Impact – Diagnostics and medical imaging sectors (e.g., DCE-MRI).
• Societal Importance – Early detection and treatment of cancer (e.g., tumor studies).
• Link to Scientific Advancements – Technological progress in MR imaging technology.