Name: OS-DCE OAI を用いたがんおよび創傷治癒の前臨床モデルにおける酸素供給および血管灌流の評価 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-04-07T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 13 s
Description: 学ぶ OS-DCE OAIを用いたがんおよび創傷治癒の前臨床モデルにおける酸素供給および血管灌流の評価法。マウスモデルで組織酸素化と灌流を同時に非侵襲的に測定し、病態生理変化の早期検出を可能にする。

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<ol><li>Wang, L. V., Hu, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photoacoustic+tomography%3A+In+vivo+imaging+from+organelles+to+organs%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Photoacoustic tomography: In vivo imaging from organelles to organs.</a> Science. 335 (6075), 1458-1462 (2012).</li>
<li>Ntziachristos, V., Razansky, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+imaging+by+means+of+multispectral+optoacoustic+tomography+%28MSOT%29%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Rev%22%5BJournal%5D)">Molecular imaging by means of multispectral optoacoustic tomography (MSOT).</a> Chem Rev. 110 (5), 2783-2794 (2010).</li>
<li>Sourbron, S. P., Buckley, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Classic+models+for+dynamic+contrast-enhanced+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22NMR+Biomed%22%5BJournal%5D)">Classic models for dynamic contrast-enhanced MRI.</a> NMR Biomed. 26 (8), 1004-1027 (2013).</li>
<li>Hupple, C. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+light-fluence-independent+method+for+the+quantitative+analysis+of+dynamic+contrast-enhanced+multispectral+optoacoustic+tomography+%28DCE+MSOT%29%5BTitle%5D)+AND+%22Photoacoustics%22%5BJournal%5D)">A light-fluence-independent method for the quantitative analysis of dynamic contrast-enhanced multispectral optoacoustic tomography (DCE MSOT).</a> Photoacoustics. 10, 54-64 (2018).</li>
<li>Xiao, T. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applying+dynamic+contrast-enhanced+MSOT+imaging+to+intratumoral+pharmacokinetic+modeling%5BTitle%5D)+AND+%22Photoacoustics%22%5BJournal%5D)">Applying dynamic contrast-enhanced MSOT imaging to intratumoral pharmacokinetic modeling.</a> Photoacoustics. 11, 28-35 (2018).</li>
<li>Han, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+2-deoxy-D-glucose-enhanced+multispectral+optoacoustic+tomography+for+assessing+metabolism+and+vascular+hemodynamics+of+breast+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Photoacoustics%22%5BJournal%5D)">Dynamic 2-deoxy-D-glucose-enhanced multispectral optoacoustic tomography for assessing metabolism and vascular hemodynamics of breast cancer.</a> Photoacoustics. 32, 100531(2023).</li>
<li>Pickles, M. D., Manton, D. J., Lowry, M., Turnbull, L. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prognostic+value+of+pre-treatment+DCE-MRI+parameters+in+predicting+disease-free+and+overall+survival+for+breast+cancer+patients+undergoing+neoadjuvant+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Radiol%22%5BJournal%5D)">Prognostic value of pre-treatment DCE-MRI parameters in predicting disease-free and overall survival for breast cancer patients undergoing neoadjuvant therapy.</a> Eur J Radiol. 71 (3), 498-505 (2009).</li>
<li>Goel, S., et al. Evaluations of radiotherapy in small animal models of pancreatic cancer with oxygen-enhanced–dynamic contrast-enhanced multispectral optoacoustic tomography (OE-DCE MSOT). Photons Plus Ultrasound: Imaging and Sensing 2023, 12379, (2023).</li>
<li>Yang, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluations+of+a+cutaneous+wound+healing+model+using+oxygen-enhanced+dynamic+contrast-enhanced+photoacoustic+imaging+%28OE-DCE+PAI%29%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Imaging+Biol%22%5BJournal%5D)">Evaluations of a cutaneous wound healing model using oxygen-enhanced dynamic contrast-enhanced photoacoustic imaging (OE-DCE PAI).</a> Mol Imaging Biol. 26 (6), 995-1004 (2024).</li>
<li>Longo, D. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Water-soluble+melanin+derivatives+for+dynamic+contrast-enhanced+photoacoustic+imaging+of+tumor+vasculature+and+response+to+antiangiogenic+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Healthcare+Mater%22%5BJournal%5D)">Water-soluble melanin derivatives for dynamic contrast-enhanced photoacoustic imaging of tumor vasculature and response to antiangiogenic therapy.</a> Adv Healthcare Mater. 6 (1), 1600550(2017).</li>
<li>Ermolayev, V., Dean-Ben, X. L., Mandal, S., Ntziachristos, V., Razansky, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+visualization+of+tumour+oxygenation%2C+neovascularization+and+contrast+agent+perfusion+by+real-time+three-dimensional+optoacoustic+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Molec+Imaging%22%5BJournal%5D)">Simultaneous visualization of tumour oxygenation, neovascularization and contrast agent perfusion by real-time three-dimensional optoacoustic tomography.</a> Molec Imaging. 26, 1843-1851 (2016).</li>
<li>Chen, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Concurrent+fluorescence+and+volumetric+optoacoustic+tomography+of+nanoagent+perfusion+and+bio-distribution+in+solid+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Opt+Express%22%5BJournal%5D)">Concurrent fluorescence and volumetric optoacoustic tomography of nanoagent perfusion and bio-distribution in solid tumors.</a> Biomed Opt Express. 10 (10), 5093-5102 (2019).</li>
<li>Taruttis, A., Morscher, S., Burton, N. C., Razansky, D., Ntziachristos, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fast+multispectral+optoacoustic+tomography+%28MSOT%29+for+dynamic+imaging+of+pharmacokinetics+and+biodistribution+in+multiple+organs%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Fast multispectral optoacoustic tomography (MSOT) for dynamic imaging of pharmacokinetics and biodistribution in multiple organs.</a> PLoS One. 7 (1), e30491(2012).</li>
<li>Tomaszewski, M. R., Gehrung, M., Joseph, J., Quiros-Gonzalez, I., Disselhorst, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxygen-enhanced+and+dynamic+contrast-enhanced+optoacoustic+tomography+provide+surrogate+biomarkers+of+tumor+vascular+function%2C+hypoxia%2C+and+necrosis%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Oxygen-enhanced and dynamic contrast-enhanced optoacoustic tomography provide surrogate biomarkers of tumor vascular function, hypoxia, and necrosis.</a> Cancer Res. 78 (20), 5980-5991 (2018).</li>
<li>Choi, W., Park, B., Choi, S., Oh, D., Kim, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+in+contrast-enhanced+photoacoustic+imaging%3A+and+practical+challenges%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Rev%22%5BJournal%5D)">Recent advances in contrast-enhanced photoacoustic imaging: and practical challenges.</a> Chem Rev. 123 (11), 7379-7419 (2023).</li>
<li>Weber, J., Beard, P. C., Bohndiek, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contrast+agents+for+molecular+photoacoustic+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Contrast agents for molecular photoacoustic imaging.</a> Nat Methods. 13 (8), 639-650 (2016).</li>
<li>Fu, Q. R., Zhu, R., Song, J. B., Yang, H. H., Chen, X. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photoacoustic+imaging%3A+Contrast+agents+and+their+biomedical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Materials%22%5BJournal%5D)">Photoacoustic imaging: Contrast agents and their biomedical applications.</a> Adv Materials. 31 (6), 1805875(2019).</li>
<li>Nair, A. B., Jacob, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+practice+guide+for+dose+conversion+between+animals+and+human%5BTitle%5D)+AND+%22J+Basic+Clin+Pharm%22%5BJournal%5D)">A simple practice guide for dose conversion between animals and human.</a> J Basic Clin Pharm. 7 (2), 27-31 (2016).</li>
<li>Alander, J. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+indocyanine+green+fluorescent+imaging+in+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Biomed+Imaging%22%5BJournal%5D)">A review of indocyanine green fluorescent imaging in surgery.</a> Int J Biomed Imaging. 2012, 940585(2012).</li>
<li>Xia, J., Chen, W. Y., Maslov, K., Anastasio, M. A., Wang, L. H. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Retrospective+respiration-gated+whole-body+photoacoustic+computed+tomography+of+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Retrospective respiration-gated whole-body photoacoustic computed tomography of mice.</a> J Biomed Opt. 19 (1), 016003(2014).</li>
<li>Liu, S., Wang, T., Zheng, X., Zhu, Y., Tian, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+imaging+depth+limit+of+photoacoustic+tomography+in+the+visible+and+first+near-infrared+windows%5BTitle%5D)+AND+%22Optics+Express%22%5BJournal%5D)">On the imaging depth limit of photoacoustic tomography in the visible and first near-infrared windows.</a> Optics Express. 32 (1), 5460-5480 (2024).</li>
<li>Oraevsky, A., Clingman, B., Zalev, J., Stavros, A., Yang, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+optoacoustic+imaging+combined+with+ultrasound+for+coregistered+functional+and+anatomical+mapping+of+breast+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Photoacoustics%22%5BJournal%5D)">Clinical optoacoustic imaging combined with ultrasound for coregistered functional and anatomical mapping of breast tumors.</a> Photoacoustics. 12, 30-45 (2018).</li>
<li>Cox, B., Laufer, J. G., Arridge, S. R., Beard, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+spectroscopic+photoacoustic+imaging%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Quantitative spectroscopic photoacoustic imaging: a review.</a> J Biomed Opt. 17 (6), 061202(2012).</li>
<li>Khodaverdi, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two+photoacoustic+spectral+coloring+compensation+techniques+adapted+to+the+context+of+human+in-vivo+oxygenation+measurements%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Optics+Express%22%5BJournal%5D)">Two photoacoustic spectral coloring compensation techniques adapted to the context of human in-vivo oxygenation measurements.</a> Biomed Optics Express. 16 (6), 2217-2231 (2025).</li>
<li>Reinhart, M. B., Huntington, C. R., Blair, L. J., Heniford, B. T., Augenstein, V. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Indocyanine+green%3A+Historical+context%2C+current+applications%2C+and+future+considerations%5BTitle%5D)+AND+%22Surg+Innov%22%5BJournal%5D)">Indocyanine green: Historical context, current applications, and future considerations.</a> Surg Innov. 23 (2), 166-175 (2016).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>20G針</td><td>エクセルINT</td><td>26417</td><td>注射針;20G x 1インチ、ヘパリン溶液の調製に使用</td></tr><tr><td>4T1細胞</td><td>ATCC</td><td>CRL-2539</td><td>トリプルネガティブ乳がん細胞株</td></tr><tr><td>アンチアンチ(100倍)</td><td>ギブコ</td><td>15240-062</td><td>抗生物質カクテル</td></tr><tr><td>生検パンチ</td><td>インテグラ&nbsp;</td><td>33-36</td><td>6mm使い捨て生検パンチ&nbsp;</td></tr><tr><td>細胞培養グレードの水</td><td>コーニング</td><td>25-055-CV</td><td>500 mL;USP無菌規格に試験し、nbsp;</td></tr><tr><td>コラーゲンマトリックス溶液</td><td>コーニング</td><td>354262</td><td>腫瘍形成および注射のためのコラーゲンマトリックス</td></tr><tr><td>エタノール</td><td>ディーコン・ラボラトリー</td><td>2701</td><td>汎用抗菌剤</td></tr><tr><td>眼の潤滑剤など;</td><td>Optixcare&nbsp;</td><td>50-218-8442</td><td>20 g/.70 oz;動物専用&nbsp;</td></tr><tr><td>ガーゼ&nbsp;</td><td>フィッシャーブランド</td><td>22-415-468</td><td>綿のガーゼパッド;3インチ×3インチ(7.6×7.6cm);12層</td></tr><tr><td>手袋</td><td>VWR</td><td>76457-130</td><td>ニトリル検査用手袋</td></tr><tr><td>ヘパリン</td><td>メイシル</td><td>NDC71288-402-10</td><td>10 mLあたり10,000 USP単位、1000 USP単位/mL;10 mL マルチドージドバイアル</td></tr><tr><td>インドシアニングリーン</td><td>TCI</td><td>I0535</td><td>光音響造影剤</td></tr><tr><td>イソフルラン</td><td>アイソスパイア</td><td>17033-091-25</td><td>馬や犬に使用される非可燃・非爆発性吸入麻酔薬;250 mL &nbsp;</td></tr><tr><td>ラボフィルム</td><td>パラフィルム&nbsp;</td><td>PM-992</td><td>2インチ×250フィート;直径1インチのコア</td></tr><tr><td>ナイアボディブリームの脱毛剤&nbsp;</td><td>ナイル</td><td>LL4038</td><td>恥ずかしさクリーム;リッチココアバター&ビタミンE</td></tr><tr><td>ニードル&nbsp;</td><td>照も</td><td>NN2732R</td><td>27G x 1 1/4インチ(6.40 mm x 32 mm);R.W. レギュレーター・ベベル&nbsp;</td></tr><tr><td>光音響イメージングマシン</td><td>iTheraMedical&nbsp;</td><td>MSOTインビジョン512</td><td>光音響スキャナー</td></tr><tr><td>PBS、1倍</td><td>コーニング&nbsp;</td><td>21-040-CV</td><td>500 mL;カルシウムとマグネシウムを含まないリン酸塩水付き生理食塩水。</td></tr><tr><td>RPMI</td><td>コーニング&nbsp;</td><td>10-040-CV</td><td>細胞培養培地</td></tr><tr><td>生理食塩水</td><td>ホスピラ</td><td>NDC0409-4888-02</td><td>10 mL 単回投与;0.9%塩化ナトリウム注入、USP</td></tr><tr><td>ストップウォッチ</td><td>iTheraMedical&nbsp;</td><td>4135333</td><td>分や秒を記録するために使われていました。</td></tr><tr><td>注射器</td><td>カーディナル・ヘルス</td><td>1188128012</td><td>1 mL インスリン注射器;U-100インスリンのみ;27G x 1/2インチ(0.35 x 12.7 mm)</td></tr><tr><td>透明創傷ドレッシング</td><td>テガデルム</td><td>1624W</td><td>透明フィルムドレッシングフレームスタイル;2 3/8インチ x 2 3/4インチ(6 cm x 7 cm)</td></tr><tr><td>ピンセット</td><td>テルモ・エレクトロン&nbsp;</td><td>7626</td><td>マウスに細胞を注入する際に皮膚を引き戻すために使われました</td></tr><tr><td>超音波ジェル</td><td>エコビュー</td><td>283</td><td>32gのパック、プリピレングリコールフリー、水溶性、パラベン、染料フリー</td></tr><tr><td>未染色縫合</td><td>エティコン</td><td>VR493</td><td>18インチカッティング;P-3 3/8 13 mm;未染色で編み込み、合成吸収性縫合、非USPです</td></tr><tr><td>ウォーミングパッド</td><td>レプティ・サーム UTH</td><td>120VAC 60Hz 8W&nbsp;</td><td>麻酔中に動物を温めていた。&nbsp;</td></tr><tr><td>添え木</td><td>グレース・バイオラボ</td><td>476684</td><td>透明シリコーン、外径14mm、内径10mm、厚さ0.5、縫合部位あり。</td></tr><tr><td>創傷クリップ</td><td>リフレックス7</td><td>203-1000</td><td>リフレックススキンクロージャーシステム、7mm、ステンレススティー</td></tr></tbody></table>

os-dce oai を用いたがんおよび創傷治癒の前臨床モデルにおける酸素供給および血管灌流の評価

Evaluations of Oxygenation and Vascular Perfusion in Pre-Clinical Models of Cancer and Wound Healing Using OS-DCE OAI

OS-DCE OAI を用いたがんおよび創傷治癒の前臨床モデルにおける酸素供給および血管灌流の評価

Oxygen-sensitive optoacoustic imaging (OS OAI) and dynamic contrast&#8211;enhanced optoacoustic imaging (DCE OAI) provide complementary, noninvasive ...

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Research

JoVE Journal

Bioengineering

バイオエンジニアリング（生体工学）

デュアルモードのイメージングシステムは、皮膚組織の酸素化と血管機能の非接触評価のために開発されました。...

皮膚組織の酸素化と血管機能のデュアルモードイメージング

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マウスモデルを用いた急性電離放射線による皮膚毒性の定量的評価のための光学分光拡散

ここに提示されるのは、びまん性光学を使用して、神経クリティカル患者の脳血行動態をリアルタイムおよびベッドサイドで非侵襲的に監視するためのプロトコルです。具体的には、ハイブリッド拡散光学系を用いて、脳酸素化、脳血流、脳代謝に関するリアルタイム情報を検出・表示するプロトコルを提案します。...

びまん性光学分光法による神経クリティカル患者のリアルタイムモニタリング

酸素化感受性心磁気共鳴画像法と血管作動性呼吸法を組み合わせた微小血管機能の評価は、in vivo...

冠状動脈微小血管機能障害の非侵襲的評価のための血管作動性呼吸操作を伴う酸素化感受性心臓MRI

このプロトコルは、ハイスループットの基礎およびトランスレーショナルヒトがん研究を実行し、薬物スクリーニング、疾患モデリング、および個別化医療アプローチを進歩させるための生理学的に関連性のある腫瘍オンチップモデルを提示し、ローディング、メンテナンス、および評価手順を説明します。...

がん研究のための生理学的ヒト血管新生微小腫瘍モデルの確立

近赤外拡散光学系に基づくマルチモーダルデバイスを使用して、非侵襲的かつ継続的に微小血管の絶対血流指数と血中酸素飽和度を測定するプロトコルについて説明します。次に、血管閉塞試験を使用して、酸素消費量と反応性充血の代謝率を評価します。...

救命救急のためのハイブリッド近赤外拡散光学分光法を用いた微小血管酸素化および反応性充血の非侵襲的モニタリング

生体内顕微鏡所見の翻訳は、組織への深さの浸透が浅いという課題があります。ここでは、生体内顕微鏡と臨床的に適用可能な画像モダリティ(CT、MRIなど)の同時登録を可能にし、直接的な空間相関を実現し、生体内顕微鏡所見の臨床翻訳を効率化する可能性のある背側窓室マウスモデルについて説明します。...

トランスレーショナルがん研究における生体内顕微鏡検査と磁気共鳴画像法の併用のための背側Skinfold Window Chamber腫瘍マウスモデル

ここでは、近赤外分光法を使用して下肢の反応性充血を評価するための非侵襲的アプローチについて説明します。このプロトコルは、血管機能障害の存在と治療介入の有効性を判断するために使用できる、血管および微小血管の応答性の標準化された評価を提供します。...

下肢血管機能評価のための反応性充血中の近赤外分光法 

マウス腫瘍の定量的3D酸素マップは、パルス電子常磁性共鳴を使用して非侵襲的に画像化されました。超音波Bモードとパワードップラーは、解剖学と血管構造に使用されました。両方のモダリティからの画像を重ね合わせることで、マルチパラメトリック腫瘍解析が可能になりました。...

腫瘍低酸素症の評価:電子常磁性共鳴によるin vivo 3D酸素イメージング 

本研究の目的は、再作成した後、造影コンピュータ断層撮影スキャンから生成された3次元再構成を用いたヒト心臓静脈系の解剖にアクセスすることです。...

灌流固定標本のコントラストコンピュータ断層撮影を用いた人間の心臓静脈系の解剖学的再建

学ぶ OS-DCE OAIを用いたがんおよび創傷治癒の前臨床モデルにおける酸素供給および血管灌流の評価法。マウスモデルで組織酸素化と灌流を同時に非侵襲的に測定し、病態生理変化の早期検出を可能にする。

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