Name: Computed Tomography-begeleide tijd-domein Diffuus fluorescentie tomografie in kleine dieren voor het lokaliseren van Cancer Biomarkers (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-07-17T13:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 24 s
Description: Leer fluorescerende beeldvorming van epidermale groeifactorreceptoren in een orthotopisch glioma muismodel met behulp van CT-geleide diffuus fluorescerende tomografie. Deze methode biedt hogere gevoeligheid voor tumormonitoring.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk werd gefinancierd door de National Cancer Institute van de subsidies R01 CA120368, R01 CA109558 (KMT, RWH, FEG, BWP), RO1 CA132750 (MJ, BWP) en K25 CA138578 (FL), en de Canadese Institutes of Health Research postdoctoraal fellowship award (KMT ). De ontwikkeling van de fluorescentie tomografie systeem werd gedeeltelijk gefinancierd door Advanced Research Technologies (Montreal, QC).

1. Toebereiding van dieren <ol><li> Verdoof naakt muis (Charles River, Wilmington, MA) met intraperitoneale injectie van ketamine-xylazine (100 mg / kg: 10 mg / kg ip). </li><li> Plaats de muis in het stereotactische frame, een incisie te maken in de hoofdhuid aan de linkerkant van de schedel en, met behulp van een 18-gauge naald, maak dan een 1 mm diameter gat in de schedel 2 mm van de centrale lijn en 2 mm achter de bregma. </li><li> Injecteer 5 × 10 5 U251 menselijke neuronale glioblastoma cellen (vriendelijk verschaft door Dr Mark Israël aan het Dartmouth College, Hanover, NH) in 5 ul van fosfaatbufferoplossing in de linker hersenhelft op een diepte van ongeveer 2 mm onder het oppervlak van de hersenen. Gebruik een Hamilton micro-spuit 18 en een stomp eindigde 27-gauge-naald voor cel-implantatie en steek de punt van de naald 3 mm van de buitenkant van de schedel en vervolgens hoeveelheden van 1 mm tot een zak voor de cellen te creëren. </li><li> Suture incisie en laat opnieuwhersteltools van een operatie. </li><li> Wacht ~ 14 dagen om de tumor te groeien voor de beeldvorming. </li></ol> 2. Fluorescentie Tomography System Kalibratie <ol><li> Op de dag van de muis imaging, start-systeem en laat lasers en licht detectoren op te warmen-up voor ongeveer 20 minuten tot afwijkingen in de gevoeligheid van het systeem te voorkomen. </li><li> Plaats een 100 °-door-4 ° ontworpen lijn diffusor (Thorlabs, Newton, NJ) in de directe centrum van de beeldvorming gantry, normaal om de excitatie laser: een picoseconde-gepulste 80-MHz multimode 635 nm laser diode (PicoQuant Photonics Noord America Inc, Westfield, MA). Pas de hoek van de diffusor aan de hoeveelheid signaal gedetecteerd door alle vijf de licht verzameling kanalen te maximaliseren. Een volledige beschrijving van de imaging-geometrie wordt elders 11,14,15 voorzien. </li><li> Plaats OD 2 grijsfilters (Thorlabs, Newton, NJ) voor alle fluorescentie detectie fotomultiplicatorbuizen (PMT) en OD 1 grijsfilters (Thorlabs, Newton, NJ) voor alle transmissie detectie PMT. Verzamelen 100 temporele puls spreiding profielen (TPSF) van de laser, elk met een 1-s Integratietijd. </li><li> Normaliseren elk TPSF door de laser referentie, correct voor tijdelijke drift in de laser referentie, en het gemiddelde over alle iteraties voor elke detector. Met deze gemiddelde TPSFs zijn de detector-specifiek instrument respons functies (IRF) die worden gebruikt in de optische beeldreconstructie. </li></ol> 3. Imaging Protocol <ol><li> Verdoven de muis met 2% isofluraan zuurstof (1 l / min). </li><li> Injecteer 1 nanomole van IRDye 800CW-EGF en 1 nanomole van Alexa Fluor 647 in 100 ul van de fosfaatbufferoplossing, intraperitoneaal, 12 uur voorafgaand aan de beeldvorming om epidermale groeifactor receptor overexpressie te richten in de tumor. </li><li> Plaats de muis op de glasvezel ondersteunt van de beeldvorming bed, het regelen van de muis, zodat zijn neus blijft een kegel leveren isofluraananesthesie. </li><li> Enervoor dat de muis de juiste wijze wordt gepositioneerd op het bed: dat wil zeggen, dat wanneer het bed is bevestigd in het fluorescentie tomografie het systeem van de muis is ongeveer in het midden van de beeldvorming portaal. Deze positionering kan worden geleid door aan de excitatie laser 180 ° over de muis, zodat het brandpunt van de laser een punt ongeveer licht op het midden van de muis vanuit de laser onder alle hoeken. </li><li> Eenmaal geplaatst, zorgvuldig over te dragen van de beeldvorming bed en de muis naar de microCT (verkennen Locus, GE Healthcare, London, ON) scanner en het verzamelen van anatomische informatie op een resolutie van 93-um isotrope voor de hele kop van de muis. </li><li> Visualiseer de CT-beeld stapel en kies de slice (s) af te beelden met de fluorescentie tomografie systeem. </li><li> Voorzichtig weer over de imaging-bed en de muis om de fluorescentie tomografie systeem. Kies het aantal bron posities om gegevens over de muis te verzamelen voor elke beeldvorming SLICe (32), de integratietijd voor elke meting TPSF (1 s), het aantal iteraties voor elke bronpositie (10) en de positie en aantal gewenste beeld segmenten van de CT-beeld stapel uit stap 3.6. De nummers tussen haakjes zijn typische waarden voor elke parameter beeldvorming waardoor ~ 5 minuten van data-acquisitie per beeldvorming slice. </li><li> Plaats triple notchfilters (Chroma Technology Corp Bellows Falls, VT) voor het fluorescentiedetectie PMT om een ​​laser licht op de fluorescentie detectoren beperken en OD 2 grijsfilters voor de transmissie detectie PMT verzadigd voorkomen van deze detectoren. </li><li> Voer de data-acquisitie software, het verzamelen van fluorescentie en transmissie TPSFs bij elke gedefinieerde bron-detector positie en voor elke excitatie golflengte (635 nm en 755 nm op de Alexa Fluor 647 en IRDye 800CW-EGF tracers, respectievelijk te wekken). Voor elke set van TPSFs verzameld, controleren en vastleggen van de laser intensiteitmet een referentie PMT kanaal. </li></ol> 4. Beeldreconstructie <ol><li> Bepaal de buitenkant van de muis en de locatie van de beeldvorming bed ondersteuning staven van de CT-beelden en maskers te maken dat de grenzen van de muis en de beeldvorming staven omvat afzonderlijk. </li><li> Gebruik de muis masker van een eindige-elementen mesh van het dier met behulp van de software NIRFAST 19 te produceren. </li><li> Lokaliseren de bron en de detector posities van de fiuorescentie systeem op het oppervlak van het gaas op microCT en fluorescentie ruimtelijke coördinaten registratie 20. </li><li> Verwijder optische datapunten verbonden bron of detector posities die interageren met de locatie van het beeldvormende bed steunstangen. </li><li> Normaliseren gegevens verzameld op elke bron-detector positie door de laser referentie, correct voor tijdelijke drift in de laser referentie, en juist voor het filter gevoeligheden, die werden bepaald door middel van proeven<html> op het moment van aankoop 15. </li><li> Neem de Born Ratio van de gegevens (fluorescentie gedeeld door transmissie) voor elke bron-detector positie en vermenigvuldigen met een voorwaartse model simulatie van transmissie op basis van de eindige elementen dier mesh voor een uniforme optische eigenschappen. Dit wordt gedaan om fouten met bron of detector weefsel koppeling 21 te beperken, de gegevens kalibreren het model 22 en gegevens voor andere aspecten van model-data mismatch 23,24 passen. </li><li> Teken een vector data uit de geschaalde verschil van de geboren verhouding verzamelde gegevens aan beide golflengten. De vergrotingsfactor wordt gekozen om EGFR bindend contrast te maximaliseren. Voer tijd-domein beeldreconstructie met de gekalibreerde verschil gegevens met behulp van de TPSF voor elke detectie kanaal als input, en maak fluorescentie kaarten van de contrast-versterkte gericht tracer 15. </li></ol> 5. Representatieve resultaten &quot;&gt; Een voorbeeld van een fluorescentie reconstructie bedekt met een co-geregistreerde CT anatomische afbeelding van het hoofd van een muis met een U251 orthotope glioom tumor is weergegeven in Figuur 1b. Het centrum van de massa van de glioom bepaald door de tl-reconstructie (figuur 1b ) was binnen 1 mm van de tumor centrum van de massa bepaald door de contrast-verbetering van magnetic resonance imaging (figuur 1a). De CT-en MRI-beelden werden samen ingeschreven op basis van een wederzijdse informatie transformatie. <img src="/files/ftp_upload/4050/4050fig1.jpg" alt="Figuur 1" /> Figuur 1. Met contrast-versterking (gadolinium) magnetische resonantie beeld van de muis hoofd (a). De muis werd orthotopically geënt met een U251 menselijke glioma cellijn. De plaats van de tumor die meer contrastmiddel dan de normale hersenen absorbeert, te zien in de linkerhersenhelft (rechts in beeld) en aangegeven door de witte pijl. De corresponding computertomografie beeld (vanaf dezelfde locatie op de muis hoofd) is afgebeeld in (b) met de epidermale groeifactor gericht fluorescentie na aftrek van de niet-gerichte fluorescentie reconstructie bedekt. De eenheden van fluorescentie in inverse mm en hebben betrekking op de absorptiecoëfficiënt van gebonden gerichte fluorescentie vermenigvuldigd met zijn kwantumrendement en zijn concentratie.

<ol><li>Rudin, M., Weissleder, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+imaging+in+drug+discovery+and+development%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Drug+Discov%22%5BJournal%5D)">Molecular imaging in drug discovery and development.</a> Nat. Rev. Drug Discov. 2, 123-131 (2003).</li>
<li>Arridge, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+tomography+in+medical+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Inverse+Problems%22%5BJournal%5D)">Optical tomography in medical imaging.</a> Inverse Problems. 15, R41-R93 (1999).</li>
<li>Leblond, F., Davis, S. C., Valdes, P. A., Pogue, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pre-clinical+whole-body+fluorescence+imaging%3A+Review+of+instruments%2C+methods+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Photochem.+Photobiol.+B%22%5BJournal%5D)">Pre-clinical whole-body fluorescence imaging: Review of instruments, methods and applications.</a> J. Photochem. Photobiol. B. 98, 77-94 (2010).</li>
<li>Cao, J., Moosman, A., Johnson, V. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Bayesian+chi-squared+goodness-of-fit+test+for+censored+data+models%5BTitle%5D)+AND+%22Biometrics%22%5BJournal%5D)">A Bayesian chi-squared goodness-of-fit test for censored data models.</a> Biometrics. 66, 426-434 (2010).</li>
<li>Da Silva, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+calibration+protocol+for+an+x-ray+and+optical+multimodality+tomography+system+dedicated+to+small-animal+examination%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Optics%22%5BJournal%5D)">Optical calibration protocol for an x-ray and optical multimodality tomography system dedicated to small-animal examination.</a> Appl. Optics. 48, 151-162 (2009).</li>
<li>Deliolanis, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Free-space+fluorescence+molecular+tomography+utilizing+360+degrees+geometry+projections%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Lett%22%5BJournal%5D)">Free-space fluorescence molecular tomography utilizing 360 degrees geometry projections.</a> Opt. Lett. 32, 382-384 (2007).</li>
<li>Guo, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+combined+fluorescence+and+microcomputed+tomography+system+for+small+animal+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans.+Biomed.+Eng%22%5BJournal%5D)">A combined fluorescence and microcomputed tomography system for small animal imaging.</a> IEEE Trans. Biomed. Eng. 57, 2876-2883 (2010).</li>
<li>Lin, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+fluorescence+tomography+using+a+combined+tri-modality+FT%2FDOT%2FXCT+system%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Express%22%5BJournal%5D)">Quantitative fluorescence tomography using a combined tri-modality FT/DOT/XCT system.</a> Opt. Express. 18, 7835-7850 (2010).</li>
<li>Zhang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-resolution+reconstruction+of+fluorescent+inclusion+in+mouse+thorax+using+anatomically+guided+sampling+and+parallel+Monte+Carlo+computing%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Optics+Express%22%5BJournal%5D)">High-resolution reconstruction of fluorescent inclusion in mouse thorax using anatomically guided sampling and parallel Monte Carlo computing.</a> Biomedical Optics Express. 2, 2449-2460 (2011).</li>
<li>Dominguez, J. B., Berube-Lauziere, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffuse+light+propagation+in+biological+media+by+a+time-domain+parabolic+simplified+spherical+harmonics+approximation+with+ray-divergence+effects%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Optics%22%5BJournal%5D)">Diffuse light propagation in biological media by a time-domain parabolic simplified spherical harmonics approximation with ray-divergence effects.</a> Appl. Optics. 49, 1414-1429 (2010).</li>
<li>Kepshire, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+microcomputed+tomography+guided+fluorescence+tomography+system+for+small+animal+molecular+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Rev.+Sci.+Instrum%22%5BJournal%5D)">A microcomputed tomography guided fluorescence tomography system for small animal molecular imaging.</a> Rev. Sci. Instrum. 80, 043701(2009).</li>
<li>Lin, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+photo-multiplier+tube-based+hybrid+MRI+and+frequency+domain+fluorescence+tomography+system+for+small+animal+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Med.+Biol%22%5BJournal%5D)">A photo-multiplier tube-based hybrid MRI and frequency domain fluorescence tomography system for small animal imaging.</a> Phys. Med. Biol. 56, 4731-4747 (2011).</li>
<li>Niedre, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+photon+tomography+allows+fluorescence+detection+of+lung+carcinomas+and+disease+progression+in+mice+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Early photon tomography allows fluorescence detection of lung carcinomas and disease progression in mice in vivo.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 19126-19131 (2008).</li>
<li>Kepshire, D. L., Dehghani, H., Leblond, F., Pogue, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automatic+exposure+control+and+estimation+of+effective+system+noise+in+diffuse+fluorescence+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Express%22%5BJournal%5D)">Automatic exposure control and estimation of effective system noise in diffuse fluorescence tomography.</a> Opt. Express. 17, 23272-23283 (2009).</li>
<li>Tichauer, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+workflow+and+calibration+for+CT-guided+time-domain+fluorescence+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Optics+Express%22%5BJournal%5D)">Imaging workflow and calibration for CT-guided time-domain fluorescence tomography.</a> Biomedical Optics Express. 2, 3021-3036 (2011).</li>
<li>Kennedy, J. C., Pottier, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endogenous+protoporphyrin+IX%2C+a+clinically+useful+photosensitizer+for+photodynamic+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+photochemistry+and+photobiology%22%5BJournal%5D)">Endogenous protoporphyrin IX, a clinically useful photosensitizer for photodynamic therapy.</a> Journal of photochemistry and photobiology. 14, 275-292 (1992).</li>
<li>Leblond, F., Tichauer, K. M., Holt, R., El-Ghussein, F., Pogue, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Towards+whole-body+optical+imaging+of+rats+using+single-photon+counting+fluorescence+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Lett%22%5BJournal%5D)">Towards whole-body optical imaging of rats using single-photon counting fluorescence tomography.</a> Opt. Lett. 36, 3723-3725 (2011).</li>
<li>Gibbs-Strauss, S. L. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Noninvasive+fluorescence+monitoring+for+functional+assessment+of+murine+glioma+treatment+%5B%5D%22">Noninvasive fluorescence monitoring for functional assessment of murine glioma treatment [dissertation]</a>. , Dartmouth College. (2008).</li>
<li>Dehghani, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Near+infrared+optical+tomography+using+NIRFAST%3A+Algorithm+for+numerical+model+and+image+reconstruction%5BTitle%5D)+AND+%22Commun.+Numer.+Meth.+En%22%5BJournal%5D)">Near infrared optical tomography using NIRFAST: Algorithm for numerical model and image reconstruction.</a> Commun. Numer. Meth. En. 25, 711-732 (2009).</li>
<li>Holt, R., El-Ghussein, F., Tichauer, K. M., Leblond, F., Pogue, B. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHolt%2C+R+%22Proceedings+of+SPIE%22">Proceedings of SPIE</a>. , 789213(2011).</li>
<li>Ntziachristos, V., Weissleder, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+three-dimensional+fluorescence+reconstruction+of+diffuse+media+by+use+of+a+normalized+Born+approximation%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Lett%22%5BJournal%5D)">Experimental three-dimensional fluorescence reconstruction of diffuse media by use of a normalized Born approximation.</a> Opt. Lett. 26, 893-895 (2001).</li>
<li>Davis, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+resonance-coupled+fluorescence+tomography+scanner+for+molecular+imaging+of+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22The+Review+of+scientific+instruments%22%5BJournal%5D)">Magnetic resonance-coupled fluorescence tomography scanner for molecular imaging of tissue.</a> The Review of scientific instruments. 79, 064302(2008).</li>
<li>Leblond, F., Tichauer, K. M., Pogue, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Singular+value+decomposition+metrics+show+limitations+of+detector+design+in+diffuse+fluorescence+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Optics+Express%22%5BJournal%5D)">Singular value decomposition metrics show limitations of detector design in diffuse fluorescence tomography.</a> Biomedical Optics Express. 1, 1514-1531 (2010).</li>
<li>Soubret, A., Ripoll, J., Ntziachristos, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accuracy+of+fluorescent+tomography+in+the+presence+of+heterogeneities%3A+Study+of+the+normalized+born+ratio%5BTitle%5D)+AND+%22Ieee+T.+Med.+Imaging%22%5BJournal%5D)">Accuracy of fluorescent tomography in the presence of heterogeneities: Study of the normalized born ratio.</a> Ieee T. Med. Imaging. 24, 1377-1386 (2005).</li>
<li>Zhu, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+three-dimensional+finite+element+model+and+image+reconstruction+algorithm+for+time-domain+fluorescence+imaging+in+highly+scattering+media%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Med.+Biol%22%5BJournal%5D)">A three-dimensional finite element model and image reconstruction algorithm for time-domain fluorescence imaging in highly scattering media.</a> Phys. Med. Biol. 56, 7419-7434 (2011).</li>
<li>Weissleder, R., Pittet, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+in+the+era+of+molecular+oncology%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Imaging in the era of molecular oncology.</a> Nature. 452, 580-589 (2008).</li>
<li>Tichauer, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+quantification+of+tumor+receptor+binding+potential+with+dual-reporter+molecular+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Imag.+Biol%22%5BJournal%5D)">In vivo quantification of tumor receptor binding potential with dual-reporter molecular imaging.</a> Mol. Imag. Biol. , Forthcoming (2011).</li>
</ol>

Geen belangenconflicten verklaard.

Fluorescentie tomografie (FT) is een gevoelig, ioniserende straling vrij moleculaire beeldvormende modaliteit op basis van zichtbare en nabij-infrarood licht transport door biologisch weefsel. De meeste van het belang in FT is gericht op de mogelijkheden van drug discovery en ontwikkeling te versnellen in kleine dieren experimentele modellen 1 en een belangrijk terrein van onderzoek is de studie van kanker biomarker expressie en de reactie op moleculaire therapieën 26. Op dit moment zijn er twee concurrerende benaderingen van FT systeemontwerp. De meest voorkomende ontwerp is gebaseerd op gekoelde ladingsgekoppelde inrichting (CCD) camera&#39;s fluorescentiedetectie 4-9. Dit ontwerp geeft een hoge dichtheid van metingen maximaliseren weefselmonster aangezien elke pixel in de CCD camera kan licht dat een uniek pad is afgelegd door het weefsel. Echter, CCD-camera&#39;s hebben een beperkt dynamisch bereik en lees-out grenswaarden voor het geluid hun ultieme gevoeligheid. Het tweede ontwerp voorkomt mogelijke beperkingen<html> gen van de CCD-camera detectie door het gebruik van zeer gevoelige single-photon tellen van technologie, gebaseerd op het gebruik van dergelijke detectoren fotomultiplicatorbuizen of lawine fotodiodes 10-13. Het nadeel van deze gevoeliger detectiemethoden dat elke detector alleen licht te verzamelen op een punt, dus bereiken dicht weefsel monsters, hetzij veel detectoren te gebruiken (die zeer duur), of meerdere uitsteeksels worden afgebeeld met dezelfde detector (welke kan tijdrovend zijn). Terwijl het optimale niveau van weefsel bemonstering voor kleine dieren FT niet is overeengekomen, en kan variëren van geval tot geval, wordt overeengekomen dat single-photon tellen van instrumenten beter geschikt is om de gevoeligheid grenzen van de FT te verkennen op het gebied haar vermogen om lage concentraties van moleculaire merkers te detecteren. In deze studie geven we een methodologie voor het uitvoeren van FT het gebruik van single-photon tellen detectie apparatuur te lokaliseren tumoren in muizen. ENT &quot;&gt; Er zijn vier belangrijke stappen om robuuste datasets met tijd-gecorreleerde single-photon tellen FT te produceren. De eerste is de toepassing van een geschikte en eenvoudige kalibratie procedure. In de gepresenteerde methodiek, maar de betrokken gevoeligheden van elke detectie kanaal verantwoord door het verzamelen van een nulmeting excitatielicht doorgegeven via een lijn-diffusor de gelijke fracties van het licht aan elke detector 15 richt. Bovendien wordt het gedetecteerde licht in een experiment continu afgestemd op de laser verwijzing zowel intensiteit en de gemiddelde .-time, wat kan fluctueren in de tijd, door de werking van een laser referentiekanaal 11,15 De tweede belangrijke stap is de juiste inning en co-registratie van anatomische beeldvorming voor begeleide fluorescentie reconstructies De FT gegevens alleen geen anatomische informatie biedt.; Derhalve, om een ​​model van licht transport maken die gebruikt kan worden om de lo reconstruerentoepassing van fluorescerende bronnen in een exemplaar uit de gedetecteerde fluorescentie aan het oppervlak van het monster moeten de anatomie van het monster ten opzichte van het FT systeem nauwkeurig bekend. In ons systeem wordt de anatomische informatie verkregen door een micro-CT-systeem met ruimtelijke coördinaten die ruimtelijk zijn geregistreerd met die van de FT-systeem 15,20. De derde belangrijke stap is ervoor te zorgen dat een optimale belichting (dat wil zeggen, de totale foton detectie tijd voor elke laser projectie) is werkzaam bij elke bron-detector positie. Dit is om twee redenen: zodat er voldoende signaal-ruisverhouding bij elke detectiepositie en tweede detector om verzadiging, waardoor schade de detectie-eenheden te voorkomen. Met het oog op een optimale belichting bij elke detector positie te bereiken, een automatische belichting wordt toegepast, die in wezen triangulates de optimale belichting van twee, laag-signaal blootstelling 14. De vierde kritischestap van de methodologie is dat verwijst naar de verzamelde fluorescentie data om de hoeveelheid uitgezonden excitatie licht. Deze verwijzing wordt ook wel de Born-verhouding, en biedt vele voordelen voor FT, met de voornaamste is een beperking van het model-data mismatch fouten 23,24. De gepresenteerde systeem is ontworpen om zowel fluorescentie en doorvallend excitatielicht gelijktijdig detecteren door channeling het licht in elke detectie kanaal in 2 aparte fotomultiplicatorbuizen. Door dit te doen, vermijden we eventuele effecten van beweging op de juistheid van de Born ratio. Met een robuuste dataset met de hand, beeldreconstructie van tijd-domein van gegevens betreft het oplossen van het inverse probleem van de eindige elementen mesh met de uitdrukking: d = Jx waarbij d is een vector met n x m-elementen voor n bron-detector projecties en m TPSF tijd poorten, J is een n x m-voor-l gevoeligheid matrix (of Jacobian) voor l knooppunten in het gaas en x de vector van fluorescentie optische eigenschappen in elk knooppunt met afmetingen l d gekalibreerde gegevens tijdens het experiment en J gesimuleerd met de eindige elementen oplossing. naar het tijdsdomein diffusie onderlinge aanpassing van de fluorescentie transport 25. De tijd dimensie J ook geconvolueerd met de detector specifieke instrument responsies. X is een voorstelling van de fluorescentie kaart van belang en wordt opgelost met een Levenberg-Marqardt niet-negatieve kleinste kwadraten benadering Tikhonov regularisatie 15. De methodiek die hier, die beschrijft een procedure die kan lokaliseren van fluorescent gelabelde tumoren in muizen met behulp van zeer gevoelige foton tellen fluorescentiedetectie, heeft de potentie om de grenzen van de FT te duwen. In een eerdere studie, het potentieel van de tewerkstelling van dezebenadering groter dan muizen diermodellen, zoals ratten, alsmede verbeterde gevoeligheid ten opzichte van bestaande installatie ontwerpen muis grote specimens werd aangetoond 17. De onmiddellijke toepassing van deze aanpak zou zijn voor de monitoring van biomarker expressie in vivo in kleine dieren tumor modellen om de werkzaamheid van drugs beoordelen in een high-throughput middelen. Het vermogen van het systeem op te wekken en fluorescentie detecteren op meerdere golflengtes kan de gelijktijdige detectie van meerdere fluorescerende markers. Extra fluorescerende merkers een middel van het ondervragen meerdere aspecten van een pathologie, tegelijkertijd, of kan worden gebruikt, zoals in deze studie, om meer kwantitatieve beeldvorming benaderingen, zoals dual-reporter-methoden voor het meten in vivo binding potentieel, een marker van receptor dichtheid in dienst 26,27.

<table border="1"><tbody><tr><td> Naam van het serum </td><td> Vennootschap </td><td> Catalogusnummer </td><td> Opmerkingen (optioneel) </td></tr><tr><td> IRDye 800CW-EGF </td><td> LI-COR Biosciences </td><td> 926-08446 </td><td></td></tr><tr><td> Alexa Fluor 647, succinimidylester </td><td> Life Technologies </td><td> A20106 </td><td> Gereageerd met water niet-specifieke binding te minimaliseren </td></tr></tbody></table>

computed tomography-begeleide tijd-domein diffuus fluorescentie tomografie in kleine dieren voor het lokaliseren van cancer biomarkers

Computed Tomography-guided Time-domain Diffuse Fluorescence Tomography in Small Animals for Localization of Cancer Biomarkers

Kleine dieren fluorescentie moleculaire beeldvorming (FMI) is een krachtige tool voor geneesmiddelen in preklinische ontwikkeling ontdekking en ontwikkeling van studies 1. Echter, de absorptie van licht door weefsel chromoforen (bv hemoglobine, water, lipiden, melanine) beperkt meestal optisch signaal voortplanting door middel van diktes groter dan enkele millimeters 2. In vergelijking met andere zichtbare golflengten, weefsel absorptie voor rood en nabij-infrarood (bijna-IR) absorptie van licht drastisch afneemt en niet-elastische verstrooiing wordt de dominante licht-weefsel interactie mechanisme. De relatief recente ontwikkeling van fluorescerende stoffen die absorberen en licht uitstralen in het nabij-infrarood bereik (600-1000 nm), heeft gedreven de ontwikkeling van beeldvormende systemen en de licht inval modellen die het hele lichaam driedimensionale beeldvorming kan bereiken in kleine dieren 3. Ondanks de grote vooruitgang geboekt op dit gebied, de slecht-gestelde aard van diffuse fluorescentie tomografie blijft een belangrijkeprobleem voor de stabiliteit, het contrast herstel en de ruimtelijke resolutie van beeldreconstructie technieken en de optimale benadering van FMI in kleine dieren moet nog worden afgesproken. De meerderheid van de onderzoeksgroepen hebben geïnvesteerd in charge-coupled device (CCD)-gebaseerde systemen die overvloedig weefsel-sampling, maar suboptimale gevoeligheid voor 4-9 zorgen, terwijl onze groep en een paar anderen 10-13 hebben uitgeoefend op basis van een zeer hoge gevoeligheid detectoren , waarmee op dat moment dichte weefselmonster alleen worden bereikt ten koste van de lage imaging doorvoer. Hier laten we zien de methodologie voor de toepassing van single-photon detectie technologie in een fluorescentie tomografie systeem te lokaliseren een kankergezwel hersenletsel in een muismodel. De fluorescentie tomografie (FT)-systeem in dienst enkel foton te tellen met behulp van fotomultiplicatorbuizen (PMT) en informatie-rijke tijd-domein licht detectie in een non-contact exterieur 11. Dit levert een gelijktijdige collectie van de verstrekte excitatie en emissie licht, en omvat automatische fluorescentie excitatie belichtingsregeling 14, laser-referencing, en co-registratie met een klein dier computertomografie (microCT) systeem 15. Een naakt muismodel gebruikt voor beeldvorming. Het dier werd orthotopically geënt met een menselijke glioma cellijn (U251) in de linker hersenhelft en 2 weken later afgebeeld. De tumor werd fluoresceren door injectie van een fluorescerende tracer, IRDye 800CW-EGF (LI-COR Biosciences, Lincoln, NE) gericht op epidermale groeifactor receptor, een membraan eiwit bekende overexpressie gebracht in de tumor U251 lijn en andere tumoren 18. Een tweede, ongerichte fluorescerende tracer, Alexa Fluor 647 (Life Technologies, Grand Island, NY) werd ook geïnjecteerd om rekening te houden voor niet-receptor gemedieerde effecten op de opname van de gerichte tracers om een ​​middel van het kwantificeren van tracer binding en receptor beschikbaarheid / dichtheid bieden 27. Een CT-geleide, time-domein algoritme werd gebruikt om de positie van beide fluorescerende verklikstoffen (de plaats van de tumor) in muizenhersenen en hun vermogen om lokaliseren tumor werd geverifieerd door contrastversterking MRI reconstrueren. Hoewel gebleken voor fluorescentie beeldvorming in een glioom muismodel, kan de methode in dit video worden uitgebreid tot andere tumormodellen verschillende kleine diermodellen mogelijk tot de grootte van een rat 17.

Diffuse fluorescentie tomografie biedt een relatief goedkope en potentieel hoge hele benadering van de preklinische<em&gt; In vivo</em&gt; Tumor beeldvorming. De methodiek van optische data verzamelen, kalibratie en beeldreconstructie wordt gepresenteerd voor een computertomografie-geleide non-contact tijd-domein systeem met behulp van fluorescerende doelgerichtheid van de tumor biomarker epidermale groeifactor receptor in een muis glioom model.

Computed Tomography-begeleide tijd-domein Diffuus fluorescentie tomografie in kleine dieren voor het lokaliseren van Cancer Biomarkers

Fluorescentie moleculaire beeldvorming (FMI) bij kleine dieren kan een krachtig instrument zijn voor preklinische studies naar de ontdekking en ontwikkeling van geneesmiddelen1. Echter, licht ...

Het algemene doel van het volgende experiment is het produceren van fluorescentiebeelden van de expressie van de epidermale groeifactorreceptor in een orthotoop glioommuismodel. Dit wordt bereikt door de linker hersenhemisfeer van een A IIC-muis te inoculeren met menselijke U2 51-glioomcellen die groen fluorescent eiwit tot expressie brengen. Nadat de tumor twee weken is gegroeid, wordt de muis geïnjecteerd met een cocktail van twee fluorescente tracers.De muis wordt vervolgens gefotografeerd met een röntgensysteem voor kleine dieren om anatomische gegevens te verzamelen die nodig zijn voor een nauwkeurige beeldreconstructie. Deze gegevens worden gebruikt om de bron- en detectielocaties van het optische tomografiesysteem anatomisch te positioneren, en er wordt aangepaste software gebruikt om de fluorescentiegegevens te verzamelen en het uiteindelijke beeld te construeren. Uiteindelijk kan deze methode, door gebruik te maken van zowel fluorescentie- als röntgenbeeldvorming, een beeld van een tumor construeren op basis van de overexpressie van epidermal growth factor, waarvan de nauwkeurigheid vergeleken kan worden met contrastversterkte magnetic resonance imaging.Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van bestaande methoden, zoals fluorescentietomografie voor kleine dieren op basis van charge-coupled devices, is dat detectie via single photon counting met fotomultiplicatorbuizen een veel hogere gevoeligheid en een groter dynamisch bereik voor lichtdetectie biedt. Deze methode kan uiteindelijk worden gebruikt om het succes van moleculaire therapieën te monitoren en te beoordelen door de expressie van hun doelwitten te meten. Hoewel subcutane tumoren gemakkelijk kunnen worden afgebeeld met niet-tomografische methoden via oppervlakte-imaging, is dit systeem ontworpen om door weefsel tot enkele centimeters dik te beelden, waardoor het bijzonder geschikt is voor het in beeld brengen van de afgifte en lekkage van contrastmiddelen in hersentumoren.Hoewel deze methode inzicht kan bieden in de expressie van kankerbiomarkers, kan zij ook worden toegepast op andere ziektestudies, zoals infecties, obesitas of verouderingsgerelateerde aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer. Over het algemeen zullen personen die nieuw zijn met deze methode moeite hebben vanwege de diffuse aard van lichtvoortplanting in biologisch weefsel en de complexiteit van het gebruik van röntgentomografie voor de reconstructie van diffuus licht. Een visuele demonstratie van deze methode is daarom essentieel.Aangezien de stappen voor gegevensverzameling en beeldreconstructie moeilijk te leren kunnen zijn, is het belangrijk om ervoor te zorgen dat de gegevens die uit het fluorescentiesysteem worden verzameld, goed zijn gekalibreerd. Het softwarepakket near fast is ontworpen om optische gegevens in te lezen en röntgentomografiebeelden te gebruiken voor het maken van een eindige-elementennet, dat dient als ruimtelijk sjabloon voor de fluorescentiereconstructie. Begin met het plaatsen van een geanestheseerde athymische naakte muis op een steriel chirurgisch laken en bevestig de diepte van de anesthesie voordat u verdergaat met het reinigen en desinfecteren van de huid boven het incisiegebied.Breng met Betadine een steriel chirurgisch afdekdoek aan over de incisieplaats. Maak met een scalpel een kleine incisie net links van de middellijn en 0,5 centimeters posterior ten opzichte van de intraoculaire lijn. Reinig het oppervlak van de schedel door al het bindweefsel te verwijderen zodat de referentiepunten kunnen worden geïdentificeerd. Zodra de schedel is blootgelegd, gebruik een hogesnelheidsboor met een steriele boor van één millimeter om een gat te maken dat twee millimeters links van de centrale lijn en twee millimeters achter de bgma ligt.Vul een Hamilton Micros-spuit met een stompneidige naald van 27 gauge met de te implanteren cellen. Plaats de muis vervolgens in een stereotaxisch frame. Bevestig daarna een diep chirurgisch en anesthetisch vlak met een knijptest in de teen en plaats het chirurgische afdekdoek terug op het dier.Bevestig vervolgens de gevulde spuit aan het stereotaxische frame. Positioneer de spuit boven het gat in de schedel en breng de naaldpunt drie millimeter onder het schedeloppervlak in. Trek de naald vervolgens één millimeter terug om een pocket te creëren.De volgende stap is om de cellen gedurende een periode van vijf minuten langzaam in de linker hersenhelft te injecteren. Zodra de injectie is voltooid, wordt de naald teruggetrokken en het gat gedesinfecteerd met Betadine. Om te voorkomen dat cellen buiten de injectieplaats groeien, wordt de muis uit het stereotactische frame gehaald en het openliggende gat opgevuld met voorverwarmde botwas.Sluit tot slot de incisieplaats met steriele nylon hechtdraad 5-0. Plaats de muis terug in een verwarmde kooi en houd deze in de gaten tot het herstel is voltooid; injecteer de muis na het herstel IP met 130 µL buprenorfine (0,1 mg/kg) en laat de tumor 14 dagen groeien voorafgaand aan de beeldvorming. Start op de dag van de beeldvorming van de muis het systeem op, zodat de lasers en lichtdetectoren ongeveer 20 minuten kunnen opwarmen.Om drift en systeemgevoeligheid te voorkomen, plaatst u een lineaire diffuser van 100 graden bij vier graden precies in het midden van het imaging gantry om de excitatielasers met gelijke intensiteit over de detectiekanalen van het systeem te verspreiden. Pas de hoek van de diffuser handmatig aan om de hoeveelheid signaal die door alle vijf de lichtopvangkanaal wordt gedetecteerd te maximaliseren. Plaats vervolgens de optische dichtheid.Twee neutrale dichtheidsfilters voor alle fotomultiplicatierbuizen voor fluorescentiedetectie, genaamd PMT's, en optische dichtheid. Eén neutraal dichtheidsfilter voor alle transmissiedetectie. De PMT's verzamelen 100 temporele pulsspreidingsfuncties of T psfs van de laser, elk met een integratietijd van één seconde voor elke laser opeenvolgend; normaliseer elke TPSF met de laserreferentie, corrigeer voor temporele drift in de laserreferentie en bereken het gemiddelde over alle iteraties voor elke detector en elke laser afzonderlijk.Deze gemiddelde TPS-waarden zijn de detectorspecifieke instrumentresponsfuncties die worden gebruikt bij de optische beeldreconstructie 12 uur vóór de beeldgevingsprocedure. Injecteer de testmuis met een cocktail van fluorescente tracers. De nauwkeurige kalibratie van het fluorescentie-tomografiesysteem en het beperken van de beweging van het dier zijn de meest uitdagende aspecten van deze procedure.De beeldreconstructie is zo slecht gesteld dat zelfs geringe fouten bij de gegevensverzameling kunnen leiden tot aanzienlijke fouten in het gereconstrueerde beeld. Om te waarborgen dat er nauwkeurige gegevens worden verzameld, immobiliseren we de muis zo goed mogelijk en herhalen we de kalibratie vóór en na het scannen om de kans op een nauwkeurige kalibratie te vergroten. Wanneer u klaar bent, plaatst u het geanestheseerde dier op de glasvezelsteunen van de beeldvormingstafel.Nadat de kop voor continue gasanesthesie in de neuskegel is geplaatst, worden de tanden op de bijtstrip gefixeerd en wordt het dier vastgetaped. De muis moet ongeveer in het midden van het imaging-gantry worden geplaatst. Deze positionering kan worden begeleid door de excitatielaser 180 graden rond de muis te draaien, zodat wordt gewaarborgd dat het brandpunt van de laser vanuit alle hoeken een punt ongeveer in het midden van de muis belicht.Zodra deze correct zijn gepositioneerd, worden het beeldplatform en de muis zorgvuldig overgebracht naar de micro-CT-scanner om anatomische informatie te verzamelen met een isotrope resolutie van 93 micrometers voor de gehele kop van de muis. Visualiseer de CT-beeldstack en selecteer de coupes die met het fluorescentietomografiesysteem moeten worden afgebeeld. Breng het beeldplatform en de muis vervolgens zorgvuldig terug naar het fluorescentietomografiesysteem.Kies het aantal bronposities voor elke beeldgevingsslice, de integratietijd voor elke TPSF-meting, het aantal iteraties per bronpositie, en de positie en het aantal gewenste beeldgevingsslices uit de eerder gemaakte CT-beeldstack. Plaats vervolgens filters voor de fluorescentiedetectie-PMT's om al het excitatielicht te blokkeren en neutraaldichtheidsfilters voor de transmissiedetectie-PMT's. Om verzadiging van deze detectoren te voorkomen, start u de software voor gegevensverwerving om fluorescentie- en transmissie-t psf's te verzamelen bij elke gedefinieerde bron-detectorpositie bij beide excitatiegolflengten.Monitor en registreer voor elke verzamelde set T psfs de laserintensiteit met een referentie-PMT-kanaal. Bepaal het buitenoppervlak van de muis en de locatie van de imagingbed. Ondersteun de staven op basis van de CT-beelden en maak maskers die de grenzen van de muis en de imagingstaf beslaan.Gebruik apart het muizenmasker om met de software Near Fast een eindige-elementennet (finite element mesh) van het dier te genereren. Lokaliseer de posities van de bronnen en detectoren van het fluorescentie-tomografiesysteem op het oppervlak van het net op basis van de ruimtelijke registratiecoördinaten van de micro-CT en fluorescentie. Verwijder optische datapunten die behoren tot bron- of detectorposities die interfereren met de locatie van de beeldvormingstafel.Ondersteuningsstaven normaliseren de gegevens die bij elke bron-detectorkoppeling zijn verzameld aan de hand van de laserreferentie, corrigeren voor temporele drift in de laserreferentie en corrigeren voor filtergevoeligheden, die door experimentele tests bij aankoop zijn bepaald. Bereken de Born-ratio van de gegevens voor elke bron-detectorkoppeling en vermenigvuldig deze met een forward model-simulatie van de transmissie, gebaseerd op het finite-element-mesh van het dier voor uniforme optische eigenschappen. Dit wordt gedaan om fouten te verminderen die verband houden met de koppeling van de bron of detector aan het weefsel, om de gegevens te kalibreren aan het model en om gegevens aan te passen voor andere aspecten van discrepanties tussen de modelgegevens; stel vervolgens een datavector samen bestaande uit het geschaalde verschil van de Born-ratio-gegevens die bij beide golflengten zijn verzameld.De schaalfactor wordt gekozen om het EGFR-bindingscontrast te maximaliseren; vervolgens wordt tijd domein beeldreconstructie uitgevoerd met de gekalibreerde differentiegegevens, waarbij de TPSF voor elk detectiekanaal als input dient, om fluorescentiekaarten te maken van de waargenomen contrastversterkte doelgerichte tracer. Hier is een voorbeeld van een fluorescentiereconstructie geprojecteerd op een gecoregistreerd CT-anatomisch beeld van een muis met een U2 51 orthotope glioomtumor. Het zwaartepunt van het glioom, bepaald door de fluorescentiereconstructie, bevond zich binnen één millimeter van het zwaartepunt van de tumor, bepaald door contrastversterkte magnetische resonantiebeeldvorming.De software voor gegevensacquisitie is speciaal voor dit apparaat ontwikkeld, maar de meeste technieken voor beeldbewerking kunnen worden uitgevoerd met de near fasts-software die beschikbaar is op nearfasts.org. Bij het uitvoeren van deze procedure is het daarom belangrijk om ervoor te zorgen dat zowel het systeem als de gegevens nauwkeurig zijn gekalibreerd vóór de beeldreconstructie. Deze kalibratie vereist dat er rekening wordt gehouden met de gevoeligheids- en tijdsverschillen tussen de detectoren na de beeldreconstructie van een biomarker-gerichte tracer.Vergelijkbare beeldvorming van een niet-getargete tracer biedt een methode om te corrigeren voor niet-receptor-gemedieerde opname. Hierdoor kan, na de ontwikkeling ervan, zowel de hoeveelheid tracerbinding als de in vivo receptordichtheid worden gekwantificeerd. Deze techniek inspireerde andere onderzoekers om röntgenbeeldvorming-gestuurde fluorescentietomografiesystemen te ontwerpen en maakte de weg vrij voor whole-body imaging van grotere dieren.Na het bekijken van deze video zou u een goed inzicht moeten hebben in hoe u een experiment voor diffuse fluorescentietomografie uitvoert, waarbij röntgen anatomische beeldvorming en optische beeldvormingssystemen worden gecombineerd voor de beeldvorming van cancerbiomarkers.

computed-tomography-guided-time-domain-diffuse-fluorescence

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Een experimenteel muismodel van bot metastase is opgericht naar aanleiding intracardiale levering van luciferase expressie mamma tumorcellen. De ontwikkeling van tumoren en resulteerde osteolytische laesie werden longitudinaal gevolgd met bioluminescentie en micro-CT beeldvorming.

Monitoring tumormetastasen en osteolytische laesies met bioluminescentie en Micro CT Imaging

This article describes multimodality imaging of cancerous tissues with PET and CT diagnostic imaging by using a radiotracer 18F-FDG. Cancerous tissue with high glycolytic activity uptakes more 18F-FDG.

FDG Based PET/CT Scan: A Method of Using Radiotracer for Non-invasive Imaging of Tumor Metabolism

In this video, we describe fluorescence molecular tomography or FMT for in vivo imaging of fluorescent protein-tagged glioblastoma xenografts in mouse models. The technique is useful for elucidating the effects of anti-tumor therapeutics at the molecular level.

Fluorescence Molecular Tomography: An Imaging Technique for In Vivo Imaging of Fluorescent Protein-tagged Glioblastoma Xenografts in Mouse Model

This video demonstrates a technique for assessing intestinal macrophage infiltration in a murine model of colitis using fluorescence-mediated tomography (FMT). Upon inducing colitis in a mouse via dextran sodium sulfate (DSS), the animal is injected with antibodies that recognize the F4/80 glycoprotein marker on infiltrated macrophages in the colon. The mouse is then imaged in an FMT device where the fluorescence and reflectance signals are reconstructed into a three-dimensional image to...

Using Fluorescence-Mediated Tomography to Assess Murine Intestinal Inflammation

We beschrijven een protocol voor hybride beeldvorming, dat fluorescentie-gemedieerde tomografie (FMT) combineert met micro-computertomografie (µCT). Na fusie en reconstructie voeren we interactieve orgaansegmentatie uit om kwantitatieve metingen van de fluorescentieverdeling te extraheren.

Hybride μCT-FMT beeldvorming en beeldanalyse

We beschrijven een methode voor de detectie van tumorknobbelontwikkeling in de longen van een adenocarcinoom muismodel met behulp van micro-computertomografie en het gebruik ervan voor het monitoren van veranderingen in knobbelgrootte over tijd en als reactie op behandeling. De nauwkeurigheid van de beoordeling werd bevestigd met histologische kwantificering aan het eindpunt.

Met behulp van micro-computertomografie voor de evaluatie van de ontwikkeling van tumoren en follow-up van de respons op de behandeling in een muismodel van longkanker

Doelgroepen gerichte sondes vertegenwoordigen een vernieuwend hulpmiddel voor het analyseren van de moleculaire mechanismen, zoals eiwituitdrukking in verschillende soorten ziekten (b.v., ontsteking, infectie en tumorvorming). In deze studie beschrijven we een kwantitatieve driedimensionale tomografische beoordeling van intestinale macrofaag infiltratie in een lymfkliertest model van colitis met F4/80-specifieke fluorescentie-gemedieerde tomografie.

Fluorescentie-gemedieerde tomografie voor de detectie en kwantificering van macrofaag-gerelateerde lymfkliertest darmontstekingen

Beschrijven we een protocol voor preklinische in vivo volgen van kanker uitzaaiingen. Het is gebaseerd op een verslaggever van de radionuclide-fluorescentie combineren de natrium jodide symporter, ontdekt door niet-invasieve [18F] Zilvertetrafluorboraat-PET, en een fluorescente proteïne voor gestroomlijnde ex vivo bevestiging. De methode is toepasbaar voor preklinische in vivo cel bijhouden dan tumor biologie.

Radionuclide-fluorescentie Reporter Gene Imaging als u wilt bijhouden van de Tumor progressie in knaagdier Tumor modellen

Orthotopic intracraniële injectie van tumorcellen wordt in kankeronderzoek te bestuderen hersenen tumor biologie, progressie en evolutie therapeutische respons uitgegaan. Hier presenteren we fluorescentie moleculaire tomografie van tumor xenografts, die biedt real-time intravital imaging en kwantificering van een tumor massa in preklinische glioblastoma modellen.

Fluorescentie moleculaire tomografie voor In Vivo Imaging van Glioblastoma Xenografts

Hier gebruiken we bioluminescente, X-ray, en het positron-emissie tomografie/berekend tomography imaging te bestuderen hoe remmende mTOR activiteit beïnvloedt het beenmerg-geaccepteerd myeloma tumoren in een xenograft model. Dit zorgt voor fysiologisch relevante, niet-invasieve en multimodale analyses van het effect van de anti-myeloma van therapieën gericht op beenmerg-geaccepteerd myeloma tumoren in vivo.

Multimodale bioluminescente en positronisch-emissie tomografie/computationele Tomography Imaging van Multiple Myeloma beenmerg Xenografts in NOG muizen

Dit werk presets een geavanceerd protocol om nauwkeurig te beoordelen tumor laden door detectie van groene fluorescerende eiwitten en bioluminescentie signalen, alsmede de integratie van kwantitatieve moleculaire detectie techniek.

Studeren Triple Negatieve Borstkanker met behulp van Orthotopische Borstkanker Model

Leer fluorescerende beeldvorming van epidermale groeifactorreceptoren in een orthotopisch glioma muismodel met behulp van CT-geleide diffuus fluorescerende tomografie. Deze methode biedt hogere gevoeligheid voor tumormonitoring.

Computed Tomography-begeleide tijd-domein Diffuus fluorescentie tomografie in kleine dieren voor het lokaliseren van Cancer Biomarkers (Video) | JoVE Journal

Computed Tomography-begeleide tijd-domein Diffuus fluorescentie tomografie in kleine dieren voor het lokaliseren van Cancer Biomarkers

Meer video's verkennen