Optische coherentie tomografie: Beeldvorming muis retinale Ganglion cellen In Vivo

Het algemene doel van dit experiment is om optische coherentietomografie of OCT te gebruiken om snel een nauwkeurige bepaling van de dikte van het netvlies te verkrijgen. OCT kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen in het vakgebied van de oogheelkunde, zoals bij optische neuropathie. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het een niet-invasieve methode is voor het detecteren van structurele veranderingen in de ganglioncellen van het netvlies bij de muis.

Deze techniek is zeer interessant omdat het een niet-invasieve, veilige en erkende methode is om het effect van een behandeling bij optische neuropathie te testen. Begin eerst met het aanpassen van de instellingen van de referentiearm die geschikt zijn voor de lens. Zet vervolgens de voeding en de computer aan.

Zodra de computer gereed is, start u het beeldvormingsprogramma. Maak een nieuwe klinische studie aan en voeg de gewenste protocollen toe. Ga naar het gedeelte voor patiëntonderzoek en stel de standaardinstellingen voor het onderzoek in.

Klik op 'patiënt toevoegen' in de sectie patiëntonderzoek om een nieuwe patiënt toe te voegen en voer de relevante patiëntinformatie in. Klik vervolgens op 'onderzoek toevoegen', 'onderzoek starten' en voeg vooraf ingestelde scans uit de lijst toe om het gewenste protocol te selecteren, beginnend met het oog dat als eerste zal worden gemeten. Instilleer ten minste 15 minuten vóór de gegevensverwerving druppels van 10% phenylephrine op kamertemperatuur in elk oog van alle muizen die zullen worden getest.

Verwijder vervolgens het overtollige reagens en breng druppels kamertemperatuur 0.5% tropicamide aan. Induceer ongeveer vijf minuten voor de acquisitie een algemene anesthesie. Dien direct daarna 0.4% oxybuprocaïnehydrochloride toe in elk oog en laat de oplossing drie seconden inwerken om de ogen te anestheseren en te immobiliseren.

Verwijder vervolgens de druppels en herhaal de toediening van 10% fenylefrine en 0,5% tropicamide. Wanneer de ogen voldoende zijn verwijd voor de beeldvorming, smeer de ogen dan met viskeuze oogdruppels op basis van glycol om corneale hydratatie te waarborgen en wikkel de muis in een vel chirurgisch gaas om deze warm te houden. Breng met een sponsje of een wattenstaafje een dunne laag ooggel aangevuld met 0,3% hypromellose aan op elk oog.

Zet hierbij de wimpers en snorharen opzij. Positioneer de muis in de cassette met de kop recht en naar voren gericht en plaats voorzichtig de beetstrip in de bek. Plaats een wattenrol onder de zijde van het dier aan de kant van het oog dat wordt onderzocht.

Houd vervolgens de clip op de richtpunt op de muis-specifieke lens en draai de z-translatieschroef tegen de klok in om de lens naar het oog te brengen. Stel de positie van de muis vooraf in door de cassette te draaien en te zwenken en de beetstang en de x-translatieschroeven te verdraaien totdat het experimentele oog zo is gepositioneerd dat het recht in de lens kijkt. Wanneer de optische as van de ogen en de lens zijn uitgelijnd, selecteert u de eerste scan in het onderzoek.

Klik op start aiming en gebruik de z-translatieschroef om het netvlies verticaal in het linkerpaneel en horizontaal in het rechterpaneel te bewegen. Beweeg door de cassette te draaien de papil van de oogzenuw omhoog of omlaag om deze in het midden van het rechterpaneel te brengen. Gebruik de bite bar-schroef om het netvlies in het rechterpaneel recht te trekken en draai de cassette om de papil van de oogzenuw in het midden van het linkerpaneel te positioneren.

Gebruik vervolgens de x-translatieschroef om het netvlies binnen het linkerpaneel waterpas te maken en pas, met in gedachten de hoofdfunctie van elke modulator, de positie van het netvlies verder aan voor een perfecte centrering op de papil van de oogzenuw. Wanneer het netvlies in positie is, klikt u op 'start snapshot' om te beginnen met de spectral-domain optische coherentietomografie-scan. Vergeet niet de scan en het rapport op te slaan.

Pas indien nodig de centrering aan. Wanneer het scannen is voltooid, trek dan de lens terug en positioneer het tweede oog zoals zojuist gedemonstreerd. Nadat het tweede oog is gescand, haal je de muis uit de cassette, breng je ooggel met 0,3% hypromellose aan in elk oog en plaats je de muis op een warmteplaat onder bewaking tot het volledige herstel.

Om te focussen op retina-ganglioncellen, gebruikt u de MRI retina tool-macro die is gemaakt voor Image J. Open de MRI retina tool, pas de polygon selection tool aan en laad de betreffende afbeelding. Klik op M om de meting te starten en klik vervolgens op E om de horizontale positie aan te passen. Selecteer de eerste cassette in het nieuw geopende venster van de region of interest manager.

Klik op de blauwe veelhoek en klik op de randen van de gemeten laag in de afbeelding om de positie van de eerste cassette aan te passen. Selecteer de tweede cassette in het venster van de region of interest manager en pas de tweede cassette aan. Klik vervolgens op R om het netvlies opnieuw te meten en de resultaten in het meetvenster te bekijken.

Hoewel de kwaliteit van een spectrale domein OCT-scan niet zo goed is als die van een afbeelding van een retinaal dwarsdoorsnede, maakt de OCT de visualisatie van meer lagen mogelijk. De retinalagen kunnen eenvoudig worden gemeten in een OCT-scan en omvatten de retinal nerve fiber in ganglion cell layers, inner nuclear layer, outer plexiform layer, outer nuclear layer, inner and outer segment layers, retina pigment epithelium en het choroidea, wat een complexe studie van de gehele retina mogelijk maakt. De zojuist gedemonstreerde OCT-meting van de retinaldikte geeft aan dat visueel beperkte genetisch mutante OPA1 vrouwelijke muizen een progressieve verdikking vertonen van het ganglioncelcomplex en de peripapillaire retinal nerve fiber layers.

Een vergelijking van de dikte van de zenuwvezellaag van het netvlies in de ganglioncellaag met behulp van standaard schuifmaten en zelfgemaakte schuifmaten, toont aan dat standaard schuifmaten een significant lagere dikte meten dan zelfgemaakte schuifmaten, aangezien standaard schuifmaten veel dikker zijn en moeilijker te plaatsen zijn op een dunne laagrand. Zodra men de techniek beheerst, kan deze in 15 minuten worden uitgevoerd indien correct uitgevoerd. Na de ontwikkeling hiervan maakte OCT de weg vrij voor onderzoekers in het veld van de oogheelkunde om structurele veranderingen in het netvlies van de muis te analyseren.

Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u OCT-beeldvorming uitvoert en analyseert voor retina-ganglioncellen bij muizen.