Nieuwe in vivo micro-computertomografie beeldvormingstechnieken voor het beoordelen van de progressie van niet-alcoholische leververvetting

We beschouwen dit protocol als belangrijk omdat het een niet-invasieve, eenvoudige en gemakkelijke methode demonstreert om in de loop van de tijd sleutelindicatoren voor de diagnose van leverziekte te beoordelen. Deze beeldvormingsmethodologie maakt analyse in de loop van de tijd van leverstatussen, evaluatie van het relatieve bloedvolume, poortaderdiameter, intensiteit van het vasculaire netwerk en alle belangrijke parameters van leverpathologie mogelijk. Het begrijpen van de aanpassingen van het hepatische vasculaire netwerk tijdens NAFLD-progressie en het correleren hiervan met specifieke markers zoals steatose, ontsteking en fibrose kan helpen bij het opzetten van nieuwe efficiënte therapieschema's.

Deze techniek helpt bij de identificatie van dergelijke markers en verbetert ook de waarde van muizen in preklinische studies gericht op de ontwikkeling van nieuwe therapieën tegen ziekteprogressie. Plaats om te beginnen het verdoofde dier in de houder van de CT-scanner. Breng oogheelkundige zalf aan, zet de neuskegel vast en stel de scanparameters in op de CT-scanner.

Bereid de staartaderkatheter voor en plaats de muis op een bed om de staart in warm water te verwarmen. Breng de katheter in de staartader in en dien het eerste contrastmiddel toe via een injectie, langzaam en handmatig uitgevoerd met een duur van één tot drie minuten. Verkrijg vervolgens het hele lichaam en leverscans op verschillende tijdstippen.

Volg dezelfde procedure voor de toediening van het tweede contrastmiddel, 10 dagen na de laatste meting met het eerste contrastmiddel. Nadat u het DICOM-bestand van de pre-contrastscan hebt geladen, past u het contrast aan om de lever, milt en het witte vetweefsel duidelijk te zien. Selecteer onder de 3D ROI-tool de optie ROI toevoegen om meerdere ROI's te genereren om bemonstering uit te voeren in de gebieden waar de lever, milt en vetweefsel helder lijken zonder duidelijke bloedvaten en vet.

Kies onder verfmodus de optie Bol. Vink het vakje alleen 2D aan en selecteer een diameter van acht pixels in het vervolgkeuzemenu om de ROI over gegevens te schilderen. Kies uit de erode verwijdende functie min één erode.

Voer steekproeven uit door de 2D-ROI's te segmenteren op de interessegebieden met het gereedschap Bol op het dwarsvlak. Ga naar navigatie en selecteer toon tabel om de kwantificeringstabel weer te geven met de berekende veldeenheidswaarden voor elke ROI. Sluit vervolgens de waarden aan op deze vergelijking.

Bereken het percentage levervet. Laad het eXIA-scan-DICOM-bestand en pas het contrast aan om de lever, milt en linkerkamer duidelijk te zien. Selecteer onder het hulpprogramma 3D ROI de optie ROI toevoegen om meerdere ROI's voor de lever te segmenteren.

Selecteer in de verfmodus alleen 2D en kies Bol voeg een diameter van acht pixels toe om de ROI over gegevens te schilderen. Kies uit de erode verwijdende functie min één erode. Geef een naam en kleur op voor elke ROI en selecteer Toon tabel om de kwantificeringstabel weer te geven met de berekende HU-waarden voor elke ROI.

Nadat u deze stappen hebt herhaald om PV-orgaan t0 te verkrijgen, voegt u de waarden in de vergelijking op het scherm in om het procentuele contrast te extraheren dat overeenkomt met de lipidenoverdracht van functionele weefselopname. Laad het ExiTron-scan-DICOM-bestand en pas het contrast aan om het vasculaire levernetwerk duidelijk te zien. Selecteer ROI toevoegen om een 3D-ROI voor de lever te genereren.

Definieer de ROI van de lever door het gewenste gebied te markeren. Kies vervolgens de achtergrond-ROI uit de ROI-selector. Klik op het pictogram Cut uitvoeren om de achtergrond te verwijderen zonder de ROI van de lever te wijzigen.

Activeer de projectieviewer met maximale intensiteit. Selecteer vervolgens onder segmentatiealgoritmen die worden aangegeven door het toverstafpictogram verbonden drempelwaarden om de ROI van de lever opnieuw te segmenteren. Stel de drempelwaarden in door de minimum- en maximumwaarden in te voeren en het vasculaire netwerk te verkrijgen.

Verwijder nogmaals het achtergrondleverweefsel om een duidelijke weergave van het vasculaire netwerk te krijgen. Nadat u het DICOM-bestand van de ExiTron-scan hebt geladen, past u het contrast aan om de lever, milt en linkerkamer duidelijk te zien. Selecteer ROI toevoegen en segmenteer ROI's voor de lever en een groot bloedvat.

Definieer de segmentatielagen om 2D-ROI's voor elk weefsel te genereren. Herhaal de stappen voor het pre-contrast DICOM-bestand om de gemiddelde helderheid van de lever te verkrijgen vóór de injectie van het contrastmiddel. Zoek voor de poortaderdiameter de transversale vlakken van drie tot vier segmenten boven de kruising van de superieure mesenteriale en miltaders en ga vervolgens naar navigatie gevolgd door afstandssanering, selecteer lijn om de exacte afstand tussen twee punten te meten.

De gemiddelde contrastwaarden worden gepresenteerd door deze gegroepeerde gegevens. De functionele weefselopnametest wees op een hogere accumulatie en langzamere klaring van het eXIA-contrastmiddel bij muizen met niet-alcoholische leververvetting in vergelijking met gezonde controles. Deze representatieve resultaten geven de verschillen aan in het percentage levervet, het volume van het levervasculair netwerk, de diameter van de poortader en het relatieve levervolume tussen muizen met niet-alcoholische leververvetting en gezonde controles.

Micro-CT-beeldvorming zonder enig contrastmiddel wees op een hoger percentage levervet bij muizen met niet-alcoholische leververvetting in vergelijking met controles. Evenzo werden een hoger levervasculair netwerkvolume, een relatief levervolume en een grotere poortaderdiameter gevonden bij muizen met niet-alcoholische leververvetting in vergelijking met gezonde controles. Het belangrijkste om te onthouden tijdens het proberen van deze techniek is om constant nauwkeurig te zijn op het geselecteerde anatomische gebied.

Het kiezen van de verkeerde anatomische plek kan leiden tot niet-nauwkeurige resultaten. Door deze methodologie en protocol te volgen, kan een nauwkeurige evaluatie van de stadiëring van leveraandoeningen worden uitgevoerd. Het kan dus fungeren als een gespecificeerd platform voor het evalueren van de efficiëntie van nieuwe geneesmiddelen.

Deze techniek maakt de weg vrij voor nieuwe, eenvoudigere en nauwkeurigere manieren om leverpathologieën te evalueren en relevante geneesmiddelenontwikkelingstests te initiëren.