Method Article

Technika cienkiego okienka korowego czaszki do obrazowania w optycznej tomografii koherentnej in vivo

DOI:

10.3791/50053

⸱

November 19th, 2012

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Division of Biomedical Sciences, University of California, Riverside , 2Department of Bioengineering, University of California, Riverside

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Prezentujemy metodę tworzenia okna korowego z cieńszą czaszką (TSCW) w modelu mysim do obrazowania in vivo OCT kory mózgowej.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Optyczna tomografia koherentna (OCT) to technika obrazowania biomedycznego o wysokiej rozdzielczości przestrzenno-czasowej. Dzięki minimalnie inwazyjnemu podejściu OCT jest szeroko stosowany w okulistyce, dermatologii i gastroenterologii1-3. Korzystając z okienka korowego z cieńszą czaszką (TSCW), wykorzystujemy modalność OCT w domenie spektralnej (SD-OCT) jako narzędzie do obrazowania kory mózgowej in vivo. Powszechnie otwarta czaszka jest używana do obrazowania neurologicznego, ponieważ zapewnia większą wszechstronność, jednak podejście TSCW jest mniej inwazyjne i jest skutecznym środkiem do długoterminowego obrazowania w badaniach neuropatologicznych. W niniejszej pracy przedstawiono metodę tworzenia TSCW w modelu mysim do obrazowania OCT in vivo kory mózgowej.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Od czasu jego wprowadzenia na początku lat 90-tych, OCT jest szeroko stosowany do biologicznego obrazowania struktury i funkcji tkanek2. OCT generuje obrazy przekroju poprzecznego, mierząc opóźnienie czasowe echa światła wstecznie rozproszonego4, wdrażając źródło światła o niskiej koherencji ze światłowodowym interferometrem Michelsona2,4. SD-OCT, znany również jako OCT W DOMENIE FOURIERA (FD-OCT), został po raz pierwszy wprowadzony w 1995 roku5 i oferuje lepszą modalność obrazowania w porównaniu z tradycyjnym OCT W DZIEDZINIE CZASU (TD-OCT). W SD-OCT ramię referencyjne jest utrzymywane nieruchomo, co skutkuje szybką akwizyc....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Przygotowanie chirurgiczne

  1. W naszych eksperymentach wykorzystano samice myszy CD 1 w wieku 6-8 tygodni.
  2. Znieczulić mysz wstrzyknięciem dootrzewnowym kombinacji ketaminy i ksylazyny (80 mg/kg ketaminy/10 mg/kg ksylazyny). Umieść mysz na podkładce homeotermicznej, aby zapewnić optymalną temperaturę ciała na poziomie ~37 °C. Stale monitoruj poziom znieczulenia, testując odruchy zwierzęcia (np. szczypanie stopy kleszczami) i w razie potrzeby wstrzyknij więcej znieczulenia.
  3. Nasmaruj oba oczy maścią na sztuczne łzy. Usuń włosy ze skóry głowy za pomocą maszynki do golenia i usuń resztki włosów za pomocą płatków nasączonych 70% alko....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Po stworzeniu cieńszego okna nad korą mózgową, układ naczyniowy powinien być teraz bardziej widoczny wizualnie (Rysunek 1) i pozwoli na głębszą głębokość obrazowania (do 1 mm). Prawa kora jest cieńsza do około 55 μm w porównaniu z normalną czaszką mierzoną przy 140 μm (ryc. 1) i zapewnia większą przejrzystość optyczną. Dalsze rozcieńczanie do 10-15 μm jest możliwe11, jednak nie jest to konieczne, ponieważ w naszych eksperymentach nie stosuje się szklanych szkiełek nakrywkowych.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Obrazowanie za pomocą OCT i rozrzedzonej czaszki jest nowatorską techniką neuroobrazowania, która została zbadana dopiero niedawno15, 16. W naszych eksperymentach wykazaliśmy wykonalność obrazowania SD-OCT za pomocą TSCW w modelu mysim in vivo. Z naszych wyników wynika, że czaszka jest przerzedzona do około 55 μm, a głębokość penetracji uzyskuje się na poziomie około 1 mm przy rozdzielczości obrazu 8 μm i 20 μm odpowiednio w kierunku osiowym i bocznym. W profilu intensywności sygnału, obrazowanie OCT .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ta praca była wspierana przez grant UC Discovery Proof of Concept oraz przez NIH (R00 EB007241). Autorzy chcieliby również podziękować Jacqueline Hubbard za jej pomoc w tym eksperymencie.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
KetaminaPhoenix Pharmaceuticals57319-542-02
KsylazynaAkorn, Inc.139-236
Maść na sztuczne łzyRugby0536-6550-91
NairChurch Dwight Co., Inc.
Sterylna podkładka nasączona alkoholemKendall Healthcare6818
Aplikatory z bawełnianą końcówkąFisherbrand23-400-115
Roztwór betadyny SwabstickPurdue Products67618-153-01
Roztwór soli fizjologicznej, .9%Phoenix Pharmaceuticals57319-555-08
Stereotaktyczne przechowywanie ramek
Szybkobieżna chirurgiczna wiertarka ręcznaForedom38 000 obr./min
Okrągłe wiertło z węglika spiekanegoStoelting0,75 mm
Dura-Green StonesTrzpień Shofu: HP
Kształt: BA1
CompoMaster Coarse & Polerka CompoMasterShofu: Mini-Pt.
SpaceDrapesBraintree Scientific, Inc.
4010130 Kształt

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Bizheva, K., Unterhuber, A., Hermann, B., Povazay, B., Sattmann, H., Drexler, W. Imaging ex vivo and in vitro brain morphology in animal models with ultrahigh resolution optical coherence tomography. Journal of Biomedical Optics. 9, 719-724 (2004).
  2. Fujimoto, J. G.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Thinned Skull Cortical WindowIn Vivo OCT ImagingOptical Coherence TomographySpectral Domain OCTMouse Model Brain ImagingSkull Thinning TechniqueDental Burr ApplicationCross Sectional ImagingVolumetric Brain ScanningNeurological Disorder Diagnosis

Related Articles