Optyczna tomografia koherentna: obrazowanie komórek zwojowych siatkówki myszy in vivo

Ten manuskrypt opisuje protokół obrazowania in vivo siatkówki myszy za pomocą optycznej koherentnej tomografii spektralnej o wysokiej rozdzielczości (SD-OCT). Koncentruje się na komórkach zwojowych siatkówki (RGC) w okolicy okołobrodawkowatej, z opisanymi kilkoma podejściami do skanowania i kwantyfikacji.

Ogólnym celem tego eksperymentu jest wykorzystanie optycznej koherentnej tomografii lub OCT do szybkiego uzyskania dokładnej oceny grubości siatkówki. OCT może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania z dziedziny okulistyki, takie jak neuropatia nerwu wzrokowego. Główną zaletą tej techniki jest to, że jest to nieinwazyjna metoda wykrywania zmian strukturalnych w komórkach zwojowych siatkówki myszy.

Ta technika jest naprawdę interesująca, ponieważ jest to nieinwazyjna, bezpieczna i renomowana metoda testowania efektu leczenia w neuropatii nerwu wzrokowego. Aby rozpocząć, najpierw dostosuj ustawienia ramienia referencyjnego odpowiednie dla obiektywu. Następnie włącz zasilacz i komputer.

Gdy komputer będzie gotowy, uruchom program do obrazowania. Utwórz nowe badanie kliniczne i dodaj żądane protokoły. Przejdź do sekcji badania pacjenta i ustaw domyślne ustawienia egzaminu.

Kliknij przycisk Dodaj pacjenta w sekcji badania pacjenta, aby dodać nowego pacjenta i wprowadzić odpowiednie informacje o pacjencie. Następnie kliknij, dodaj badanie, rozpocznij egzamin i dodaj wstępnie ustawione skany z listy, aby wybrać żądany protokół, zaczynając od oka, które zostanie zmierzone jako pierwsze. Co najmniej 15 minut przed pozyskaniem danych wlej krople 10% fenylefryny o temperaturze pokojowej do każdego oka wszystkich myszy, które będą badane.

Następnie usuń nadmiar odczynnika i wlej krople 0,5% tropikamidu o temperaturze pokojowej. Na około pięć minut przed pobraniem należy wywołać znieczulenie ogólne. Natychmiast po tym należy podać 0,4% chlorowodorek oksybuprokainy do każdego oka, pozostawiając roztwór na miejscu na trzy sekundy w celu znieczulenia i unieruchomienia oczu.

Następnie usuń krople i powtórz instalację 10% fenylefryny i 0,5% tropikamidu. Gdy oczy są wystarczająco rozszerzone do obrazowania, nasmaruj je lepkimi kroplami do oczu na bazie glikolu, aby zapewnić nawilżenie rogówki i owiń mysz w arkusz gazy chirurgicznej, aby utrzymać ją w cieple. Za pomocą gąbki lub bawełnianego nałóż cienką warstwę żelu okulistycznego uzupełnionego 0,3% hypromelozą na każde oko.

Robiąc to, odłóż rzęsy i wąsy na bok. Umieść mysz w kasecie z głową wyprostowaną i skierowaną do przodu i ostrożnie umieść pręt gryzący w pysku. Umieść bawełnianą rolkę pod bokiem zwierzęcia na badane oko.

Następnie, trzymając klips na końcówce celowniczej na soczewce specyficznej dla myszy, obróć translatora z w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, aby zbliżyć soczewkę do oka. Ustaw pozycję myszy, obracając i obracając kasetę oraz obracając belkę gryzącą i x-translatora, aż eksperymentalne oko zostanie ustawione tak, aby patrzeć bezpośrednio w obiektyw. Gdy oś optyczna oczu i soczewka są wyrównane, wybierz pierwszy skan w badaniu.

Kliknij rozpocznij celowanie i użyj z-translator, aby przesunąć siatkówkę w pionie w lewym panelu i poziomo w prawym panelu. Obracając kasetę, przesuń głowicę nerwu wzrokowego w górę lub w dół, aby znalazła się na środku prawego panelu. Użyj paska gryzowego, aby wyprostować siatkówkę w prawym panelu i obróć kasetę, aby ustawić głowę nerwu wzrokowego na środku lewego panelu.

Następnie użyj x-translator, aby wypoziomować siatkówkę w lewym panelu i mając na uwadze główną funkcję każdego modulatora, dostosuj położenie siatkówki, aby uzyskać idealną centralizację na głowie nerwu wzrokowego. Gdy siatkówka znajdzie się na swoim miejscu, kliknij przycisk rozpocznij migawkę, aby rozpocząć skanowanie optycznej tomografii koherentnej w domenie spektralnej. Nie zapomnij zapisać skanu i raportu.

W razie potrzeby dostosuj centralizację. Po zakończeniu skanowania schowaj obiektyw i ustaw drugie oko, jak pokazano poniżej. Po zeskanowaniu drugiego oka wyjmij mysz z kasety, nałóż żel okulistyczny z 0,3% hypromelozą na każde oko i umieść mysz na płycie grzewczej z monitorowaniem aż do pełnego wyzdrowienia.

Aby skupić się na komórkach zwojowych siatkówki, użyj makra narzędzia MRI retina tool utworzonego dla obrazu J.Otwórz narzędzie MRI retina and modify polygon selection tool i załaduj interesujący Cię obraz. Kliknij M, aby rozpocząć pomiar, a następnie kliknij E, aby dostosować położenie poziome. Wybierz pierwszą kasetę w nowo otwartym oknie menedżera obszarów zainteresowania.

Kliknij niebieski wielokąt i kliknij obramowania mierzonej warstwy na obrazku, aby dostosować położenie pierwszej kasety. Wybierz drugą kasetę w oknie menedżera obszaru zainteresowania i dostosuj drugą kasetę. Następnie kliknij R, aby ponownie zmierzyć siatkówkę i wyświetlić wyniki w oknie pomiarów.

Mimo że jakość skanu OCT w domenie spektralnej nie jest tak dobra, jak w przypadku obrazu przekroju poprzecznego siatkówki, OCT pozwala na wizualizację większej liczby warstw. Warstwy siatkówki można łatwo zmierzyć w skanowaniu OCT i obejmują włókno nerwowe siatkówki w warstwach komórek zwojowych, wewnętrzną warstwę jądrową, zewnętrzną warstwę splotowatą, zewnętrzną warstwę jądrową, wewnętrzne i zewnętrzne warstwy segmentów, nabłonek barwnikowy siatkówki i naczyniówkę, umożliwiając kompleksowe badanie całej siatkówki. Właśnie wykazano, że pomiar grubości siatkówki OCT wskazuje, że niedowidzące, genetycznie zmutowane samice myszy OPA1 wykazują postępujące pogrubienie kompleksu komórek zwojowych i warstw włókien nerwowych siatkówki okołobrodawkowatej.

Porównanie grubości warstwy komórek nerwowych siatkówki w siatkówce przy użyciu standardowych i domowych suwmiarek pokazuje, że standardowe suwmiarki mają znacznie mniejszą grubość niż suwmiarki domowej roboty, ponieważ standardowe suwmiarki są znacznie grubsze i trudniejsze do umieszczenia na cienkiej warstwie. Po opanowaniu tej techniki można ją wykonać w 15 minut, jeśli zostanie wykonana prawidłowo. Po jego opracowaniu, OCT utorował drogę naukowcom w dziedzinie okulistyki do analizy zmian strukturalnych w siatkówce myszy.

Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak wykonywać i analizować obrazowanie OCT dla komórek zwojowych siatkówki u myszy.