Przedkliniczna pozytonowa tomografia emisyjna z pleśniami zwierzęcymi zgodnymi z ciałem do automatycznej analizy obrazu u myszy w chmurze

Z pewnością pokazujemy, jak wykonywać obrazowanie PET in vivo na myszach przy użyciu tych form zgodnych z ciałem i jak poruszać się po powiązanej platformie analizy danych. Dzięki temu możemy utrzymać wszystkie zwierzęta w tej samej pozycji fizycznej we wszystkich punktach czasowych i możemy znacznie przyspieszyć i ustandaryzować dalszą analizę obrazu poprzez automatyzację. Obrazowanie in vivo ma wiele zalet w porównaniu z tradycyjnymi eksperymentami bez obrazowania.

Na przykład obrazowanie pozwala na systemową, holistyczną ocenę dystrybucji leku i efektów farmakologicznych u całego pacjenta, co umożliwia nie tylko monitorowanie skuteczności w miejscu docelowym, ale także wykrywanie nieoczekiwanych działań poza ośrodkiem. Uzyskanie wysoce powtarzalnych i ilościowych danych ma kluczowe znaczenie dla opracowywania leków. Na przykład badanie dystrybucji jelit oparte na PET generuje ogromną ilość cennych informacji na temat kinetyki związku, akumulacji tkankowej i wiązania docelowego.

Brakuje jednak wydajnych, zautomatyzowanych procesów analizy tych danych. Pokazujemy tutaj, że obrazy PET CT uzyskane za pomocą tych BCAM są wysoce jednorodne i mogą być analizowane partiami za pomocą opartego na chmurze narzędzia do automatycznej segmentacji, co pozwala zaoszczędzić ogromną ilość czasu. Ponadto możemy wykazać, że zautomatyzowana analiza przyniosła zadowalające wyniki zgodne z naszą metodą manualną.

Naszym następnym krokiem jest przeprowadzenie bardziej kompleksowej oceny wydajności tego zautomatyzowanego narzędzia. Dokładnie porównamy wyniki ROI generowane przez SAS z wynikami generowanymi przez analityków o różnych poziomach doświadczenia i porównamy wyniki obrazowania in vivo z podstawowymi danymi ilościowymi ex vivo. Aby rozpocząć, przymocuj do klipsa wstępnego formę zwierzęcą lub BCAM o odpowiednim rozmiarze, z górą odchyloną o 90 stopni.

Umieść znieczuloną mysz na podstawie i rozciągnij jej kończyny. Następnie delikatnie umieść formę szablonu do wstrzykiwania guza BCAM po grzbietowej stronie myszy. Ostrożnie utwórz tymczasowy okrągły znacznik odniesienia w żądanym miejscu wycięcia za pomocą markera.

Po wykonaniu znaku usuń formę szablonu. Używając tymczasowych znaków jako odniesienia, podnieś skórę palcami lub kleszczami, aby stworzyć namiot. Powoli wprowadzić igłę i wstrzyknąć zawiesinę komórek nowotworowych podskórnie w żądane miejsce.

Wyrzuć igłę do pojemnika na ostre przedmioty stanowiącego zagrożenie biologiczne. Ostrożnie pobrać docelową dawkę fluoru 18 FDG do sterylnej strzykawki. Umieścić strzykawkę w komorze studzienki kalibratora dawki i opuścić łyżkę, aby zmierzyć dawkę radioaktywną.

Wykonać stabilny odczyt z kalibratora dawki. Zapisz datę i godzinę. Przed wstrzyknięciem należy zanotować masę ciała myszy.

Przenieś mysz do odpowiedniego ogranicznika i zlokalizuj żyłę ogonową. Następnie wstrzyknij dawkę przytomnej myszy i zapisz czas wstrzyknięcia. Odłożyć strzykawkę na bok i usunąć nadmiar krwi z ogona za pomocą gazy.

Następnie wyjmij mysz z ogranicznika i umieść ją z powrotem w odpowiedniej obudowie. Teraz umieścić strzykawkę z powrotem w komorze kalibratora dawki i zapisać wszelkie pozostałe odczyty w celu obliczenia dawki. Zapisz datę i godzinę odczytu aktywności resztkowej.

60 minut po dożylnym podaniu fluoru 18 FDG przenieś znieczuloną mysz do BCAM o odpowiedniej wielkości w zależności od jej masy ciała. Delikatnie podnieś mysz za kark. Włóż ogon do szczeliny ogonowej i zawiń go pod BCAM.

Następnie umieść ogon na platformie ogonowej i zabezpiecz go taśmą. Upewnij się, że grzbiet jest prosty i delikatnie zamknij BCAM. Umieść wszystkie cztery kończyny na platformach łap BCAM i w razie potrzeby zabezpiecz taśmą.

Następnie delikatnie zatrzaśnij BCAM w czółenku stołu do obrazowania, wkładając najpierw przedni koniec. Dociśnij tylną część BCAM, aż usłyszysz kliknięcie, że jest przymocowany do wózka G8. Aby rozpocząć, otwórz oprogramowanie do akwizycji G8 PET.

Wprowadź do oprogramowania szczegóły badania, w tym wagę myszy, datę, godzinę, początkową dawkę dawki, szczegóły wstrzyknięcia i odczyty aktywności resztkowej. Następnie włóż czółenko stołu obrazowania wraz z myszą do otworu skanera. Wybierz odpowiednie parametry PET CT i uzyskaj dane obrazowe.

Po zakończeniu pobierania wyjmij czółenko za pomocą myszy i włóż je do stacji dokującej. Naciśnij pionową klapkę BCAM, aby zwolnić ją z wahadłowca G8. Delikatnie pociągnij do góry i wyjmij BCAM za pomocą myszy.

Naciśnij dwa zaczepy mocujące, aby podnieść i otworzyć górną część BCAM. Następnie delikatnie wyjmij mysz. Aby przeprowadzić analizę obrazu, zaloguj się do app.invivo.

ax i utwórz projekt. Następnie kliknij czerwoną kartę Prześlij w prawym górnym rogu okna. Wybierz system obrazowania i reporter używany w badaniu.

Następnie wybierz folder z danymi obrazowania. Przejdź do karty Adnotacja w folderze projektu. Kliknij Adnotację, aby dodać odpowiednie informacje o skanowaniu, w tym imię i nazwisko pacjenta, płeć, rozmiar BCAM, wagę pacjenta, nazwę kohorty, punkt czasowy i wartość wstrzykniętej dawki.

Aby przeanalizować dane, kliknij skany, aby poruszać się po poziomach projektu, grupy i poszczególnych tematów. Następnie wybierz pozycję Analizuj. W prawym górnym rogu okna wstążki analizy w obszarze Projekt wybierz symbol plusa i wybierz pozycję Prawdopodobieństwo narządu, MAP lub OPM ROI.

Analiza regresji liniowej wykazała, że mózg miał najwyższą korelację między automatyczną analizą OPM a metodami ręcznymi, co odzwierciedla wysoką dokładność. Prawa nerka i serce wykazały umiarkowaną korelację w analizie OPM w porównaniu z analizą manualną. Śledziona miała najniższą korelację, prawdopodobnie ze względu na wyzwania związane z ręczną segmentacją, co utrudniało jej odróżnienie od pobliskich tkanek miękkich.