Name: Contraste de imagem aprimorada navio usando MicroCT (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-01-27T17:30:00.000+00:00
Duration: 5 min 50 s
Description: Aprenda a realizar imagem de vasos com contraste aprimorado usando microCT para análise de redes vasculares em camundongos vivos. Este método rápido e econômico permite estudar tumores e respostas terapêuticas em pesquisa oncológica.

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Este trabalho foi financiado em parte pela NCI prêmio 5R01CA133229-03.

1. Injeções de animais Antes da injeção intravenosa cauda veia, a pele da cauda devem ser limpas com álcool isopropílico esfrega para fins de esterilização. Ratos deve então ser injetado com 0,2 g de um mL/20 20 mg agente de contraste de iodo / mL iodado bloodpool (AIE 160XL; Binito Biomédica, Inc. Ottawa, ON, Canadá) através da veia da cauda distal utilizando o espaço morto baixo ½ CC U -100 28G ½ seringas de insulina (Produto # 329461, Becton Dickinson e companhia, NJ, EUA). 2. Preparação dos animais Após 10 minutos da injeção, os animais devem estar preparados para microCT imagem. Primeiro, o animal deve ser anestesiado em uma caixa com 2% de isoflurano em oxigênio a 100% a taxa de 2,5 litros por minuto. Uma pomada lubrificante ocular deve ser aplicado para evitar ressecamento das córneas durante a anestesia. Temperatura corporal deve ser mantida a 37 ° C por um almofadas de calor. 3. MicroCT Imagem Camundongos, em seguida, devem ser verificados em uma unidade microCT capaz de realizar exames de animais vivos. Para minimizar artefatos de movimento e estabilidade, os camundongos podem ser colocados em uma câmara comercialmente disponível modalidade multi (Numira Biosciences, Salt Lake City, UT), com possibilidade de ar e exaustão. Para evitar um episódio de hipotermia no animal durante as varreduras microCT, Pads Gel (Brace Terapia Hot Fria, CVS Pharmacy Woonsocket, RI), Toe Warmer (Fábrica de calor, Vista, CA) ou Pads Barro Thermipaq (Thermionics, Springfield, IL) pode ser utilizada. Coloque essas almofadas de aquecimento debaixo da cama de espuma para manter o rato a 37 ° C, evitando contato direto com o animal. Sinais vitais do animal, tais como a temperatura corporal, respiração e os batimentos cardíacos devem ser monitorados usando o Monitoramento de Pequenos Animais e Sistemas Gating como SA Instruments (Stony Brook, NY). O protocolo de imagem a seguir pode ser usado como um guia para ajudar a determinar os parâmetros de análise apropriada para qualquer microCT unidades. Os animais utilizados neste experimento foram digitalizadas em resolução de 93 mM em um scanner CT volumétrica GE explorar Locus (GE Healthcare, London, Ontario). Este scanner volumétrica usa um 3500 x 1750 detector CCD para Feldkamp reconstrução cone-beam. Os parâmetros plataforma independente do tempo de tensão, corrente e exposição foram mantidas constantes a 450 mA, 80 kVp e 100 ms, respectivamente. Os parâmetros padrão do tempo de exposição, frames per-view e número de pontos de vista pode ser variada e pode ser de 100 ms, 5-8 e 360-720, respectivamente, com tempo de varredura total de aproximadamente 20 minutos. As imagens foram reconstruídas com o software do fabricante EVSBeam proprietários. 4. Renderização de Imagem Os dados microCT reconstruída pode ser usado para avançados isosuperfície, unidimensional ou bidimensional transferência Imagens função de renderização usando o software de processamento de imagem Seg3D (Seg3D, <a href="http://www.sci.utah.edu/cibc/software">http://www.sci.utah.edu/cibc/software</a> ). 5. Resultados representante Por favor, veja a figura em anexo de um rato do tipo selvagem digitalizados com eXIA160XL com as definições mencionadas na seção métodos. <img src="/files/ftp_upload/2377/2377fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 1"> Figura 1. Two-Dimensional Função de Transferência de imagem de renderização (2DTF) de um rato do tipo selvagem criado usando software de processamento de imagem Seg3D (Seg3D, <a href="http://www.sci.utah.edu/cibc/software">http://www.sci.utah.edu/cibc/software</a> ). O animal foi injetado com eXIA160XL e 10 minutos depois microCT digitalizados em 93 mM resolução isométrica com os ajustes mencionados na secção métodos. Vídeo 1. Two-Dimensional Função de Transferência de renderização (2DTF) com base 360 º Filme da rotação de um rato do tipo selvagem criado usando software de processamento de imagem Imagevis3D (Imagevis3D, http://www.sci.utah.edu/cibc/software). O animal foi injetado com eXIA160XL e 10 minutos depois microCT digitalizados em 93 mM resolução isométrica com os ajustes mencionados na secção métodos. <a href="/files/ftp_upload/2377/2377_Suresh_Prajapati_Representative_Results.mov">Clique aqui para assistir ao vídeo</a>

<ol><li>Holdsworth, D. W., Thornton, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micro-CT+in+small+animal+and+specimen+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Micro-CT in small animal and specimen imaging.</a> Trends in Biotechnology. 20, 417-424 (2002).</li>
<li>Kindlmann, G. L., Weinstein, D. M., Jones, G. M., Johnson, C. R., Capecchi, M. R., Keller, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Practical+Vessel+Imaging+by+Computed+Tomography+in+Live+Transgenic+Mouse+Models+for+Human+Tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Imaging%22%5BJournal%5D)">Practical Vessel Imaging by Computed Tomography in Live Transgenic Mouse Models for Human Tumors.</a> Molecular Imaging. 4, 417-424 (2005).</li>
</ol>

Todos os procedimentos com animais foram conduzidos de acordo com as Diretrizes para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório e foram aprovados pelo Institutional Animal Care e do Comitê de Uso (IACUC) da Universidade do Texas Health Science Center em San Antonio.

O objetivo principal desta técnica de contraste de imagem melhorada com o uso de navios microCT é proporcionar melhor método para a geração de conjuntos de dados de alta qualidade para análise de redes vascular em camundongos vivos. Para microCT de imagem, melhor relação sinal-ruído de tecido mole é alcançada por mais tempos de varredura com aumento do número de pontos de vista e número de frames per-view 2. Identificação do navio depende criticamente da identificação exata do tec...

<table><tbody><tr><td>eXIA 160XL</td><td>Binito Biomedical, Inc.</td><td>eXIA160XL-01</td><td></td></tr></tbody></table>

contraste de imagem aprimorada navio usando microct

Contrast Enhanced Vessel Imaging using MicroCT

Microscópicas tomografia computadorizada (microCT) oferece imagens de alta resolução volumétrica da anatomia de animais vivos de pequeno porte. No entanto, o contraste entre diferentes tecidos moles e fluidos corporais é inerentemente pobres em micro-CT imagens 1. Nestas circunstâncias, a visualização dos vasos sanguíneos se torna uma tarefa quase impossível. Para superar isso e para melhorar a visualização dos vasos sanguíneos agentes de contraste exógeno pode ser usado. Aqui, apresentamos uma metodologia para a visualização da rede vascular em um modelo de roedores. Usando uma longa ação coloidal aquosa polidispersos contraste iodado sangue piscina, Exia 160XL, otimizamos os parâmetros de aquisição de imagem e volume renderização de técnicas para encontrar vasos sanguíneos em animais vivos. Nossos resultados sugerem que, para conseguir um contraste superior entre os ossos e tecidos moles da embarcação, vários quadros (pelo menos 5-8 / frames per-view), e 360-720 views (para um 360 ° de rotação) aquisições eram obrigatórias. Temos também demonstrou o uso de uma função de transferência bidimensional (onde a cor ea opacidade voxel foi atribuído na proporção CT valor e magnitude de gradiente), em visualizar a anatomia e destacando a estrutura de interesse, a rede de vasos sanguíneos. Este trabalho estabelece uma base promissora para a avaliação qualitativa e quantitativa de anti-angiogênese estudos pré-clínicos usando transgênicos ou xenoenxerto camundongos portadores de tumor.

De contraste de imagem melhorada navio pequeno animal por microCT é uma resposta rápida, técnica de baixo custo e alto rendimento para a série<em&gt; In situ</em&gt; Exame para o desenvolvimento do tumor, para analisar a rede de vasos sangüíneos que nutrem eles, e para seguir a resposta dos tumores à intervenção terapêutica pré-clínicos (s).

Contraste de imagem aprimorada navio usando MicroCT

A tomografia computadorizada microscópica (microCT) oferece imagens volumétricas de alta resolução da anatomia de pequenos animais vivos. No entanto, o contraste entre...

O objetivo desta técnica de imagem de vasos com contraste aprimorado utilizando tomografia computadorizada microscópica ou micro TC é fornecer um método ideal para gerar conjuntos de dados de alta qualidade para análise das redes vasculares em camundongos vivos. Isso é realizado por meio da injeção intravenosa de um agente de contraste radio-opaco in vivo. Em seguida, o animal é preparado para a imagem de micro TC mediante indução de anestesia e posicionamento seguro do animal em uma câmara multiodalidade, a fim de reduzir artefatos de movimento durante as varreduras de micro TC.Após as varreduras, os dados de micro-TC são reconstruídos e carregados no software de visualização. O passo final do procedimento é ajustar os parâmetros da função de transferência bidimensional para melhorar a visibilidade dos vasos sanguíneos e atribuir cores diferentes aos vasos sanguíneos, ao osso e aos tecidos moles, com fins de distinção. Em última análise, podem ser obtidos resultados que mostram a rede vascular em animais vivos por meio de imagem com contraste opaco à TC e renderização da função de transferência bidimensional.Olá, sou Sue Resh, PJA Patti do Núcleo de Imagem em Animais de Pequeno Porte do Instituto de Pesquisa sobre Câncer Infantil Khe, da Universidade do Centro de Ciências da Saúde do Texas, em San Antonio. Sou Charles Keller, também do Instituto de Pesquisa sobre Câncer Infantil Greehey, da Universidade do Centro de Ciências da Saúde do Texas, em San Antonio. Hoje vamos mostrar um procedimento para visualização de vasos sanguíneos em animais vivos utilizando um agente de contraste opaco aos raios X no compartimento sanguíneo.Utilizamos este procedimento em nossos laboratórios para estudar os vasos intermediários e grandes de tumores espontâneos complexos em nossos camundongos transgênicos. Vamos começar. Para iniciar este procedimento, obtenha 0,2 mililitros por 20 gramas de 20 miligramas de iodo por mililitro de agente de contraste intravascular iodado Xia um 60 xl usando uma seringa de insulina de meio cc com agulha 28 e meia de baixo espaço morto.Injete o agente de contraste em um camundongo vivo através da veia caudal distal. Dez minutos após a injeção, prepare os animais para a imagem por micro-TC.Primeiro, anestesie os animais em uma caixa de acrílico conectada a 2% de isoflurano em oxigênio a 100% a 2,5 litros por minuto. Após alguns minutos, realize uma compressão do dedo do pé para verificar a profundidade da anestesia. Em seguida, para minimizar artefatos de movimento, estabilize o camundongo colocando-o em uma câmara multimodalidade personalizada ou comercialmente disponível, com entradas para ar e exaustão.Mantenha uma fonte de ar com 2% de isoflurano e 100% de oxigênio para garantir a anestesia contínua do animal durante a aquisição de imagens. Uma vez que o camundongo esteja preparado, ele pode ser escaneado em uma unidade de micro-TC capaz de realizar exames em animais vivos. Conecte a câmara multimodalidade contendo o camundongo aos tubos de exaustão de resíduos.Utilizando o scanner volumétrico de tomografia computadorizada GE Explorer locus, o animal pode ser escaneado com resolução de 93 micrômetros. Este scanner volumétrico utiliza um detector CCD de 3.500 por 1.750 para a reconstrução de feixe cônico Feldkamp, mantendo os parâmetros independentes da plataforma constantes com uma corrente de 450 microampères, uma tensão de DP quilovolts e um tempo de exposição de 100 milissegundos. Para obter um contraste superior entre osso e tecido mole a partir do vaso, os parâmetros padrão podem ser variados com cinco a oito quadros por projeção e de 360 a 720 projeções para uma rotação completa de 360 graus, utilizando um tempo total de escaneamento de aproximadamente 15 a 20 minutos após a tomografia computadorizada.Reconstrua as imagens com o software proprietário de feixe EVS do fabricante. Continue monitorando o camundongo até que ele se recupere completamente da anestesia. Uma vez reconstruídos, os dados de micro-TC podem ser utilizados para funções de transferência avançadas de isossuperfície unidimensionais ou bidimensionais.Renderizando imagens usando o software de processamento de imagens SEG 3D para gerar uma projeção bidimensional do conjunto de dados tridimensional, utilize uma função de transferência bidimensional que melhora ainda mais a distinção entre vaso e osso. Durante o renderização da imagem, atribua cores e opacidades à amostra do raio com base na função de transferência, a qual, por sua vez, depende do valor de TC e da magnitude do gradiente. Ajuste manualmente as funções de transferência com base nas orientações fornecidas pelos histogramas de valores de TC para destacar áreas e objetos de interesse mostrados.Aqui estão resultados representativos mostrando uma imagem renderizada da função de transferência bidimensional em uma tomografia computadorizada micro-CT de um camundongo selvagem injetado com Xia one 60 xl. Acabamos de mostrar como gerar conjuntos de dados de alta qualidade para análise de redes vasculares em camundongos vivos. Esta técnica poderia muito bem ser utilizada para avaliação qualitativa e quantitativa da anti-angiogênese em estudos pré-clínicos, utilizando camundongos transgênicos ou com xenoenxertos.Ao realizar este procedimento, é importante lembrar-se de fazer uma injeção perfeita na veia caudal do agente de contraste e posicionar o animal de maneira a minimizar o artefato de movimento que pode ocorrer devido à respiração. É isso aí. Obrigado por assistir e boa sorte com seus experimentos.

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Medicine

Medicina

Visualização dos vasos coronários é fundamental para avançar na compreensão das doenças cardiovasculares. Descrevemos aqui um método para a perfusão vasculatura coronária murino com uma borracha de silicone radiopaco (Microfil), em preparação para imagiologia Tomografia micro-computadorizada (μCT).

Perfusão retrógrada e enchimento da vasculatura coronariana do rato como preparação para Micro tomografia computadorizada

Fonte: Choi, J. P. et al. Indução e micro-CT de malformações cavernosas cerebrais em modelo de camundongo. J. Vis. exp. ( 2017)Este vídeo demonstra o uso de imagens de micro-TC para visualizar lesões de malformação cavernosa cerebral (CCM) em um cérebro de camundongo. Ele detalha as etapas de preparação da amostra, imagem e reconstrução de imagem 3D para avaliar a densidade e a localização das lesões de CCM no tecido cerebral.

Imagem de micro-tomografia computadorizada com contraste de lesões de malformação cavernosa cerebral em um cérebro de camundongo

Este método descreve o uso da Microtomografia Computadorizada Quântica (MicroCT) para avaliar a morfologia, função, perfusão, metabolismo e viabilidade cardíaca com contraste iodado em camundongos com isquemia miocárdica induzida experimentalmente. A técnica pode ser aplicada para imagens longitudinais in vivo não destrutivas de alto rendimento de vários modelos animais de doenças cardíacas humanas.

In Vivo quantitativa Avaliação da Estrutura do miocárdio, função, perfusão e viabilidade Usando Cardiac Micro-Tomografia Computadorizada

Este protocolo descreve a aplicação de tomografia combinada fluorescente no infravermelho próximo (NIRF) e imagiologia de micro-computadorizada (microCT) para visualizar tromboêmbolos cerebral. Esta técnica permite a quantificação da carga de trombo e evolução. A técnica de imagem NIRF visualiza fluorescente etiquetado trombo no cérebro extirpado, enquanto que a técnica microCT visualiza trombo no interior de animais vivos usando ouro-nanopartículas.

Combinada Near-infrared imagens fluorescentes e tomografia Micro-computado para Diretamente Visualizando Cerebral tromboêmbolos

Este artigo descreve uma metodologia detalhada de usando uma borracha de silicone radiopaco à base de chumbo para perfundir vasculatura murino para quantificação do diâmetro da aorta em um modelo do rato de aneurisma da aorta e dissecação.

Análise quantitativa de Micro-CT de Aortopathy em um modelo do rato de β-aminopropionitrile-induzida de aneurisma da aorta e dissecação

O objetivo desta técnica é a visualização ex vivo de redes arteriais pulmonares de camundongos pós-natais e adultos precoces através da inflação pulmonar e injeção de um composto radio-opaco à base de polímero através da artéria pulmonar. Também são discutidas possíveis aplicações para tecidos fundidos.

Fundição Vascular de Pulmões de Camundongos Adultos e Precoces para Imagem Micro-CT

Aqui, apresentamos um protocolo para obter imagens de tomografia micro computada de alta resolução de corações integrais saudáveis e patológicos de grandes mamíferos com aprimoramento de contraste seletivo de colágeno.

Técnicas de preparação de tecidos para imagens de tomografia microcomputante aprimorada de contraste de grandes modelos cardíacos de mamíferos com doença crônica

A tomografia microcomputada de fundição dupla de resina, ou DUCT, permite a visualização, digitalização e segmentação de dois sistemas tubulares simultaneamente para facilitar a análise 3D da arquitetura de órgãos. O DUCT combina a injeção ex vivo de duas resinas radiopacas seguidas de tomografia microcomputada e segmentação dos dados tomográficos.

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Contraste de imagem aprimorada navio usando MicroCT

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