Name: Segmentação e medição de volumes de gordura em modelos de obesidade em roedores usando raios-X Tomografia Computadorizada (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-04-04T13:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 9 s
Description: Aprenda a segmentar e quantificar volumes de gordura em camundongos vivos usando tomografia computadorizada por raios-X. Este método não invasivo permite estudos longitudinais em modelos de obesidade murina.

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Nós agradecer calorosamente a Notre Dame Integrated Facility Imaging (NDIIF) e Carestream Health para apoio financeiro para este projeto.

1. Animais <ol><li> Para os resultados relatados abaixo, três ratos C57BL/6J e quatro B6.V-Lep ob / J ratinhos foram obtidos de Jackson Laboratories (Bar Harbor, principal, EUA). B6.V-Lep ob / J ratos representam um dos primeiros modelos de obesidade e permanecer ativamente pesquisado. B6.V-Lep ob / J ratinhos apresentam um fenótipo caracterizada pelo tamanho dos adipócitos aumentada e número e pode pesar até três vezes mais do que ratinhos de tipo selvagem. 7,8 Aqui, B6.V-Lep ob / J ratinhos foram empregues como um positivo controlo para um fenótipo de obesidade para ilustrar a viabilidade do sistema de CT Albira para TC baseados medição do teor de gordura. </li><li> Imagem foi feita quando os animais atingiram cerca de 12 semanas de idade. (Obesidade em ratos ob / J B6.V-Lep se manifesta após 4 semanas de idade). </li><li> Os ratinhos foram anestesiados por isofluorano (taxa de fluxo de 2,5%) e mantidos sob a 2,5%, através de uma configuração de nariz-cone para imagiologia. Umimals foram posicionados propenso no leito de rato padrão (M2M Imaging Inc. Cleveland, OH) em fornecido com a estação de imagem Albira. Membros foram posicionados lateralmente a partir do tronco para uma aquisição CT uniforme. </li><li> Após a aquisição da imagem foi completada, os ratinhos foram removidos a partir do cone de nariz e voltou a uma gaiola de recuperação até ambulatório. </li></ol> 2. Aquisição de Imagem e Reconstrução <ol><li> Imagem aquisições são realizadas utilizando o sistema de CT Albira (Carestream Molecular Imaging, Woodbridge, CT). Os ratinhos foram anestesiados por isofluorano (taxa de fluxo de 2,5%) e mantidos sob a 2,5%, através de uma configuração de nariz-cone para imagiologia. Aquisições foram realizadas para verificar um leito de 115 mm de comprimento, com 600 projeções. A fonte de raios-X foi definido como uma corrente de 200 mA e tensão de 45 kVp, e usado um filtro de 0,5 mm Al para endurecer a trave. </li><li> Aproximado de radiação equivalente de dose profunda para as configurações de TC foi de 220 mSv, e dose equivalente superficial foi 357,4 mSv. Estesdoses são mais de 20 vezes menor do que o relatado valores de LD50. 9 </li><li> As imagens são reconstruídas usando o algoritmo de FBP (retroprojeção filtrada) por meio da Suite Albira 5,0 Reconstructor usando &quot;Standard&quot; parâmetros. Estes aquisição combinada e as configurações de reconstrução produzir uma imagem final com 125 mM voxels isotrópicos, considerada suficiente para análise animal inteiro. Para a análise detalhada região específica, uma reconstrução com 35 mM voxels isotrópicos podem ser selecionados para uma resolução final de 90 mM. </li></ol> 3. Análise de Imagem A análise das imagens é realizada usando o software de análise PMOD (PMOD Technologies LTD, Zurich, Suíça). As imagens são segmentadas em PMOD de acordo com a densidade do tecido do primeiro para o volume total e, em seguida, para o volume de gordura. 3.1 As imagens podem ser reduzidos para a análise para minimizar as demandas computacionais. <ol><li> Para reduzir, navegue até a guia Exibir principal. </li&gt; <li> Selecione Ferramentas&gt; Reduzir. </li><li> Seleccione X por 2, Y por 2, e Z por 2. </li><li> Verifique Substituir. </li><li> Selecione Executar. </li></ol> A mensagem: &quot;Caixa delimitadora vai mudar&quot; é exibido uma vez que a redução é completa. 3.2 As imagens podem ser mascarados para eliminar cama e nariz cone-elementos para posterior do volume de interesse análise (VOI). <ol><li> Para mascarar, navegue até Planes, Layouts, rotações, espelhos, Marcadores 3D&gt; Planos e layouts. </li><li> Selecione avião Visualizar Z. </li><li> Vá até o cone do nariz do avião Z. </li><li> Selecione a guia VOI principal&gt; Desenhar vértices. </li><li> Desenhe uma região de interesse (ROI) em torno do animal nariz, excluindo a cama e cone do nariz. </li><li> SelecionarCopie ROI real. </li><li> Mover para a próxima fatia, e cole ROI de buffer através dos planos pertinentes do nariz. </li><li> Use Editar grupo de vértices para ajustar o ROIs, conforme necessário. </li><li> Selecione Excluir ROI para os primeiros aviões além dos cones de ogiva. </li><li> Gerar um VOI novo para abranger o perímetro de animais (excepto o leito animal) com os primeiros aviões para além dos cones de ogiva. </li><li> Navegue até VOI Masking&gt; Ferramentas e Álgebra. </li><li> Digite -1000 na caixa de diálogo fornecida. </li><li> Selecione os voxels Máscara fora do botão VOIS selecionado. </li></ol> A mensagem: &quot;. Operação de dados irreversível Você quer continuar?&quot; displays. <ol start="14"><li> Selecione Sim. </li><li> Navegue até Planes, Layouts, rotações, espelhos, Marcadores 3D&gt; Aviões &amp; Layouts. </li><li> Selecione Mostrar todos os planos. </li><li> Examine o VOI de integridade. </li><li> Selecione Salvar. </li><li> Salvar como analisar. </li><li> Alterar o prefixo do nome do arquivo. </li></ol> 3,3 segmento, a primeira imagem para o volume total de animais: <ol><li> Selecione Ferramentas&gt; externo. </li><li> Selecione a caixa de seleção de segmentação. </li><li> Introduza um intervalo de -300 a 3500 (de referência de densidade gama derivado de faixa de densidade de gordura abdominal-região). </li><li> Selecione Executar Segmentação. </li><li> Examinar a integridade da segmentação. </li><li> Clique em OK. </li><li> Selecione Remover ROI. </li><li> Selecione VOI estatísticas. </li></ol> Estatísticas apresentadas representam o volume total. <ol start="9"><li> Anote o volume reportado. </li&gt; </ol> 3,4 segmento, seguida da imagem para o volume de gordura: <ol><li> Retornar para a imagem não-segmentado mascarado para a gordura volume de segmentação. </li><li> Para carregar o arquivo salvo Masked dados, marque a caixa Analisar na janela Load). </li><li> Selecione Ferramentas&gt; externo. </li><li> Selecione a caixa de seleção de segmentação. </li><li> Inserir um intervalo de -200 a -50. </li><li> Selecione Executar Segmentação. </li><li> Examinar a integridade da segmentação. </li><li> Clique em OK. </li><li> Selecione VOI estatísticas. </li></ol> As estatísticas apresentadas representam o volume de gordura. <ol start="10"><li> Anote o volume reportado. </li><li> Selecione Salvar. </li><li> Salvar como analisar. </li><li> Alterar o prefixo do nome do arquivo. </li></ol><strong&gt; Opcional: Se a pele densidade / periférica permanece, a &quot;erosão e dilatação&quot; protocolo abaixo podem ser realizados para eliminar essas regiões para análise VOI. <ol><li> Selecione Ferramentas&gt; externo. </li><li> Selecione a caixa de seleção morfológica. As exposições morfológicas vista. </li><li> Selecione erosão. </li><li> Clique em OK. </li><li> Selecione Ferramentas&gt; externo. </li><li> Selecione a caixa de seleção morfológica. As exposições morfológicas vista. </li><li> Selecione dilatação. </li><li> Clique em OK. </li></ol> 4. Visualização de imagens de TC 4,1 VolView v3.2 (Kitware, Clifton Park, NY, EUA) foi utilizado para criar apresentações visuais em 3D renderizados de imagens segmentadas. <ol><li&gt; Abra os dados definidos no CT Analisar formato. </li><li> Use as configurações padrão na janela pop-up. </li><li> Abra o menu de plug-ins. </li><li> Sob Utility, selecione Mesclar volumes. </li><li> Desmarque a opção Componentes redimensionar. </li><li> Clique em Atribuir segunda entrada. </li><li> Escolher os dados segmentados de gordura para a segunda entrada. </li><li> Use as configurações padrão na janela pop-up. </li><li> Clique em Aplicar plug-in. </li><li> Clique duas vezes em janela de exibição de Volume para aumentar a exibição do mouse assunto. </li></ol> 4,2 Voltar para a guia Cor / opacidade. O componente de caixa drop-down que se refere ao conjunto de dados está sendo editado. Duas barras são localizados na parte inferior do separador e determinar o brilho relativo de cada componente de dados fixados dentro da sobreposição, utilizando os valores de 0 a 1. Para o componente 1, the CT, nós preferimos usar um esquema de cores em tons de cinza. Para alterar a cor: <ol><li> Na seção de mapeamento escalar cor, clique duas vezes em um dos controles deslizantes de cor. </li><li> Para remover um controle deslizante, arraste-o para fora da caixa. </li><li> Para adicionar uma barra nova, clique em qualquer lugar dentro da área de controle deslizante. </li><li> Retire um dos controles deslizantes. </li><li> Faça a esquerda cor controle deslizante preto (valor escalar (S) = -19.000). </li><li> Vire à direita de cor branca deslizante ((S) = 15000). </li><li> Na caixa de mapeamento escalar opacidade, criar um novo ponto, clicando dentro da caixa. Isto vai dar um total de três pontos na janela. </li><li> Para o ponto médio, alterar o (S) a ~ -3000, eo valor de opacidade (O) a 0. </li><li> Seleccione o terceiro ponto no lado direito da janela. </li><li> Variação (S) a cerca de 32000, e <strong&gt; O que .25. </li><li> O primeiro ponto pode ser em qualquer lugar a esquerda, tal como desde que o valor de opacidade é definido como 0. </li><li> Mude para dois componentes, que deve editar o visual da gordura. </li><li> Altere cada um dos controles deslizantes de cor para vermelho, clicando duas vezes e deslizando o Hue (H) controle deslizante para a esquerda para falsa cor mapa da gordura para vermelho. Muito pouca coisa deve ser necessária para ajustar o visual da gordura. </li></ol> 4.3 Para criar um filme de rotação de três painéis exibindo o CT, gordura e overlay: <ol><li> Clique e arraste o mouse sujeito em uma posição ereta com as costas voltada para você. </li><li> Sob Pesos componentes, defina o valor de dois componentes a 0 para exibir somente varredura do CT. </li><li> Clique em Revisar&gt; Câmera. </li><li> Selecione um número de quadros for filme a rotação (para o caso presente, optou-se &quot;36&quot;). </li><li> Alterar o valor de rotação X a 360 graus. </li><li> Selecione Criar. </li><li> Na caixa de diálogo pop-up, crie uma nova pasta chamada CT, e salve o arquivo no formato TIFF, que resultará em uma série de imagens de rotação. </li><li> Repetir este passo para a imagem de gordura, bem como para a imagem de gordura / CT sobreposto, poupando-los em pastas individuais de cada vez. </li></ol> 4,4 ImageJ v 1.43u foi usado para gerar um arquivo de filme rotação usando as imagens de saída VolView. <ol><li> No ImageJ, selecione File&gt; Import Image Sequence&gt;. </li><li> Selecione a primeira imagem na pasta CT. O software detecta automaticamente os outros arquivos e abri-los como uma pilha. </li><li> Repita o procedimento para abrir as seqüências de gordura e de sobreposição. </li><li> Abra o gerenciador de ROI em Analisar&gt; Ferramentas&gt; ROIManager. </li><li> Desenhe um ROI em torno do tema do mouse, excluindo pixels de fundo desnecessárias. </li><li> No gerenciador de ROI, clique em Adicionar para adicionar o ROI. </li><li> Selecione uma seqüência de imagem diferente. </li><li> No gerenciador de ROI, clique no ROI para aplicá-lo à imagem. Desta forma, cada uma das pilhas cultivadas se encaixarão perfeitamente. </li><li> Quando o ROI é em todas as pilhas, botão direito do mouse dentro do ROI. </li><li> Selecione Duplicar. </li><li> Seleccione Verifique a caixa de pilha duplicado para separar o ROI a partir do resto da imagem. </li><li> Feche as pilhas de imagens maiores. </li><li> Repita esse procedimento para todas as três seqüências de imagens. </li><li> Vá em Image&gt; Pilhas&gt; Ferramentas&gt; Combine para combinar as pilhas em conjunto. </li><li> Selecione CT para Stack 1. </li><li> Selecione Fat para Stack 2. </li><li<html> &gt; Repetir e selecione Stacks combinados para Stack 1 e Overlay para Stack 2. </li><li> Há agora uma de três painéis, pilha de imagens de rotação, que pode ser visualizado através da selecção Play no canto inferior esquerdo da janela de imagem. </li><li> Para salvar o filme como AVI, selecione Arquivo&gt; Salvar como ...&gt; AVI ... </li><li> Clique em Salvar. </li></ol> 5. Os resultados representativos Os resultados para três WT (C57BL/6J) ratinhos e quatro obesos (B6.V-Lep ob / J) ratinhos são aqui relatado como um exemplo representativo de medições de volume de gordura / total de razão que empregam o sistema de Albira CT. Figura 1 abaixo apresenta um representante exibir criado com VolView v3.2 para a segmentação (ou seja, volume total e volume de gordura) de camundongos obesos imagens de TC. 0/3680fig1.jpg &quot;/&gt; Figura 1. Imagens representativas CT segmentados para a gordura. (A) Obesidade mouse (B6.V-Lep ob / J) do volume total de CT em escala de cinza, (B) de volume de gordura em vermelho, e (C) fusão de imagens. (D) WT mouse (C57BL/6J) volume total de CT em escala de cinza, (E) o volume de gordura em vermelho, e (F) fusão de imagens. Os volumes totais, volumes de gordura, e calculada proporções de volume de gordura / total são relatados abaixo na Tabela 1 para cada ratinho WT e cada ratinho obeso. A proporção em volume média de gordura / total para o grupo WT e do grupo de obesos foi de 0,09 e 0,42, respectivamente (Figura 2). Os rácios de gordura / total de volume para os ratinhos WT versus os ratos obesos foi encontrada para diferem significativamente (p = 0,001). <table border="1"><tbody><tr><td> WT (C57BL/6J) </td><td> Total (cm 3) </td><td> Gordura (cm 3) </td><td> Fat / Total Relação </td><td> Obeso (B6.V-Lep ob </sup&gt; /) </td><td> Total (cm 3) </td><td> Gordura (cm 3) </td><td> Fat / Total Relação </td></tr><tr><td> Animal 1 </td><td> 28,79 </td><td> 3,00 </td><td> 0,10 </td><td> Animal 1 </td><td> 66,25 </td><td> 26,75 </td><td> 0,40 </td></tr><tr><td> Animal 2 </td><td> 33,25 </td><td> 3,05 </td><td> 0,09 </td><td> Animal 2 </td><td> 61,15 </td><td> 26,31 </td><td> 0,43 </td></tr><tr><td> Animal 3 </td><td> 30,30 </td><td> 2,63 </td><td> 0,09 </td><td> Animal 3 </td><td> 64,19 </td><td> 25,7 </td><td> 0,40 </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td> Animal 4 </td><td> 54,25 </td><td> 23,78 </td><td> 0,44 </td></tr></tbody></table> Tabela 1. O volume total, o volume de gordura,e proporções de volume de gordura / total de camundongos WT e obesos. volumes totais e de gordura foram obtidos a partir de imagens segmentadas usando PMOD análise VOI. <img alt="A Figura 2" src="/files/ftp_upload/3680/3680fig2.jpg" /> Figura 2. Média de índices de volume de gordura / total de animais WT contra ratos obesos. Média índices de gordura / volume total de WT (C57BL/6J) e obesidade (B6.V-Lep ob / J) encontrados para 0,09 e 0,42, respectivamente são exibidos. (As barras de erro = desvio-padrão). WT contra obesos índices de gordura / volume total foram encontrados diferem significativamente (p-valor = 0,001).

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<li>Brockman, G., Bevova, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+Mouse+Models+to+Dissect+the+Genetic+of+Obesity%5BTitle%5D)+AND+%22TRENDS+in+Genetics%22%5BJournal%5D)">Using Mouse Models to Dissect the Genetic of Obesity.</a> TRENDS in Genetics. 18, 367-376 (2002).</li>
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<li>Judex, S., Luu, Y. K., Ozcivici, E., Adler, B., Lublinsky, S., Rubin, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+Adiposity+in+Small+Animal+Rodents+using+Micro-CT%5BTitle%5D)+AND+%22Methods%22%5BJournal%5D)">Quantification of Adiposity in Small Animal Rodents using Micro-CT.</a> Methods. 50, 14(2010).</li>
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<li>Patchen, M. L., MacVittie, T. J., Souza, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Postirradiation+treatment+with+granulocyte+colony-stimulating+factor+and+preirradiation+WR-2721+administration+synergize+to+enhance+hemopoietic+reconstitution+and+increase+survival%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Radiation+Oncology%22%5BJournal%5D)">Postirradiation treatment with granulocyte colony-stimulating factor and preirradiation WR-2721 administration synergize to enhance hemopoietic reconstitution and increase survival.</a> International Journal of Radiation Oncology. 22, 773-779 (1992).</li>
</ol>

Todd A. Sasser, Shengting Li, Sean P. Orton, e Seth T. Gammon são funcionários da Carestream Molecular Imaging. Carlos Correcher é um empregado de Oncovision, Gem-Imaging SAW Mateus Leevy é consultor da Carestream Molecular Imaging.

Aqui, utilizando camundongos ob / J B6.V-Lep que ilustramos a viabilidade de realizar medições de conteúdo de gordura em um modelo animal de pequeno porte utilizando o sistema Albira CT. Estas medidas são consistentes com as expectativas para comparações de intra-grupo e inter-grupos medições. Em primeiro lugar, resultados representativos fornecidas aqui destacar a variabilidade intra-grupo limitado de medições de índices de gordura / volume total em ambos os grupos WT e obesos camundongos utilizando estes procedimentos. Em segundo lugar, as taxas de gordura / volume total de animais WT contra obesos diferiram significativamente. Finalmente, com base em comparações (não mostrado) com os anteriores, relatadas para a massa total relativa de gordura e porcentagem de gordura corporal para WT contra B6.V-Lep ob / J camundongos, nossas medições de índices de gordura / volume total de WT contra B6.V- Lep ob / J ratos cair dentro de uma faixa esperada, 7, 8. Os métodos descritos aqui pode ser aplicado ou adaptado para m outraodels e / ou objetivos do estudo. Modificações nos parâmetros de reconstrução podem ser necessários para alcançar objetivos específicos. Por exemplo, Judex et al. (2010) relataram que 50 imagens de resolução mM foram necessários para uma análise de determinada região. Um cm volumes isotrópicos de uma imagem pode ser selecionado para 35 mM reconstruções no Reconstructor Albira Suite 5.0 usando o &quot;HR&quot; a opção de reconstrução. Uma vez que o sistema Albira CT tem sido utilizada para região e de órgãos específicos medição do teor de gordura de todos os benefícios (ou seja, simultânea região e de órgãos específicos medições de volume de gordura e medidas longitudinais) de CT análise de conteúdo baseada em gordura pode ser realizado para o sistema de CT Albira. Conclusões: Aqui, fornecemos um passo, pelo método detalhado passo para a medição do teor de gordura em ratos in vivo, utilizando raios-X CT de imagem. Nós adquirimos os nossos dados de TC define usando uma estação imagem Albira, e realizada a segmentação subseqüente e analise usando a suíte de software PMOD. Finalmente, fornecer instruções que permitam processamento fácil e visualização da distribuição do tecido de gordura dentro do animal como um todo.

segmentação e medição de volumes de gordura em modelos de obesidade em roedores usando raios-x tomografia computadorizada

Segmentation and Measurement of Fat Volumes in Murine Obesity Models Using X-ray Computed Tomography

A obesidade está associada com aumento da morbidade e mortalidade, bem como métricas de redução na qualidade de vida. 1 Ambos os fatores ambientais e genéticos estão associados com a obesidade, embora os mecanismos precisos subjacentes que contribuem para a doença estão sendo delineadas. 2,3 animais vários pequenos modelos de obesidade têm sido desenvolvidos e são empregues numa variedade de estudos. 4 Um componente crítico para estes experimentos envolve a recolha de regionais e / ou total de animais os dados do conteúdo de gordura sob condições variadas. Os métodos tradicionais de experimentais disponíveis para medir o teor em gordura, em modelos animais pequenos de obesidade incluem invasiva (por exemplo, medição ex vivo de depósitos de gordura) e não-invasivos (por exemplo, Dual Energy X-ray absorptiometry (DEXA), ou por ressonância magnética (MR)) protocolos, cada uma das quais apresenta em relação trade-offs. Atuais métodos invasivos para medir o teor de gordura podem fornecer detalhespara órgão e distribuição região específica de gordura, mas o sacrifício dos indivíduos impedirá avaliações longitudinais. Por outro lado, os atuais não-invasivos estratégias fornecem informações limitadas para órgão e distribuição região específica de gordura, mas permitem uma avaliação longitudinal valioso. Com o advento da dedicados pequenos animais de raios-X a tomografia computadorizada (CT) sistemas e procedimentos analíticos customizados, tanto de órgãos e análises região específica de distribuição de gordura e perfil longitudinal pode ser possível. Recentes estudos têm validado o uso da TC para imagem in vivo longitudinal de adiposidade em ratos vivos. 5,6 Aqui nós fornecemos um método modificado que permite que a gordura / total medição do volume, análise e visualização utilizando a Carestream Imagem Molecular Albira sistema de CT em conjunto com pacotes de software e PMod Volview.

Análise de conteúdo de gordura é rotineiramente realizada em estudos utilizando modelos murinos obesidade. Métodos emergentes de pequenos animais a tomografia computadorizada ea análise estão fornecendo para longitudinal de análise de conteúdo de gordura riqueza de detalhes. Aqui passo detalhamos por procedimentos passo para a realização de pequenos animais tomografia computadorizada, análise e visualização.

Segmentação e medição de volumes de gordura em modelos de obesidade em roedores usando raios-X Tomografia Computadorizada

A obesidade está associada ao aumento da morbidade e mortalidade, bem como à redução de métricas de qualidade de vida.1 Fatores tanto ambientais quanto genéticos são...

O objetivo geral deste procedimento é obter imagens não invasivas, quantificar e visualizar o conteúdo de gordura em camundongos vivos. Isso é realizado primeiramente realizando uma varredura de tomografia computadorizada por raios X do camundongo. O segundo passo do procedimento consiste em segmentar e quantificar os volumes de gordura dentro do camundongo com base na densidade radiológica.O terceiro passo é visualizar os dados de TC em três dimensões, com os volumes de gordura destacados em vermelho. Em última análise, os resultados podem permitir a quantificação e a visualização do conteúdo de gordura durante estudos longitudinais in vivo utilizando uma CT de raios X albia, acoplada aos pacotes de software PMOD e vol view. Um dos principais benefícios desta técnica em comparação com métodos existentes, como a análise ex vivo, é que ela permite a avaliação não invasiva e longitudinal da gordura em modelos animais pequenos de doenças.Em geral, indivíduos novos neste método terão dificuldades porque o protocolo de segmentação e visualização inclui várias etapas que devem ser concluídas em sucessão. Além disso, os parâmetros ideais de raios X devem ser utilizados durante a aquisição. Para obter o melhor contraste a partir do tecido adiposo, comece anestesiando os camundongos obesos de interesse usando uma câmara de indução e, em seguida, transfira-os para um cone nasal.Mantenha a anestesia durante a aquisição de imagens e posicione os camundongos em uma maca padrão para ratos com os membros posicionados lateralmente em relação ao tronco. Isso fornece uma aquisição uniforme de TC. Configure o sistema de TC para escanear uma maca de 115 milímetros de comprimento utilizando 600 projeções.Defina a fonte de raios X em 200 microampères e 45 quilovolts pico e utilize um filtro de alumínio de 0,5 milímetro para endurecer o feixe. A dose equivalente de radiação profunda que o camundongo receberá com essa configuração é aproximadamente 220 milisieverts, enquanto a dose equivalente superficial é de 357,4 milisieverts no computador. Selecione o algoritmo FBP utilizando parâmetros padrão para a reconstrução da imagem.No fim, a imagem final é composta por voxels isotrópicos de 125 mícrons e pode ser utilizada para análise de imagem de animal inteiro. A análise de imagem é realizada usando o software de análise PMOD, que primeiramente segmenta as imagens de acordo com a densidade tecidual e, em seguida, determina o volume de gordura. Após carregar a imagem, reduza seu tamanho para minimizar as exigências computacionais.Navegue até a guia de visualização principal, selecione ferramentas seguido por reduzir. Defina os valores de redução para dois em X, dois em Y e dois em Z, marque substituir e execute o processo. Uma caixa de mensagem aparece quando o processo é concluído.Para eliminar os elementos da cama e do cone nasal das imagens, máscare-os antes da análise de VOI. Navegue até os layouts de planos, rotações, marcadores 3D espelhados e selecione os planos e layouts. Selecione mostrar o plano Z. Em seguida, role até o cone nasal no plano Z.Em seguida, selecione a guia principal VOI e escolha desenhar vértices. Desenhe uma ROI ao redor do nariz, excluindo a cama e o cone nasal, e selecione copiar a ROI real para cada um. Corte com o elemento do cone nasal.Cole a ROI da área de transferência no nariz conforme necessário. Use o comando do grupo de edição de vértices para ajustar as ROIs. Quando os cones nasais deixarem de ser visíveis, exclua a ROI e gere uma VOI para abranger a circunferência do animal.Navegue até as ferramentas de VOI, seguidas por mascaramento e álgebra. Insira menos 1000 na caixa de diálogo fornecida. Em seguida, selecione o botão que indica "Mascarar vóxeis fora dos VOIs selecionados".Quando a mensagem "operação irreversível de dados, deseja continuar?" for exibida, selecione sim. Agora, navegue até planos, layouts, rotações, marcadores 3D espelhados e, finalmente, planos e layouts. Selecione mostrar todos os planos.Examine a integridade do VOI. Quando o VOI parecer adequado, salve-o como um arquivo analyze e altere o prefixo do nome do arquivo. Prossiga com a segmentação da imagem para o volume total do animal.Inicie selecionando as ferramentas e externas. Em seguida, marque a caixa de seleção de segmentação. Insira uma faixa de menos 300 a mais 3.500 e execute a segmentação.Em seguida, selecione as estatísticas da VOI, que informam estatísticas representativas do volume total. Anote este volume. Agora, segmente a imagem para o volume de gordura retornando primeiro à imagem de massas não segmentada.Em segundo lugar, carregue o arquivo de dados de massa salvo e marque a caixa de análise na janela de carregamento. Em seguida, selecione ferramentas e externo. Depois, marque a caixa de seleção de segmentação.Insira uma faixa de menos 200 a menos 50 e execute a segmentação. Após aprovar os resultados, selecione VOI.Statistics. Observe que as estatísticas informadas representam o volume de gordura.Salve os resultados no formato analisado e forneça um prefixo de nome de arquivo exclusivo. No entanto, se permanecer densidade cutânea ou periférica, utilize o protocolo de erosão e dilatação para eliminar essas regiões na análise de VOI. Antes de salvar, navegue até ferramentas externas e selecione a caixa de seleção morfológica na nova janela.Selecione erosão seguida por. Ok, retorne à caixa de seleção morfológica, selecione dilatação e confirme; verifique se o problema de densidade periférica ou da pele foi resolvido e salve os resultados. Utilize o pacote de software Volvo View versão 3.2 para criar exibições visuais 3D renderizadas das imagens segmentadas.Inicie abrindo o conjunto de dados de TC salvo no formato analyze. Utilize as configurações padrão na janela pop-up, depois abra o menu de plugins e, em utilitários, selecione mesclar volumes. Desmarque a opção de reescalonar componentes.Clique em atribuir Segunda entrada. Escolha os dados de gordura segmentada para a segunda entrada e use as configurações padrão na janela pop-up. Em seguida, aplique o plugin para obter uma visualização ampliada do camundongo do estudo.Dê dois cliques na janela de visualização do volume. Retorne à guia cor/opacidade. A caixa suspensa de componentes refere-se ao conjunto de dados que está sendo editado no momento.Dois controles deslizantes estão localizados na parte inferior da guia. Eles determinam o brilho relativo de cada conjunto de dados dentro da sobreposição, utilizando valores entre zero e um. Para alterar a cor para escala de cinza, por exemplo, vá até a seção de mapeamento de cores do escalonador.Clique duas vezes em um dos controles deslizantes e arraste-o para fora da caixa. Adicione um segundo controle deslizante clicando em qualquer lugar dentro da área dos controles deslizantes. Defina o controle deslizante de cor esquerdo como preto e o controle deslizante de cor direito como branco.Em seguida, vá até a caixa de mapeamento de opacidade do escalar e crie um novo ponto clicando dentro da caixa. Isso resultará em um total de três pontos na janela para o ponto central. Altere o valor escalar para cerca de menos 3000 e modifique o valor de opacidade para zero.À direita da janela, localize o terceiro ponto e altere seu valor escalar para cerca de 32.000 e sua opacidade para 0,25. O primeiro ponto pode estar em qualquer posição à esquerda, desde que o valor de opacidade seja definido como zero. Com o ajuste escalar definido, mude para o componente dois, o qual deve editar a aparência da gordura, e altere cada um dos controles de cor para vermelho, clicando duas vezes e movendo o controle de matiz H até o final.Isso coloriza a gordura em vermelho. Para criar um filme de rotação com três painéis exibindo a gordura na TC e a sobreposição, primeiro clique e arraste o rato do sujeito para uma posição ereta, com as costas voltadas para cima. Em segundo lugar, em pesos dos componentes, defina o valor do componente dois como zero, de modo que apenas a varredura de TC seja exibida. Em terceiro lugar, clique em revisar, seguido por câmera, e selecione um número de quadros para o filme de rotação. Em quarto lugar, altere o valor da rotação em X para 360 graus.Em seguida, selecione criar na caixa de diálogo pop-up. Crie uma nova pasta denominada CT e salve o arquivo no formato TIF, o que gerará uma série de imagens de rotação. Repita esses passos para a imagem de gordura, bem como para a imagem de CT de gordura sobreposta, salvando suas imagens de rotação em pastas separadas. Para gerar um filme de rotação a partir das imagens resultantes, abra o ImageJ e importe as sequências de imagens.Selecione a primeira imagem na pasta de TC e as demais serão automaticamente selecionadas. Repita este processo para as sequências de gordura e sobreposição com uma das pilhas. Ainda aberto.Abra o gerenciador de ROI. Ele está localizado em ferramentas de análise e, em seguida, gerenciador de ROI. Desenhe uma ROI ao redor do camundongo em estudo, excluindo pixels desnecessários do fundo. Após concluir, clique em adicionar no gerenciador de ROI.Em seguida, aplique a mesma ROI a cada sequência de imagens. Quando a ROI estiver em todas as pilhas, clique com o botão direito. Dentro da ROI, selecione, duplique e selecione novamente. Verifique a pilha duplicada.Isso separa a região de interesse (ROI) do restante da imagem. Agora feche as pilhas de imagens maiores e repita este procedimento para as três sequências de imagens. Para combinar as pilhas, utilize o comando combinar, que está em pilhas e depois em ferramentas.Selecione a pilha de TC para a pilha um e a pilha de gordura para a pilha dois. Em seguida, repita o processo, selecionando as pilhas recém-combinadas para a pilha um e a pilha de sobreposição para a pilha dois.Isso conclui a criação de uma pilha de rotação de imagem com três painéis. Visualize a pilha selecionando reproduzir no canto inferior esquerdo da janela da imagem. Em seguida, salve-a como um filme AVI.Camundongos obesos B seis V LE OB J foram utilizados para ilustrar a viabilidade do sistema Alber CT. Para medições do conteúdo de gordura baseadas em CT, eles foram comparados com os tipos selvagens C 57 preto seis. À esquerda, está o volume total de CT de um camundongo obeso.No centro está o volume de gordura em vermelho e à direita está a sobreposição. Uma análise semelhante de animais selvagens mostra a diferença substancial no conteúdo de gordura em comparação com o camundongo obeso. O volume total, o volume de gordura e as proporções de volume foram calculados para cada animal.A razão média entre gordura e volume total para o grupo selvagem e o grupo obeso foi de 0,09 e 0,42, respectivamente. Esses valores diferiram significativamente, com um valor de P de 0,001. Após assistir a este vídeo, deve-se ter uma compreensão sólida de como segmentar os volumes de gordura dentro de um conjunto de dados de tomografia computadorizada de um camundongo vivo, uma vez dominado.Esta técnica deve levar menos de 30 minutos para ser realizada. Obrigado por assistir, e nos veremos novamente da próxima vez.

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Research

JoVE Journal

Medicine

Medicina

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Imagem Funcional de gordura marrom em ratos com FDG micro-PET/CT

A lipoenxertia é uma técnica essencial para a reconstrução de déficits de tecidos moles. No entanto, continua sendo um procedimento imprevisível caracterizado por sobrevida variável do enxerto.  Nosso objetivo foi criar um modelo de camundongo que utiliza um novo método de imagem para comparar a retenção de volume entre diferentes técnicas de preparação e entrega de enxerto de gordura.

Avaliação da viabilidade de gordura humana injecção em ratinhos nu com Micro-Tomografia Computadorizada

O método aqui apresentado utiliza 18 F-Fluorodeoxyglucose (18 F-FDG) tomografia por emissão de pósitrons / tomografia computadorizada (PET-CT) e água gordura separada ressonância magnética (MRI), cada digitalizada seguinte 2 exposição hr para termoneutro (24 ° C ) e condições de frio (17 ° C), a fim de mapear tecido adiposo castanho (BAT) em seres humanos adultos.

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