Пространственное измерение давления интерстициальной жидкости в опухолях: метод измерения давления интерстициальной жидкости

Аннотация

Источник: Stapleton et al., Измерения перфузии, давления интерстициальной жидкости и накопления липосом в солидных опухолях. J. Vis. Exp. (2016).

Это видео описывает технику измерения давления интерстициальной жидкости внутри опухоли с помощью перфузионной визуализации с использованием роботизированной системы под визуальным контролем. Измерения сравнивают с внутриопухолевым накоплением липосом, в пределах солидной опухоли.

Протокол

1. Пространственные измерения давления интерстициальной жидкости опухоли

1. Для измерения ОВД подключите спинномозговую иглу 25 G к датчику давления и к системе регистрации ВЛД через 50 см полиэтиленовой трубки PE20. Промойте всю систему раствором гепарина сульфата/физиологического раствора (1:10). Перед использованием простерилизуйте иглу 70% изопропилом.
2. Включите систему сбора данных и запустите программное обеспечение для сбора данных IFP и загрузите файлы настроек для калибровки системы для сбора данных измерений IFP в мм рт. Нажмите кнопку «Захватить» для непрерывного сбора данных интерактивной панели.
3. Проводите измерения ИДП между 48 и 72 ч после введения КТ-липосом (это соответствует приблизительному времени пикового накопления КТ-липосома в опухоли) с использованием описанного метода.
   1. С помощью шприцевого насоса введите болюс КТ-липосом в концентрации 400 мг йода ^кг-1. Настройте насос на впрыск объема примерно 150 μл (при условии, что мышь весит 25 г). Нажмите кнопку «Пуск» на насосе для впрыска. Вручную промойте катетер 50 μл физиологического раствора (в два раза больше объема катетера), чтобы убедиться, что было введено все количество агента и катетер ><чист. Прикрепите иглу IFP к роботу CT-IFP.
4. Выполните калибровочное сканирование для выравнивания систем координат для робота CT-IFP и компьютерного томографа. Добавьте реперный маркер к роботу CT-IFP и выполните четырехобъемное компьютерное сканирование с использованием реперного маркера в четырех различных положениях.
   1. Запустите программное обеспечение контроллера робота CT-IFP, инициализируйте робота и переместите робота в три положения, войдя в положения наведения x, y, z и нажав кнопку «Перейти».
   2. Сделайте компьютерную томографию в следующих координатах x,y,z: (1) 0,0,0; (2) -10,0,0; (3) 0,7,0; и (4) 0,0,10. Выберите сканирование 90 кВ, 10 мА, 16 секунд с помощью программного обеспечения компьютерного томографа и нажмите «Старт», чтобы начать сканирование. Восстановите скан в соответствии с описанием. Выполните сканирование DCE-CT, настроив шприцевой насос на введение объема 100 мкл свободного йогексола, смешанного с физиологическим раствором (соотношение 9:1 по объему).
      1. На консоли компьютерного томографа выберите 5-минутное динамическое сканирование, которое использует настройку рентгеновского излучения 80 кВ, энергию трубки 90 мА и захватывает 416 проекций изображения каждую секунду в течение первых 30 секунд, а затем захватывает каждые 10 секунд. Захватите 5 секунд данных DCE-CT, а затем нажмите кнопку запуска на инжекторном насосе.
      2. После ДКЭ-КТ проводят объемную анатомическую микрокомпьютерную томографию.
5. Запустите программное обеспечение для центровки роботов CT-IFP. Нажмите кнопку «Добавить», загруженную в область «Регистрационные данные», и выберите четыре восстановленных регистрационных сканирования, полученных в 1.3, затем нажмите «открыть».
   заметка: Пиксельное расположение реперного маркера будет автоматически введено в программное обеспечение.
   1. Нажмите кнопку «Вычислить преобразование», а затем нажмите кнопку «Применить преобразование». При этом генерируются данные выравнивания, которые будут использоваться для преобразования системы координат робота КТ-ИНТЕР в систему координат компьютерного томографа. После завершения калибровки прикрепите платформу для животных к роботу CT-IFP.
6. Обезболите каждую мышь, используя 2% изофлуран, смешанный с медицинским воздухом или кислородом, и подтвердите, зажав палец ноги и не наблюдая никакой реакции. Обездвижите животное на роботизированной платформе CT-IFP и расположите мышь так, чтобы опухоль была доступна для роботизированной системы CT-IFP. Иммобилизуйте опухоль с помощью пластыря таким образом, чтобы она не двигалась во время введения иглы ИАД
.
7. Перед введением иглы ИНТЕР выполните анатомическую микрокомпьютерную томографию. Восстановите данные КТ, выполнив действия, описанные в 1.2.
8. Загрузите данные компьютерной томографии перед введением иглы в программное обеспечение для юстировки робота CT-IFP. Отрегулируйте окно и уровень, чтобы визуализировать опухоль. Нажмите на край опухоли на любом изображении, затем нажмите на второе место ободка.
   заметка: Программное обеспечение рассчитает ряд позиций вдоль линейной линии между двумя позициями. Обратите внимание на координаты x, y и z для серии из 5–8 равномерно расположенных позиций из списка.
9. Подготовьте систему ИНТЕРН, промыв иглу физиологическим раствором гепарина перед введением.
10. Введите первые заранее определенные положения игл в x, y, z, в программное обеспечение для управления роботом CT-IFP и нажмите кнопку «Переместить в положение «Вперед», чтобы переместить робота в нужное положение. Нажмите кнопку «Вставить иглу», чтобы ввести иглу в ткань.
    1. После введения иглы обеспечьте хорошую связь жидкости между иглой IFP и тканью, сжимая и отпуская трубку PE20, отмечая, что измерение IFP увеличивается и возвращается к значению до защемления в программном обеспечении для сбора данных IFP. Отклоняйте измерения, которые не возвращаются к исходному уровню.
11. Сделайте анатомическую компьютерную томографию со вставленной иглой, затем нажмите кнопку «Втянуть иглу» в программном обеспечении для управления роботом CT-IFP, чтобы извлечь иглу из ткани. Отклоняйте любые измерения ИНТЕРН, при которых значение ИНТЕРН не возвращается к значению до введения иглы после извлечения иглы. Это означает, что игла могла быть забита во время измерения. Повторите шаги с 1.8 по 1.10 для каждого положения иглы.
12. Определите положение иглы в объеме опухоли путем вычисления положений x, y и z порта иглы относительно центра масс объема опухоли, как это определено при объемной компьютерной томографии иглы после введения.
13. Верните животных в клетку после завершения всех измерений. Не оставляйте животных без присмотра и наблюдайте за ними до тех пор, пока они не придут в сознание и не смогут сохранять лежачее положение в грудине.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье

Имя	Компания	Каталожный номер	Комментарии
Омнипак (Иогексол) 300 мг йода/мл	GE Healthcare, Калифорния
Система микрокомпьютерной томографии eXplore Locus Ultra	GE Healthcare, Калифорния		Манипулирование с помощью программного обеспечения CT-Console
Катетер 27 г SURFLO Winged Infusion Set	Terumo Medical Products, США	СВ*27ЭЛ
Полиэтиленовая трубка PE20	Бектон Дикинсон, США	427406
Наконечник ручки 25 G × спинальной иглой Whitacre 3,5 дюйма	Бектон Дикинсон, США	No 405140	Игла IFP
Преобразователь давления P23XL	Гарвардский аппарат, Калифорния	П23XL
PowerLab 4/35, мостовой усилитель, с LabChart Pro 7.0	ADInstruments Pty Ltd., США	ПЛ3504, ФЭ221	Система сбора данных IFP и программное обеспечение для сбора данных
Система вмешательства для мелких животных CT-Sabre (робот CT-IFP)	Параллакс Innovations, Калифорния		Управление с помощью программного обеспечения для управления роботом CT-IFP
Программное обеспечение для центровки роботов CT-IFP Пользовательское программное обеспечение Matlab
Программное обеспечение для анализа DCE-CT			Программное обеспечение Matlab на заказ