Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

DCE-МРТ ксенотрансплантатов ортотопических опухолей поджелудочной железы: метод оценки микроциркуляторного русла в ткани опухоли-мишени

1.6K просмотров

⸱

30 апреля 2023 г.

В этой статье

Аннотация

Источник: Kim, H. et al. Динамическая контрастная магнитно-резонансная томография модели мыши с ортотопическим раком поджелудочной железы. J. Vis. Exp. (2015).

Это видео описывает технику DCE-MRI для ортотропных ксенотрансплантатов опухоли поджелудочной железы у мышей. DCE-MRI - это неинвазивный метод анализа микроциркуляторного русла в целевой ткани, полезный для оценки сосудистого ответа в опухоли после новой терапии. Этот метод поможет исследователям применять DCE-МРТ на моделях мышей с ортотопическим раком желудочно-кишечного тракта.

Протокол

Все процедуры, связанные с животными, были проверены местным институциональным комитетом по уходу за животными и ветеринарным наблюдательным советом JoVE.

1. Магнитно-резонансная томография

  1. Применяйте МРТ, когда размер опухоли составляет около 5 - 7 мм в диаметре, обычно через 2 ~ 4 недели после имплантации клеток. Используйте МР-сканер, предназначенный для визуализации мелких животных, или клинический МР-сканер, оснащенный специализированной катушкой для визуализации мелких животных.
    заметка: Мы использовали МРТ-сканер мелких животных 9,4 Тл с комбинацией объемного резонатора/передатчика емкостью 1Ч и приемника с поверхностной катушкой (диаметром 30 мм) (Bruker BioSpin Corp., Billerica, MA). Поверхностная катушка обеспечивает лучшее соотношение сигнал/шум (SNR).
  2. Приготовьте контрастное вещество на основе гадолиния для МРТ для введения ~0,1 - 0,2 ммоль/кг каждому животному в ~0,1 - 0,2 мл PBS (фосфатно-солевой буфер).
    заметка: Мы использовали гадотеридол и вводили 0,2 ммоль/кг в дозе 0,15 мл PBS в течение 15 сек (0,1 мл/сек).
  3. Подготовьте микрополиэтиленовую трубку (длина: 7,62 мм, внутренний диаметр: 0,28 мм, внешний диаметр: 0,64 мм). Вставьте иглу 30 G (длина 12,7 мм) в один конец трубки, а иглу с тупым концом 30 G (длиной 9,5 мм) — в другой конец. Подсоедините шприц объемом 1 мл с МР-контрастным веществом к игле с тупым концом и медленно надавите на шприц, чтобы заполнить всю пробирку МР-контрастным веществом.
  4. Обезболивайте животных с помощью искусственной вентиляции легких с ~1 - 2% изофлураном, смешанным с кислородом (2 л/мин) на протяжении всей подготовки и визуализации. Подтвердите глубину анестезии с помощью рефлекса щипкового рефлекса на пальце ноги. Нанесите ветеринарную офтальмологическую мазь на глаза, чтобы предотвратить сухость во время анестезии. Перед введением иглы расширьте хвостовую вену с помощью тепловой лампы. Возьмитесь за середину иглы 30 G с помощью щипцов Келли и введите ее в хвостовую вену. Прикрепите хвост и трубку к листу пластиковой или картонной бумаги (ширина 10 мм x длина 100 мм), чтобы хвост оставался прямым.
  5. Поместите животное в лежачее положение на спине в лежачую кровать для животных, оборудованную циркуляцией теплой воды (или теплого воздуха) для регулирования температуры тела во время визуализации. Установите температуру на кровати на 37 °C. Вставьте ректальный температурный зонд для контроля температуры тела во время визуализации.
  6. Приложите ортогонально изогнутую пластиковую доску в область живота. Убедитесь, что опухоль расположена за верхним концом доски, а затем слегка потяните доску вниз (~ 2 мм), чтобы убедиться, что опухоль захвачена доской. Плотно прикрепите доску к подстилке животного.
  7. Наклейте пластырь дыхательной подушки (SA Instrument, Inc., Stony Brook, NY) на область грудной клетки для мониторинга дыхания животных во время визуализации. Поместите поверхностную катушку на верхнюю часть опухолевой области и плотно прикрепите ее к ложу животного. Вставьте ложе животного в МРТ-сканер, чтобы поместить область опухоли в центр объемной катушки (внутренний диаметр: 72 мм).
  8. Выполните согласование и настройку как для приемника, так и для передатчика, а затем произведите шимминг.
  9. Начните с анатомической последовательности МРТ, чтобы определить местоположение опухоли. Используйте T2-взвешенную (T2W) последовательность турбо-спин-эхо для получения осевых изображений со следующими параметрами захвата. Время повторения (TR)/время эхо-сигнала (TE) = 3 000/34 мс, матрица 128 x 128, поле зрения 30 x 30 мм, количество средних значений = 1, длина эхоцепи = 4 и 20 смежных срезов толщиной 1 мм в чересстрочной развертке, чтобы покрыть всю область опухоли (общее время сканирования: 1,6 мин><). заметка: Поскольку ортотопические опухоли поджелудочной железы обнаружить сложнее, чем подкожные, обычные локализаторные изображения с более низким разрешением могут быть бесполезны.
  10. Получение взвешенных по T1 (T1W) изображений с различными углами поворота для получения карты T1. Для этого используйте подход с градиентным эхом и несколькими углами переворота со следующими параметрами: время повторения (TR)/время эха (TE) = 115/3 мс, матрица 128 x 128, поле зрения 30 x 30 мм, количество средних значений = 4, ~5 - 7 смежных срезов толщиной 1 мм в чересстрочной развертке, чтобы покрыть область опухоли, и семь углов переворота 10, 20, 30, 40, 50, 60 и 70 (общее время сканирования на один угол переворота: 1 мин).
    заметка: Однако подход с несколькими углами переворота эффективен только при высокой однородности поля B1. Если нет, то карты T1 могут быть получены с помощью подхода с несколькими TR.
  11. Получение изображений T1W до и после МР-инъекции контрастного вещества на основе гадолиния. Используйте те же параметры сбора данных и геометрию для сопоставления T1, но с фиксированным углом поворота, равным 30. Используйте линейное кодирование для обеспечения устойчивого состояния при получении центра k-пространства, особенно когда используется короткий TR и малый угол поворота. Получите 5 базовых изображений перед введением контрастного вещества. Затем получите 40 изображений после введения контрастного вещества (общее время сканирования: 45 минут). Используйте шприцевую помпу для введения контрастного вещества с постоянной скоростью (0,01 мл/сек).
  12. Непрерывно контролируйте дыхание животного и регулируйте концентрацию изофлурана, чтобы поддерживать частоту дыхания на уровне 50 - 100 вдохов в минуту.
  13. После завершения ДКЭ-МРТ снимите иглу и другие зонды и поместите животное в пустую клетку, застеленную бумажными полотенцами. Мягко помассируйте нижнюю часть живота. Клетку следует поместить наполовину под тепловую лампу, чтобы животное могло входить и выходить из градиента тепла по мере восстановления. Не оставляйте животное без присмотра, пока оно не придет в сознание, достаточное для поддержания лежачего положения на грудине.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
МРТ-сканер 9,4 Тл Корпорация Bruker BiospinBioSpec 94/20 USR
Гадотеридол Бракко Диагностик ИнкНДЦ 0270-1111-03
Микрополиэтиленовая трубка Strategic Applications, Inc #PE-10-25
Игла с тупым концом 30 г Strategic Applications, Inc89134-194
Система контроля и стробирования SA instruments, IncМодель 1030Это совместимая с МРТ система для одновременного измерения рейтинга дыхания и температуры тела мелких животных.
Шприцевой насос Нью Эра Памп Системс, Инк. НЕ-1600

Больше статей

Оценка микрососудистого руславведение контрастного веществаТ1-взвешенная МРТвизуализация с использованием поверхностной катушкимониторинг показателей жизнедеятельностиколичественный анализ сосудистой сети опухолидинамическое контрастное усиление