В естественных условиях ближней инфракрасной флуоресценции (NIRF) внутрисосудистого молекулярной визуализации воспалительных Зубной налет, мультимодальный подход к изображений атеросклероза

В этой процедуре новый флуоресцентный катетер ближнего инфракрасного диапазона или катетер NIRF используется для визуализации двумерной внутриартериальной сосудистой биологии и мониторинга биологических процессов, включая атеросклероз, воспаление и ангиогенез. Сначала создается экспериментальная модель атеросклероза аорты и подвздошной кости новозеландского белого кролика в соответствующие сроки. Наносенсор NIRF Activat вводится для маркировки воспаленной бляшки.

Через 24 часа была проведена корегистрированная артериальная ангиография, внутрисосудистое ультразвуковое исследование, а также внутрисосудистая флуоресценция в ближнем инфракрасном диапазоне in vivo и ex vivo. Изображения кролика, цыгана обязательны. Затем аорта и подвздошные артерии рассекаются для проведения флуоресцентной визуализации ex vivo, иммуногистохимического анализа воспаленной бляшки.

Окончательные результаты показывают количественные сигналы, которые коррелируют с воспалительной атеросклеротической бляшкой. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области молекулярной визуализации, такие как in vivo, обнаружение воспаления и бляшек в режиме реального времени, ключевые маркеры уязвимых бляшек или предшественники острого инфаркта миокарда. Применение этого метода распространяется и на терапию атеросклероза, поскольку он может позволить обнаруживать воспаление in vivo в режиме реального времени, что может привести к целенаправленной и специфической для пациента терапии, уменьшающей воспаление в области человека.

Коронарный атеросклероз человека является ключом к предотвращению страшного острого инфаркта миокарда. Хотя этот метод может дать представление о коронарном атеросклерозе, он также может быть применен к другим системам, включая заболевания периферических сосудов, например, для характеристики поражений сонной аорты, подвздошных или бедренных артерий, виновников заболеваний периферических сосудов. После баллонной денудации и создания модели атеросклероза животные поддерживаются на диете с содержанием холестерина 1% в течение четырех недель, а на пятой неделе животные переходят на диету с содержанием холестерина 0,3%.

Через восемь недель после повреждения баллона и за 24 часа до визуализации кролику внутривенно вводят через ушную вену, чтобы пометить активные воспаленные бляшки proli с помощью инъекционного наносенсора pro sense 750 VM 110 по истечении 24 часов. Животных готовят к операции путем бритья операционной области, а затем тщательной дезинфекции 10% повидон-йодом, затем животных обезболивают и получают артериальную ось по правой общей сонной артерии. Для того, чтобы облегчить визуализацию ткани, вводится внутриартериальный гепарин и проводится базовая ангиография.

Катетер ВСУЗИ загружается в клиническую коронарную артерию с помощью направляющей проволоки 0,014 дюйма и вводится в оболочку под рентгеноскопическим контролем. Наконечник радиопакета провода расположен дистально в правой подвздошной артерии. Инициируется 100-миллиметровый откат, охватывающий бифуркацию подвздошной области до почечных артерий, и записываются изображения.

Получена продольная реконструкция сосуда и идентифицирована просветная бляшка. Затем используется 100-миллиметровый откат для покрытия всей длины аорты. Продольные реконструкции создаются на основе серии двумерных осевых изображений с помощью программного обеспечения MATLAB.

Катетер NIRF загружается на проволоку. Катетер осторожно вставляется в тубус, а визуализирующая головка располагается дистально в левой подвздошной артерии, выполняя множественные автоматические оттягивания катетера NIRF. Отмечаются флуоресцентные сигналы в зонах атеросклероза.

Эти изображения записываются и далее обрабатываются с помощью программного обеспечения MATLAB с соответствующим масштабированием и окнами в зависимости от диапазона достигнутого сигнала. Затем животное усыпляют, а аорто-подвздошную ткань выделяют ex-vivo. Атеросклеротическая аорта и подвздошные артерии идентифицируются и рассекаются отдельно от окружающих тканей.

Кроме того, получаются еще и небольшие дважды два сантиметра кусочки печени, почек, селезенки, сердца. После изоляции артериальное дерево перфузируют нормальным физиологическим раствором до тех пор, пока нижняя полая вена не очистится от крови. После того, как Exvivo NIRF завершен, рассеченная ткань подвздошной кости помещается в 10-20 кубических сантиметров нормального физиологического раствора и транспортируется для флуоресцентной отражательной визуализации или анализа FRI.

Сосуды аорты и подвздошной кости удлиняются до приблизительной длины в реальном времени, а изображения получаются на нескольких длинах волн с использованием коммерчески доступной системы визуализации флуоресцентного отражения, оснащенной многоканальными фильтрами, используется ряд времен экспозиции для каждой длины волны и регистрируется. Изображения экспортируются в виде файлов DICOM для дальнейшего анализа в качестве положительного и отрицательного контроля. Конкретные органы, такие как печень, селезенка, почки и сердце, визуализируются в аналогичных каналах и во время воздействия.

В атеросклеротических артериях отмечаются любые участки повышенного флуоресцентного сигнала в ближнем инфракрасном канале. Повышенный сигнал коррелирует с областями повышенного уровня бляшек, сигналом катепсина B и макрофагами бляшек, маркерами воспаления, которые разграничивают уязвимые бляшки высокого риска. Участки нормальной неповрежденной ткани, такие как левая подвздошная артерия и участки бляшек, идентифицируются, небольшие кольца ткани от 5 до 10 миллиметров помещаются в оптимальную температуру резки или ОКТ-среду до тех пор, пока это не необходимо.

Для секционирования блоки хранят при температуре минус 80 градусов Цельсия с использованием стандартных методик секционирования и иммуногистохимического анализа. Проводится окрашивание гематином и эозином и окрашивание RAM 11. Файлы DICOM используются для обработки данных изображений из NIRF и FRI, которые делаются в ближнем инфракрасном диапазоне.

Канал 750 нм и откаты обрабатываются с помощью программного обеспечения MATLAB и OIC соответственно. Достигается правильное отображение окон для отображения полного диапазона интенсивности сигнала. Итоговые изображения экспортируются в виде файлов TIFF.

Файлы импортируются в стандартный анализ изображений. Программное обеспечение и изображения выравниваются на основе опорных точек, таких как позвонки, бифуркация подвздошной кости и почечная артерия. На ангиограмме выявляются участки нормального сосуда и бляшки.

Области интереса или ROI вручную прослеживаются для нормальной ткани и областей зубного налета, чтобы обеспечить соответствующую трассировку. Используется продольное изображение сосуда в формате ВСУЗИ, и идентификация нормального сосуда и бляшки легко идентифицируется. Средние интенсивности сигнала регистрируются с помощью MATLAB и oix соответственно для изображений FRI и NIRF.

Наконец, для зон бляшек рассчитываются целевые фоновые коэффициенты или коэффициенты TBR. Для расчета TBR средний сигнал ROI площади бляшки делится на сигнал ROI фонового шума. После завершения работы над вышеуказанным протоколом мы можем идентифицировать и охарактеризовать участки активности аугментированного кассина или протеазы воспалительной молекулы в воспалительной бляшке в пределах аорты и подвздошных сосудов с помощью наносенсора активации.

Датчик pro sense VM 110 позволяет идентифицировать протеолитическую активную бляшку. Они выглядят как яркие или интенсивные зоны сигнала при изображении с помощью FRI в ближнем инфракрасном канале. Откаты NIRF коррелируют с увеличением интенсивности сигнала при FRI и выравниваниями с IVUS, что позволяет анатомически регистрировать сигналы NIRF Рассчитанные бляшки tbrs, полученные из FRI и NIRF с аналогичным иммуногистохимическим анализом яркого бляшки, подтверждают интенсивное присутствие активности RAM 11 в областях бляшки После освоения эта техника может быть выполнена примерно за два-четыре часа, если она выполнена правильно.

При попытке проведения этой процедуры важно помнить о необходимости быть осторожным при согласовании данных окон и визуализации, а также при правильном выравнивании с ангиографией. Внутрисосудистое ультразвуковое исследование и ФРИ имеют решающее значение для правильной интерпретации данных после их разработки. Этот метод проложил путь исследователям в области молекулярной визуализации к изучению атеросклероза в гуманизированных коронарных сосудах.

После просмотра этого видео у вас должно быть хорошее представление о том, как использовать стратегию мультимодальной визуализации, которая использует этот новый внутрисосудистый нервный катетер in vivo для визуализации и количественного определения воспалительной бляшки в протеолитической активной воспаленной быстрой атероме. Не забывайте, что работа с хирургическими инструментами и биологическими жидкостями, такими как кровь, может быть опасной, поэтому при выполнении этой процедуры всегда следует принимать меры предосторожности, такие как тщательная хирургическая техника и средства личной безопасности, такие как перчатки и маски.