Новая технология для количественного анализа выпадения волос у мышей, используя анализ градаций серого

Алопеция - это распространенная форма выпадения волос, которая может возникать при самых разных состояниях, в том числе как побочный эффект химиотерапии. Мы разработали метод количественной оценки выпадения волос у мышей, используя стандартный гелевый имидж-сканер для выполнения анализа оттенков серого, чтобы облегчить изучение новых перспективных методов лечения алопеции.

Общая цель этой процедуры заключается в том, чтобы обеспечить количественную оценку густоты волос с помощью поглощения света. Это достигается путем предварительного фотографирования животных на гелевый тепловизор. Следующими шагами являются определение области интереса на фотографии и определение поглощения света в пределах интересующей области.

Затем поглощение света сравнивается с фотографическим стандартом. В конечном счете, поглощение света может быть усреднено между животными, получавшими одинаковое лечение, чтобы показать влияние вмешательства на рост шерсти. Основные преимущества этого метода заключаются в том, что он непредвзят, поддается количественной оценке и воспроизводимости.

Это чрезвычайно важно, потому что позволяет использовать стандарты, статистические методы, такие как Inova, для определения статистической значимости результатов. Для этого протокола используется гелевый тепловизор со встроенным источником света для отражающей фотографии. Это обеспечивает хорошую однородность света, в то время как транс-освещение создает силуэты, непригодные для анализа.

Начните с подготовки гелевого тепловизора, установите фокус и поле зрения. Используя некоторый печатный текст, мышь может быть немного не в фокусе, поскольку это действительно работает. Чтобы уменьшить квантовые ошибки в небольших областях интереса, проверьте равномерность источника света в фотографируемой области с целью получения отличного оптического усреднения в области интереса.

Далее подготавливаем животное. Выберите анестетик с быстрым началом и короткой продолжительностью действия и подайте ровно столько, сколько нужно, чтобы животные оставались неподвижными во время фотосъемки. Теперь расположите животных на тепловизоре вертикально и как можно ближе к параллели.

Для дорсальных фотографий поместите животных в положение лежа с вытянутыми конечностями. Для вентральных фотографий поместите животных в положение лежа на спине. Убедитесь, что они не повернуты в сторону.

Значения поглощения можно извлекать между изображениями, но это не то, для чего была разработана машина. Таким образом, добавление стандарта шкалы серого позволяет нам нормализовать значения поглощения при компиляции данных. Теперь поместите стандарт оттенков серого в фотографируемую область.

Затем закройте камеру и уменьшите окружающее освещение, которое может попасть в камеру камеры. Установите точку F на экспозицию, при которой область интереса не будет перенасыщена или недоэкспонирована. Затем сделайте фотографию.

Если ступень F выбрана таким образом, что изображение насыщено, значение шкалы серого будет зафиксировано на значении и B, которые вообще бесполезны. Затем измените F.Stop на единицу, сохранив область интереса и стандарт в линейном диапазоне экспозиции, и сделайте второй снимок, завершив фотографирование. Посадите животных на согревающий стол и следите за ними, пока они не выздоровеют.

Грудина лежачая. Затем верните животных в клетки и в конечном итоге в виварий для полного выздоровления. Чтобы количественно оценить поглощение света с помощью программного обеспечения для визуализации геля, отметьте области интереса на изображениях животных для дорсального обзора всего животного.

Используйте прямоугольное изображение, овальное изображение или инструмент свободной руки, чтобы очертить пространство от верхних конечностей до нижних, простираясь как можно шире. Держите в пределах краев спины животного для вентрального обзора всего животного. Используйте два прямоугольника.

Один из них закрывает область таза, за которой ухаживают, а другой — область груди, за которой не ухаживают. Более мелкие области интереса, такие как место введения лекарственного препарата, также могут быть помечены как обязательные. Во-вторых, отметьте интересующую область на стандарте поглощения по шкале серого.

Затем запишите поглощение из каждой отмеченной области интереса для сравнения между фотографиями. Нормализуйте уровни абсорбции до фонового стандарта, используя логарифмическую зависимость воздействия абсорбции. Для этого построим кривую логарифма экспозиции в зависимости от логарифма абсорбции.

Используя значения, полученные из стандарта поглощения оттенков серого, затем отрегулируйте изменения стандарта каждой фотографии следующим образом. Сначала выберите F-ступень для считывания ROI и F-ступень для эталона и рассчитайте среднее поглощение стандарта на всех фотографиях при считывании F-ступени. Это среднее значение является эталонным стандартным значением или RSV.

Затем рассчитайте разницу в поглощении между показаниями и эталонными значениями F-ступени на каждой фотографии и выполните те же расчеты для стандарта и для каждой определенной рентабельности инвестиций. Теперь, используя данные с одной F-ступени, рассчитайте скорректированное поглощение для каждого ROI по приведенной формуле. Вслед за этим применяют стандартные статистические методы для анализа данных C3 HHEJ привитых мышей, модель алопеции которых ADA анализировали с помощью описанного метода при различных экспозициях.

Вариации неперекрывающегося ROI были тесно коррелированы, как и ожидалось. Подобные сравнения показали такую же тесную корреляцию в течение трехнедельного периода. Мышей визуализировали для количественной оценки ожидаемого выпадения волос.

У 80% изображенных мышей наблюдалось выпадение волос за этот период времени. Для сравнения, у нормальных мышей C 57 из «черной шестерки» не было выпадения волос за тот же период времени. Во втором исследовании алопеция, вызванная химиотерапией, была количественно оценена с использованием описанной техники.

Мышей лечили циклофосфамидом в течение трех недель, и через два месяца у них наблюдалось значительное выпадение волос по сравнению с контрольной группой. После освоения каждое изображение можно проанализировать менее чем за пять минут. После просмотра этого видео у вас должно быть хорошее понимание того, как количественно оценить количество роста волос у грызунов с помощью стандартной системы визуализации геля.