24 октября 2017 г.
Мышей широко используются для изучения гестационного биологии. Однако прерывание беременности является обязательным для таких исследований, которые исключает продольных исследований и требует использования большого количества животных. Таким образом мы описываем, неинвазивная методика высокочастотный ультразвук для раннего обнаружения и мониторинга событий после имплантации в беременных мыши.
Общая цель этой ультразвуковой визуализации заключается в выявлении, мониторинге и определении характеристик ранней беременности у мышей. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области репродуктивной биологии мышей и установления роста, развития и жизнеспособности ранних беременностей мышей. Основное преимущество этого метода заключается в том, что эти беременности могут быть охарактеризованы и фенотипированы in vivo, без прерывания беременности мыши, что позволяет собирать данные в течение длительного времени.
Как правило, люди, плохо знакомые с этим методом, будут испытывать трудности с получением всех изображений в одной плоскости. Это связано с небольшими постепенными движениями ультразвукового датчика, которые необходимы. Начните с подготовки аппарата УЗИ.
Включите преобразователь, а затем прикрепите к нему 3-D моторный столик. Далее прикрепите щуп к зажиму датчика. Теперь расположите мышь, лежа на спине, на платформе мониторинга.
Дайте ему обезболивающее средство через носовой конус и аккуратно прикрепите все его лапы к подушечкам для мониторинга сердечного ритма на платформе. Далее втирайте в живот около одного-двух миллилитров просвечивающего геля для ультразвука. Затем расположите ультразвуковой датчик на нижней части живота с помощью ручного моторного каскада.
С помощью ультразвука определите местоположение мочевого пузыря, который должен выглядеть в виде заполненного пищей темного круга прямо к входу во влагалище. Как только мочевой пузырь будет найден, очень медленно перемещайте зонд на головной мозг, чтобы визуализировать беременную матку, которая должна иметь цилиндрическую форму с круглыми участками в местах беременности. Это можно охарактеризовать как вид жемчуга на цепочке.
Теперь приступаем к 2-D визуализации. После того, как беременная матка была идентифицирована, начните с ближайшего к мочевому пузырю места беременности и медленно и последовательно перемещайте головную кладку, чтобы определить местоположение всех мест беременности. Сохраните изображение.
Если видна почка, селезенка или печень, то сканирование слишком далеко зашли на голову. Переместите зонд ближе к мочевому пузырю и сохраните изображение. Затем таким же образом визуализируйте контралатеральный маточный рог.
Заморозьте изображение, когда ультразвуковая рамка находится в центре места беременности или имплантации, и сохраните изображение для анализа. Сейчас или позже используйте сохраненные изображения для измерения положения имплантации с использованием гиперэхогенной реакции децидуализации в качестве маркера. Вручную нажмите на измерительный инструмент и нажмите на местоположение места имплантации.
Затем перетащите курсор к следующему месту имплантации и щелкните еще раз, чтобы нарисовать линию. Затем программное обеспечение сообщает длину линии. После того, как все места имплантации будут измерены, используйте ту же методику и приступайте к измерению размера гестационного мешка и размера полюса плода.
После получения 2D-изображения расположите зонд в области, которая находится примерно в средней точке желаемого 3D-изображения. Например, если вы визуализируете яблоко в 3D, расположите зонд в ядре. После того, как щуп будет правильно позиционирован, получите 3D-сканирование.
3-D моторная ступень пройдет это расстояние через матку в серии шагов или кадров. По мере получения скана убедитесь, что предполагаемые структуры полностью захвачены на скане. После сбора скана загрузите его для обработки изображения.
Выберите параллельный и ротационный методы обработки, которые будут загружать все кадры 3-D изображения в одну 3-D коробку. Далее выберите размер шага 0,08 миллиметра, затем начните с одного конца блока изображения и прокрутите все кадры, чтобы ознакомиться с данными. Затем начните с одного конца стопки и вручную обведите контур интересующего объекта.
Затем перейдите к следующему кадру и вручную снова обведите контур объекта. Продолжайте этот процесс до тех пор, пока все кадры не будут вручную аннотированы. После завершения нажмите кнопку «Готово», чтобы получить 3D-изображение и рассчитать объем объекта.
Для изображения выберите сетку или сплошное наложение. Затем выберите сохранение или удаление информации об окружающем изображении для ясности. Высокочастотный ультразвук может обнаружить развитие места имплантации уже через 5,5 дней после зачатия.
Используя более легкий гиперэхоичный децидуализированный эндометрий в качестве маркера мест имплантации, количество мест имплантации и расстояние между этими участками должны быть количественно определены через 6,5 дней после зачатия. По мере того, как беременность прогрессирует до 7,5 дней после зачатия, более темный, гипоэхогенный гестационный мешок и полюс плода легко идентифицируются. Трехмерные реконструкции матки мыши через 6,5 дней после зачатия были выполнены как в сетчатом, так и в сплошном оверлейном формате.
Через 7,5 дней после зачатия 3D-сканирование было столь же показательным. После просмотра этого видео у вас должно быть хорошее понимание того, как получить точные ультразвуковые изображения как в 2D, так и в 3-D, чтобы охарактеризовать беременность без прерывания. Общее время, необходимое для ультразвуковой съемки, как в 2D, так и в 3D, составляет примерно от 10 до 20 минут в руках опытного пользователя.
Пытаясь выполнить эту процедуру, важно помнить, что движения должны быть небольшими и постепенными. Этот метод проложил путь исследователям к изучению нормальных и аномальных фенотипов беременности у мышей.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данной статье описывается метод неинвазивной высокочастотной ультрасонографии для мониторинга ранних сроков беременности у мышей. Этот метод позволяет проводить лонгитюдные исследования без прерывания беременности, что способствует сбору важных репродуктивных данных.
Трехмерная высокочастотная ультрасонография (HFUS) с 3D-реконструкцией позволяет осуществлять неинвазивную лонгитюдную характеристику ранней беременности на моделях мышей, устраняя необходимость в прерывании беременности. Эта возможность повышает прогностическую достоверность репродуктивного фенотипирования и обеспечивает трансляционную преемственность в доклинических исследованиях. Данный подход стратегически значим для биофармацевтических групп, использующих генетически модифицированных мышей для снижения рисков при изучении мишеней в матке и эмбрионах.
Данный метод визуализации интегрирован в континуум от этапа открытия до доклинических исследований, поддерживая проверку гипотез, валидацию мишеней и трансляционные исследования в области репродуктивной биологии.