Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

التصوير النقيض المحسن باستخدام سفينة MicroCT

Published: January 27, 2011 doi: 10.3791/2377

Summary

على النقيض المحسن سفينة حيوان صغير التصوير بواسطة microCT هو السريع ، وفعالة من حيث التكلفة وعالية الإنتاجية ، تقنية لالتسلسلي

Abstract

التصوير المقطعي المجهري (microCT) عروض عالية الدقة التصوير الحجمي للتشريح الحيوانات الحية الصغيرة. ومع ذلك ، فإن التباين بين الأنسجة الرخوة وسوائل الجسم المختلفة هي بطبيعتها الفقراء في الدقيقة CT الصور 1. في ظل هذه الظروف ، والتصور الأوعية الدموية تصبح مهمة مستحيلة تقريبا. للتغلب على هذه وتحسين التصور الأوعية الدموية يمكن أن تستخدم عوامل التباين الخارجية. هنا ، نقدم منهجية لتصور شبكة الأوعية الدموية في نموذج القوارض. باستخدام طويل المفعول مائي polydisperse ميودن الغروية وكيل النقيض من بركة الدم ، eXIA 160XL ، إلى أقصى حد ونحن المعلمات الحصول على الصور وتقنيات الصوت ، مما يجعل للعثور على الأوعية الدموية في الحيوانات الحية. وكانت إطارات متعددة (على الأقل 5-8 / لقطة في عرض) ، 360-720 وجهات النظر (ل360 | الجدول التناوب) اقتناء النتائج التي توصلنا إليها تشير إلى أنه لتحقيق تفوق على النقيض بين العظام والأنسجة اللينة من السفينة ، وإلزامية. لقد أثبتنا أيضا استخدام وظيفة نقل ثنائي الأبعاد (حيث تم تعيين لون فوكسل والتعتيم بما يتناسب مع قيمة وحجم الانحدار CT) ، في وضع الرؤية والتشريح وتسليط الضوء على بنية الفوائد ، وشبكة الأوعية الدموية. هذا العمل واعدا يرسي أساسا لتقييم نوعية وكمية من الألغام المضادة للالأوعية الدموية الدراسات قبل السريرية أو المعدلة وراثيا باستخدام طعم أجنبي الفئران الحاملة للورم.

Protocol

1. حقن الحيوان

قبل الذيل الوريد حقن الوريد ، يجب تنظيف الجلد الذيل مع الدعك ايزوبروبيل لأغراض التعقيم. ثم ينبغي أن يتم حقن الفئران مع ز mL/20 0.2 من 20 ملغ اليود / مل ميودن عامل تباين bloodpool (eXIA 160XL ؛ Binito الطبية الحيوية ، وشركة أوتاوا ، ON ، كندا) عن طريق الوريد ذيل به القاصي ونصف مساحة ميتة منخفضة CC U -100 28G الأنسولين المحاقن ½ (المنتج # 329461 ، وشركة بيكتون ديكنسون بولاية نيوجيرسي ، الولايات المتحدة).

2. تحضير الحيوانات

بعد 10 دقائق من الحقن ، يجب أن تكون مستعدة للتصوير الحيوانات microCT. أولا ، يجب أن يكون تخدير الحيوان في مربع باستخدام 2 ٪ isoflurane في الأكسجين 100 ٪ بمعدل 2.5 لتر في الدقيقة. وينبغي تطبيق مرهم العين التشحيم لمنع جفاف قرنية العين من خلال التخدير. ينبغي الحفاظ على درجة حرارة الجسم عند 37 درجة مئوية من الحرارة منصات.

3. MicroCT التصوير

الفئران ثم ينبغي أن يتم فحصها على وحدة قادرة على تنفيذ microCT بفحص الحيوانات الحية. لتقليل الآثار الحركة والاستقرار ، ويمكن وضعها في غرفة الفئران متعددة الطرائق المتاحة تجاريا (Numira العلوم البيولوجية ، سولت لايك سيتي ، UT) مع النص على الهواء والعادم. لتجنب حلقة تبريدي على الحيوان أثناء التفحص microCT ، الوسادات جل (هوت تستجمع قواها العلاج الباردة ، CVS الصيدلة Woonsocket ، RI) ، تو أدفأ (مصنع الحرارة ، فيستا ، كاليفورنيا) أو الوسادات Thermipaq كلاي (الثرميونيات ، سبرينغفيلد ، IL) يمكن المستخدمة. وضع هذه منصات التدفئة تحت السرير رغوة للحفاظ على الماوس عند 37 درجة مئوية مع تجنب الاتصال المباشر مع الحيوانات. وينبغي رصد العلامات الحيوية للحيوان ، مثل درجة حرارة الجسم ، والتنفس ومعدل ضربات القلب باستخدام رصد الحيوانات الصغيرة ونظم المحاصرة مثل آلات SA (ستوني بروك ، نيويورك).

ويمكن استخدام بروتوكول التصوير التالية كدليل للمساعدة في تحديد معالم مناسبة لفحص أي وحدات microCT. وتفحص الحيوانات المستخدمة في هذه التجربة في القرار 93 ميكرومتر على الماسح الضوئي الحجمي GE CT استكشاف الحالة رقم (GE للرعاية الصحية ، لندن ، اونتاريو). هذا الماسح الضوئي الحجمي يستخدم للكشف عن اتفاقية مكافحة التصحر 3500 X 1750 لاعادة اعمار مخروط الشعاع Feldkamp. بقيت المعلمات منصة مستقلة عن الوقت الحالي ، والجهد والتعرض المستمر في أمبير 450 ، kVP 80 و 100 مللي ثانية ، على التوالي. المعلمات مستوى التعرض الوقت ، يمكن أن تكون متنوعة وعرض لقطة في عدد من وجهات النظر ويمكن ان يكون 100 مللي ، 5-8 ، و360-720 ، على التوالي مع الوقت تفحص ما مجموعه حوالي 20 دقيقة. أعيد بناؤها الصور مع برنامج الشركة المصنعة EVSBeam الملكية.

4. صورة التقديم

ويمكن استخدام البيانات لإعادة microCT isosurface المتقدمة ، ذات البعد الواحد ، أو ثنائي الأبعاد مما يجعل نقل الصور الدالة باستخدام برامج معالجة الصور Seg3D (Seg3D ، http://www.sci.utah.edu/cibc/software ).

5. ممثل النتائج

الرجاء انظر الشكل المرفق لماوس wildtype الممسوحة مع eXIA160XL مع الإعدادات المذكورة في المقطع الأساليب.

الشكل 1
الشكل 1. ثنائي الأبعاد مما يجعل نقل الصور الدالة (2DTF) من ماوس wildtype التي تم إنشاؤها باستخدام برامج معالجة الصور Seg3D (Seg3D ، http://www.sci.utah.edu/cibc/software ). تم حقن الحيوان مع eXIA160XL و 10 دقيقة في وقت لاحق microCT الممسوحة في القرار 93 ميكرومتر متساوي القياس مع الإعدادات المذكورة في المقطع الأساليب.

الفيديو 1. ثنائي الأبعاد نقل وظيفة (2DTF) تقديم الفيلم على 360 درجة من التناوب ماوس wildtype التي تم إنشاؤها باستخدام برامج معالجة الصور Imagevis3D (Imagevis3D ، http://www.sci.utah.edu/cibc/software). تم حقن الحيوان مع eXIA160XL و 10 دقيقة في وقت لاحق microCT الممسوحة في القرار 93 ميكرومتر متساوي القياس مع الإعدادات المذكورة في المقطع الأساليب.
انقر هنا لمشاهدة الفيديو

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

الهدف من هذه التقنية قبل كل شيء من التباين التصوير باستخدام سفينة تعزيز microCT هو توفير أفضل طريقة لتوليد مجموعات البيانات ذات جودة عالية لتحليل شبكات الأوعية الدموية في الفئران الحية. microCT عن التصوير ، وأفضل إشارة إلى نسبة الضوضاء من الأنسجة اللينة هي التي حققها أوقات أطول مع مسح أعداد متزايدة من وجهات النظر وعدد من الإطارات في عرض 2.

هوية السفينة اعتمادا كبيرا على تحديد دقيق وتمايز الأنسجة اللينة من العظام. eXIA 160XL اليود هو قائم على السمة ممتلكات يجري الراديوية عالية الكثافة غير واضحة والذي يختلف شكل الأنسجة الناعمة والعظام. هذا يجعلها ملائمة للتركيز على الأوعية الدموية في بيانات microCT.

2 وظيفة نقل الأبعاد إلى أبعد من ذلك يحسن التمييز بين السفينة وعلى النقيض العظام أثناء التقديم. في حالة ثنائي الأبعاد ألوان الصورة نقل وظيفة ، والاداءات العتامة يتم تعيينها لعينة راي استنادا إلى نقل وظيفة ، والتي بدورها تعتمد على قيمة وحجم الانحدار CT 2. ويمكن ضبطها يدويا نقل المهام على أساس التوجيهات التي قدمتها قيمة رسوم بيانية CT لتسليط الضوء على المناطق / كائنات من الفائدة.

من الممكن جدا أن هذه التقنية يمكن استخدامها في التقييم النوعي والكمي لمكافحة الأوعية الدموية الدراسات قبل السريرية باستخدام الفئران المعدلة وراثيا أو طعم أجنبي. في المستقبل ، لا يمكن التقدم في تكنولوجيا التصوير المقطعي بسهولة جعل السفينة في نماذج الماوس المعدلة وراثيا أو طعم أجنبي أسهل وأسرع وأكثر دقة مع مرور الوقت. أفضل القرارات ، وسوف تسمح أيضا تصور الهياكل الدقيقة مثل الشعيرات الدموية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

وأجريت جميع الاجراءات الحيوانية وفقا لمبادئ توجيهية لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية وتمت الموافقة من قبل المؤسسات ورعاية الحيوان اللجنة الاستخدام (IACUC) في جامعة تكساس مركز العلوم الصحية في سان انطونيو.

Acknowledgments

وأيد هذا العمل في جزء من الجائزة NCI 5R01CA133229 - 03.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
eXIA 160XL Binito Biomedical, Inc. eXIA160XL-01

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Holdsworth, D. W., Thornton, M. M. Micro-CT in small animal and specimen imaging. Trends in Biotechnology. 20, 417-424 (2002).
  2. Kindlmann, G. L., Weinstein, D. M., Jones, G. M., Johnson, C. R., Capecchi, M. R., Keller, C. Practical Vessel Imaging by Computed Tomography in Live Transgenic Mouse Models for Human Tumors. Molecular Imaging. 4, 417-424 (2005).

Tags

الطب ، العدد 47 ، سفينة التصوير ، eXIA 160XL ، microCT ، والتصور المتقدمة ، 2DTF
التصوير النقيض المحسن باستخدام سفينة MicroCT
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Prajapati, S. I., Keller, C.More

Prajapati, S. I., Keller, C. Contrast Enhanced Vessel Imaging using MicroCT. J. Vis. Exp. (47), e2377, doi:10.3791/2377 (2011).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter