Abstract
जन्म के समय, फेफड़ों के अवशोषण के स्राव से एक गहरा प्ररूपी स्विच है, जो स्वतंत्र रूप से साँस लेने के लिए अनुकूलन के लिए अनुमति देता आए। को बढ़ावा देना और इस phenotype बनाए रखने के पूरे जीवन में सामान्य वायुकोशीय वृद्धि और गैस विनिमय में गंभीर रूप से महत्वपूर्ण है। इन विट्रो अध्ययन में कई महत्वपूर्ण नियामक प्रोटीन, संकेतन अणुओं, और स्टेरॉयड हार्मोन है कि फेफड़ों के तरल पदार्थ निकासी की दर को प्रभावित कर सकते हैं की भूमिका में होती है। हालांकि, विवो परीक्षाओं में इन कारकों नियामक प्रसवकालीन फेफड़ों तरल अवशोषण को विनियमित करने में महत्वपूर्ण शारीरिक भूमिका निभाते हैं कि क्या मूल्यांकन करने के लिए किया जाना चाहिए। जैसे, वास्तविक समय एक्स-रे इमेजिंग के उपयोग प्रसवकालीन फेफड़ों के तरल पदार्थ निकासी, या फेफड़े के edema निर्धारित करने के लिए, क्षेत्र में एक तकनीकी उन्नति का प्रतिनिधित्व करता है। इस के साथ साथ, हम समझा और प्रसवोत्तर 10 हमें दिन में वायुकोशीय फेफड़ों के तरल पदार्थ निकासी और C57BL / 6 चूहों में वायुकोशीय बाढ़ की दर का आकलन करने के लिए एक दृष्टिकोण को समझानाआईएनजी एक्स-रे इमेजिंग और विश्लेषण। इस प्रोटोकॉल के सफल कार्यान्वयन के संस्थागत पशु की देखभाल और उपयोग समितियों (IACUC), एक जानवर छोटे vivo में एक्स-रे इमेजिंग सिस्टम, और संगत आणविक इमेजिंग सॉफ्टवेयर से पूर्व अनुमोदन की आवश्यकता है।
Introduction
जन्म के समय, नवजात फेफड़ों पर्याप्त वेंटिलेशन और शरीर की ऑक्सीजन की स्थापना के लिए एक तरल पदार्थ reabsorbing अंग के लिए एक द्रव स्रावित से संक्रमण चाहिए। तंत्र है कि सुविधा (या hinders) के जन्म के समय से फेफड़ों के तरल पदार्थ के प्रभावी निकासी के अस्पष्ट रहते हैं। C57BL / 6 नवजात माउस पिल्ले में वायुकोशीय द्रव निकासी की दर मॉडलिंग नियामक कारक है कि बढ़ाने या तरल पदार्थ के अवशोषण की दर को कम कर सकते हैं की एक बेहतर समझ को बढ़ावा मिलेगा। यह भी गंभीर फेफड़ों की चोट या संक्रमण के अन्य नवजात मॉडल को लागू किया जा सकता है, और श्वसन संकट के साथ नवजात शिशुओं के लिए उपन्यास चिकित्सीय रणनीतियों के लिए ले जा सकता है।
चूंकि नवजात फेफड़ों वयस्क फेफड़ों की तुलना में मामूली हैं, कि पानी से धोना या gravimetrical माप पर भरोसा वायुकोशीय द्रव निकासी की परंपरागत उपायों सही अध्ययन करने के लिए नवजात फेफड़ों के मॉडल में फेफड़ों के तरल पदार्थ की मंजूरी के उपयुक्त नहीं हो सकता। इस प्रोटोकॉल में, हम एक परख है कि के लिए अनुमति देता का प्रदर्शनप्रसव के बाद दिन 10 C57BL / 6 माउस पिल्ले में वायुकोशीय द्रव निकासी की दरों का सही निर्धारण एक छोटे जानवर इमेजर का उपयोग कर। एक fluoroscopic दृष्टिकोण का उपयोग करने का एक प्रमुख लाभ यह है कि जानवरों को विवो में imaged रहे हैं। वे स्वतंत्र रूप से साँस ले रहे हैं और भविष्य के अवलोकन और अध्ययन के लिए यह न्यूनतम इनवेसिव परख से ठीक हो सकता है। इस विधि के समग्र लक्ष्य नवजात फेफड़ों में फेफड़े के edema मॉडल, और नवजात फेफड़ों में वायुकोशीय द्रव निकासी की दर का मूल्यांकन करने के लिए है। इस तकनीक के हिस्से में विकसित किया गया था, के रूप में एक कमी रणनीति की जरूरत जानवरों की संख्या में कमी, फिर भी प्रायोगिक उत्पादन को अधिकतम करने के लिए। इस तकनीक को भी एक्स-रे इमेजिंग का उपयोग फेफड़ों के तरल पदार्थ की मात्रा का पता लगाने के लिए अनुमति देता है बेहतर और बुनियादी पशु संयम में प्रवीणता और 1 से निपटने की आवश्यकता है, छोटे जानवर सर्जरी और सांस की नली टपकाना 2, एक छोटे जानवर इमेजर, और बुनियादी छवि विश्लेषण सॉफ्टवेयर। जांचकर्ताओं जो इन विवो में फेफड़ों के तरल पदार्थ की मात्रा का मूल्यांकन करना चाहते हैं (आज़ादी breathing पशु मॉडल anesthetized) अपने आवेदन के लिए उपयुक्त इस प्रक्रिया को मिल सकता है। अन्त में, इस प्रोटोकॉल नवजात फेफड़ों hyperoxia प्रेरित फेफड़ों की चोट, मैकेनिकल वेंटिलेशन, और फेफड़ों की सूजन 3 के मॉडल सहित bronchopulmonary डिसप्लासिया, के यंत्रवत अध्ययन में इस्तेमाल की चोट के अन्य मौजूदा मॉडलों में वृद्धि कर सकता है।
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Protocol
सभी प्रयोगात्मक तकनीक संस्थागत देखभाल और उपयोग समिति के दिशा-निर्देशों के अनुसार आयोजित किया जाना चाहिए।
1. एक्स-रे इमेजिंग अधिग्रहण
- सॉफ्टवेयर अवलोकन (सॉफ्टवेयर सेटिंग्स के अवलोकन के लिए चित्रा 1 देखें)।
- सीधे फ़ाइल टैब नीचे कब्जा बटन का चयन करें।
- सेटिंग्स ड्रॉप-डाउन मेनू में, वर्तमान सत्र का चयन करें।
- ड्रॉप-डाउन एक्सपोजर समय के नीचे स्थित बॉक्स में स्टैंडर्ड एक्सपोजर का चयन करें।
- 2.00 मिनट के लिए सेट जोखिम समय, और नहीं। निवेश जोखिम करने के लिए 1। 2 पिक्सल के लिए एक्स और वाई बिनिंग बिनिंग सेट करें। चित्रा 1 देखें।
- निर्यात विकल्प ड्रॉप-डाउन मेनू से अंतिम संचय का चयन करें।
- रोशनी सेटिंग्स में, Seleरोशनी स्रोत ड्रॉप-डाउन मेनू से सीटी एक्स-रे। डिफ़ॉल्ट केवीपी 35 पर सेट किया जाता है।
- इसी एक्स-रे संदर्भ फ़ाइल को लागू करने के संदर्भ फ़ाइल लागू ड्रॉप-डाउन मेनू में AutoSelect का चयन करें। (धारा 2 देखें)।
- सेट कैमरा सेटिंग करने के लिए में, 2.51 को एफ बंद करो निर्धारित किया है।
- PN10 चूहों के लिए 125.64 करने FOV (देखने के क्षेत्र) सेट करें।
- 13 फोकल प्लेन सेट, और फोकल हवाई जहाज़ स्लाइडर के बगल में ड्रॉप-डाउन मेनू में, एक्स-रे।
- एक्स रे के लिए, उत्तेजना फिल्टर और ड्रॉप-डाउन मेनू में 0 से उत्सर्जन फिल्टर की स्थापना की।
- शीर्ष पर क्लिक अगले सेटिंग्स पर नए द्वारा वर्तमान सत्र सहेजें। मोल सेटिंग फ़ाइल, उदाहरण के लिए नया नाम दर्ज करें, "एक प्रोटोकॉल बनाने के लिए जौव एकल एक्सपोजर घटना।" चित्रा 2 देखें।
- एक एक्स-रे इमेजिंग प्रोटोकॉल बनाना
- खुली खिड़की के दाईं ओर बनाएं / संपादित प्रोटोकॉल बटन पर क्लिक करें।
- नए प्रोटोकॉल पॉप-अप विंडो प्रकट होता है के रूप में, ऊपरी दाएँ हाथ के कोने में नया बटन पर क्लिक
- नाम है कि प्रोटोकॉल के तहत की बचत होगी, उदाहरण के लिए "जौव डेमो प्रोटोकॉल", और ठीक क्लिक करें दर्ज करें। (चित्रा 3 देखें)।
- प्रोटोकॉल कदम में प्रोटोकॉल पॉप-अप विंडो के तल पर, यह सुनिश्चित करें कि चरण 1 लाल पाठ में प्रकाश डाला है, नई छवियाँ कब्जा चयन किया जाता है, और कुछ नहीं है इससे पहले कि छवि कैद ड्रॉप डाउन मेनू में चयनित है।
- कब्जा स्थापित करने में, चरण 1.1.12 से हाल ही में उत्पन्न एकल जोखिम घटना का चयन करें।
- छवि पर कब्जा करने के बाद ड्रॉप-डाउन मेनू से इंतजार (एसईसी) का चयन करें।
- संपादित करें बटन क्लिक करें, typई 180 पॉप-अप बॉक्स में, क्लिक करें और ठीक प्रत्येक 2 मिनट के अधिग्रहण के बाद एक 3 मिनट प्रतीक्षा समय जोड़ने के लिए।
- सही चरण 1 टैब पर क्लिक करें और डुप्लिकेट चरण का चयन करके चरण 1 डुप्लिकेट। एक 2 घंटा अवलोकन अवधि के लिए 23 डुप्लिकेट बनाएँ। (चित्रा 4 देखें)।
- अंतिम चरण (चरण 24) पर, छवि प्रतीक्षा (एसईसी) से कुछ भी नहीं करने की स्थापना कब्जा करने के बाद बदल जाते हैं।
- सहेजें बटन पर क्लिक करें और प्रोटोकॉल संपादक से बाहर निकलें।
2. रोशनी संदर्भ फ़ाइलें
नोट: आदेश में प्रयोग भर में प्राप्त की एक्स-रे चित्र की डिटेक्टर एकरूपता में बदलाव के लिए स्वचालित रूप से सही करने के लिए एक एक्स-रे छवि के लिए एक्स-रे रोशनी संदर्भ फ़ाइलों को लागू करें। प्रक्रियाओं नीचे दिये विवो पशु इमेजिंग सिस्टम में Bruker के लिए विशिष्ट हैं; अन्य vivo इमेजिंग सिस्टम हो सकताइस्तेमाल किया गया।
- आणविक इमेजिंग सॉफ्टवेयर को खोलने और कब्जा बटन पर क्लिक करके एक रोशनी संदर्भ फाइल उत्पन्न करता है।
- पॉप-अप मेनू का उपयोग करना, रोशनी स्रोत में एक्स-रे कब्जा सेटिंग्स (ऊपर धारा 1 में सुझाव दिया सेटिंग्स देखें) की स्थापना और उसके बाद जोखिम प्रकार में रोशनी संदर्भ का चयन करें। यह पाया जा सकता है के तहत स्टैंडर्ड निवेश जोखिम बॉक्स ड्रॉप डाउन। (चित्रा 5)।
- चित्र को स्टेशन से सभी नमूनों निकालें। 4 x 4 binning के लिए एक्स और वाई binning सेट करें। 1 टेबल देखें: रोशनी संदर्भ फ़ाइल जोखिम बार सटीक जोखिम समय निर्धारित करने के लिए।
- प्रेस बेनकाब।
- ड्रॉप डाउन मेनू के अंतर्गत संदर्भ फ़ाइल लागू से ऑटो का चयन चयन करके संदर्भ फ़ाइल को लागू करें। (चित्रा 6 देखें)। रोशनी संदर्भ फाइल अब स्वचालित रूप से सभी एक्स-रे im करने के लिए लागू किया जाएगाउम्र के एक ही कैमरा सेटिंग्स के साथ कब्जा कर लिया। कदम 2.1 - 2.4 एक ही कैमरा सेटिंग्स बाद के प्रयोगों में उपयोग किया जाता है, तो बार-बार जाने की जरूरत नहीं होगी।
नोट: एक रोशनी संदर्भ फाइल छवि अधिग्रहण के बाद लागू किया जा सकता है, या एक त्रुटि संदेश संदर्भ फ़ाइलों का स्वत: चयन के बाद होता है। रोशनी लागू संदर्भ आणविक इमेजिंग सॉफ्टवेयर के नेविगेशन पैनल में आज्ञा का पालन श्रृंखला का उपयोग कर के बाद छवि पर कब्जा फ़ाइलें: छवि> छवि गणित> प्रकार: टास्क> की गणना: रोशनी सुधार। इनपुट छवि (एक्स) है कि आप को रोशनी संदर्भ फ़ाइल (वाई) लागू करना चाहते हैं का चयन करें। सही फ़ाइल (जेड) का नाम बदलें। (7 चित्रा देखें)।
3. जानवर से निपटने
- हासिल पशु
- वाणिज्यिक प्रजनक से गर्भवती बांधों खरीद या संस्थागत दिशानिर्देशों के अनुसार उम्र (या पुराने) के 12 सप्ताह में घर में मादा चूहों की नस्लएस।
- प्रसव के बाद दिन (पीएन) 10 तक स्तनपान कराने वाली माताओं के साथ सदन नवजात चूहों।
- पशु संज्ञाहरण (पीएन 10)
- पी.एन. लंबे समय तक संवेदनाहारी 40 मिनट तक चलने वाले प्रभाव के लिए 10 चूहों anesthetize करने के लिए एक अक्स / xylazine कॉकटेल तैयार करें। Xylazine के 75 μl (100 मिलीग्राम / एमएल) के लिए अक्स (100 मिलीग्राम / एमएल) के 500 μl जोड़ें। एक अक्स (100 मिलीग्राम / किग्रा) / xylazine (10 मिलीग्राम / किग्रा) संवेदनाहारी कॉकटेल बनाने के लिए एक 0.9% खारा समाधान 1:10 पतला।
- नवजात चूहों वजन।
- एक 31 जी 5/16 इंच (8 मिमी) सुई के साथ एक 3/10 सिरिंज का प्रयोग, एक intraperitoneal इंजेक्शन के साथ प्रशासन संज्ञाहरण के शरीर के वजन के 10 μl / जी।
- जानवरों सूखी और शरीर की गर्मी की अत्यधिक हानि को रोकने के लिए अछूता रखें।
4. सांस की नली Instillations
- एक intratracheal खारा समाधान 140 मिमी NaCl, 5 मिमी KCl, 1 मिमी 2 CaCl, और 10 मिमी HEPES के शामिल तैयार करें; पीएच = 7.4। इस समाधान के परासरणीयता होना चाहिए319 mosmol / किलो एच 2 ओ
- माउंट जानवरों उदर पक्ष एक sloped शल्य चिकित्सा बोर्ड सर्जिकल टेप का उपयोग करने पर anesthetized। Ensurethat जानवरों के सिर झुकाना के शीर्ष पर हैं।
- यह सुनिश्चित करें कि जानवरों anesthetized और सर्जरी के लिए तैयार कर रहे हैं एक पैर की अंगुली चुटकी प्रदर्शन करना। सभी शल्य चिकित्सा क्षेत्रों, उपकरण, और वक्ष जानवर के क्षेत्र कीटाणुरहित।
- गर्दन (गले क्षेत्र) के पूर्वकाल औसत दर्जे का उदर पहलू में एक छोटी सी (3 मिमी) चीरा एक शल्य छुरी का उपयोग कर, आकार 11. पुश तरफ platysma बनाओ और आदेश कल्पना और श्वासनली का उपयोग करने में पा संदंश का उपयोग सांस की नली की मांसपेशियों पूर्वकाल।
- 3 μl / वजन के छ टपकाना (लगभग 10 - 30 μl अंतिम मात्रा) एक 31 जी 5/16 इंच (8 मिमी) सुई का उपयोग उजागर श्वासनली के माध्यम से खारा की। नाबालिग चीरा पशु इमेजिंग के दौरान खुला छोड़ दिया जाता है और आम तौर पर खुद को अच्छी तरह से भर देता है। पशु संसाधन के स्थानीय डिवीजन के साथ परामर्श करें तो यह निर्धारित करने चीरा वैसे ही खुला छोड़ दिया जा सकता है। अन्यथा, टांके मईआवश्यकता होगी।
5. पशु इमेजिंग
- पिल्ले एक स्पष्ट नीचे, हटाने योग्य, पशु इमेजिंग ट्रे पर पेट के बल स्थिति। जानवरों केंद्र इतना है कि एक्स-रे किरण वक्ष क्षेत्र में सीधे होगा।
- अजीब गिने जानवर साथियों के लिए, ट्रे के बीच में सीधे पहली पिल्ला जगह है, और भी गिने साथियों पहली पिल्ला जगह के लिए सिर्फ केंद्र की बाईं इतना है कि जब अन्य जानवरों ट्रे पशुओं के सभी केंद्रित कर रहे हैं पर रखा जाता है।
- एक्स-रे इमेजिंग कैबिनेट को इमेजिंग ट्रे लौटें और कैबिनेट दरवाजा बंद कर दें।
- पशु थर्मल नियंत्रण इकाई को चालू anesthetized 'जानवरों के शरीर का तापमान बनाए रखने के लिए। 37 डिग्री सेल्सियस - लगभग 35 के एक कक्ष के तापमान को प्राप्त करने के लिए उच्च सेटिंग का उपयोग करें। पशु संज्ञाहरण इकाई (ऑक्सीजन के माध्यम से वितरित वाष्पीकृत isoflurane) को चालू सुनिश्चित करने के लिए जानवरों anesthetized और 2 घंटा इमेजिंग प्रक्रिया की अवधि के दौरान स्थिर कर रहे हैं।
- निष्पादित कर एक्स-रे इमेजिंग प्रोटोकॉल
- कब्जा पर क्लिक करें और उचित प्रोटोकॉल का चयन करें, जैसे, "जौव डेमो प्रोटोकॉल," प्रोटोकॉल ड्रॉप-डाउन मेनू से। (8 चित्रा देखें)।
- आणविक इमेजिंग सॉफ्टवेयर पर अमल करें प्रोटोकॉल बटन पर क्लिक करें।
नोट: एक पॉप-अप विंडो, छवि अधिग्रहण की स्थिति पर नज़र रखने के लिए जब प्रोटोकॉल पूरा खिड़की गायब हो जाएगा दिखाई देगा। एक्स-रे खुराक कम है, <0.3 mRem से या एक दंत एक्स-रे की तुलना में लगभग 10 गुना कम है। अन्य एक्स-रे प्रक्रियाओं के साथ के रूप में, वहाँ कोई अवशिष्ट विकिरण है। - जब 2 घंटा अधिग्रहण सत्र पूरा हो गया है, इमेजिंग ट्रे से पशुओं को हटाने और उन्हें अपने पिंजरे में लौट आते हैं। रैक पर लौटने से पहले पूरी वसूली के लिए जानवरों की निगरानी।
6. डेटा विश्लेषण
नोट: आण्विक इमेजिंग सॉफ्टवेयर मात्रा का ठहराव और Xr के अनुवाद के लिए अनुमति देता हैफेफड़ों के तरल पदार्थ निकासी की दर में प्र पिक्सेल तीव्रता। नीचे दिए गए चरणों रूपरेखा प्रक्रियाओं एक्स-रे चित्र को सामान्य और ब्याज (आरओआई) के परिभाषित क्षेत्रों में तीव्रता यों की जरूरत है।
- डिजाइन एक रॉय टेम्पलेट
नोट: ब्याज टेम्पलेट का एक क्षेत्र 2 घंटा अध्ययन के दौरान कब्जा कर लिया एक्स-रे चित्र को विशिष्ट बनाया जाना चाहिए, और आदेश प्रयोगात्मक समूहों के बीच एक्स-रे तीव्रता तुलना करने के लिए इस्तेमाल किया जाना चाहिए। चूंकि खारा चुनौतियों की छोटी मात्रा में आम तौर पर फेफड़ों 4-6 के बाएँ ऊपरी पालि में जमा है, रॉय (s) फेफड़ों के इस हिस्से पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए।- 2 घंटा सेट में पहली और आखिरी एक्स-रे छवि खोलें। पहले एक्स-रे छवि की खिड़की का चयन करें।
- नेविगेशन उपकरण पट्टी में, मैनुअल ROIs> नई रॉय सेट का चयन करें।
- रॉय दीर्घवृत्त क्लिक करें और एक रॉय कि पर्याप्त रूप से माउस छोड़ दिया lung.An रॉय शामिल किया गया है लाल जब तक परिभाषित नहीं है बनाने के लिए, उल्लिखित रॉय डॉ हैएक अलग स्थिति को agged। एक परिभाषित रॉय एक नंबर के साथ नीले रंग में उल्लिखित किया जाएगा।
- कई पिल्ले imaged रहे हैं, तो एक ही सेट में और अधिक व्यक्तिगत ROIs बनाने के लिए लाल, उल्लिखित रॉय और अन्य चूहों के बाईं फेफड़ों के लिए खींचें पर क्लिक करें। एक स्पष्ट पृष्ठभूमि के साथ एक क्षेत्र के लिए लाल, उल्लिखित रॉय खींचें एक पृष्ठभूमि रॉय बनाने के लिए।
- सीधे दूसरी पसली के तहत प्रत्येक माउस के बाएं फेफड़े में झूठ बोलने के लिए ROIs की स्थिति के लिए सूचक चयन का चयन करें।
- शीर्ष टूलबार में, छवि प्रदर्शन पर क्लिक करें।
- पिछले एक्स-रे छवि ओवरले के लिए, जबकि सेट रॉय स्थानों को बनाए रखने छवि प्रदर्शन संवाद में ओवरले की जाँच करें। यदि आवश्यक हो, ROIs के पदों पर समायोजित करने और दोनों छवियों में पर्याप्त फेफड़ों के कवरेज सुनिश्चित करने के लिए नेविगेशन उपकरण पट्टी में सूचक चयन का चयन करें।
- मैनुअल रॉय संवाद में, का चयन टेम्पलेट> खाका को बचाओ। नाम टीवह टेम्पलेट और ठीक क्लिक करें।
- दोनों छवियों को बंद करें। कोई चयन परिवर्तनों को सहेजने के लिए संकेत करें।
- प्रत्येक एक्स-रे छवि अध्ययन के दौरान लिए गए सभी छवियों को खोलने के द्वारा तरल पदार्थ क्लीयरेंस का विश्लेषण करने के लिए कब्जा कर लिया रॉय टेम्पलेट लागू करें। एक खुले फ़ाइल का चयन करके प्रारंभ करें और मैनुअल ROIs क्लिक करें> खाका।
- ड्रॉप डाउन मेनू से पहले बनाया रॉय टेम्पलेट का चयन करें और सभी खुले दस्तावेज़ों को लागू करें।
- एक स्प्रेडशीट के लिए छवियों से निर्यात संख्यात्मक डेटा रॉय
- ऊपरी बाएँ हाथ के कोने में, क्लिक करें फ़ाइल> निर्यात डेटा> रॉय।
- के रूप में पॉप-अप संवाद में प्रदर्शित और एक्सेल में ऑटो ओपन की जाँच करें।
- चयन निर्यात सभी खुले दस्तावेज़ों।
- फ़ाइल नाम और सहेजें क्लिक करें।
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Representative Results
(पूर्व डाले) 10 पी.एन. 10 माउस आधारभूत पर imaged फेफड़ों के होते हैं - आंकड़े 9 में छोड़ दिया पैनलों। इन छवियों को नवजात फेफड़ों के बाईं पालि में खारा चुनौतियों का सफल टपकाना दिखा। 9 चित्रा में, माउस फेफड़ों tracheally खारा समाधान ऊपर परिभाषित के साथ डाले गया था (2.1 अनुभाग देखें)। 9 चित्रा के बीच और सही पैनल में एक ही माउस 5 मिनट और 2 घंटा के बाद टपकाना प्राप्त से एक्स-रे चित्र हैं; इस जानवर को सफलतापूर्वक खारा चुनौती को मंजूरी दी थी। विशेष रूप से, यह जानवरों रॉय के एक्स-रे तीव्रता इस प्रकार 515 के लिए 187.67 से बढ़कर, पिक्सेल घनत्व और फेफड़ों के तरल पदार्थ की मात्रा के बीच एक रिवर्स संबंध है; जो कहते हैं, बड़ा सापेक्ष मूल्य, कम तरल पदार्थ वहाँ फेफड़ों में है। यह समझना महत्वपूर्ण है कि और अधिक एक्स-रे ऊर्जा अवशोषित कर लेता है (इसलिए एक बड़ा कथित मूल्य) सहायक हो सकता है जब वहाँ कम तरल पदार्थ attenuatiएनजी एक्स-रे। चित्रा 10 में, पी.एन. 10 माउस फेफड़ों tracheally ऑक्सीकरण glutathione युक्त एक यौगिक है कि उपकला सोडियम चैनल गतिविधि को अवरुद्ध करके खारा चुनौती से निपटने के वायुकोशीय द्रव क्लीयरेंस हिचकते (2.1 में वर्णित खारा में पुनर्गठन) के साथ डाले गया था; इस जानवर के रॉय के संख्यात्मक मूल्य पूर्व टपकाना और पोस्ट डाले एक्स-रे imaged फ़ाइलें, एक्स-रे अस्पष्टता बढ़ रही है का संकेत से कम हो जाएगा। विशेष रूप से, जानवर लगभग 5 मिनट के बाद टपकाना था की शुद्ध तीव्रता - 64, और की कमी हुई - फिर 182., रॉय पिक्सेल तीव्रता और फेफड़ों में तरल पदार्थ की मात्रा के बीच विपरीत संबंध ध्यान दें; फेफड़ों के ऊपरी बाएँ पालि में वृद्धि हुई तरल पदार्थ एक्स-रे अवशोषण attenuates।
रॉय के मूल्यांकन शुद्ध तीव्रता भी जांचकर्ताओं को व्यक्त करने के लिए अनुमति देता है, फेफड़ों के तरल पदार्थ निकासी की दर में परिवर्तन के मात्रात्मक मूल्यांकन के लिए सक्षम बनाता अधिग्रहण सॉफ्टवेयर यद्यपिअगर वांछित ग्राम / 3 सेमी के मामले में डेटा। इसके अलावा, जांचकर्ताओं को अपने स्वयं के नियंत्रण के रूप में प्रत्येक पशु का उपयोग करें और इस तरह के टी = 5 मिनट के रूप में एक प्रारंभिक समय बात करने के लिए सभी एक्स-रे तीव्रता (आईओ), मानक के अनुसार और एक्स-रे अस्पष्टता में शुद्ध परिवर्तन (यानी, परिवर्तन का एक उपाय रिपोर्ट कर सकते हैं फेफड़ों के तरल पदार्थ की मात्रा में)।
चित्रा 1। एक्सपोजर सेटिंग्स। इस स्क्रीन शॉट इस प्रोटोकॉल में उपयोग उचित प्रदर्शन सेटिंग्स को दिखाता है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 2 सेटिंग फ़ाइल। इस स्क्रीन शॉट एक फ़ाइल सेटिंग पैदा करने में एक महत्वपूर्ण कदम है कि इस्तेमाल किया जाएगा दिखाता हैएक प्रोटोकॉल में। एक पॉप अप विंडो (दिखाया गया है) अधिग्रहण सेटिंग्स फ़ाइल के लिए एक नया नाम का अनुरोध करेंगे। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 3. इमेजिंग प्रोटोकॉल। इस स्क्रीन शॉट का निर्धारण करने के लिए कि क्या एक नई इमेजिंग प्रोटोकॉल सफलतापूर्वक बनाया गया है में एक महत्वपूर्ण कदम दिखाता है। एक पॉप अप विंडो (दिखाया गया है) दिखाई देगा और एक नए प्रोटोकॉल नाम उत्पन्न प्रोटोकॉल के लिए अनुरोध किया जाएगा। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 4. Protocol कदम। इस स्क्रीन शॉट, एक अधिग्रहण सेटिंग्स फ़ाइल नकल एक नया कदम डालें, या एक इमेजिंग प्रोटोकॉल के भीतर एक कदम को नष्ट करने के लिए एक शॉर्टकट को दिखाता है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 5. रोशनी संदर्भ। इस स्क्रीन शॉट रोशनी संदर्भ कमान और पशु इमेजिंग सॉफ्टवेयर एक रोशनी संदर्भ फाइल बनाने के लिए उचित में उपयुक्त सेटिंग्स दर्शाती है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 6 ऑटो का चयन यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 7. रोशनी सुधार। इस स्क्रीन शॉट एक रोशनी संदर्भ पशु इमेजिंग के बाद उत्पन्न फ़ाइल का उचित आवेदन को दिखाता है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
8 चित्रा प्रोटोकॉल का निष्पादन करें। इस स्क्रीन शॉटदिखाता है एक चयनित प्रोटोकॉल पर अमल करने के लिए। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा को मंजूरी दे दी फेफड़ों के 9. एक्स-रे चित्र पी.एन. के प्रतिनिधि छवि 10 फेफड़ों एक नमकीन चुनौती प्राप्त करने से पहले। (पूर्व टपकाना; बाएं पैनल); 5 मिनट के बाद टपकाना (मध्यम पैनल), और 2 घंटे के बाद खारा चुनौती अन्यथा स्वस्थ फेफड़ों (सही पैनल) से मंजूरी दे दी थी। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 10 में बाढ़ आ गई फेफड़ों के एक्स-रे चित्र। प्रतिनिधियों10 फेफड़ों से पहले एक नमकीन चुनौती प्राप्त करने के लिए पी.एन. के गुणात्मक छवि (पूर्व टपकाना; बाएं पैनल) glutathione डाइसल्फ़ाइड, जो paracellular घुला हुआ पदार्थ परिवहन रोकता युक्त; 5 मिनट के glutathione डाइसल्फ़ाइड (मध्यम पैनल), और paracellular परिवहन जो वायुकोशीय बाढ़ (सही पैनल) की ओर जाता है बाधा के बाद 2 घंटा के बाद टपकाना। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।कोई भी फ़िल्टर = 10 सेकंड के जोखिम 0.1 मिमी = 15 सेकंड के जोखिम 0.2 मिमी = 20 सेकंड के जोखिम 0.4mm = 30 सेकंड के जोखिम 0.8 = 30 सेकंड के जोखिम एक्स-रे फिल्टर का आकार सीआर के लिए एक विशिष्ट जोखिम समय के लिए इसे संबद्धएक रोशनी संदर्भ फाइल खा रहा है। तालिका 1 रोशनी संदर्भ फ़ाइल। इस फ़ाइल में इमेजिंग अध्ययन में इस्तेमाल एक्स-रे फिल्टर पर आधारित रोशनी संदर्भ फ़ाइलों को पैदा करने के लिए उचित जोखिम टाइम्स की रिपोर्ट।
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Discussion
एक्स-रे इमेजिंग का उपयोग करना, नवजात फेफड़ों का स्पष्ट चित्र फेफड़ों के तरल पदार्थ की मात्रा के लिए विश्लेषण किया जा सकता है। हम 7,3,11, और दूसरों के 10, सफलतापूर्वक एक्स-रे इमेजिंग का उपयोग किया है स्वतंत्र रूप से साँस लेने anesthetized पशु मॉडल में फेफड़ों के तरल पदार्थ की मात्रा में गतिशील परिवर्तन का निर्धारण करने के लिए, और इस तकनीक नवजात फेफड़ों की चोट के अध्ययन को आगे बढ़ाने के लिए महान वादा है। (उदाहरण के लिए एक्स-रे चरण constrast 10 के खिलाफ) फेफड़ों के तरल पदार्थ की मात्रा का आकलन करने के लिए हमारे दृष्टिकोण का उपयोग करने में एक प्रमुख लाभ यह है कि अप करने के लिए पांच PN10 माउस पिल्ले एक साथ एक इमेजिंग प्रणाली है कि अनुसंधान सुविधाओं और कोर में आम जगह है का उपयोग कर अध्ययन किया जा सकता है ।
एक उचित फेफड़ों के तरल पदार्थ की मात्रा Instilling, के रूप में डूबने या फेफड़ों के पतन नहीं करने के लिए, इस प्रोटोकॉल के सफल कार्यान्वयन के लिए महत्वपूर्ण है और एक्स-रे इमेजिंग प्रोटोकॉल लागू किया जा सकता से पहले प्रयोगात्मक पता लगाया जाना पड़ सकता है। इस परख की संवेदनशीलता बहुत छोटे volum का पता लगाने के लिए अनुमति देता हैडाले खारा के एक्स-रे का पता लगाने के माध्यम से तों। हम खारा समाधान के 10 μl संस्करणों के साथ डाले नवजात फेफड़ों के एक्स-रे अस्पष्टता में मतभेदों को विचार करने के लिए सक्षम किया गया है। एक्स-रे अस्पष्टता में अंतर और भी अधिक स्पष्ट है क्योंकि खारा चुनौतियों अवशोषित नहीं किया जा सकता है जब सोडियम चैनल अवरोधकों वायुकोशीय हवाई क्षेत्र में पेश कर रहे हैं और फेफड़ों के हवाई क्षेत्र में द्रव स्रावित करने के लिए जारी है। घटना है कि खारा के एक अनुपयुक्त उच्च मात्रा शुरू की है, ऑक्सीजन संज्ञाहरण बंदरगाहों के माध्यम से चैम्बर में बह रही पानी भर गया फेफड़ों में श्वसन सुविधा कर सकते हैं के साथ इमेजिंग कक्ष में पशुओं को रखने में।
हमारे परिणाम एक्स-रे इमेजिंग का उपयोग करके मापा जैसे फेफड़ों गीला करने वाली सूखी वजन अनुपात और प्रोटीन एकाग्रता 4 के निर्धारण के लिए इवान ब्लू रूप में और अधिक परंपरागत तरीके का इस्तेमाल करते हुए वायुकोशीय द्रव मंजूरी के लिए तुलना कर रहे हैं। अब हम दिखाना है कि इस दृष्टिकोण नवजात माउस पिल्ला के लिए लागू किया जा सकता है। यह एक्स-रे imफेफड़ों के तरल पदार्थ की मात्रा का निर्धारण करने के लिए उम्र बढ़ने तकनीक आसानी से अतिरिक्त इमेजिंग तौर तरीकों के साथ जोड़ा जा सकता है। उदाहरण के लिए, फ्लोरोसेंट मार्करों या bioluminescent जांच एक साथ अल्वेओली में डाले और मूल्यांकन किया जा सकता है। (फ्लोरोसेंट और luminescent जांच की जांच 8 वर्णित किया गया है, और इस रिपोर्ट के दायरे से परे है)। फेफड़ों के तरल पदार्थ की मात्रा को सह रजिस्टर करने के लिए (का उपयोग एक्स-रे इमेजिंग) फ्लोरोसेंट बायोमार्कर पता लगाने की क्षमता के साथ की क्षमता इस गतिशील परख और फेफड़ों के तरल पदार्थ क्लीयरेंस को मापने के लिए वाणिज्यिक प्रणाली का उपयोग करने के कई फायदे में से एक है। निकासी और रिश्तेदार फेफड़ों के तरल पदार्थ की मात्रा का निर्धारण करने के लिए इस दृष्टिकोण के उपयोग के अन्य लाभ अनुदैर्ध्य अध्ययन का संचालन करने के लिए (इस प्रकार सांख्यिकीय महत्वपूर्ण टिप्पणियों हासिल करने की जरूरत जानवरों की संख्या कम) की क्षमता है, और स्वतंत्र रूप से साँस लेने में फेफड़ों के तरल पदार्थ की मात्रा में छोटे परिवर्तन का पता लगाने की क्षमता भी शामिल , anesthetized, नवजात माउस पिल्ले। एक का उपयोग करने की एक सीमाvivo इमेजिंग दृष्टिकोण में, हालांकि, कि संज्ञाहरण फेफड़ों के भीतर गैस और रक्त प्रवाह का वितरण बदल सकता है। वेंटिलेशन और छिड़काव (वी / क्यू) और shunting में बेमेल स्वस्थ वयस्क स्वयंसेवकों 12 में संज्ञाहरण के तहत बढ़ाने के लिए दिखाया गया है, जिससे शरीर में ऑक्सीजन कम करने। यह प्रतिकूल प्रभाव है, तथापि, प्रेरित ऑक्सीजन एकाग्रता बढ़ाने के लिए मुआवजा दिया जा सकता। एक तकनीकी दृष्टिकोण से, एक्स-रे प्रवाह ऊर्जा के क्षेत्र में इमेजिंग सिस्टम के बीच परिवर्तनशीलता प्रत्येक प्रणाली इमेजिंग अध्ययन प्रदर्शन करने से पहले का अनुकूलन की आवश्यकता हो सकती है। उदाहरण के लिए, अधिक प्रवाह और / या बेहतर क्वांटम दक्षता के साथ एक डिटेक्टर के साथ एक एक्स-रे स्रोत के साथ एक सिस्टम पर, एक उच्च f / बंद करो और जब एक्स-रे प्रतिबाधा में छोटे परिवर्तन का आकलन कम binning राज्य बेहतर छवि गुणवत्ता प्रदान हो सकता है।
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Disclosures
यह लेख मल्टीमॉडल पूर्व नैदानिक इमेजिंग पर एक विशेष अंक, BRUKER BIOSPIN द्वारा प्रायोजित का हिस्सा है।
Materials
Name Company Catalog Number Comments Preclinical Imaging System (In- Vivo MS FX PRO) Bruker; Billerica, MA Ketamine Ketaset; Fort Dodge Animal Health, IA 26637-411-01 Xylazine Lloyd Laboratories; Shenandoah, IA 4821 Dulbecco's Phosphate Buffered Saline (with Calcium and Magnesium) Lonza; Walkersville, MD 17-513F Sodium chloride Amresco; Solon, OH 241 Potassuim chloride Fisher Scientific; Fair Lawn, NJ P217-3 Calcium chloride Sigma-Aldrich; St. Loius, MO C5080 HEPES Sigma-Aldrich; St. Loius, MO H3375 0.3 ml insulin syringe with 31 G x 5/16" (8 mm) needle BD Insulin Syringe; Franklin Lakes, NJ 328438 References
Tags
चिकित्सा अंक 113 नवजात फेफड़े,
