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JoVE Journal Bioengineering
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Bioengineering

हाइब्रिड μCT-FMT इमेजिंग और छवि विश्लेषण

Published: June 4, 2015 doi: 10.3791/52770
Automatic Translation
*1, *1, 1, 2, 2, 1,3, 1, 1
1Experimental Molecular Imaging, RWTH Aachen University, 2Institute for Biomedical Engineering - Biointerface Laboratory, RWTH Aachen University, 3Utrecht Institute for Pharmaceutical Sciences, Utrecht University
* These authors contributed equally

Abstract

प्रतिदीप्ति की मध्यस्थता टोमोग्राफी (FMT) vivo में प्रतिदीप्ति वितरण के अनुदैर्ध्य और मात्रात्मक दृढ़ संकल्प सक्षम बनाता है और उपन्यास जांच के biodistribution के आकलन करने के लिए और स्थापित आणविक जांच या रिपोर्टर जीन का उपयोग कर रोग प्रगति का आकलन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। उदाहरण के लिए एक संरचनात्मक साधन, के साथ संयोजन, सूक्ष्म गणना टोमोग्राफी (μCT), छवि विश्लेषण के लिए और प्रतिदीप्ति पुनर्निर्माण के लिए फायदेमंद है। हम मात्रात्मक मापन निकालने के लिए आवश्यक छवि प्रसंस्करण कदम सहित बहुविध μCT-FMT इमेजिंग के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन। चूहों की तैयारी और इमेजिंग प्रदर्शन के बाद, बहुविध डेटा सेट पंजीकृत हैं। बाद में, एक बेहतर प्रतिदीप्ति पुनर्निर्माण खाते में माउस के आकार लेता है, जो प्रदर्शन किया है। मात्रात्मक विश्लेषण के लिए, अंग segmentations हमारे इंटरेक्टिव विभाजन उपकरण का उपयोग संरचनात्मक डेटा के आधार पर उत्पन्न कर रहे हैं। अंत में, biodistribution के घनrves एक बैच प्रसंस्करण सुविधा का उपयोग कर उत्पन्न कर रहे हैं। हम हड्डियों और जोड़ों को बांधता है कि एक जाने-माने जांच के biodistribution के आकलन करके पद्धति के प्रयोग को दिखाते हैं।

Introduction

प्रतिदीप्ति की मध्यस्थता टोमोग्राफी, यह भी कहा जाता प्रतिदीप्ति आणविक टोमोग्राफी (FMT), मात्रात्मक इस तरह से anesthetized चूहों या यहां तक कि मानव शरीर के ऊतकों, जैसे, स्तन या उंगली जोड़ों के रूप में फैलाना ऊतकों में प्रतिदीप्ति वितरण का आकलन करने के लिए एक आशाजनक तकनीक है। Subcellular संकल्प 1 पर सतही लक्ष्यों की इमेजिंग की अनुमति है, जो गैर इनवेसिव माइक्रोस्कोपी तकनीक, के विपरीत, FMT कम संकल्प 2 पर यद्यपि कई सेंटीमीटर की गहराई में फ्लोरोसेंट सूत्रों के तीन आयामी पुनर्निर्माण की अनुमति देता है। 5 - कई लक्षित फ्लोरोसेंट जांच छवि एंजियोजिनेसिस, एपोप्टोसिस, सूजन, और 2 अन्य के लिए उपलब्ध हैं। कुछ जांच, सक्रिय हैं जैसे।, Fluorochromes की unquenching के लिए अग्रणी विशेष एंजाइम दरार से। इसके अलावा, फ्लोरोसेंट प्रोटीन व्यक्त रिपोर्टर जीन ट्यूमर सेल प्रवास 6 ट्रैक करने के लिए, उदाहरण के लिए, imaged किया जा सकता है।

FMT जोरदार जैसे, 2,7 या एमआरआई 8 μCT, एक संरचनात्मक साधन के साथ संयोजन से लाभ। स्टैंड-अलोन FMT उपकरणों के व्यावसायिक रूप से 9 उपलब्ध हैं, प्रतिदीप्ति छवियों संरचनात्मक संदर्भ जानकारी के बिना व्याख्या करना मुश्किल है। हाल ही में हमने इनकार शारीरिक छवि डेटा एक और अधिक मजबूत विश्लेषण 10 में सक्षम बनाता है, यह दिखाने के लिए सक्षम थे। संरचनात्मक डेटा भी इस तरह के सटीक ऑप्टिकल मॉडलिंग और प्रतिदीप्ति पुनर्निर्माण 11 के लिए महत्वपूर्ण है जो माउस, की बाहरी आकार के रूप में पूर्व ज्ञान प्रदान करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। इसके अलावा, ऑप्टिकल बिखरने और अवशोषण नक्शे प्रकार के ऊतकों के विभाजन का उपयोग करने का अनुमान है और वर्ग विशेष गुणांक 12,13 बताए द्वारा किया जा सकता है। लगभग अवरक्त प्रकाश के लिए, हीमोग्लोबिन मेलेनिन और फर के 14 के अलावा चूहों में मुख्य अवशोषक है। रिश्तेदार रक्त की मात्रा परिमाण के आदेश से क्षेत्रीय रूप से भिन्न होता है के बाद से, एक अवशोषण नक्शा क्वान के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैtitative प्रतिदीप्ति पुनर्निर्माण 13।

गैर इनवेसिव इमेजिंग उपकरणों का उपयोग करने का एक लाभ यह चूहों कई समय बिंदुओं पर, यानी, अनुलंबीय imaged किया जा सकता है। इस जांच के गतिशील व्यवहार, यानी, अपने लक्ष्य संचय, biodistribution और उत्सर्जन 10,15 आकलन करने के लिए, या रोग प्रगति 16 का आकलन करने के लिए महत्वपूर्ण है। कई बार बिंदुओं पर कई चूहों जब इमेजिंग, छवि डेटा सेट की एक बड़ी राशि उठता है। तुलनीयता सक्षम करने के लिए ये एक अच्छी तरह से परिभाषित और दस्तावेज प्रोटोकॉल के साथ, एक व्यवस्थित तरीके से, यानी में अधिग्रहण किया जाना चाहिए। स्कैन के बड़ी संख्या में छवि डेटा से मात्रात्मक मापन निकालने के लिए आवश्यक है, जो छवि विश्लेषण के लिए एक चुनौती बन गया है।

हमारे अध्ययन का उद्देश्य कई अध्ययनों 10,13,15,17,18 के दौरान हम इस्तेमाल किया और अनुकूलित जो एक μCT-FMT इमेजिंग प्रोटोकॉल का विस्तृत विवरण प्रदान करना है। हम वर्णनडेटा सेट उत्पन्न कर रहे हैं, कैसे, प्रसंस्कृत कल्पना की है, और विश्लेषण किया गया। इस 19 हाइड्रॉक्सियापटाइट को बांधता है कि एक स्थापित आणविक जांच, OsteoSense, का उपयोग करते हुए प्रदर्शन किया है, और छवि हड्डी रोगों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है और 2 remodeling। जानवरों को शामिल सभी प्रक्रियाओं जानवरों की देखभाल पर सरकारी समीक्षा समिति द्वारा अनुमोदित किया गया।

Protocol

प्रोटोकॉल के बाद कदम की एक विस्तृत विवरण है: सबसे पहले, phantoms या चूहों और बहुविध माउस बिस्तर इमेजिंग के लिए तैयार कर रहे हैं। फिर एक पूरे शरीर को स्कैन μCT में अधिग्रहण कर लिया है। इसके बाद माउस बिस्तर दो स्कैन (अप और उल्टा) का अधिग्रहण कर रहे हैं, जहां FMT को सौंप दिया है। यह कई बार के अंक में कई चूहों के लिए दोहराया जा सकता है। डाटा अधिग्रहण के पूरा होने के बाद, डेटा का निर्यात किया और स्वचालित विभाजन (एक Definiens सॉफ्टवेयर लाइसेंस की आवश्यकता होती है), और साथ ही छवि फ्यूजन और (एक Imalytics पूर्व नैदानिक ​​सॉफ्टवेयर लाइसेंस की आवश्यकता होती है) प्रतिदीप्ति पुनर्निर्माण सक्षम करने के लिए हल किया जाना चाहिए। अंत में यह अंगों अंतःक्रियात्मक फ्लोरोसेंट जांच के biodistribution यों को खंडित कर रहे हैं कि कैसे बहुविध डेटा सेट कल्पना कर रहे हैं और कैसे दिखाया गया है।

1. प्रेत तैयारी

नोट: Phantoms इमेजिंग प्रणाली का परीक्षण करने के लिए उपयोगी होते हैं, लेकिन यह भी वास्तविक अंशांकन निर्धारित करने के लिएएक नया जांच के लिए आर।

  1. 200 मिलीलीटर पानी, 2% agarose, 1.8 जी 2 Tio पाउडर, 50 μl trypan नीले रंग का एक समाधान तैयार है। उबलते के बाद, लगभग 8 सेमी लंबाई, 3 सेमी, चौड़ाई और 1.5 सेमी ऊंचाई का एक आयताकार रूप में समाधान भरें।
  2. प्रतिदीप्ति और μCT विपरीत एजेंट का मिश्रण युक्त, पिपेट युक्तियों का उपयोग प्रेत में कई फ्लोरोसेंट inclusions के तैयार करें। Inclusions के बनाने के लिए, पिपेट सुझावों में कटौती और एक लाइटर के साथ उन्हें सील।
  3. समाधान जम गया है, के बाद प्रेत में inclusions के डालें। एक अनियमित आकार को प्राप्त करने के लिए और बहुविध माउस धारक को फिट करने के लिए प्रेत के कुछ भागों दूर काटें।
  4. एक नया जांच के लिए अंशांकन कारक का निर्धारण करने के लिए, कुछ प्रेत स्कैन के लिए आवश्यक हैं। इस के लिए, डिफ़ॉल्ट FMT प्रेत जांच के ज्ञात मात्रा के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है। एक वृद्धि की सटीकता के लिए, के रूप में शामिल किए जाने के अंदर एक ही बिखरने गुणांक प्राप्त करने के लिए समाधान के लिए 4% लिपिड पायस जोड़नेप्रेत के बाकी। इसके अलावा आसान छवि विश्लेषण के लिए μCT विपरीत एजेंट की एक छोटी राशि (2%) जोड़ें।

2. माउस तैयारी

नोट: μCT-FMT इमेजिंग anesthetization और बालों को हटाने सहित विशेष तैयारी की आवश्यकता है।

  1. 7 दिन इमेजिंग से पहले क्लोरोफिल मुक्त भोजन पर माउस रखें। इस पृष्ठभूमि संकेत को कम करने और 750 एनएम से नीचे FMT चैनलों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
  2. सभी पशु प्रयोगों संज्ञाहरण के तहत प्रदर्शन कर रहे हैं। माउस सोते है, जब तक हवा (प्रवाह की दर 5 एल / मिनट) में 2% isoflurane के साथ भरा एक कक्ष में माउस जगह है, संज्ञाहरण आरंभ करने के लिए। कोमल पैर की अंगुली या त्वचा बन्द रखो और मांसपेशियों Tonus की छूट की जाँच करके (जैसे।, जबड़े मांसपेशी) उचित anesthetization की पुष्टि करें। संज्ञाहरण को बनाए रखने के लिए, (, दर 1 एल / मिनट प्रवाह हवा में 2 isoflurane%) माउस की नाक पर रखा गया है कि एक ट्यूब का उपयोग कर isoflurane के आवेदन जारी है। आँख drynes रोकने के क्रम मेंएस, anesthetized चूहों पर पशु चिकित्सक मरहम का उपयोग करें।
  3. इसके विपरीत एजेंट इंजेक्षन करने के लिए, टेप का उपयोग कर एक हीटिंग पैड पर anesthetized माउस तय कर लो। पूंछ नस को एक कैथेटर (एक नली से जुड़ी सिरिंज सुई) प्लेस और फ्लोरोसेंट विपरीत एजेंट इंजेक्षन (उदाहरण के लिए, 2 nmol, 5 मिलीलीटर की अधिक से अधिक इंजेक्शन की मात्रा / किग्रा शरीर के वजन, यानी, एक 30 ग्राम माउस के लिए 150 μl के साथ)।
  4. एक बालों माउस स्कैनिंग के लिए, स्कैनिंग क्षेत्र अग्रिम में depilated हो गया है। इस के लिए, एक शेवर या बालों को हटाने क्रीम का उपयोग करें। चूहों के कुछ उपभेदों बालों को हटाने क्रीम से चकत्ते विकसित कर सकते हैं। इसलिए, त्वचा में परिवर्तन के लिए चूहों पर नजर रखने और यदि आवश्यक हो तो देखभाल के लिए पशु चिकित्सा स्टाफ से संपर्क करें। नई माउस उपभेदों का उपयोग करते समय भी जानवरों की एक छोटी संख्या पर सहिष्णुता का परीक्षण करें।
  5. (दर 1 एल / मिनट प्रवाह, हवा में 2 isoflurane%) μCT और FMT इमेजिंग के दौरान anesthetized माउस रखें।

3. माउस बिस्तर तैयारी

नोट: μCT-FMT स्कैनिंग के लिए, एक बहुविध उपयोगμCT और FMT में दोनों फिट बैठता है जो माउस बिस्तर,।

  1. इमेजिंग से पहले, गीला ऊतकों के साथ माउस बिस्तर साफ। इस एक्रिलिक गिलास नुकसान हो सकता है क्योंकि इथेनॉल का प्रयोग न करें। इस स्वचालित मार्कर का पता लगाने क्षीण हो सकता है, क्योंकि मार्करों पानी के लिए स्वतंत्र हैं कि सुनिश्चित करें।
  2. बहुविध माउस बिस्तर का शिकंजा खोलें और ऊपरी भाग को हटा दें।
  3. माउस बिस्तर पर संवेदनाहारी गैस ट्यूब देते हैं और यह टेप के साथ fixate।
  4. माउस बिस्तर में anesthetized माउस प्लेस और गैस ट्यूब में नाक में डाल दिया। माउस के सिर माउस बिस्तर के सामने सूचक (चित्रा 1) में है सुनिश्चित करें।
  5. माउस बेहतर FMT के दृश्य के क्षेत्र का उपयोग करने के लिए माउस बिस्तर के बीच में है कि सुनिश्चित करें।
  6. माउस बिस्तर को बंद करें और माउस कसकर आयोजित किया जाता है जब तक शिकंजा कस। माउस वक्ष साँस लेने आंदोलनों के दृश्य की निगरानी से तेजी से सांस ले सकते हैं सुनिश्चित करें।

4. μCT मैंmaging

ध्यान दें: एक पूरे शरीर को स्कैन μCT का उपयोग किया जाता है। उत्पन्न संरचनात्मक डेटा एक बेहतर प्रतिदीप्ति पुनर्निर्माण के लिए और छवि विश्लेषण के लिए, छवि संलयन के लिए आवश्यक है।

  1. ΜCT में माउस के साथ माउस बिस्तर रखें। माउस यह μCT में "पूंछ-प्रथम" जाता है कि एक तरह से रखा जाता है कि सुनिश्चित करें। यह स्वचालित संलयन के लिए महत्वपूर्ण है।
  2. ΜCT-ढक्कन बंद कर दिया है जब संज्ञाहरण बनाए रखने के क्रम में, μCT के मामले के माध्यम से गैस चैनल ट्यूब जोड़ने। पहले माउस बिस्तर से लंबी ट्यूब अलग और यह μCT के बाहर पर कनेक्टर को देते हैं। तब μCT अंदर कनेक्टर के लिए बचे हुए मुक्त अंत देते हैं।
  3. ΜCT में माउस बिस्तर चलाओ। गैस ट्यूब ढीला नहीं है और घूर्णन गैन्ट्री द्वारा पकड़े नहीं कर सकते हैं कि सुनिश्चित करें। यदि आवश्यक हो, यह टेप के साथ fixate। माउस बिस्तर के धारक के कट आउट में ट्यूब डालें। ΜCT बंद करें और एक topogram अधिग्रहण। फ्यूजन और पुनर्निर्माण के लिए महत्वपूर्ण है जो माउस और माउस बिस्तर, का एक बड़ा हिस्सा कवर करने के लिए कम से कम दो subscans का चयन करें।
  4. Subscan प्रति 90 सेकेंड का समय स्कैनिंग की आवश्यकता होती है एक पूर्ण रोटेशन के दौरान 1032 X 1012 पिक्सल के साथ 720 अनुमानों प्राप्त कर लेता है, जो HQD-6565-360-90 नामित μCT स्कैन प्रोटोकॉल का चयन करें। ट्यूब वोल्टेज 65 केवी और वर्तमान 1.0 मा संचालित कर रहे हैं। वैकल्पिक रूप से, विकिरण खुराक और स्कैनिंग अवधि को कम स्कैनिंग प्रोटोकॉल स्कैनिंग समय subscan प्रति 29 एस के साथ 516 x 506 पिक्सल के साथ 720 अनुमानों प्राप्त कर लेता है, जो SQD-6565-360-29 चयन करने के लिए।
  5. ΜCT स्कैन प्रारंभ करें। नीले रंग की पट्टी प्रगति का संकेत है। subscans बाद में अधिग्रहण किया जाएगा। हाइपोथर्मिया और द्रव नुकसान क्योंकि केवल कुछ ही मिनट से कम स्कैनिंग की अवधि का एक समस्या नहीं हैं। यह स्वचालित रूप से उपयोगकर्ता की रक्षा के लिए स्कैनिंग बीच में होगा क्योंकि स्कैनिंग के दौरान μCT के ढक्कन न खोलेंविकिरण।
  6. स्कैनिंग पूरा हो गया है, ढक्कन खोलने संवेदनाहारी ट्यूब जोड़ने और FMT के लिए परिवहन करने के लिए धारक से माउस बिस्तर अलग।

5. FMT इमेजिंग

नोट: सीधे μCT स्कैनिंग के बाद, माउस एक बेहतर प्रतिदीप्ति पुनर्निर्माण के लिए एक साथ उपयोग किया जाता है जो दो विन्यास (अप और उल्टा) में FMT में जांच होती है।

  1. FMT में माउस बिस्तर रखने से पहले FMT के लिए (दर 1 एल / मिनट प्रवाह, हवा में 2 isoflurane%) संवेदनाहारी गैस की आपूर्ति चालू करें। FMT नियंत्रण सॉफ्टवेयर का उपयोग करना, विषयों की एक उचित संख्या (यानी, चूहों) के साथ एक अध्ययन समूह बनाते हैं। (सूचीबद्ध नहीं हैं कि उपन्यास जांच के लिए उपयोग OsteoSense) इमेजिंग के लिए इस्तेमाल किया जाएगा कि जांच का चयन करें।
  2. FMT करने के लिए माउस के साथ बहुविध माउस बिस्तर ले। लंबे समय लचीला संवेदनाहारी गैस ट्यूब गैस प्रवाह को बनाए रखता है। FMT में माउस बिस्तर डालने से पहले, ध्यान के बाद से यह ट्यूब को हटानेFMT के अंदर की जरूरत नहीं है। माउस बिस्तर का शिकंजा मोड़ से बचें।
  3. ("सिर पहले") पहले लाल सूचक के साथ FMT में माउस बिस्तर रखें। छवि संलयन μCT के साथ संगत होना करने के लिए यह महत्वपूर्ण है।
  4. FMT बंद करें।
  5. सही अध्ययन समूह और विषय का चयन करें। FMT के लिए जरूरी चैनल का चयन करें (OsteoSense 750EX के लिए, 750 एनएम चैनल का उपयोग करें)।
  6. एक वर्णन है, जैसे जोड़ें।, "ऊपर" या "नीचे" और "कब्जा" दबाकर एक सिंहावलोकन स्कैन अधिग्रहण। यह दृश्य के पूरे क्षेत्र के एक reflectance छवि को दर्शाता है। अन्यथा यह 3 डी बाद में स्कैन करता है प्राप्त करने के लिए संभव नहीं है, क्योंकि "Reflectance इमेज केवल" चुना है नहीं करना सुनिश्चित करें।
  7. 3 डी स्कैन के लिए इमेजिंग मापदंडों को समायोजित करें। माउस के रूप में संभव के रूप में ज्यादा शामिल करने के लिए देखने के क्षेत्र में विस्तार। आमतौर पर, सिर और पूंछ पूरी तरह हालांकि, देखने के क्षेत्र में फिट नहीं होगा। क्लिक करें "उन्नत221; और इमेजिंग सेटिंग्स की जाँच करें। क्रमश: 5000 और 50000, सामान्य करने के लिए और रोशनी न्यूनतम / अधिकतम करने के लिए 3 मिमी, संवेदनशीलता को सेट नमूना घनत्व।
  8. FMT स्कैन शुरू करने के लिए "स्कैन" पर क्लिक करें, तो क्लिक करें "पुनर्निर्माण कतार में जोड़ें" और। अब जोखिम बार मोटा वस्तुओं के लिए आवश्यक हैं, क्योंकि यह आकार और माउस की मोटाई पर निर्भर करता है, चारों ओर 5 से 15 मिनट का समय लगेगा। डिवाइस हाइपोथर्मिया से बचने के लिए एक गर्म इमेजिंग कक्ष शामिल हैं।
  9. स्कैन करने के बाद, उल्टा माउस सहित माउस बिस्तर फ्लिप और एक और स्कैन के अधिग्रहण। इस प्रतिदीप्ति पुनर्निर्माण के लिए अतिरिक्त डेटा प्रदान करता है।
  10. ΜCT और FMT-स्कैन पूरा कर रहे हैं और माउस संज्ञाहरण से ऊपर उठता है जब यह चारों ओर चलना या sternal अवलंबन बनाए रखने के लिए, उदाहरण के लिए पर्याप्त चेतना, आ गया है, जब तक यह पहुंच से बाहर मत छोड़ो।

6. छवि फ्यूजन और पुनर्निर्माण

नोट: के बादअध्ययन के अंत में μCT-FMT स्कैनिंग, जैसे, के पूरा होने का अधिग्रहण कर लिया डेटा स्वचालित छवि फ्यूजन और प्रतिदीप्ति पुनर्निर्माण सक्षम करने के लिए हल किया जाना चाहिए।

  1. आगे की प्रक्रिया के लिए स्कैन सॉर्ट करने के लिए, अध्ययन के लिए एक फ़ोल्डर बनाएँ। प्रत्येक μCT-FMT स्कैन के लिए, जिसका नाम माउस आईडी और समय बिंदु, उदा।, M01_02h होता है एक सबफ़ोल्डर बनाएँ।
  2. प्रत्येक μCT-FMT स्कैन के लिए, .fmt फ़ाइलों के रूप में FMT स्कैन (अप और डाउन) निर्यात और "_up.fmt" या "_down.fmt" या तो समाप्त होने के साथ फ़ाइल नाम का उपयोग कर सबफ़ोल्डर में उन्हें बचाने के लिए। प्रत्येक .fmt फ़ाइल का अधिग्रहण कच्चे डेटा होता है, यानी, इस तरह के प्रदर्शन के समय के रूप में कैमरे, मेटाडाटा, द्वारा अधिग्रहीत उत्तेजना और उत्सर्जन छवियों, और FMT द्वारा उत्पन्न प्रतिदीप्ति पुनर्निर्माण।
  3. ΜCT सॉफ्टवेयर का उपयोग करना, isotropic voxel आकार 35 माइक्रोन के साथ एक पुनर्निर्माण पैदा करते हैं। एक चिकनी पुनर्निर्माण गिरी (टी 10) का चयन करें। तो देखने के क्षेत्र को समायोजित करेंमार्करों सहित पूरे माउस बिस्तर कवर किया जाता है। आउटपुट स्वरूप के रूप MIFX / कच्चे चयन करें और पुनर्निर्माण शुरू करते हैं। पुनर्निर्माण के बाद किया जाता है, μCT-FMT स्कैन की सबफ़ोल्डर में μCT पुनर्निर्माण फ़ाइलों को स्थानांतरित।
  4. सभी स्कैन के लिए μCT और FMT डेटा निर्यात करें। प्रत्येक सबफ़ोल्डर दो .fmt (अप और डाउन) फ़ाइलों और MIFX / कच्चे प्रारूप में μCT पुनर्निर्माण में शामिल है कि सुनिश्चित करें। पूर्णता के लिए जाँच करने के लिए> मेनू> सीटी-FMT- चयन Imalytics पूर्व नैदानिक ​​सॉफ्टवेयर का उपयोग कर पूर्णता की जाँच करें। त्रुटियों की एक सूची ऐसी फाइल या μCT पुनर्निर्माण .fmt लापता, के रूप में प्रकट हो सकता है। त्रुटियों को ठीक करने और सभी त्रुटियों को हल कर रहे हैं जब तक पूर्णता के लिए जाँच करें।
  5. मेनू> सीटी-FMT-> सेटिंग का उपयोग करना, Definiens सॉफ्टवेयर का सर्वर नाम की जाँच करें और यदि आवश्यक हो तो समायोजित करें। डिफ़ॉल्ट http: // localhost: 8184, Definiens सॉफ्टवेयर एक ही कंप्यूटर पर स्थापित है, यह सोचते हैं कि। Definiens सॉफ्टवेयर औ प्रदर्शन करने के लिए अगले चरण में आवश्यक हैमाउस बिस्तर और मार्कर के tomated विभाजन।
  6. पूरे अध्ययन के लिए स्वचालित μCT-FMT संलयन प्रदर्शन करने के लिए Imalytics पूर्व नैदानिक ​​सॉफ्टवेयर में मेनू> सीटी-FMT-> फ्यूज समूह पर क्लिक करें। ΜCT-FMT स्कैन और अध्ययन फ़ोल्डर में प्रत्यय "पैकेज" समानांतर के साथ एक फ़ोल्डर में परिणामों के अनुसार इसमें कुछ मिनट लगते हैं। इस फाइल को आगे के विश्लेषण के लिए प्रासंगिक हैं (μCT डेटा और जुड़े विक्रेता-प्रदान की FMT पुनर्निर्माण) के एक छोटे सबसेट शामिल हैं।
  7. नक्शे में 13 अवशोषण की पीढ़ी सहित और बिखरने प्रतिदीप्ति पुनर्निर्माण प्रदर्शन करने के लिए Imalytics पूर्व नैदानिक ​​सॉफ्टवेयर में मेनू> सीटी-FMT-> फिर से संगठित समूह (FMT) पर क्लिक करें। प्रसंस्करण GPU- त्वरित 20 है हालांकि, प्रत्येक पुनर्निर्माण माउस के आकार के आधार पर 1 से 4 घंटा की आवश्यकता है। परिणामों पैकेज फ़ोल्डर में संग्रहीत किया जाएगा। ध्यान दें: एक उच्च throughput सक्षम करने के लिए, हम वर्तमान में 56 GPUs के साथ एक GPU क्लस्टर पर इन पुनर्निर्माण प्रदर्शन करते हैं।

    7. छवि विश्लेषण

    नोट: छवि डेटा से मात्रात्मक मापन निकालने के लिए, घावों और अंगों के विभाजन के लिए आवश्यक है।

    1. एक बार सेट जुड़े हुए हैं और खंगाला सभी डेटा, Imalytics पूर्व नैदानिक ​​सॉफ्टवेयर का उपयोग कर स्कैन प्रत्येक μCT-FMT के लिए एक विभाजन पैदा करते हैं।
    2. बुनियाद के रूप में एक μCT फ़ाइल और ओवरले के रूप में प्रतिदीप्ति फ़ाइल लोड करें। प्रेस "3 डी" मात्रा प्रतिपादन पर बारी और डेटा सेट का निरीक्षण करने के लिए।
    3. खंड फेफड़ों के लिए, मेनू> Classes-> वर्ग को जोड़ने और "tmp" नाम का एक वर्ग बनाने के लिए क्लिक करें। यह भी संदर्भ मेनू के माध्यम से किया जा सकता है। एक नया वर्ग पैदा स्वचालित रूप से बाद के विभाजन के संचालन के लिए उत्पादन वर्ग के रूप में यह निर्धारित करता है।
      1. खंड के लिए μCT डेटा सेट में कम तीव्रता के साथ सभी क्षेत्रों में एक thresholding कार्रवाई (क्लिक करें नीचे मेनू> Segmentation-> Thresholding-> और दर्ज 600)। अब tmp वर्ग मो बाहर हवा में शामिललेकिन यह भी फेफड़े के ऊतकों का उपयोग करें।
      2. एक "फेफड़ों" वर्ग बनाएँ। एक 'क्षेत्र भरें "कार्रवाई बाहरी हवा से फेफड़ों अलग करने के लिए, (> Region- भरें असीमित क्षेत्र भरें> फेफड़े में राइट क्लिक करें और मेनू का चयन करें)।
      3. यह अब जरूरत नहीं है क्योंकि tmp वर्ग हटाएँ।
    4. खंड उत्तल क्षेत्रों, जैसे।, मूत्राशय, घसीटना मोड का उपयोग करें। सबसे पहले एक वर्ग 'मूत्राशय "पैदा करते हैं।
      1. प्रेस F1 सब scribbles नष्ट करने के लिए।
      2. कंप्यूटर माउस के प्रयोग से मूत्राशय की सीमाओं को चित्रित करने के लिए scribbles आकर्षित।
      3. प्रेस F3 लाल ओवरले के रूप में प्रकट होता है जो एक अस्थायी मुखौटा के साथ scribbles से घिरा क्षेत्र को भरने के लिए। Iteratively (किसी भी टुकड़ा करने की क्रिया अभिविन्यास में) अधिक scribbles जोड़ सकते हैं और एक पर्याप्त सटीकता हासिल की है, जब तक F3 दबाएँ। आमतौर पर, 10 स्लाइस में scribbles के लिए पर्याप्त हैं।
      4. F4 दबाएं "मूत्राशय" के रूप में अस्थायी मुखौटा स्टोर करने के लिए।
      5. खंड के लिए इस तरह से आगे बढ़ेंजैसे हृदय और गुर्दे के रूप में अन्य उत्तल क्षेत्रों के। कई क्षेत्रों में, उदाहरण के लिए।, पेट या जिगर, कुछ उत्तल क्षेत्रों द्वारा अनुमानित किया जा सकता है।
    5. खंड रीढ़ की हड्डी के लिए, पहले एक "हड्डी" वर्ग बना।
      1. सभी उज्ज्वल voxels वर्गीकृत करने के लिए एक thresholding कार्रवाई करने के लिए ContextMenu-> Thresholding-> ऊपर का चयन करें (उदा।, 1,600 से ऊपर) "हड्डी" के रूप में।
      2. यह कंकाल के कई अन्य भागों, उदा।, पसलियों के साथ जुड़ा हुआ है, क्योंकि एक क्षेत्र भरने संचालन खंड के लिए रीढ़ की हड्डी विफल हो जाएगा। Iteratively scribbles ड्राइंग और खोपड़ी, पसलियां, और त्रिक हड्डी से रीढ़ की हड्डी को अलग करने के F2 दबाकर कुछ काटने आपरेशन प्रदर्शन करते हैं।
      3. अंत में, एक वर्ग "रीढ़ की हड्डी" बनाने के लिए और रीढ़ की हड्डी को पाने के लिए एक क्षेत्र भरने कार्रवाई करते हैं (रीढ़ की हड्डी में राइट क्लिक करें और ContextMenu- चयन> Region- भरें> असीमित क्षेत्र भरें)।
    6. वें के अंदर एक फ़ाइल के रूप में विभाजन सहेजेंμCT-FMT स्कैन की ई सबफ़ोल्डर। बैच संसाधन को सक्षम करने organs.seg, उदाहरण के लिए, एक सुसंगत नाम का प्रयोग करें।
    7. मतलब प्रतिदीप्ति तीव्रता, मात्रा और प्रत्येक वर्ग के लिए कुल राशि (मतलब और मात्रा के उत्पाद) में शामिल है एक स्प्रेडशीट उत्पन्न करने के लिए,> कक्षा सांख्यिकी (ओवरले) मेनू> Statistics- का चयन करें।
    8. सभी μCT-FMT स्कैन के सभी क्षेत्रों के लिए मूल्यों से युक्त एक स्प्रैडशीट उत्पन्न करने के लिए,> Batch-> बैच के आँकड़े मेनू> Batch-> सेट बैच सेटिंग्स क्लिक करें और फिर मेनू पर क्लिक करें। इस यानी, प्रत्येक μCT-FMT स्कैन के लिए एक, बनाने और कई स्प्रेडशीट फ़ाइलें विलय के प्रयास से बचा जाता है।

    8. जांच कैलिब्रेशन

    1. जांच के विभिन्न ज्ञात मात्रा में आवश्यक हैं के साथ एक जांच के लिए अंशांकन कारक की गणना करने के लिए, कई μCT-FMT प्रेत स्कैन, जैसे (1.4 कदम देखें)।, 100 pmol, 50 pmol, 25 pmol और 0 pmol साथ।
    2. के रूप में वर्णित phantoms स्कैनFMT में वर्गों 4 और प्रेत स्कैन के लिए इसके अलावा 5, ऊपर और नीचे स्कैन के लिए आवश्यक हैं।
    3. डेटा निर्यात करें और धारा 6 में वर्णित के रूप में फ्यूजन और पुनर्निर्माण प्रदर्शन करते हैं।
    4. खंड (1200) से ऊपर thresholding द्वारा प्रत्येक स्कैन के लिए μCT डेटा का उपयोग कर शामिल किए जाने और इस क्षेत्र भरने।
    5. मापा प्रतिदीप्ति मात्रा के साथ एक स्प्रेडशीट उत्पन्न और ज्ञात मात्रा के समारोह के रूप में उन्हें साजिश है। एक रेखीय प्रतिगमन फिट की ढलान कंप्यूट। यह जांच के लिए अंशांकन कारक है।

Representative Results

हम हाइड्रॉक्सियापटाइट को बांधता है जो एक लक्षित जांच, OsteoSense के biodistribution के आकलन करने के लिए वर्णित प्रोटोकॉल लागू होता है। 3 चूहों (C57BL 6 / ApoE - / - Ahsg - / - डबल पीटा चूहों, 10 सप्ताह की उम्र) imaged थे और इससे पहले 15 मिनट, 2 घंटे, 4 घंटे, 6 घंटे, और 2 nmol OsteoSense की चतुर्थ इंजेक्शन के बाद 24 घंटे। हमारे सॉफ्टवेयर स्वचालित रूप से बहुविध माउस बिस्तर में बनाया मार्कर का पता चला (चित्रा 1, चित्रा 2A, बी) FMT (चित्रा -2, डी) द्वारा प्रदर्शन प्रतिदीप्ति पुनर्निर्माण के साथ शारीरिक μCT डेटा के विलय सक्षम है, जो। OsteoSense मूत्राशय में एक कम आणविक भार, एक तेजी से गुर्दे उत्सर्जन और इसलिए उच्च संकेत के साथ एक जांच के बाद से आशा की जाती है। FMT के प्रतिदीप्ति पुनर्निर्माण का फ्यूजन ऐसी मूत्राशय (चित्रा -2, डी) के बाहर गलत संकेत के रूप में समस्याओं का पता चला। FMT माउस का असली आकार जानते हैं और एक ब्लॉक आकार मानता नहीं है, क्योंकि ये समस्याएँ हो। कहांआर पुनर्निर्माण μCT डेटा से सही आकार निर्धारित करता है और बिखरने उत्पन्न करता है और अवशोषण मूत्राशय (चित्रा 2 ई, एफ) के लिए विशेष रूप से स्पष्ट है जो अच्छा संकेत स्थानीयकरण के साथ एक और अधिक सटीक प्रतिदीप्ति पुनर्निर्माण को सक्षम करने के क्रम में 13 मैप करता है।

उपयुक्त क्षेत्रों को खंगाला प्रतिदीप्ति निर्दिष्ट करने के लिए, हम अंतःक्रियात्मक हमारे सॉफ्टवेयर (चित्रा 3) का उपयोग कर कई अंगों खंडों। 18 स्कैन में से प्रत्येक के लिए, 7 क्षेत्रों μCT डेटा, अर्थात।, हृदय, फेफड़े, जिगर, गुर्दे, रीढ़ की हड्डी, आंत और मूत्राशय के आधार पर खंडों थे। इसके बाद, सॉफ्टवेयर 126 क्षेत्रों में से प्रत्येक के लिए मतलब प्रतिदीप्ति एकाग्रता की गणना करने के लिए इस्तेमाल किया गया था। सौभाग्य से, सॉफ्टवेयर सभी मूल्यों की गणना करता है और एक स्प्रैडशीट में उन्हें बचाता है, जो एक बैच मोड प्रदान करता है।

प्रतिदीप्ति वितरण कल्पना करने के लिए, 3 डी renderings हर समय बिंदु के लिए उत्पन्न किया गया,तुलनीय गवाक्षन सेटिंग (चित्रा -4 ए-एफ) के प्रयोग से। मात्रा निर्धारित अंग मूल्यों का प्रयोग, biodistribution के तीन चूहों (चित्रा 4 जी) से अधिक अंग मूल्यों के औसत से अभिकलन किया गया था। इंजेक्शन से पहले हासिल कर ली पूर्व स्कैन, नगण्य पृष्ठभूमि संकेत दिखाया। 15 मिनट के इंजेक्शन के बाद, सबसे मजबूत संकेत है, क्योंकि तेजी से गुर्दे उत्सर्जन की, मूत्राशय में दिखाई दिया। बाद के समय बिंदुओं पर, शेष जांच हड्डियों और जोड़ों में जमा किया था।

चित्र 1
चित्रा 1. मल्टीमॉडल माउस बिस्तर। (ए) बहुविध माउस बिस्तर कसकर माउस पकड़ कि दो एक्रिलिक गिलास प्लेट में शामिल है। कस दो शिकंजा का उपयोग कर निकाला जाता है। माउस बिस्तर छवि संलयन के लिए मार्कर (खाली छेद) शामिल हैं। संवेदनाहारी गैस टी के साथ उतारना चाहते है जो एक लचीला ट्यूब का उपयोग कर आपूर्ति की हैबंदर। (बी) माउस बिस्तर एक धातु धारक से जुड़ी है और घूर्णन μCT गैन्ट्री के केंद्र में आयोजित किया जाता है। अन्यथा, मार्कर गलत तरीके से गलत संलयन के लिए अग्रणी सौंपा जा सकता है, क्योंकि (सी), माउस बिस्तर और धातु धारक के बीच एक अंतर से बचें। संवेदनाहारी गैस ट्यूब ट्यूब कनेक्टर के साथ संलग्न किया जाना चाहिए। (डी) माउस बिस्तर एक सही स्वचालित संलयन सक्षम करने के लिए सामने पहले से FMT में डाला जाना चाहिए। (ई) मार्करों स्वचालित मार्कर का पता लगाने और विलय के लिए प्रयोग किया जाता है जो FMT कैमरा, करने के लिए दिखाई दे रहे हैं। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र 2
चित्रा 2. छवि फ्यूजन और पुनर्निर्माण। (ए, बी) मार्करों और समझौता ज्ञापन के बाहरी आकारएसई स्वचालित विभाजन कलन विधि द्वारा निर्धारित कर रहे हैं। (सी, डी) OsteoSense के इंजेक्शन के बाद 15 मिनट, जांच की काफी राशि पहले से ही मूत्राशय में उत्सर्जित कर दिया गया है। ΜCT डेटा के साथ विक्रेता-प्रदान की पुनर्निर्माण fusing के बाद, समस्याओं दिखाई देने लगते हैं। संकेत के अधिकांश मूत्राशय के आसपास नहीं बल्कि मूत्राशय के अंदर प्रकट होता है और कुछ संकेत भी हवा में दिखाई देता है। FMT एक ब्लॉक के आकार का माउस मानता है क्योंकि यह तब होता है। ΜCT डेटा से प्राप्त माउस के आकार का उपयोग (ई, एफ) हमारी सुधार प्रतिदीप्ति पुनर्निर्माण, मूत्राशय के अंदर प्रतिदीप्ति के बेहतर स्थानीयकरण में परिणाम है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र तीन
चित्रा 3. इंटरएक्टिव अंग Segmentat। आयन (ए) प्रतिदीप्ति वितरण यों, कई अंगों खंडित कर रहे हैं: दिल (लाल), फेफड़ों (गुलाबी), यकृत (ब्राउन), पेट (बेज), रीढ़ की हड्डी (बैंगनी), गुर्दे (पीला), आंत (हरा) , और मूत्राशय (सोना)। (बी) दृढ़ता से आसपास के ऊतकों के साथ तुलना में विपरीत है जो फेफड़ों, thresholding और क्षेत्र भरने का उपयोग कर हिस्सों में बंटा हुआ है। इस तरह के मूत्राशय, गुर्दे, और दिल के रूप में (सी) राउंड अंगों, "scribbles" का उपयोग कर खंडित कर रहे हैं। एक अधिक जटिल आकार, जैसे, जिगर और पेट के साथ (डी) अंगों संवर्द्धित scribbles का उपयोग कर खंडित कर रहे हैं। रीढ़ खंड के लिए, एक उच्च सीमा क्षेत्र के लिए सभी हड्डियों को लागू किया जाता है। फिर कुछ हड्डियों, उदा। रीढ़ की हड्डी बनी हुई है, जब तक पसलियों, दूर काट रहे हैं। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।


चित्रा 4. biodistribution। Biodistribution के आकलन करने के लिए, चूहों कई समय अंक (वायुसेना) में स्कैन कर रहे हैं। (क) पूर्व स्कैन, इंजेक्शन से पहले, 750 एनएम चैनल में छोटी सी पृष्ठभूमि संकेत से पता चलता है। (बी) के 15 मिनट के इंजेक्शन के बाद, जांच की काफी राशि मूत्राशय में पहले से ही है। माउस के बाहर कुछ प्रतिदीप्ति में जो परिणाम (सी) 2 घंटे समय बिंदु पर, माउस urinated था। बाद में समय अंक (लोमो) में, संकेत रीढ़ की हड्डी और घुटने में, हड्डियों और जोड़ों, अर्थात्। में मुख्य रूप से दिखाई देता है। (जी) मात्रा निर्धारित प्रतिदीप्ति एकाग्रता चयनित अंगों के लिए दिखाया गया है।

Discussion

हम वर्णन और बहुविध μCT-FMT इमेजिंग के लिए एक प्रोटोकॉल लागू होते हैं। 17,21 - हम व्यावसायिक रूप से उपलब्ध है और व्यापक रूप से इस्तेमाल FMT और μCT उपकरणों 3,11,15 का उपयोग करें। प्रोटोकॉल एक विशिष्ट FMT की आवश्यकता है, μCT जैसे इसी तरह की कार्यक्षमता और तुलनीय स्कैनिंग मापदंडों के साथ एक और μCT द्वारा बदला जा सकता है, देखने के क्षेत्र मार्करों सहित माउस बिस्तर कवर करने के लिए इतना बड़ा होना चाहिए।

FMT μCT या एमआरआई 21 के साथ संयोजन के बिना biodistribution के विश्लेषण के लिए इस्तेमाल किया गया है, हालांकि, संरचनात्मक डेटा विभाजन μCT डेटा 10 में दिखाई दे रहे हैं, जो अंग सीमाओं के आधार पर किया जा सकता है क्योंकि reproducibility बढ़ाने के लिए फायदेमंद है। एकीकृत μCT-FMT उपकरणों 2,7 विकसित किया गया है, ये अभी तक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध नहीं हैं। इसके अलावा, दो अलग-अलग उपकरणों के उपयोग पाइपिंग, की अनुमति देता है अर्थात।, अगले माउस सीएपहला माउस throughput बढ़ाने के लिए, FMT में अब भी है, जबकि एन μCT में imaged किया।

मैनुअल काम का बोझ कम करने के लिए, हम स्वचालित मार्कर का पता लगाने और फ्यूजन प्रदर्शन करते हैं। इसके अलावा, माउस आकार स्वचालित रूप से खंडित है और इस जानकारी को काफी प्रतिदीप्ति पुनर्निर्माण 11,13,22 में सुधार। मात्रात्मक प्रतिदीप्ति पुनर्निर्माण के लिए, अवशोषण और बिखरने नक्शे 13,23 जरूरत है। हम μCT डेटा के स्वचालित विभाजन और कई प्रकार के ऊतकों के नाम से जाना जाता बिखरने गुणांक बताए (फेफड़े, हड्डी, त्वचा, वसा, और शेष नरम ऊतक) 24 से बिखरने नक्शा निकाले जाते हैं। इसके बाद, हम इस तरह के दिल और जिगर 13,20 के रूप में अच्छी तरह से perfused अंगों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जो ऑप्टिकल कच्चे डेटा से एक अवशोषण नक्शा पुनर्निर्माण किया।

कई बार बिंदुओं पर कई चूहों स्कैन जल्दी से डेटा की एक बड़ी संख्या में परिणामों का विश्लेषण किया जा करने के लिए सेट करता है। Biodis के लिएयोगदान के अध्ययन, कई अंगों प्रत्येक μCT-FMT स्कैन के लिए खंडित किए जाने की जरूरत है। माउस नव बार बार माउस बिस्तर में तैनात है, क्योंकि दुर्भाग्य से, segmentations, पुन: उपयोग नहीं किया जा सकता। हम अपने संस्थान में विकसित इंटरैक्टिव विभाजन के लिए एक उपकरण है, का उपयोग करें, हालांकि, अन्य उपकरण भी 25 उपयुक्त हो सकता है। ये ऐसे ellipses और क्यूब्स 26 के रूप में साधारण आकार की तुलना में जटिल अंगों को बेहतर मैच, क्योंकि हम voxel वार segmentations उत्पन्न करते हैं। स्वचालित पूरे पशु विभाजन आगे मैनुअल काम का बोझ कम करने के लिए 27 उपयोगी होगा, लेकिन एक इंटरैक्टिव विभाजन उपकरण अभी भी विभाजन त्रुटियों के लिए सही करने के लिए आवश्यक होगा। इसके अलावा, स्वचालित विभाजन उपकरण ऐसे सही ढंग से विकृतियों के रूप में विशेष मामलों में शायद ही आशा कर सकते हैं। हम देशी μCT स्कैन का उपयोग करते हैं, इस तरह की तिल्ली के रूप में कुछ अंगों को भी मैन्युअल रूप से खंड के लिए बहुत मुश्किल है। इसके विपरीत एजेंटों में मदद मिलेगी, लेकिन सहनशीलता के साथ समस्याओं कर रहे हैं और यह maintai के लिए मुश्किल हैअनुदैर्ध्य इमेजिंग भर ना स्थिर विपरीत एजेंट वितरण।

हमारे प्रेत अध्ययन प्रतिदीप्ति पुनर्निर्माण के लिए आकार के बारे में जानकारी का उपयोग करते समय संकेत स्थानीयकरण सुधार होता है कि पता चलता है। विवो में, एक समान सुधार जल्दी समय बिंदु के लिए जांच की एक बड़ी राशि में पहले से ही है जब (इंजेक्शन के बाद 15 मिनट), स्पष्ट है मूत्राशय। हाइड्रॉक्सियापटाइट बाध्यकारी जांच हड्डियों और जोड़ों में जम जाता है। यह इस यानी, संकेत पहले से ही इंजेक्शन के बाद रीढ़ की हड्डी 15 मिनट पर स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहा है, तब होता है कि कितनी तेजी से उल्लेखनीय है। यह शायद लक्ष्य क्षेत्रों को तेजी से परिस्त्राव और प्रसार के लिए सक्षम बनाता है जो जांच के कम आणविक भार के कारण होता है। जांच अपने लक्ष्य हाइड्रॉक्सियापटाइट को covalently बांध और अपार जांच उत्सर्जित किया जाता है। बाद में समय बिंदुओं के लिए, 6 घंटे और इंजेक्शन के बाद 24 घंटे के बीच, रीढ़ की हड्डी में संकेत तीव्रता, शायद, अपेक्षाकृत स्थिर बनी हुई है शायद ही कोई प्रकाश पुन क्योंकिप्रतिदीप्ति ब्लीच करने के लिए गहरी माउस में दर्द। हमारे अध्ययन के लिए, हम इंजेक्शन से पहले हासिल कर ली स्कैन के लिए स्पष्ट रूप में कम पृष्ठभूमि प्रतिदीप्ति में जो परिणाम 750 एनएम चैनल का उपयोग किया था। कम तरंग दैर्ध्य में, अधिक पृष्ठभूमि संकेत 28 की उम्मीद की जा सकती है।

सारांश में, हम व्यावसायिक रूप से उपलब्ध FMT और μCT उपकरणों के लिए एक बहुविध इमेजिंग प्रोटोकॉल का वर्णन। हम संयोजन प्रतिदीप्ति पुनर्निर्माण के लिए लाभ प्रदान करता है कि पता चलता है। हम biodistribution घटता इंटरैक्टिव अंग विभाजन और बैच प्रसंस्करण के माध्यम से छवि डेटा की बड़ी राशि से निकाले जाते हैं वर्णन कैसे। हम इस मानकीकृत कार्यप्रवाह दवा के विकास और fluorescently लेबल जांच का उपयोग अन्य इमेजिंग अध्ययन के लिए सहायक हो सकता है कि विश्वास करते हैं।

Disclosures

फेलिक्स Gremse Gremse-आईटी, फिलिप्स और RWTH आकिन विश्वविद्यालय के प्रायोगिक आण्विक इमेजिंग के लिए विभाग के साथ सहयोग में चिकित्सा छवि विश्लेषण के लिए सॉफ्टवेयर और सेवाएं प्रदान करता है कि एक स्टार्टअप कंपनी के संस्थापक और मालिक है।

Acknowledgments

हम प्रेत प्रयोगों प्रदर्शन के लिए मारेक Weiler धन्यवाद। इस काम के लिए यूरोपीय अनुसंधान परिषद (ईआरसी शुरू अनुदान 309,495: NeoNaNo) द्वारा समर्थित किया गया था, नॉर्थ राइन वेस्टफेलिया के जर्मन संघीय राज्य (NRW; High-Tech.NRW/EU-Ziel 2-डेबूटस्ट्रैप (EFRE); ForSaTum), जर्मन शिक्षा और अनुसंधान (BMBF) के लिए मंत्रालय (वित्त पोषण कार्यक्रमों वर्चुअल जिगर (0,315,743), LungSys (0315415C), LungSys2 (0316042F), Photonik Forschung Deutschland (13N13355)), RWTH आकिन विश्वविद्यालय (मैं 3 टीएम बीज कोष), और फिलिप्स रिसर्च (आकिन, जर्मनी)।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
FMT (Fluorescence molecular tomography) FMT2500 LX PerkinElmer FMT2000 Device for fluorescence molecular tomography
µCT (micro computed tomography) Tomoscope Duo CT Imaging GmbH Tomoscope Duo Device for micro computed tomography
Multimodal Mouse Bed CT Imaging GmbH Experimental builder Partially transparent animal holder
IsoFlo (isoflurane, USP) Abbott 05260-05 Isoflurane Inhalation anesthesia
Small animal anesthesia system Harvard apparatus 726419 Complete Isoflurane Table-Top System
Chlorophyll-free mouse food Ssniff E15051 low chlorophyll / low fluorescence food
OsteoSense 750EX PerkinElmer NEV10053EX Animal FMT contrast agent
Portex Fine Bore Polythene Tubing Smith medical 800/100/120 Tube for injection catheter
Sterican 30g BBraun 4656300 Hypodermic needle for catheter
Imeron Altana pharma INLA F.1/0203/3.5337.69 CT contrast agent for the phantom inclusions
Agarose Sigma 90-12-36-6 Agarose for phantom production
TiO2 Applichem A1900,1000 Titanium oxyde as phantom scattering agent
Trypan blue Fluka 93595 Trypan blue to adjust phantom light propagation
Cy7 Lumiprobe 15020 Fluorochrome for the phantom inclusions
Lipovenoes 20% Fresenius Kabi 3094740 Lipid emulsion, scattering agent for FMT contrast agents
Definiens Developer XD Server Definiens AG Server XD Software platform for automated segmentation
Imalytics Preclinical ExMI/Gremse-IT Version 2.0.1 Software for image fusion, reconstruction and analysis
NVIDIA Geforce Titan Asus GTXTITAN6GD5 High end computer graphics card, 6GB Memory

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References

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Gremse, F., Doleschel, D., Zafarnia, S., Babler, A., Jahnen-Dechent, W., Lammers, T., Lederle, W., Kiessling, F. Hybrid µCT-FMT imaging and image analysis. J. Vis. Exp. (100), e52770, doi:10.3791/52770 (2015).

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