Summary
פרוטוקול זה מתאר את היישום של ניאון בשילוב האינפרה-אדום הקרוב (NIRF) הדמיה וטומוגרפיה-מחושב מיקרו (microCT) המאפשר הדמיה thromboemboli מוחין. טכניקה זו מאפשרת כימות של נטל פקיק ואבולוציה. טכניקת דימות NIRF מדמיינת שכותרתו fluorescently פקיק במוח הניכר, ואילו טכניקת microCT מדמיינת פקיק בתוך חיות בעלות באמצעות-חלקיקי זהב.
Abstract
הדמית פקיק ישירה מדמיינת את שורש אוטם תרומבואמבוליים. יכולת פקיק תמונה ישירות מאפשרת הרבה יותר טוב חקירת השבץ מאשר להסתמך על מדידות עקיפות, ותהיה כלי מחקר כלי דם חזק ויציב. אנו משתמשים בגישה הדמיה אופטית כי תוויות thrombi בטוש פקיק הדמיה מולקולרית - פלורסנט Cy5.5 האינפרה-אדום קרוב (NIRF) בדיקה מקושרת קוולנטית גדילי הפיברין של פקיק ידי פעולת אנזימטית crosslinking-הפיברין של XIIIa גורמת קרישה המופעלת במהלך התהליך של התבגרות קריש. טומוגרפיה מיקרו ממוחשבת (microCT), גישה מבוססת משתמשת חלקיקי זהב שוחרת פקיק (AuNPs) פונקציונליות כדי למקד המרכיב העיקרי של קריש: הפיברין. מאמר זה מתאר פרוטוקול מפורט עבור בשילוב in vivo microCT לשעבר vivo NIRF הדמיה של thromboemboli במודל של עכברים לשבץ תסחיפי. אנו מראים כי in vivo </ em> microCT ו AuNPs גליקול-chitosan במיקוד הפיברין (FIB-GC-AuNPs) יכול לשמש המאפשר הדמיה הן thrombi באתרו thrombi תסחיפי מוחין. כמו כן, אנו מתארים את השימוש של in vivo הדמית פקיק הישיר מבוסס microCT לפקח על ההשפעות הטיפוליות הסדרה של thrombolysis בתיווך activator plasminogen רקמות. לאחר פגישת ההדמיה האחרונה, אנחנו מדגימים ידי vivo לשעבר NIRF הדמיה במידה וחלוקת thromboemboli שיורית במוח. לבסוף, אנו מתארים תמונה ניתוחים כמותיים של נתוני הדמיה microCT ו NIRF. הטכניקה בשילוב של הדמית פקיק ישירה מאפשרת שתי שיטות עצמאיות של ויזואליזציה פקיק שתשווינה: באזור של אות ניאון הקשורות פקיק על vivo לשעבר NIRF הדמיה לעומת היקף thrombi microCT hyperdense in vivo.
Introduction
אחד מכל 6 אנשים לוקה בשבץ בשלב כלשהו בחייהם. שבץ איסכמי הוא ללא ספק סוג השבץ הנפוץ ביותר, והוא מהווה כ -80 אחוזים מכלל מקרי השבץ. בגלל thromboemboli לגרום רוב שבץ איסכמי אלה, יש עניין גובר בתחום ההדמיה פקיק ישיר.
ההערכה היא כי כ -2 מיליון תאי מוח מתים במהלך כל דקה של חסימה בעורק באמצע מוחין 1, מה שמוביל את הסיסמה "הזמן הוא המוח". ניתן לעשות טומוגרפיה ממוחשבת (CT) מחקרים במהירות, והם זמינים באופן נרחב; מסיבה זו, CT נשאר ההדמיה שבה נקט באבחון וטיפול הראשוני של שבץ איסכמי hyperacute. CT הוא בעל ערך במיוחד עבור ליידע את ההחלטות המוקדמות הקריטיות: מתן activator plasminogen רקמות (tPA) עבור thrombolysis ו / או triaging אל יחזור קריש 2 endovascular. הדמית פקיק הנוכחית מבוסס CT, לעומת זאת, לא ניתן לעקוב אחר סדרה cerebral thromboemboli in vivo, כי היא משתמשת בשיטות עקיפות להפגין thrombi: לאחר עכירות של ברכת הדם לעומת זאת עם יוד, את thrombi מתואר כבעלי מילוי פגמי הכלי. קיימות מגבלות מינון וסיכונים הקשורים במתן החוזר של ניגוד עם יוד, אשר ימנעו חזרו הדמיה של thrombi בצורה זו.
לפיכך, יש צורך קריטי עבור מתודולוגיה הדמיה ישירה thrombi מוחות בחולי שבץ מוחי, כדי לאפשר מהר והחלטות טיפול טובות יותר להתבצע. אנו מציעים לעשות זאת על ידי הגדלת ערכן של CT, באופנות הדמיה החזית המשמש כיום לשבץ, עם השימוש סוכן הדמיה מולקולרית nanoparticular שוחרת פקיק.
אנחנו הוכחנו את השימוש של סוכן באמצעות טומוגרפיה מייקרו ממוחשב (microCT) חברה לשעבר vivo ברזולוציה גבוהה או in vivo (חיה קטנה) גרסת הדמיה של CT המאפשרת רכישת נתונים מהירים <sup> 3,4. אפילו עם ניגוד הרקמות הרך העני יחסית זמין עבור microCT חיים הקטן (הרבה יותר גרוע ממה שזמין מסורקי אדם בגודל), סוכן ההדמיה הצליח לחפש ולסמן thrombi ידי הפיכתם hyperdense על CT, א 'סימן כלי צפוף "משופר על ידי מולקולרי הַדמָיָה.
משלימים את הטכניקה CT, הקבוצה שלנו בעבר פיתח טכניקת דימות פקיק ישירה אופטי באמצעות Cy5.5 פלורסנט האינפרה-אדום הקרוב (NIRF) בדיקה לדמיין נטל פקיק מוחין 5. זוהי טכניקה vivo לשעבר על המוח פוסט מורטם, אבל הוא רגיש מאוד, ויש בהם כדי לאשר בנתונים vivo בסביבה המחקר.
בשניהם CT ו- NIRF מבוסס טכניקות הדמיה שוחרת פקיק מאפשר לנו להשוות לעומת טכניקות אלה כדי להשיג נתונים אינפורמטיבי מאוד על עצמו את התפקיד של פקיק והדמיה פקיק בתהליך של פיתוח שבץ איסכמי.
Here, אנו מתארים פרוטוקול מפורט של טכניקה בשילוב של microCT in vivo לשעבר vivo NIRF הדמיה לדמיין thromboemboli ישירות במודל של עכברים לשבץ תסחיפים. שיטות פשוטות ויציבות אלה שימושיים כדי לקדם את הבנתנו מחל טרומבוטיים ידי ההפעלה המדויקת בהערכת vivo של פקיק ניטל / הפצה ואפיון של אבולוציה פקיק דינמית באופן מהיר וכמותיים in vivo במהלך טיפול, ואחריו נתוני vivo לשעבר המשמשים כסטנדרט מלא התייחסות לאישור של ממצאי הדמית in vivo.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
נהלי כל החיה הפגינו פרוטוקול זה כבר נבדקו ואושרו על ידי הטיפול בבעלי חי Dongguk אונ' אילסאן חולי ועדת שימוש ו הנערכים בהתאם לעקרונות והנהלים המפורטות במדריך NIH לטיפול והשימוש בחיות.
1. הכנת קריש נוצר כתרופת תווית עם קרינת מרקר (איור 1)
- להרדים עכבר בתא אינדוקציה באמצעות 3% isoflurane מעורבב עם 30% חמצן (1.5 ליטר / 100% חמצן דקות). ודא עומק נאות של הרדמה על ידי התבוננות טונוס שרירים ו המאשר את עדר רפלקס קמצוץ בוהן.
- מניחים את חיה על וילון סטרילי ב אפרקדן, ולשמור אותו תחת הרדמה באמצעות מסיכת שאיפה isoflurane 2% מעורבב עם 30% חמצן. בצע את ההליכים הבאים תוך שימוש בטכניקות aseptic ושמלות סטרילי / מסכות / כפפות / מכשירים. לשמור על תנאים סטריליים על ידי ניקוי וחיטוי באזור הניסוי עם אלכוהול 70% לפניnd לאחר ההליכים.
- אסוף על 300 ~ 1,000 μl הדם העורקי לאחר לנקב לב 6. מערבבים 70 μl דם מלא עם 30 μl C15 בדיקה 5 (20 μmol / ריכוז L), בדיקה ניאון Cy5.5 רגיש לפעילות crosslinking-הפיברין של גורם מופעל XIII (FXIIIa) אנזים קרישה, כדי fluorescently לסמן את הקריש (איור 1A ). להזריק את תערובת באמצעות מזרק 3 מ"ל (23 מחט מד) לתוך צינור פוליאתילן 20 ס"מ (PE-50, מזהה 0.58 מ"מ). צינורות PE יש לעקר (או מוסמך סטרילי על ידי יצרן) ואת הקרישים חייבים להיות מוכנים בסביבה נקיה מחיידקים במנדף בתרבית רקמה.
- בדוק את מותו של בעלי חיים על ידי התבוננות חוסר הנשימה והדופק לב.
- השאירו את הצינור טעון דם בטמפרטורת החדר למשך 2 שעות, ולאחר מכן ב 4 מעלות צלזיוס במשך 22 שעות, ולבצע את ההליכים הבאים, כפי שדווח בעבר 7.
- חותכים את הצינור המכיל-פקיק לתוך 1.5 ס"מ באורך חתיכות. באמצעות מזרק 3 מ"ל מלא מלוחים פוספט שנאגרו (PBS), לגרש פקיק לצלחת 6 באר PBS המכילים ידי הזרקת PBS בעדינות לתוך כל פיסת צינור. לשטוף שלוש פעמים thrombi עם PBS (איור 1B).
- טען את סוף החלק הדיסטלי של צינור 10-PE 15 ס"מ באורך (מזהה 0.28 מ"מ) עם פקיק 1.5 ס"מ באורך ידי ציור פקיק שטף בזהירות, תוך הימנעות בועות אוויר, באמצעות מזרק מלוחים מלא 1 מ"ל עם 30 מחט מד מוכנס לתוך סוף הפרוקסימלי של הצינור.
- חברו את צינור PE-10 טעון-פקיק עם צינור PE-50 3 ס"מ (מזהה 0.58 מ"מ) שונה כדי להיות לקצה החד (ID 200 מיקרומטר), אשר יוצב על עורק המוח האמצעי (MCA) - הקדמי מוחין הסתעפות העורק (ACA) באזור של עורק התרדמה הפנימי (רשפ"ת) במודל של עכברים לשבץ תסחיפי (תרשים 1C).
2. דוגמנות עכבר דגם של שבץ תרומבואמבוליים (איור 2)
- AnesthetizEA שונה עכבר שילטף כפי שדווח בעבר 7 בתא אינדוקציה באמצעות 3% isoflurane מעורבב עם 30% חמצן (1.5 ליטר / דקה). להזריק meloxicam (5 מ"ג / ק"ג) תת עורי כדי להקל על הכאב לאחר ניתוח. ודא עומק נאות של הרדמה על ידי התבוננות טונוס שרירים ו המאשר את עדר רפלקס קמצוץ בוהן.
- למרוח כמות קטנה של משחת וטרינרים לעין כל כדי למנוע יובש במהלך הרדמה. בצע את פעולות כירורגיות הבאות תוך שימוש בטכניקות aseptic ושמלות סטרילי / מסכות / כפפות / מכשירים. לשמור על תנאים סטריליים על ידי ניקוי וחיטוי את אזור הניתוח עם 70% אלכוהול לפני, במהלך, ואחרי הניתוח.
- הזז את העכבר אל שולחן הניתוחים. מניחים את חיה על וילון סטרילי ב אפרקדן, ולשמור אותו תחת הרדמה באמצעות מסיכת שאיפה isoflurane 2%. ואז, מהדק את טמפרטורת הגוף על 36.5 מעלות צלזיוס באמצעות שמיכה homeothermic עם משוב מדחום רקטלי.
- לאחר surgiהכנה cal בבטאדין 70% אלכוהול, לעשות חתך אנכי 1 ס"מ באמצעות אזמל על הקרקפת בין האוזן והעין השמאלית. מדביקים את הקצה הדיסטלי של סיב אופטי של flowmeter דופלר לייזר על גבי משטח העצם הטמפורלית נותר חשוף (1 מ"מ שמאלה 4 מ"מ מתחת מן גבחת). לאחר מכן, להתחיל ניטור זרימת דופלר (איור 2 א).
- הנח את החיה. יישר את הצוואר על ידי משיכת שן העליון הקדמי עם מחרוזת המצורפת סיכה לגלח את אזור הצוואר. ואז, לעשות חתך קו אמצע אנכי 3 סנטימטר, פרש אותה, ולחשוף את האזור הנורה התרדמה שהותיר לנתח פרי-וסקולרית רקמות רכות. היזהר שלא לפצוע את העצב התועה.
- ולקשור את העורק הראשי משותף הפרוקסימלי שמאלה (CCA) באמצעות תפר משי שחור 6-0 סטרילית, ולקשור הרשפ"ת שמאלה העורק pterygopalatine שמאל (PPA) באמצעות 7-0 סטרילית התפרים משי שחור.
- לצרוב את העורק התריס מעולה עזב, שהוא סניף של usi עורק התרדמה החיצוני השמאליng כוויית monopolar חשמל, ולקשור את העורק הראשי החיצוני הפרוקסימלי השמאל (ECA) רופף ואתר דיסטלי יותר בחוזקה באמצעות 7-0 סטרילית תפרים משי שחורים.
- באמצעות-מספריים מיקרו, לעשות חור קטן (כ 0.2 ~ 0.25 מיקרומטר קוטר) בין האתרים ligated של ECA.
- הכנס את קטטר המכיל פקיק לתוך חור ECA תוך התרופפות קשירת ECA הפרוקסימלית. הדקו את קשירת ECA הפרוקסימלית שוב לאחר ההתקדמות קטטר לתוך CCA כדי cinch את הקטטר במקום.
- לצרוב לחתוך את החלק הדיסטלי ECA, שהוא דיסטלי לאתר קשירת דיסטלי, וסובב את ECA הפרוקסימלית חינם עם כיוון השעון כדי ליישר אותו לכיוון של הרשפ"ת תוך הוצאת הקטטר מן המרכז לאמנות עכשווית. לאחר מכן, לקדם את הקטטר כ -9 מ"מ לתוך MCA - אזור הסתעפות ACA של האגודה למלחמה בסרטן דיסטלי מיד לאחר התרופפות קשירת ICA. לאחר מכן, להדק את קשירת ICA.
- מניחים את פקיק לאזור הסתעפות ידי בעדינותלחיצה על מזרק 1 מ"ל להזריק פקיק. בדוק את הירידה של זרימת דם במוח דופלר (CBF), אשר אמור להיות מושפלת על ידי 30% או נמוכים יותר לעומת התחלה, אם פקיק בהצלחה האפיל הספינה (איור 2 ב).
- הסר את הקטטר, ולקשור את האתר ECA הפרוקסימלי מיד בחוזקה. בנוסף, unligate המרכז לאמנות עכשווית ואת PPA.
- לסגור את האתר חתך באמצעות 6-0 תפרים משי. עצור הרדמה לאחר המשך ניטור דופלר במהלך פרק זמן נדרש (כאן, למשך 30 דקות לאחר הזרקת פקיק). החזר את העכבר בכלוב ריק, ולשמור אותו חם עם מנורת חימום. אל תשאירו את העכבר ללא השגחה עד שהוא צבר תודעה מספיק כדי לשמור שכיבה sternal.
3. Vivo microCT הדמיה של שיתוק פקיק (איור 3)
- Re-להרדים את העכבר עם 2% isoflurane כפי שמתואר בשלב 2.1 בכל שהוגדרו מראש זמן נקודות (כאן, 1 hr) בעקבות התפרצותלשבץ תסחיפים בשל המיקום של פקיק בעורק המוחי. ודא עומק נאות של הרדמה על ידי המאשר בהעדר רפלקס קמצוץ בוהן. למרוח כמות קטנה של משחת וטרינרים לעין כל כדי למנוע יובש במהלך הרדמה.
- Resuspend חלקיקי זהב במיקוד הפיברין (FIB-GC-AuNP 4) בריכוז של 10 מ"ג Au / ml ב 10 מ"מ PBS, sonicate הסוכן הדמיה פקיק למשך 30 דקות על מנת להבטיח פירוק ופיזור של חלקיקים. להזריק 300 μl-GC לבלף-AuNP (10 מ"ג / מ"ל) לתוך הווריד הפין.
- מניח את החיה על המיטה של מכונת microCT, וליישר את הצוואר על ידי משייכת השן הקדמית העליונה עם מחרוזת המצורפת סיכה להפחית הצעת artifacts.
- בשעה 5 דקות לאחר ההזרקה של לבלף-GC-AuNP, מתחילים להשיג תמונות microCT של המוח. עבור הניסויים שתוארו כאן, השתמש בפרמטרים הדמיה הבאים: 65 KVP, 60 מיקרו-אמפר, 26.7 x 26.7 x 27.9 מ"מ 3 שדה הראייה, 0.053 x 0.053 x 0.054 מ"מ 3 בגודל של פיקסלים, 100 אלפיות לכל מסגרת, 1 המיצוע, 360 צפיות, 512 x מטריקס שחזור 512, 600 פרוסות, 64 שניות סריקה זמן.
- החזר את העכבר בכלוב ריק, ולשמור אותו חם עם מנורת חימום. אל תשאירו את העכבר ללא השגחה עד שהוא צבר תודעה מספיק כדי לשמור שכיבה sternal.
- להפוך את נתוני התמונה גלם לתוך ההדמיה הדיגיטלית והתקשורת בפורמט לרפואה (DICOM) באמצעות הפקודה "התחל" של לוח'הרקונסטרוקציה 'בתוך חבילת התוכנה המותקנת על סורק microCT.
- עבור ניתוחים כמותיים של התמונות (בשלב 6), להמיר את נתוני DICOM לפורמט TIFF באמצעות חבילת תוכנה זמינה באופן מסחרי על פי הוראות היצרן.
- עבור איכותי מנתח וכן ניתוחים כמותיים בצורה פשוטה יותר ומהירה יותר, להשתמש בחבילת תוכנה ואת תמונות עבות 0.054 מ"מ המקורי בפורמט DICOM להפקת סדרה חדשה שלתמונות ציריות עטרה שניתנו יש מ"מ 1 או 2 (כאן, 2 מ"מ) עובי, כדלקמן.
- בחר את תיקיית DICOM על העץ "מקור הנתונים ', לחץ על הכפתור הימני של העכבר, ולייבא את התיקייה' MasterDB 'או' PrivateDB '.
- לחץ על 'MasterDB' או 'PrivateDB' בעץ 'מקור הנתונים', ובחר את התיקייה המיובאת. לאחר הלחיצה על הלשונית '3D' בלוח השמאלי ביותר, כאשר החלון 'אפשרויות Loading' צץ, לחץ על 'אישור' כדי לייבא רצף של תמונות בתיקייה כערימה.
- שינוי ייצוג התמונה הקרנת העוצמה המקסימלית (MIP) תבנית בלחיצה על המילה 'MRP' ב צירית וחלונות תמונה העטרה ועל בחירת 'MIP' בתפריט המוקפץ. לאחר מכן, לשנות את עובי תמונה 2 מ"מ לאחר לחיצה על 'TH: 0 [מ"מ]' ואותם חלונות.
- באמצעות 3D רוחב 2 מ"מ נהvigator בר המאפשר לחקור ערימת תמונה והיא חותכת אותו בזווית ומיקום מתאים, להכין תמונת סעיף צירית בעובי 2 מ"מ עם כיסוי מלא של המעגל ויליס (פרה), אשר מטפח thrombi. לחץ על הכפתור הלכיד (סמל מצלמה) בלוח 'הפלט'. שמור את התמונה בפורמט TIFF.
- לאחר מכן, להכין חמישה 2 מ"מ תמונות סעיף העטרה עבה שמכסים בסמיכות מן האונה הקדמית במוח הקטן.
- ראשית, להכין את הפרוסה השנייה על ידי יישור בר הנווט בזהירות על התמונה צירית כך שהתמונה העטרה בצורה הטובה ביותר להמחיש את MCA - thrombi ACA.
- בשלב הבא, להכין ארבע הפרוסות האחרות באופן רציף. לחץ על הכפתור הלכיד (סמל מצלמה) בלוח 'הפלט'. שמור את התמונות בפורמט TIFF.
4. Thrombolysis ובחי microCT הדמיה של שיתוק פקיק (איור 3)
- הכינו 100 ס"מ PE-10 הצינור עם מחט 30 מד בצד אחד מזרק 1 מ"ל בצד השני. מלאו את הצינור עם או מלוחים (600 μl) או tPA (כאן, 24 מ"ג / ק"ג, 600 μl) תוך הימנעות בועות אוויר.
- Re-להרדים את העכבר כפי שמתואר בשלב 2.1. הכנס את קצה המחט בתוך הווריד הפין של החיה. מניח את החיה בזהירות על המיטה של מכונת microCT. לאחר מכן, לשתק ולייצב חלק לוריד המוזרק של מערכת קטטר ידי מקליט אותו אל המיטה.
- בצע פגישת הדמית מעקב, לעומת בסיס טרום טיפול. לאחר מכן, להזריק או 60 μl מלח רגיל או tPA מדכא את בוכנת המזרק לתוך מערכת קטטר. לאחר זריקת בולוס, מתחיל להחדיר הפתרון הנותר (540 μl) על פני תקופה של זמן (כאן, 30 דק ').
- להשיג תמונות microCT באמצעות אותם הפרמטרים כמו בשלב 3.4 ב שהוגדרו מראש בזמן נקודות: כאן, ב 3 ו 24 שעות לאחר הזרקת בולוס. כדי לבצע את הפעולות הבאות vivo לשעבר NIRF thromהדמיה אוטובוס של המוח, להרדימו בהרדמה ידי נקע בצוואר הרחם.
5. הדמיה פקיק Ex Vivo NIRF ו Triphenyl tetrazolium כלוריד (TTC) מכתים של רקמת המוח (איור 4)
- לאחר עריפת ראש, להסיר את הקרקפת לחתוך דרך הגולגולת במספריים מן מגנום foramen מתחזק לקראת תפר sagittal. הסר את קמרון גולגולתי ידי הרמת הקצוות בקפידה של הגולגולת החרותה באמצעות מספריים, תוך הימנעות מפגיעת המוח הבסיסי, ובכך עִרטוּל ההמיספרות.
- חותך את עצבי הראייה בבסיס המוח הקרוב ככל האפשר אל פני שטח המוח, כי הם יכולים לחפוף עם המעגל של עורקים וויליס שאמור להיות דמיין על הדמית NIRF. לאחר מכן, על מנת להמחיש את Y-צורה בבירור "MCA / ACA / ICA דיסטלי 'עבור הדמיה פקיק NIRF, לגזור את ICAs דיסטלי ככל האפשר אל פני השטח במוח לאחר דחיסת בעדינות בבסיס המוח הקטן לחשוף הנקודות חיתוך דואר (איור 4 א).
- בצע הדמית NIRF (עירור / פליטה, 675/690 ננומטר; 1 חשיפה שנייה) של רקמת המוח סיר עם הבסיס שלה כלפי מעלה (איור 4 ב ', ג'), אשר ממחיש את thromboemboli שכותרתו fluorescently בעורקים של פרה (איור 4D) . לאחר מכן, לבצע הדמיה נוספת עם הקודקוד של המוח כלפי מעלה, אשר מדמיין thromboemboli קליפת המוח. הימנע ייבוש של המוח על ידי הצבת כמה טיפות של תמיסת מלח על הרקמה.
- שימוש בהתקן מטריקס המוח על פי הוראות היצרן, במהירות להכין פרוסות המוח בעובי 2 מ"מ coronally: 6 חתיכות של 2 מ"מ פרוסות עבות (2.3, 0.3, -1.7, -3.7, -5.7 מ"מ מן גבחת). הימנע ייבוש של פרוסות המוח באמצעות טיפות מי מלח, ולבצע הדמיה NIRF הן מלפנים המשטח האחורי של סעיפים.
- מכניסים את פרוסות המוח כלוריד 2% triphenyl tetrazolium (TTC) פתרון עבור 20 דקות, תוך הימנעות מחשיפה תאורתt. לאחר מכן, להעביר את פרוסות לתוך בתמיסת פורמלדהיד 4% ב 4 מעלות צלזיוס, תוך הימנעות מחשיפה לאור.
כימות 6. של פקיק פינת באמצעות תמונות microCT ו ImageJ (1.49d) תוכנה (איור 5)
- פתחו תמונות (איור 5 א).
- קבצי תמונה ברצף להרחיב ליצור קובץ מחסנית ידי בחירת 'קובץ'> 'יבוא> רצף תמונה' או 'קובץ'> 'פתח'. להמיר את התמונות בגווני אפור 8 סיביות באמצעות 'תמונה> סוג> 8 סיביות ".
- המרת היחידה מ אינץ מילימטר (איור 5 א).
- כאשר פיקסל אחד של קבצי תמונת CT תואם 0.053 מ"מ, השתמש 'נתח> סולם גדר' להיכנס '1', '0.053 ", ו' mm 'עבור' המרחק בפיקסלים ',' מרחק ידוע ', ו' יחידת האורך ', בהתאמה.
- כאשר (בלבד) בר קנה מידה זמין,שימוש באפשרות "הקו הישר" למתוח קו עם אורכו שווה לזה של סרגל מידה. לאחר מכן, השתמש 'נתח> סולם גדר "להיכנס אורך בר מידת מילימטר.
- חיסור רקע (איור 5)
- באמצעות 'ערוך> בחירה> ציין' מקום אזור עגול או מלבני של עניין (ROI) על שטח של המוח parenchyma ללא פקיק או hyperdense אזורים הקשורים העצם. מכיוון ROI שצוין חל על כל פרוסה של המחסנית, לבדוק כדי להיות בטוח אם היא לא חפפה עם אזורי hyperdense בכל פרוסה.
- בחר "Plugin> ROI> חיסור BG מהחזר ROI 'והזן 2.0 עבור' מספר סטיית תקן מהממוצע".
- פילוח Thromboemboli הקשורות Hyperdense הנגעים (איור 5 ג)
- בחר 'תמונה> התאם> סף', והזן את הערכים של "Loרמת סף wer 'ו' רמת סף עליון "כמו 22 ו 255, בהתאמה. בחירה 'מעל / מתחת' כדי להציג פיקסלים מתחת לערך הסף הנמוך בפיקסלים כחולים, thresholded בגוונים אפור, ופיקסלים מעל ערך הסף העליון בירוק.
- השתמש "כלי בחירת Freehand 'לצייר ROIs המקיף נגעי hyperdense הקשורות thromboemboli מבלי לכלול אזורים גרמיים. במהלך הציור, תמשיך ללחוץ גם על [SHIFT] או [alt] כדי להוסיף או להסיר אזור, בהתאמה.
הערה: אם נגעי hyperdense תרומבואמבוליים רחוקים מבנים גרמיים, במקום "כלי הבחירה Freehand ',' שרביט הכלי 'ניתן להשתמש בבטחה מבלי לשנות רמת' הסובלנות 'שלה.
- כימות של הנגעים המקוטעים (איור 5D)
- השתמש ב 'לנתח> מדידות סט' לבחור 'פינה', 'Mean גריי ערך', ו 'משולבת בצפיפות (הפינה X Mean)9 ;. בדוק את האפשרויות הבאות: "הגבל ל סף 'ו' תווית תצוגה '. השתמש ב 'לנתח> מדוד' כדי לקבל את הנתונים הניתנים לכימות. כעת שמור את התוצאות כקובץ ".xls".
- שמור את קובץ המחסנית בפורמט TIFF. בנוסף, השתמש 'לנתח> כלים> מנהל ROI' להציל את ROIs.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
תמונות Baseline microCT, שהושגו vivo שלאחר מתן לבלף-GC-AuNP (10 מ"ג / מ"ל, 300 μl) בשעה 1 שעות לאחר שבץ תסחיפי, פקיק מוחין דמיינו בבירור MCA - אזור הסתעפות ACA של עורק התרדמה הפנימי הדיסטלי (איור 6 ). מעקב הדמית microCT לא הראתה שינוי פקיק פרה עם טיפול מלוח. עם זאת, טיפול עם tPA הראו פירוק הדרגתי של פקיק פרה (ראשי חץ כחול באיור 6). ממצא זה מוכיח כי הדמיה פקיק microCT יכול לאפשר ניטור הטיפולי של thrombolysis. קיימת התכתבות מעולה בין in vivo צפיפות CT לשעבר vivo NIRF עבור thromboemboli שיורית 24 שעות. שימו לב באזורי microCT hyperdense בשל פקיק-לציון אנדוגני ידי AuNPs מיקוד-הפיברין יפה שותף מקומי עם אזורי אות NIRF בשל פקיק-לציון אקסוגניים, אשר בוצע לפני EMBOLic שבץ באמצעות בדיקה ניאון Cy5.5 רגיש לפעילות גורם קרישה בתיווך XIIIa crosslinking-הפיברין בתהליך של התבגרות של קריש preformed (איור 6). הטכניקה בשילוב של הדמיה פקיק ישירה כדי להדגים את השפעת thrombolytic בתיווך tPA משקפת תוצאת שבץ היסטולוגית, כפי שהיא נמדדת על ידי מכתים TTC. מכתים TTC הראו ירידה ברורה בסך של נזק מוחי איסכמי (אזורים לבנבן באיור 6) עבור החיה קבלת thrombolysis tPA.
איור 1:. סקירה כללית של הכנת קריש דם שכותרתו fluorescently (א) ערבוב של דם מלא טרי עם Cy5.5 פלורסנט האינפרה-אדום הקרוב (NIRF) בדיקה (C15) המקושר קוולנטית גדילי הפיברין של פקיק ידי הפיברין פעולה אנזימטית -crosslinking של coagu מופעלXIIIa גורם אוכלוסייה במהלך תהליך של התבגרות קריש. הדם המעורב מוזרק לתוך פוליאתילן (PE) -50 צינור והשאיר למשך 24 שעות כדי לאפשר היווצרות והתבגרות קריש. (ב) הדמית NIRF כדי לאשר את התיוג האופטי של פקיק עם חללית C15. הערת הקרינה מתמיד אחרי רחיצת פקיק שהוסר מצינור PE. (C) טעון פקיק PE-10 הצינור עם צינור PE-50 שונה כדי להיות לקצה החד (200 מיקרומטר קוטר) עבור thromboembolism בעורק המוח האמצעי - אזור הסתעפות עורק המוח הקדמי של עורק התרדמה הפנימי בעכברים. ברי סולם:. 2 מ"מ אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 2: מבט כולל של דוגמנות עכבר דגם של Thromboembolic מוחין אוטם. (א) ניטור דופלר לייזר של זרימת הדם במוח (CBF) לפני ואחרי חסימה של עורק המוח האמצעי (MCA), עם הקצה הדיסטלי של סיב אופטי של flowmeter דופלר לייזר מודבק אל פני השטח העצם הטמפורלית השמאלית (1 מ"מ שמאלה 4 מ"מ מתחת מן גבחת). הערת הירידה שלאחר החסימה של דופלר CBF, שאמור להיות מושפלת על ידי 30% או נמוכים יותר לעומת בסיס. (ב) קלטי הקטטר המכילים פקיק (כלומר, הצינור קוני distally פוליאתילן-50 ב תרשים 1C) לתוך החור בעורק התרדמה החיצוני (ECA), ואחריו (בסופו של דבר) על ידי קידום הקטטר כ -9 מ"מ לתוך MCA - קדמי עורק המוח (ACA) באזור ההסתעפות של עורק התרדמה הפנימי הדיסטלי (ICA). המרכז לאמנות עכשווית, עורק התרדמה המשותף; PPA, עורק pterygopalatine. אנא לחץ כאן לצפייהגרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 3: מבט כולל על בחי microCT מבוססי הדמיה פקיק ישיר באמצעות פיברין במיקוד זהב חלקיקים לדמיין מוחין Thromboemboli וניטור רקמות Plasminogen Activator (tPA) בתיווך thrombolytic אפקטים (א) מתן תוך ורידי של חלקיקי זהב-chitosan גליקול במיקוד הפיברין. (fIB-GC-AuNPs) בתוך העכבר עם שבץ תרומבואמבוליים. העכבר (B) ממוקם על המיטה של תרמי microCT. (ג) רכישת תמונות microCT ב 5 דקות לאחר ההזרקה של לבלף-GC-AuNPs. (D) שחזור תמונה כדי להפוך את נתוני התמונה גלם לתוך ההדמיה הדיגיטלית והתקשורת בפורמט לרפואה (DICOM) באמצעות חבילת התוכנה המותקנת על סורק microCT. (ה) ניתוח תמונה והכנה צירי / גתמונות oronal שניתנו יש עובי 2 מ"מ באמצעות מצב הקרנת העוצמה המקסימלית. (F) תוך ורידי ב- tPA בתיווך thrombolysis, אשר ניתן לנטר ונותחו על ידי שימוש בשיטת הדמיה פקיק ישיר מבוססי microCT. (C - E) אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 4: סקירה כללית של Ex Vivo האינפרה-אדום הקרוב פלורסנט (NIRF) הדמיה של השיתוק Thromboemboli (A ו- B) רקמת מוח נציג יוסרה עכבר עם שבץ תרומבואמבוליים.. לנקוט אמצעי זהירות כדי לא להפסיד thromboemboli (חץ אדום) בעורק המוח האמצעי (MCA) - עורק המוח הקדמי (ACA) באזור הסתעפות של עורק התרדמה הפנימי הדיסטלי (ICA,חיצים כחולים) בעת הסרת המוח. (C ו- D) Ex vivo הדמיה פקיק NIRF. רקמת המוח ממוקמת בתוך תא האור החזק של תרמי NIRF (C) עבור להדמיה של פקיק (החץ אדום D) מראש שכותרתו עם C15 בסמן פלורסנטי Cy5.5 לפני חסימת תסחיפים של MCA - הסתעפות ACA אֵזוֹר. השווה איור 5 להופעתו CT. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 5: סקירה כללית של נפח כימות פקיק באמצעות תמונות microCT ו ImageJ (1.49d) (א) יבוא תמונות לתוך קובץ מחסנית חדש, המרת הקובץ בפורמט כף מאזני 8 הסיביים האפורים, ושינוי היחיד.מ"מ. (ב) חיסור רקע. פילוח (C) של הנגעים תרומבואמבוליים ידי ציור באזור (ROI) העניין סביב אזורי hyperdense תוך הדרת מבנים גרמיים. (ד) רכישת הנתונים הכמותיים עבור ROI באמצעות התפריט 'נתח> מדוד'. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 6:. נציג ישיר מוחין פקיק הדמיה הנתונים רכשה לפני ואחרי טיפול בעכברים ליטף עם מלוחים לעומת רקמות Plasminogen Activator (tPA) (א) microCT (MCT) הדמיה פקיק לאפשר ניטור הטיפולי של activator plasminogen רקמות (tPA) thrombolysis בתיווך . (B ו-
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
הפגנו את השימוש בשתי טכניקות הדמיה מולקולריות משלימות הדמית פקיק ישירה במודלים ניסיוניים לשבץ תסחיפים: א הפיברין ממוקד ננו-חלקיקים מזהב (FIB-GC-AuNP) בתחום הדמית vivo מבוסס microCT, וכן FXIIIa ממוקד חללית הדמיה אופטית עבור לשעבר vivo הדמיה ניאון.
לאחר עירוי לוריד של לבלף-GC-AuNPs, thrombi הפך גלוי CT מבנים צפופים, שנגרם על ידי חלקיקים ייפול בפח של thrombi על ידי פעולה של פפטידים מיקוד-הפיברין (על פני השטח של חלקיקים) לאחר ריכוז-gradient- דיפוזיה תלויה לתוך המבנה הנקבובי, כלומר, thrombi. תהליך זה הופיע להתרחש בכיוון אחד בלבד, במהירות גרמה ריכוזים נמוכים יחסית של ננו-חלקיקים ב לדם להיות מרוכז הקריש, ושינוי צפיפות CT שלה מספיק כדי לאפשר זיהוי. הדמית microCT vivo ב הסופית ב 24 שעותבקורלציה יפה עם הדמיה NIRF שלאחר המוות של המוח vivo לשעבר, מראה residua שלאחר tPA של thrombi הראשונית שהיו שכותרתו fluorescently עם החללית אופטי הכרה בפעילות crosslinking-הפיברין של FXIIIa לפני שיוצבו בעורקי הראש. באופן זה, שתי בדיקות הדמיה מולקולריות, באמצעות מנגנונים שונים של פעולת שיטות הדמיה שונות, כל דוח ו צולבות לאמת את הממצאים האחרים.
האבולוציה של thrombi יכול להיות אחריו תוך שימוש באותה שיטה; במיוחד, טיפול טרומבוליטי עם tPA ניתן המיושם vivo, המאפשר readout מהיר ועדכן של צלחת thrombolysis להתבצע על ידי CT. יש לכך השלכות מרחיקות לכת על thrombolysis הקליני, וגם יש יישומי מחקר לפיתוח טיפולים אנטי טרומבוטיים או thrombolytic חדשים.
בעבר, הקבוצה שלנו הייתה מסוגלת לזהות סיבוך נפוץ בטיפול שבץ, rדואר פקק 3 לעתים קרובות המתרחש סביב קריש מטוהר חלקית, עם מחדש החסימה הבאה ותוצאות חמרה. Re-פקקת עוצבה על ידי יישום 1 מ"מ FeCl 3 -soaked ניירות לסנן (כיתה 42) ברצף ב -4 מוקדים שונים (שמאל דיסטלי CCA, CCA הפרוקסימלי עזב, CCA הדיסטלי הימני ולאחר מכן תקין הפרוקסימלי CCA) בתקופות שונות החיות באותו . בכל המקרים, במחזור לבלף-GC-AuNP הודגם מצטבר thrombi, ו טיוח גלוי אלה הדמיה עם CT. משך זה של האפקט הזה נראה מוגבל רק על מחצית החיים הביולוגיים של לבלף-GC-AuNP, אשר לפי שעה לא ברור, ו נצפה במשך זמן ממושך (עד 3 שבועות) לאחר ההזרקה הראשונית של fib- GC-AuNP. זהו עניין רב קליני, כי מנה בודדת של סוכן ננו-חלקיקים עשויה להוכיח יעיל התבוננות היא ההצלחה וכישלונות של משטרי טיפול קליניים. נדרשים מחקרים נוספים כדי להעריך את פרמקוקינטיקה biodistribution של לבלף-GC-AuNP.
הסינתזה הכימית של לבלף-GC-AuNPs תוארה בעבר בפירוט 4. בקצרה, פפטידים מיקוד-הפיברין (טירוזין-D-גלוטמין-ציסטאין-hydroxyproline-L-3-chlorotyrosine-גליצין-לאוצין-ציסטאין-טירוזין-isoleucine-גלוטמין) ששימשו הדמיה בתהודה מגנטית EP-2104R (MRI) סוכן 8 הם מסונתז על ידי כימיה של חלבונים מוצק שלב Fmoc סטנדרטי, מצומדות אל פני השטח של AuNPs מצופה GC באמצעות succinimide 1-אתיל-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide ו- N-הידרוקסי. המוצרים הסופיים, מטוהרים לבלף-GC-AuNPs נאספים על ידי צנטריפוגה.
החללית C15 NIRF עבור תיוג אופטי של פקיק preformed הוא פפטיד חומצה 15-אמינו מוכר על ידי FXIIIa ומסומן על קבוצות אמינו ε של שאריות ליזין 9,10 עם צבע פלואורסצנטי Cy5.5. סוכן ההדמיה האופטי קשור קוולנטית גדילי הפיברין של פקיק ידי הפעולה אנזימטית של המעשהivated גורם קרישה, כשזה Crosslinks גדילי הפיברין במהלך תהליך של התבגרות קריש 11,12. הסינתזה הכימית של הסמן פקיק C15 NIRF אף תוארה בעבר בפירוט 4. בקצרה, פפטידים זיקה FXIIIa (גליצין-asparagine-אלאנין-גלוטמט-גלוטמין-ולין-סרין-פרולין-לאוצין-תראונין-לאוצין-לאוצין ליזין טריפטופן) מבוסס על N הסופית- של אלף-2-antiplasmin מסונתזים על ידי מוצק סינתזה פפטיד -phase ואז שכותרתו עם Cy5.5 fluorochromes דרך שרשרת ציסטאין בצד. באמצעות כרומטוגרפיה נוזלית בעל ביצועים גבוהים, המוצר הוא מטוהר במתחם הסופי נאסף.
ההצלחה של שני NIRF וסוכני ננו-חלקיקים מזהב, ככל הנראה משום ממאפייני העיצוב הביולוגיים החזקים של סוכנים אלה. FXIIIa 11 הוא transglutaminase tetrameric החשוב ביסודו מופעל תרומבין, אנזים הקרישה שמתווך התנגדות Fibrinolytic. פעילות זואנזים נחשב סימן היכר של thrombi שהוקמה זה עתה. שני הסוכנים שלנו אינטראקציה חזקה עם אנזים קרישת דם הבסיסי הזה (על ידי הסוכן האופטי C15 FXIIIa חישה) או המצע שלה (על ידי הסוכן לבלף-GC-AuNP מיקוד-הפיברין CT).
מחקרי שיתוף לוקליזציה הראו כי חלה התכתבות מעולה בין vivo לשעבר קרינה (סמן פקיק אקסוגניים) ובחי microCT בצפיפות (סמן פקיק אנדוגני) עבור thrombi המוחין צלם עם ננו-חלקיקי מחייב הפיברין, אשר צפוי, בגלל הדדית מנגנוני מלכוד ביולוגיים הקשורים לשני הסוכנים.
ישנם מספר דברים שיש לקחת בחשבון בעת השימוש בטכניקת ההדמיה פקיק הישירה הכפולה מודאלית. ראשית, כדי למנוע לבלף-GC-AuNPs מ צבירה להשיג התאמה ביולוגית, chitosan גליקול משמש לציפוי פני 13. לפני הזרקה תוך ורידית אולם סוכן הדמית פקיק יש resuspenטוליפ אין ב PBS, sonicated כדי להבטיח פירוק ופיזור של חלקיקים. יתר על כן, יציבות nanoparticle ניתן להעריך באמצעות ספקטרוסקופיה קליטת אולטרה סגולה-גלוי (UV-Vis) כדי להשוות פסגות תהודת plasmon פני מניות ישנות לעומת טריים של לבלף-GC-AuNPs, אשר שניהם צריכים להיות בסביבות 519 ננומטר.
שנית, את הרזולוציה של תמונות פקיק microCT ניתן לשפר על ידי שינוי הפרמטרים סריקה: כגון הגדלת 'מספר סרוק "מ 600 ל -1,200 פרוסות או הגדלת' ממוצע 'בין 1 ל -3, אשר עם זאת יגדיל את הזמן הדרוש להשלמת הסריקה.
דם שלישי, וסוכן הדמית C15 NIRF היו מעורבים היחס של 7: 3 5 עבור תיוג פלורסנט של פקיק במחקר זה. על פי הניסיון שלנו, נפח דם נמוך יחסית יכול לעכב היווצרות פקיק, ואילו נפח דם גבוה יחסית יכול להפחית את detectability של פקיקבשל הנחתה של האות ניאון vivo לשעבר פולטת מן פקיק. בנוסף, ראוי לציין כי מספר גישות שונות יכולות לשמש ראית ניאון של רכיבים שונים של פקיק 14.
הרביעית, לעומת מודל FeCl 3 בתיווך באתרו פקק שבו עורק היעד הוא חלקי בלבד מוסתר, ויזואליזציה microCT של thromboemboli המוחית לחלוטין לחסום את הכלי דורשת יחסית גבוהים מינונים של לבלף-GC-AuNPs 4. לכן, יכולים להיות שיש חששות רעילים, למרות קולואידים זהב נחשבים ביולוגי לבלף-GC-AuNPs לא הראה רעילות נוירו-התנהגותיות מערכתיות / בולטות במחקר קודם 4.
חמישית, ניסויים קליניים הראו כי טסיות במיקוד או גדוליניום במיקוד הפיברין (ה ') מבוססי סוכנים MRI יכול להגדיל את והיפראינטנסיות של thrombi בתאי הלב, עורקי הראש, ואת קשת אבי העורקים על תמונות-T1 משוקלל 15. למרות MRI יש ניגודיות מעולה ברקמות רכות ואת ברזולוציה מרחבית גבוהה, MRI היא בדיקה זמן רב. CT סובל בניגוד רקמות רכות ענייה יחסית, אולם סריקות CT יכולות להתבצע במהירות. בהתאם לכך, CT נשאר טכניקת ההדמיה הנפוצה ביותר בניהול החריף של שבץ 16. יתר על כן, מערכות microCT הדמית חיה קטנה אינן דורשות מיגון קרינה אדריכלי להיות מותקנים, ומציעות תמונות ברזולוציה גבוהה. לפיכך, microCT בשילוב עם דימות פלואורסצנטי ההחזרה vivo לשעבר או טומוגרפיה הקרינה vivo 17 הוא מאוד שימושי עבור מחקר בבעלי חיים קטנים. לחלופין, MRI / CT כפול מודאלית הדמיה באמצעות Au-Fe חלקיקים 18-20 יכול להיות גם פלטפורמה חזקה עבור הדמיה פקיק הן חיות ובני אדם; MRI ו- CT יכולים משלימים אחד את השני, שלא כמו דימות אופטי, הם אינם סובלים מבעיית החדירה לרקמות הנמוכה.
תוכן "> לסיכום, CT בשילוב והדמיה ניאון להדמיה פקיק ישיר הוא כלי מחקר רב עוצמה עבור החקירה של שבץ איסכמי, מבטיח לשפר את זיהוי של פקיק, פיקוח על הטיפול, ואת זיהוי-פקקת מחדש שמסבך טיפול. בנוסף, קיים פוטנציאל משמעותי עבור יישומים קליניים של טכניקות אלה.Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
DE.K., JY.K, CH.A, ו KK הם הבעלים של הפטנט ננו-חלקיקים מזהב במיקוד הפיברין (10-1474063-0000, קניין רוחני קוריאנית Office). המחברים הנותרים יש מה למסור.
Acknowledgments
עבודה זו נתמכה על ידי R טכנולוגיה בריאות קוריאה ופיתוח הפרויקט, משרד הבריאות והרווחה (HI12C1847, HI12C0066), תוכנית הפיתוח של טכנולוגיה ביו ורפואה (2,010-0,019,862) ו במעבדת המחקר העולמי (GRL) תוכנית (NRF-2015K1A1A2028228) של לאומי למחקר קרן, ממומנת על ידי ממשלת קוריאה.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Machines | |||
| microCT | NanoFocusRay, JeonJu, Korea | NFR Polaris-G90 | |
| NIRF imaging system | Roper-scientific,Tucson, AZ | coolsnap-Ez | |
| Laser Doppler flowmeter | Perimed, Stockholm, Sweden | PeriFlux System 5000 | |
| Surgical microscope | Leica Microsystems, Seoul, Korea | EZ4HD | |
| Inhalation anesthesia machine | PerkinElmer, Massachusetts, USA | XGI-8 | |
| Software | |||
| NFR control | NanoFocusRay, JeonJu, Korea | NFR Polaris-G90 | microCT control software |
| Lucion | Infinitt, Seoul, Korea | Lucion | 3D render imaging software |
| Lab chart 7 | ADInstruments, Colorado, USA | Lab chart 7 | rCBF |
| ImageJ software | Wanye Rasband, NIH, USA | 1.49d | imaging analysis |
| Devices/Instruments | |||
| Infusion pump | Harvard, Massachusetts, USA | pump 22(55-2226) | |
| Homeothermic blanket | Panlab, Barcelona, Spain | HB101 | |
| Pocket cautery | Daejong, Seoul, Korea | DJE-39 | |
| Brain matrice | Ted pella, CA, USA | 15003 | coronal section |
| PE-50 tubing | Natsume, Tokyo, Japan | SP-45(PE-50) | I.D. 0.58 mm O.D. 0.96 mm |
| PE-10 tubing | Natsume, Tokyo, Japan | SP-10(PE-10) | I.D. 0.28 mm O.D. 0.61 mm |
| 30 gauge needle | sungshim-medical, Seoul, Korea | ||
| Syringe | CPL-medical, Ansan, Korea | 1 & 3 cc | |
| Gauze | Panamedic, Cheonan, Korea | ||
| Tape | Scotch, Seoul, Korea | 3M-810 | |
| Micro forceps | Fine Science Tools, Vancouver, Canada | 11253-27 | Dumont #L5 |
| Micro scissor | Fine Science Tools, Vancouver, Canada | 15000-03 | Vannas spring |
| Scissor | Fine Science Tools, Vancouver, Canada | 14084-08 | 8.5 cm |
| Black silk suture | Ailee, Busan, Korea | SK6071, SK728 | 6-0 and 7-0 |
| Reagents | |||
| meloxicam | Yuhan, Seoul, Korea | ||
| vet ointment | Novartis, Basel, Swiss | ||
| 10% Povidone-iodine (betadine) | Firson, Cheon-an, Korea | ||
| FeCl3 | Sigma, Missouri, United States | 157740-5G | |
| TTC | Amresco, Ohio, USA | 0765-100g | |
| Isoflurane | Hana-Pham, Gyeonggi, Korea | Ifran | 100 ml |
| PBS | Welgene, Daegu, Korea | LB001-02 | 500 ml |
| Gold nanoparticles | Synthesis | ||
| C15 optical agent | Synthesis | ||
| Tissue plasminogen activator | Boehringer Ingelheim, Biberach, Germany | rtPA(actilyse) | 20 mg |
| Normal saline | Daihan Pham, Seoul, Korea | 48N3AF3 | 20 ml |
References
- Saver, J. L.
- Latchaw, R. E., et al. Recommendations for imaging of acute ischemic stroke: a scientific statement from the American Heart Association. Stroke. 40 (11), 3646-3678 (2009).
- Kim, D. E., et al. Hyperacute direct thrombus imaging using computed tomography and gold nanoparticles. Ann Neurol. 73 (5), 617-625 (2013).
- Kim, J. Y., et al. Direct Imaging of Cerebral Thromboemboli Using Computed Tomography and Fibrin-targeted Gold Nanoparticles. Theranostics. 5 (10), 1098-1114 (2015).
- Kim, D. E., et al. Direct thrombus imaging as a means to control the variability of mouse embolic infarct models: the role of optical molecular imaging. Stroke. 42 (12), 3566-3573 (2011).
- Parasuraman, S., Raveendran, R., Kesavan, R. Blood sample collection in small laboratory animals. J Pharmacol Pharmacother. 1 (2), 87-93 (2010).
- Durukan, A., Tatlisumak, T. Animal models of ischemic stroke. Handbook of clinical neurology: Stroke Part 1: Basic and epidemiological aspects.Volume 92. Fisher, M. 92, Elsevier. 43-66 (2009).
- Overoye-Chan, K., et al. EP-2104R: a fibrin-specific gadolinium-Based MRI contrast agent for detection of thrombus. J Am Chem Soc. 130 (18), 6025-6039 (2008).
- Kim, D. E., Schellingerhout, D., Jaffer, F. A., Weissleder, R., Tung, C. H. Near-infrared fluorescent imaging of cerebral thrombi and blood-brain barrier disruption in a mouse model of cerebral venous sinus thrombosis. J Cereb Blood Flow Metab. 25 (2), 226-233 (2005).
- Tung, C. H., et al. Novel factor XIII probes for blood coagulation imaging. Chembiochem. 4 (9), 897-899 (2003).
- Robinson, B. R., Houng, A. K., Reed, G. L. Catalytic life of activated factor XIII in thrombi. Implications for fibrinolytic resistance and thrombus aging. Circulation. 102 (10), 1151-1157 (2000).
- Reed, G. L., Houng, A. K. The contribution of activated factor XIII to fibrinolytic resistance in experimental pulmonary embolism. Circulation. 99 (2), 299-304 (1999).
- Sun, I. C., et al. Biocompatible glycol chitosan-coated gold nanoparticles for tumor-targeting CT imaging. Pharm Res. 31 (6), 1418-1425 (2014).
- Celi, A., et al. Thrombus formation: direct real-time observation and digital analysis of thrombus assembly in a living mouse by confocal and widefield intravital microscopy. J Thromb Haemost. 1 (1), 60-68 (2003).
- Chen, I. Y., Wu, J. C. Cardiovascular molecular imaging: focus on clinical translation. Circulation. 123 (4), 425-443 (2011).
- Wintermark, M., et al. Imaging recommendations for acute stroke and transient ischemic attack patients: a joint statement by the American Society of Neuroradiology, the American College of Radiology and the Society of NeuroInterventional Surgery. J Am Coll Radiol. 10 (11), 828-832 (2013).
- Weissleder, R., Tung, C. H., Mahmood, U., Bogdanov, A. Jr In vivo imaging of tumors with protease-activated near-infrared fluorescent probes. Nat Biotechnol. 17 (4), 375-378 (1999).
- Narayanan, S., et al. Biocompatible magnetite/gold nanohybrid contrast agents via green chemistry for MRI and CT bioimaging. ACS Appl Mater Interfaces. 4 (1), 251-260 (2012).
- Amendola, V., et al. Magneto-plasmonic Au-Fe alloy nanoparticles designed for multimodal SERS-MRI-CT imaging. Small. 10 (12), 2476-2486 (2014).
- Zhu, J., et al. Synthesis of Au-Fe3O4 heterostructured nanoparticles for in vivo computed tomography and magnetic resonance dual model imaging. Nanoscale. 6 (1), 199-202 (2014).
