Waiting
Login processing...

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

Medicine

Doğrudan Serebral emboli görselleştirme için Kombine Yakın kızılötesi Floresan Görüntüleme ve Mikro bilgisayarlı Tomografi

Published: September 25, 2016 doi: 10.3791/54294

Summary

Bu protokol serebral emboli görselleştirmek için kombine yakın kızılötesi floresan (NIRF) görüntüleme ve mikro-bilgisayarlı tomografi (mikroBT) uygulanmasını açıklar. Bu teknik trombüs yükü ve evrim ölçümü sağlar. MikroBT'lerin tekniği altın nanopartiküller kullanarak canlı hayvan içinde trombüs görüntüler ise NIRF görüntüleme tekniği floresan, eksize beyinde trombüs etiketli görselleştirir.

Abstract

Doğrudan trombüs görüntüleme tromboembolik enfarktüsü kök nedenini görüntüler. Görüntü trombüs edememek doğrudan dolaylı ölçümlere dayanarak daha inme çok daha iyi soruşturma sağlar ve güçlü ve sağlam damar araştırma aracı olacak. Biz bir moleküler görüntüleme trombüs işaretleyici ile trombüs etiketler optik görüntüleme yaklaşımı kullanmak - kovalent pıhtı olgunlaşma sürecinde aktif pıhtılaşma faktörü XIIIa fibrine çapraz bağlama enzimatik etkisi ile trombus fibrin bantlar ile bağlantılı olan bir Cy5.5 yakın kızılötesi flüoresan (NIRF) probu. fibrin: Bir mikro-bilgisayarlı tomografi (MikroBT'lerin) tabanlı bir yaklaşım pıhtı önemli bileşenini hedef fonksiyonalize trombüs arayan altın nanopartiküller (AuNPs) kullanır. Bu çalışma, in vivo mikroBT içinde birleştirildi ve embolik inme, bir fare modelinde, tromboemboli ex vivo NIRF görüntüleme için ayrıntılı bir protokol açıklamaktadır. Bu, in vivo olarak göstermektedir </ em> MikroBT'lerin ve fibrin hedefli glikol-kitosan AuNPs (yalan-GC-AuNPs) in situ trombüs ve serebral emboli trombüs hem görselleştirmek için kullanılabilir. Ayrıca seri doku plazminojen etkinleştirici aracılı trombolitik tedavi etkilerinin izlenmesi için in vivo MikroBT'lerin-bazlı direkt trombüs görüntüleme kullanımını tarif eder. Geçen görüntüleme seansından sonra, biz ex vivo NIRF ölçüde ve beyinde kalıntı tromboemboli dağılımının görüntülenmesi ile göstermektedir. Son olarak, biz niceliksel görüntü MikroBT'lerin ve NIRF görüntüleme verileri analiz açıklar. Doğrudan trombüs görüntüleme kombine teknik trombüs görselleştirme iki bağımsız yöntemler karşılaştırıldığında sağlar: on trombüs ilgili floresan sinyal alan ex vivo olarak NIRF görüntüleme vs in vivo hiperdens MikroBT'lerin trombüslerinin hacmi.

Introduction

6 kişiden biri hayatlarının bir noktasında felç olacak. İskemik inme farkla en yaygın inme tipine göre ve tüm inme vakalarının yaklaşık yüzde 80 oluşturuyor. tromboemboli bu iskemik inme çoğunluğu neden olduğundan, direkt trombüs görüntülemede artan bir ilgi var.

Yaklaşık 2 milyondan fazla beyin hücreleri sloganı "Zaman Brain olduğunu" lider, orta serebral arter tıkanıklığı 1 her dakika boyunca öldüğü tahmin edilmiştir. Bilgisayarlı tomografi (BT) çalışmaları hızla yapılır ve yaygın olarak mevcuttur edilebilir; Bu nedenle, CT, ilk teşhis ve hiperakut iskemik inme tedavisi için tercih edilen görüntü olmaya devam etmektedir. Trombolitik için doku plazminojen aktivatörü (tPA) uygulanmasını ve / veya endovasküler pıhtı-alma 2 triaging: BT kritik erken kararlar bilgilendirme için özellikle değerlidir. Güncel BT tabanlı trombüs görüntüleme, ancak, seri Cerebra'ya izleyemezin vivo l tromboemboli, dolaylı yöntemler kullanır çünkü trombüs göstermek için: İyotlu kontrast kan havuzunun opasifikasyon sonra, trombüs damarlarda dolma defekti olarak gösterilmiştir. Bu şekilde trombüsün görüntüleme tekrarlanan engel iyotlu kontrast tekrarlanan uygulaması ile ilişkili doz limitleri ve riskleri vardır.

Böylece, daha hızlı ve daha iyi tedavi kararları izin vermek için inmeli hastalarda serebral trombüs için doğrudan görüntüleme metodolojisi için kritik bir ihtiyaç vardır. Biz bir trombüs arayan nanopamküllü moleküler görüntüleme ajanı kullanımı ile, CT, inme, şu anda kullanılan cephe görüntüleme yöntemi değerini artırarak, bunu gerçekleştirmek için öneriyoruz.

Biz mikro-bilgisayarlı tomografi (MikroBT'lerin), hızlı veri toplama <sağlayan yüksek çözünürlüklü ex vivo ya da in vivo (küçük hayvan) BT görüntüleme sürümü kullanarak bu maddenin kullanımını göstermiştirsup> 3,4. Hatta (insan ölçekli tarayıcılardan mevcut çok daha kötü) küçük hayvan mikroBT için göreceli olarak zayıf yumuşak doku kontrast, görüntüleme ajanı aramak ve BT, moleküler tarafından geliştirilmiş bir 'yoğun damar işareti' üzerine onlara hiperdens yaparak trombüs işaretlemek başardı görüntüleme.

BT tekniği tamamlayan grubumuz serebral trombüs yükü 5 görselleştirmek için Cy5.5 yakın kızıl ötesi floresan (NIRF) prob kullanılarak optik direkt trombüs görüntüleme tekniği geliştirdi önce gelmiştir. Bu otopsi beyinleri üzerinde bir ex vivo tekniktir, ancak çok hassas olduğunu ve araştırma ortamında in vivo veriler onaylamak için hizmet vermektedir.

BT ve NIRF hem trombüs arayan görüntüleme teknikleri dayalı olması bizi karşılaştırmak ve iskemik inme gelişim süreci trombüs ve trombüs görüntüleme rolünü son derece bilgilendirici veri elde etmek bu teknikleri kontrast sağlar.

Here, in vivo ve ex vivo mikroBT NIRF görüntüleme birleştirilmiş bir tekniğin ayrıntılı bir protokol doğrudan embolik inme, bir fare modelinde embolisi görselleştirmek için tarif etmektedir. Bu basit ve sağlam yöntemler vermektedir ex vivo veriler, ardından tedavi sırasında in vivo bir istem ve kantitatif olarak trombüs yükü / dağıtım ve dinamik trombüs evrim karakterizasyonu in vivo değerlendirilmesi doğru etkinleştirerek trombotik hastalıkların anlayışımızı ilerletmek için yararlıdır in vivo görüntüleme bulguları teyit için bir kontrol ve referans standardı olarak.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Bu protokolde gösterilen tüm hayvan prosedürleri gözden geçirilecek ve Dongguk Üniversitesi İlsan Hastanesi Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından onaylanmış ve Hayvanların Bakım ve Kullanımı için NIH Kılavuzu'nda belirtilen usul ve esaslara uygun olarak yürütülmüştür.

Floresan Marker ile Etiketli Eksojen Oluşturulan Clot 1. Hazırlık (Şekil 1)

  1. % 30 oksijen (1.5 L / dak% 100 oksijen) ile karıştırılmış% 3 izofluran ile indüksiyon odasında bir fare anestezisi. kas tonusunu gözlemleyerek ve ayak tutam refleks yokluğunu teyit ederek anestezi yeterli derinliği sağlamak.
  2. Yüzüstü pozisyonda steril bir örtü üzerinde hayvan koyun ve% 30 oksijen ile karıştırılır bir inhalasyon maskesi ve% 2 izofluran kullanarak anestezi altında tutmak. aseptik teknikleri ve steril önlük / maskeler / eldiven / araçlarını kullanarak aşağıdaki prosedürleri gerçekleştirin. temizlik ve önce% 70 alkol ile deneysel alanının hijyeninin steril koşulları sağlamaknd prosedürlerinden sonra.
  3. Kardiyak delme 6 sonra yaklaşık 300 ° 1000 ul arter kan toplamak. Floresan pıhtı işaretlemek için, 30 ul C15 sonda 5 (20 umol / L konsantrasyon), aktive edilmiş faktör XIII (FXIIIa) pıhtılaştırıcı enzim fibrine çapraz bağlama etkinliğine duyarlı Cy5.5 flüoresan sonda ile 70 | il tam kan karıştırın (Şekil 1A ). 20 cm uzunluğunda polietilen tüp (PE-50, ID 0.58 mm) içine 3 ml şırınga (23 gauge iğne) ile karışık kan enjekte edilir. PE boru sterilize (ya da üretici tarafından steril onaylı) ve pıhtılar bir doku kültürü kaputu aseptik hazırlanmış olmalıdır olmalıdır.
  4. solunum ve kalp nabız eksikliği gözlemleyerek hayvanın ölümüne doğrulayın.
  5. Daha önce rapor edildiği gibi 7, 22 saat boyunca 4 ° C 'de, daha sonra 2 saat süre ile, oda sıcaklığında, kan yüklü tüp boş ve aşağıdaki işlemleri yerine getirir.
  6. 1.5 cm uzunluğunda parçalar halinde trombüs içeren tüp Cut. Fosfat tamponlu tuz (PBS) ile dolu bir 3 ml hava ile hafifçe tüpün her bir parçaya PBS enjekte edilerek bir PBS içeren 6 oyuklu plaka üzerine trombus dışarı atılması. PBS (Şekil 1B) ile trombüs üç kez yıkayın.
  7. Hava kabarcıklarını kaçınarak dikkatli bir şekilde 30 olan bir salin doldurulmuş 1 ml şırınga ile, yıkandı, trombüs çizerek 1,5 cm uzunluğundaki trombüs ile 15 cm uzunluğunda bir PE-10 tüpü (ID 0.28 mm), distal uç bölümünü yük borunun yakın ucuna yerleştirilir gauge iğne.
  8. Orta serebral arter (MCA) üzerine yerleştirileceği bir konik uca (İD 200 um) sahip olacak şekilde modifiye 3 cm uzunluğunda PE-50 tüpü (ID 0.58 mm) ile trombüs yüklü PE-10 tüpü geç - serebral anterior embolik inme bir fare modelinde (Şekil 1C) de internal karotis arter (ICA) arter (ACA) çatallanma alanı.

2. tromboembolik inme bir fare modeli Modellenmesi (Şekil 2)

  1. AnesthetizDaha önce% 30 oksijen (/ dk 1.5 L) ile karıştırıldı% 3 izofluran ile indüksiyon odasında 7 belirtildiği gibi adet farklı fare konturlu edilmesi. ameliyat sonrası ağrı gidermek için (5 mg / kg) deri altından meloksikam enjekte edilir. kas tonusunu gözlemleyerek ve ayak tutam refleks yokluğunu teyit ederek anestezi yeterli derinliği sağlamak.
  2. anestezi sırasında kurumasını önlemek için her göze veteriner merhem küçük bir miktar uygulayın. aseptik teknikleri ve steril önlük / maskeler / eldiven / araçlarını kullanarak aşağıdaki cerrahi prosedürleri gerçekleştirin. sırasında, temizlik ve daha önce% 70 alkol cerrahi alanının hijyeninin steril koşulları sağlamak ve ameliyat sonrası.
  3. Bir ameliyat masasına fareyi hareket ettirin. Yüzüstü pozisyonda steril bir örtü üzerinde hayvan koyun ve bir inhalasyon maskesi ve% 2 izofluran kullanarak anestezi altında tutmak. Sonra, bir rektal termometre geribildirim ile bir homeothermic battaniye kullanarak 36.5 ° C vücut ısısını kelepçe.
  4. Surgi sonrabetadin ve% 70 alkol ile cal hazırlık, sol kulak ve göz arasındaki kafa derisi üzerinde bir neşter kullanılarak 1 cm dikey bir kesi yapmak. maruz sol temporal kemik yüzeyine bir lazer Doppler debi ölçer fiber optik distal ucunu Tutkal (1 mm sol ve bregma aşağıda 4 mm). Ardından, Doppler izleme (Şekil 2A) başlatın.
  5. hayvan uzandım. bir iğne takılı bir dize ile üst ön diş çekerek boyun düzeltin ve boyun alan tıraş. Sonra, açık yayıldı, 3 cm'lik dikey orta hat kesi yapmak ve peri-vasküler yumuşak dokuları keserek sol karotis ampul alanını maruz kalmaktadır. vagus siniri zarar vermemek için dikkatli olun.
  6. steril 6-0 siyah ipek sütür kullanılarak sol proksimal karotis arter (CCA) Ligate ve sol ICA ve steril 7-0 siyah ipek sütür ile sol pterygopalatine arteri (KİK) Arter.
  7. Sol dış karotid arter usi dalıdır sol üstün tiroid arter, dağlamakng bir monopolar elektrik koter ve sol proksimal dış karotid arter (ECA) gevşek ve sıkı steril 7-0 siyah ipek sütür kullanarak daha fazla uzak siteyi Arter.
  8. mikro makas kullanılarak ECA'nın lige siteler arasında küçük bir delik (yaklaşık 0.2 ila 0.25 mikron çaplı) görünür.
  9. proksimal ECA ligasyonu gevşetilmesi ise ECA deliğe trombüs içeren kateter yerleştirin. yerinde kateter cinch için CCA içine kateter ilerledikten sonra tekrar proksimal ECA ligasyonu sıkın.
  10. Distal ligasyon sitesine uzak olan ECA distal kısmını kesmek için dağlamak ve ücretsiz proksimal ECA CCA gelen kateteri geri çekilirken ICA yönüne hizalamak için saat yönünde çevirin. hemen ICA ligasyonu söküldükten sonra distal ICA ACA çatallanma alanı - Sonra, kateter MCA içine yaklaşık 9 mm ilerlemek. Ardından, ICA ligasyonu sıkın.
  11. nazikçe tarafından çatallanma alana trombüs yerleştirinenjektörü 1 ml basarak trombüs enjekte etmek. Trombüs başarıyla damarı (Şekil 2B) tıkalı ise, başlangıca kıyasla% 30 veya daha düşük tarafından düşürülmelidir Doppler beyin kan akımı (CBF), azalmayı kontrol edin.
  12. kateteri çıkarın ve hemen ve sıkı ECA proksimal siteyi Arter. Buna ek olarak, AKA ve PPA unligate.
  13. 6-0 ipek sütür ile kesi kapatın. (Trombüs enjeksiyondan sonra 30 dakika süreyle, burada) gerekli zamana yayılan Doppler izleme devam sonra anestezi durdurun. Boş bir kafes içinde fare dönün ve bir ısıtma lambası ile sıcak tutmak. sternal yatma korumak için yeterli bilince kazanmıştır kadar fare gözetimsiz bırakmayın.

Serebral Trombüsü in Vivo mikroBT Görüntüleme 3. (Şekil 3)

  1. Yeniden uyutmak önceden belirlenmiş bir zaman noktasında adım 2.1 açıklandığı gibi hücumunu takip (burada 1 saat)% 2 izofluran ile fareembolik inme nedeniyle serebral arterde trombüs yerleştirme. ayak tutam refleks yokluğunu teyit ederek anestezi yeterli derinliği sağlamak. anestezi sırasında kurumasını önlemek için her göze veteriner merhem küçük bir miktar uygulayın.
  2. 10 mM PBS içerisinde 10 mg Au / ml'lik bir konsantrasyonda, fibrin hedefli altın nano parçacıklar (Fib GC-AuNP 4) yeniden süspanse edin, ve nanopartiküllerin çözünme ve dağılma sağlamak için 30 dakika boyunca trombüs görüntüleme maddesi sonikasyon. 300 ul fib-GC-AuNP (10 mg / ml) penil damar içine enjekte edilir.
  3. Bir MikroBT'lerin makinesinin yatakta hayvan koyun ve hareket eserler azaltmak için bir iğne takılı bir dize ile üst ön diş çekerek boynunu düzeltin.
  4. FIB GC-AuNP enjeksiyonundan 5 dakika sonra da beyin MikroBT'lerin görüntüler elde etmek için başlar. Burada tarif edilen deneyler için, aşağıdaki görüntüleme parametrelerini kullanın: 65 kVp, 60 uA, bakış 26.7 x 26.7 x 27.9 mm 3 alan, 0.053 x 0.053 x 0.054 mm 3 voksel boyutu, kare başına 100 milisaniye, 1 ortalama 360 views, 512 x 512 yeniden matrisi, 600 dilim, 64 sn tarama süresi.
  5. Boş bir kafes içinde fare dönün ve bir ısıtma lambası ile sıcak tutmak. sternal yatma korumak için yeterli bilince kazanmıştır kadar fare gözetimsiz bırakmayın.
  6. MikroBT'lerin tarayıcı yüklü bir yazılım paketinde 'Yeniden Yapılanma' paneli 'Start' komutunu kullanarak Tıp (DICOM) biçiminde Dijital Görüntüleme ve İletişim içine ham görüntü verileri dönüştürmek.
  7. (6. adımda) görüntülerin kantitatif analizleri için, üreticinin talimatlarına göre piyasada bulunan bir yazılım paketi kullanarak TIFF formatında içine DICOM verileri dönüştürmek.
  8. nitel hem de nicel bir daha basit ve daha hızlı bir şekilde analiz olarak analizleri için, yeni bir dizi oluşturmak için DICOM formatındaki yazılım paketi ve özgün 0.054 mm kalınlığında görüntüleri kullanmakaşağıdaki gibi, (buradan, 2 mM), 1 veya 2 mm kalınlığa sahip verilen eksenel ve koronal ve görüntüler.
    1. 'Veri Kaynağı' ağaç DICOM klasörü seçin farenin sağ düğmesini tıklayın ve 'MasterDB' veya 'PrivateDB' klasörü almak.
    2. 'Veri Kaynağı' ağacında 'MasterDB' veya 'PrivateDB tıklayın ve ithal klasörü seçin. 'Yükleme Seçenekleri' penceresi açılır zaman soldaki panelde '3D' sekmesini tıkladıktan sonra, 'Tamam'a basın bir yığın olarak klasördeki görüntülerin bir dizi ithal etmek.
    3. Aksiyel ve koronal görüntü pencerelerinde kelimesini 'MRP' tıklayıp açılan menüde 'MIP' seçerek maksimum intensite projeksiyon (MIP) formatına görüntü gösterimini değiştirmek. Aynı pencerelerde: Sonra, '0 [mm] TH' tıkladıktan sonra 2 mm görüntü kalınlığını değiştirmek.
    4. na 2 mm genişlik 3D kullanarakGörüntü yığını keşfetmek ve uygun bir açı ve konumda dilimleme sağlayan vigator bar, trombüs barındıran Willis (İNEK) çemberin, tam kapsama 2 mm kalınlığında eksenel kesit görüntüsünü hazırlamak. 'Çıkış' paneli üzerindeki çekim düğmesine (kamera simgesi) tıklayın. TIFF formatında görüntü kaydetme.
  9. Sonra, beş 2 mm beyincik frontal lob bitişik kapak kalın koronal kesit görüntüleri hazırlamak.
    1. ACA trombüs - Birincisi, koronal görüntü iyi MCA görselleştirmek böylece dikkatle eksenel resmin üzerine Navigator çubuğunu hizalayarak ikinci dilim hazırlar.
    2. Sonra, bir bitişik bir şekilde diğer dört dilim hazırlamak. 'Çıkış' paneli üzerindeki çekim düğmesine (kamera simgesi) tıklayın. TIFF formatında görüntü kaydetmek.

4. Tromboliz ve Serebral Trombüsü Vivo mikroBT Görüntüleme (Şekil 3)

  1. Hazırlayın 100 cm uzunluğunda PE-1bir ucunda bir 30 gauge iğne ve diğer ucunda bir 1 ml şırınga ile 0 tüpü. tuzlu su (600 ul) ya da tPA (burada 24 mg / kg, 600 ul), hava kabarcıkları kaçınarak ile ya tüp doldurun.
  2. Adım 2.1 'de açıklandığı gibi fareyi yeniden uyutmak. hayvanın penis ven içinde iğne ucu takın. MikroBT'lerin makinesinin yatağa dikkatlice hayvan yerleştirin. Daha sonra, hareketsiz ve yatağa bantlayarak kateter sisteminin intravenöz olarak enjekte parçasını stabilize eder.
  3. tedavi öncesi temel olarak takip görüntüleme oturumu gerçekleştirin. Ardından, kateter sistemi içine şırınga pistonu basarak 60 ul serum fizyolojik veya tPA ya enjekte. Bu enjeksiyondan sonra süresi (buradan, 30 dakika) bir süre boyunca geriye kalan çözeltisi (540 ul) enjekte etmek için başlar.
  4. Önceden belirlenmiş zaman noktalarında adım 3.4 ile aynı parametreler kullanılarak MikroBT'lerin görüntüleri elde edilir: Burada, büyük hap enjeksiyonu sonra 3 ve 24 saat sonra. Aşağıdaki ex vivo olarak NIRF Throm gerçekleştirmek içinBeynin otobüs görüntüleme, servikal dislokasyon ile anestezi altında hayvan euthanize.

5. Ex Vivo NIRF Trombüs Görüntüleme ve Beyin Doku Triphenyl Tetrazolium Klorür (TTC) Boyama (Şekil 4)

  1. Hayvanlar öldürüldükten sonra derisini çıkarın ve yukarı sagital sütür doğru foramen magnum gelen makasla kafatası kesti. dikkatle altta yatan beyin yaralanması kaçınarak makas kullanılarak kazıma kafatası kenarlarını yükseltmek, böylece hemisfer çıplak koyarak kranial tonoz çıkarın.
  2. onlar NIRF görüntüleme görsel gerektiğini Willis arterlerin daire ile üst üste çünkü, beyin yüzeyine mümkün olduğunca yakın beyin tabanında optik sinirleri kesip. Ardından, açıkça NIRF trombüs görüntüleme için Y-şekil 'MCA / ACA / uzak ICA' görselleştirmek için, hafifçe th maruz serebellar tabanını sıkıştırarak sonra kadarıyla beyin yüzeyine mümkün olduğunca uzak İKA kesipe kesme noktaları (Şekil 4A).
  3. NIRF görüntüleme (uyarma / emisyon, 675/690 nm; 1 sn pozlama) gerçekleştirin baz COW arterlerinde floresan etiketli embolisi görüntüler (Şekil 4B, C), yukarı bakacak şekilde kaldırılır beyin dokusu (Şekil 4D) . Ardından, kortikal embolisi görüntüler yukarı bakacak beynin tepe ilave görüntüleme gerçekleştirmek. doku üzerinde tuz birkaç damla koyarak beyin kurumasını önlemek.
  4. hızlı koronal 2 mm kalınlığında beyin dilimleri hazırlamak üreticinin talimatlarına göre bir beyin matrisi cihazı kullanılarak: 2 mm 6 adet kalın dilim (2.3, 0.3, -1.7, -3.7, bregmadan -5.7 mm). tuzlu damla kullanarak beyin dilimleri kurumasını önlemek ve ön ve bölümlerin arka yüzeyi hem NIRF görüntüleme gerçekleştirmek.
  5. etkisinden sakınılmaktadır ligh için ise, 20 dakika boyunca% 2 trifenil tetrazolyum klorid (TTC) çözelti içinde beyin dilimleri koyunt. Işığa maruz kaçınarak Daha sonra, 4 ° C'de% 4 formaldehit çözeltisi içine dilimleri hareket eder.

MikroBT Görüntüleri ve ImageJ (1.49d) Yazılımı Kullanma 6. Kantitasyonu Trombüs Alanı (Şekil 5)

  1. Açık Görüntüler (Şekil 5A).
    1. Açık görüntü sırası dosyalarını 'Dosya> İçe Aktar> Görüntü Sırası' veya 'Dosya> Aç' seçerek bir yığın dosyası oluşturmak için. 'Görüntü> Yazım> 8-bit' ile 8-bit gri tonlama görüntüleri dönüştürün.
  2. Milimetre (Şekil 5A) için inç den Birimi dönüştürün.
    1. BT görüntü dosyalarının bir piksel 0.053 mm tekabül zaman kullanmak girmek için '> Set Ölçeği Analiz' '1', '0.053' ve 'piksel cinsinden Mesafe' için 'mm', 'Bilinen mesafe' ve uzunluğu 'Birimi ', sırasıyla.
    2. (Yalnızca) bir ölçek çubuğu mevcuttur,'Düz Çizgi' aracını kullanarak ölçek çubuğu eşit uzunluğu ile bir çizgi çizin. Ardından, milimetre çaplı çubuğun uzunluğunu girmek için '> Set Ölçeği Analiz' kullanın.
  3. Arkaplan Çıkarma (Şekil 5B)
    1. Trombüs veya kemik-ilişkili hiperdens bölgelerinde olmadan beyin parankimi bir alana ilgi alanları (ROI) dairesel veya dikdörtgen bölgesini 'belirtin> Düzenle> Seçimi' kullanarak yer ile. Belirtilen ROI yığının her dilim için de geçerlidir, çünkü her dilim hiperdens bölgeleri ile üst üste değilse emin olmak için kontrol edin.
    2. 'Plugin> YG> ROI BG çıkarma' seçin ve 'ortalamadan STDSAPMA Sayısı' için 2.0 girin.
  4. Tromboemboliler ilgili hiperdens Lezyonların segmentasyon (Şekil 5C)
    1. '> Eşik Görüntü> Ayarlama' seçin ve Lo 'değerlerini girinwer Eşik seviyesi 've' sırasıyla 22 ve 255 gibi Üst Eşik Seviyesi '. Yeşil üst eşik değerin üzerinde gri tonlarında mavi, eşiklenir piksel alt eşik değerinin altında piksel ve piksel görüntülemek için 'Altında Üzerinde /' seçeneğini seçin.
    2. kemik alanları dahil etmeden tromboemboli ilgili hiperdens lezyonları çevreleyen ROI'leri çizmek için 'Serbest Seçim Aracı' kullanın. Çizim sırasında, eklemek veya sırasıyla, bir bölgeyi kaldırmak için [shift] veya [alt] ya basmaya devam edin.
      Not: hiperdens tromboembolik lezyonlar yerine 'Freehand Seçim Aracı' arasında kemik yapılar uzak ise, 'Değnek Aracı' güvenle 'Hoşgörü' düzeyini değiştirmeden kullanılabilir.
  5. Segment Lezyonların miktarının belirlenmesi (Şekil 5D)
    1. Seçmek için 'Alan'> Set Ölçümleri Analiz 'kullanın' Mean Gray Değeri 've' Entegre Yoğunluk (Alan X Ortalama)9 ;. 'Eşik Limiti' ve 'Ekran Etiket': aşağıdaki seçenekleri kontrol edin. Sayısal veri almak için 'Tedbir> Analiz' kullanın. Sonra, bir ".xls" dosyası olarak sonuçları kaydedin.
    2. TIFF biçiminde yığın dosyayı kaydedin. Buna ek olarak, İB'leri kaydetmek için '>> YG yöneticisi Araçlar Analiz' kullanın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Distal internal karotis arter ACA çatallanma alanını (Şekil 6 - Baseline MikroBT'lerin görüntüleri, yalan-GC-AuNP embolik inme sonrası 1 saat sonra (10 mg / ml, 300 ul), açıkça MCA serebral trombüs görüntülendi uygulandıktan sonra in vivo elde edilen ). Takip MikroBT'lerin görüntüleme tuzlu tedavi ile İNEK trombüs hiçbir değişiklik gösterdi. Bununla birlikte, tPA ile yapılan tedavi İNEK trombüs yavaş yavaş kaybolması (Şekil 6'da, mavi ok başları) göstermiştir. Bu bulgu MikroBT'lerin trombüs görüntüleme trombolitik tedavi izlenmesine olanak olduğunu göstermektedir. 24 saat sonra kalıntı tromboemboli için in vivo BT yoğunluğu ve ex vivo NIRF arasında mükemmel bir uygunluk yoktur. nedeniyle endojen trombüs-işaretleme güzel nedeniyle NIRF sinyal alanları ile birlikte lokalize fibrin hedefleme AuNPs tarafından bu hiperdens MikroBT'lerin alanları not eksojen trombüs-işaretleme EMBO önce gerçekleştirildipıhtılaşma faktörü XIIIa aracılı fibrin çapraz bağlama önceden oluşturulmuş pıhtısının olgunlaşma sürecinde aktivitesi (Şekil 6) duyarlı bir Cy5.5 flüoresan probun kullanarak LIC felç. TTC lekelemesi ile ölçülmüş tPA-aracılı trombolitik etki göstermek için doğrudan trombus görüntüleme kombine teknik histolojik inme sonucu göstermektedir. TTC boyama tPA tromboliz alan hayvan iskemik beyin hasarı miktarında net bir azalma (Şekil 6'da beyazımsı alanlar) gösterdi.

Şekil 1
Şekil 1:. Kovalent fibrin ile trombüs fibrin bantlar bağlantılı floresan etiketli kan pıhtısı Hazırlanması Genel (A) Cy5.5 yakın-kızılötesi floresan ile taze tam kan Karıştırma (NIRF) prob (C15) aktif coagu arasında -crosslinking enzimatik faaliyetiPıhtı olgunlaşma sürecinde lasyon faktörü XIIIa. Karışık kanı bir polietilen (PE), -50 tüpüne enjekte edilir ve pıhtı oluşumu ve olgunlaşması izin vermek için 24 saat boyunca bırakılmıştır. (B) NIRF görüntüleme C15 probu ile trombüs optik etiketleme onaylamak için. PE tüp çıkarıldı trombüs yıkandıktan sonra kalıcı floresan unutmayın. Farelerde internal karotis arter anterior serebral arter bifürkasyon alanı - konik uca orta serebral arter tromboemboli için (200 mikron çapında) sahip olacak şekilde modifiye PE-50 tüp ile (C) trombüs yüklü PE-10 tüp. Ölçek çubukları:. 2 mm bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.

şekil 2
Şekil 2: bir uçtan bir uca bir fare modeli Modellenmesi Genel Bakışmboembolic Serebral İnfarktüsü. (A) sol temporal kemik yüzeyine yapıştırılmış lazer Doppler debimetre optik fiber uzak ucu ile önce ve orta serebral arter (MCA) tıkanmasından sonra beyin kan akımı (BKA) Lazer Doppler izleme, (1 mm sol ve bregma aşağıda 4 mm). başlangıca kıyasla% 30 veya daha düşük tarafından düşürülmelidir Doppler CBF sonrası tıkanma azalma, dikkat edin. (B) trombüs içeren kateter (örneğin, Şekil 1C'de distal konik polietilen-50 tüpü) dış karotid arteri (ECA), deliğe MCA içine kateter 9 mm ilerletilerek (sonunda) ve ardından - internal karotid arterin (ICA) anterior serebral arter (ACA) çatallanma alanı. CCA, karotis arter; PPA Pterygopalatina arter. Görüntülemek için tıklayınızBu rakamın daha büyük bir versiyonu.

Şekil 3,
Şekil 3: Genel Bakış in vivo mikroBT tabanlı Serebral tromboemboli gözünüzde canlandırın ve doku plazminojen aktivatörü (tPA) Trombolitik Etkileri aracılı Monitör Fibrin hedefli Altın Nanopartiküller kullanılarak yapılan direkt trombüs Görüntüleme (A) fibrin hedefli glikol-kitosan altın nanopartiküller intravenöz enjeksiyon. tromboembolik inme ile bir fare (yalan-GC-AuNPs). (B) fare MikroBT'lerin kamera yatağı üzerine yerleştirilir. FIB GC-AuNPs enjeksiyonundan sonra 5 dakikada MikroBT'lerin görüntüleri alma (C). (D) Görüntü yeniden MikroBT'lerin tarayıcı yüklü bir yazılım paketi kullanarak Tıp (DICOM) biçiminde Dijital Görüntüleme ve İletişim içine ham görüntü verileri dönüştürmek için. (E) görüntü analizi ve eksenel / c hazırlanmasıoronal görüntüleri maksimal yoğunluk projeksiyon modunu kullanarak 2 mm kalınlık için render. MikroBT'lerin tabanlı doğrudan trombüs görüntüleme yöntemi ile izlenebilir ve analiz edilebilir (F) İntravenöz tPA-aracılı trombolitik. (C - E) Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 4,
Şekil 4:. Ex Vivo Near-Infrared Floresan (NIRF) Serebral tromboemboli Görüntüleme (A ve B) tromboembolik inme geçiren bir fare kaldırılır bir temsilci beyin dokusunun bakış. orta serebral arter embolisi (kırmızı ok) kaybetmemek için (MCA) önlem alın - anterior serebral arter (ACA) çatallanma internal karotid arterin alanı (ICA,mavi oklar) beyin çıkarmadan. (C ve D) ex vivo NIRF trombüs görüntüleme. Beyin dokusu trombüs (D kırmızı ok) MCA embolik oklüzyon öncesi Cy5.5 floresan markör C15 ile önceden etiketlenmiş görselleştirme için NIRF kamera (C) 'nin ışık geçirmez bölme içine yerleştirilir - ACA çatallanma Konum. BT görünüm için Şekil 5'e karşılaştırın. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 5,
Şekil 5: mikroBT Görüntüler kullanarak ükler Trombüs Hacminin Bakış ImageJ (1.49d) (A), yeni bir yığın dosyası içine görüntüleri İthalat 8-bit gri tonlama içine dosya biçimi dönüştürme ve üniteyi değiştirme.aa. (B) Arka plan çıkarma. Kemik yapıları hariç ise hiperdens alanları etrafında faiz (ROI) bölgesini çizerek tromboembolik lezyonların (C) Segmentasyon. '> Analiz Tedbir' menüsünü kullanarak ROI için nicel veriler Kazanılması (D). Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 6,
Şekil 6:. Temsilci Doğrudan Serebral TROMBÜS Görüntüleme Veri Edinilmiş Öncesi ve doku plazminojen aktivatörü terapötik izlenmesine olanak verecek şekilde doku plazminojen aktivatörü (tPA) (A) MikroBT'lerin (MCT) trombüs görüntüleme vs Tuzlu ile okşadı Fare tedavisi sonrası (tPA) aracılı tromboliz . (B ve C) yakın-kızılötesi floresan ong> C), in vivo BT yoğunluğu (A) ve ex vivo (B arasında mükemmel bir yazışma) (NIRF. TPA ile tedavi edilen hayvanda kaldırıldı beynin ilgili bölümüne (E) TTC boyamada beyin (D) ve daha küçük beyazımsı infarktlar koronal in vivo mCT görüntüleri (D ve E) Daha az kalıntı trombüs (sarı ok-başları) salinle tedavi edilen hayvanda daha. Ayrıntılı bir açıklama için ana metni (Temsilcisi Sonuçlar) bakın. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Bir fibrin in vivo MikroBT'lerin tabanlı görüntüleme için altın nanoparçacık (yalan-GC-AuNP) hedefli ve FXIIIa ex optik görüntüleme prob hedef: Biz embolik inme deneysel modellerde direkt trombüs görüntüleme için birbirini tamamlayan iki moleküler görüntüleme tekniklerinin kullanılması gösterdi floresan görüntüleme vivo.

FIB GC-AuNPs intravenöz uygulanmasından sonra, trombüs konsantrasyona gradyan sonraki (parçacıklarının yüzeyi üzerinde), fibrine hedefleme peptidlerin etkisi ile trombi entrapped olma parçacıkların neden yoğun yapılar olarak CT tarafından görülebilir gözenekli yapısı, yani trombüs içine bağımlı difüzyon. Bu işlem, sadece tek bir yönde meydana geldiği ortaya çıktı ve hızlı bir şekilde pıhtı konsantre olmak için kan nanoparçacık nispeten düşük konsantrasyonları neden olmuş ve algılanmasına izin vermek için yeterli ölçüde CT yoğunluğunu değiştirerek. 24 saat sonra son in vivo MikroBT'lerin görüntülemegüzel floresan serebral arter içine yerleştirilmeden önce FXIIIa fibrine çapraz bağlama aktivitesi tanıyan optik prob ile etiketlenmiş olan, ilk trombus sonrası tPA kalanın gösteren ex vivo beyin ölüm sonrası NIRF görüntüleme ile korelasyon gösterdi. Bu şekilde, eylem ve farklı görüntüleme yöntemleri, her rapor ve farklı mekanizmaları kullanarak iki moleküler görüntüleme sondaları, diğer bulguları çapraz doğrulayın.

trombüsün evrimi aynı yöntem kullanılarak takip edilebilir; Özellikle, tPA ile trombolitik tedavi trombolitik başarısının hızlı ve zamanında okuma BT ile yapılmasına olanak sağlayan, in vivo olarak takip edilebilir. Bu klinik trombolitik için derin etkileri vardır, ve aynı zamanda yeni bir anti-trombotik veya trombolitik tedavilerin geliştirilmesi için araştırma uygulamaları vardır.

Daha önce, bizim grup inme tedavisinde bir ortak bir komplikasyon tespit başardı, rE-tromboz 3 çoğunlukla sonradan yeniden tıkanma ve kötüleşen sonuçlar ile, kısmen işlenmiş pıhtısı etrafında meydana gelen. Yeniden tromboz aynı hayvanlarda farklı zamanlarda 4 farklı yerlerde (distal sol CCA, sol proksimal CCA, sağ distal CCA ve ardından sağ proksimal CCA) 1 mm FeCl3 -soaked filtre kağıtları (grade 42) sırayla uygulanarak modellenmiştir . Her durumda, yalan-GC-AuNP trombüs biriken gösterildi dolaşan ve BT ile görüntüleme için bu görünür kılmaktadır. Bu etkinin bu süre yalnızca şu anda bilinmemektedir Fib GC-AuNP, biyolojik yarı ömür ile sınırlı görünmektedir ve fib- ilk enjeksiyondan sonra uzun bir süre (en fazla 3 haftaya kadar) gözlenmiştir GC-AuNP. nanoparçacık ajanın tek doz başarı ve klinik tedavi rejimlerinin başarısızlıkları hem gözlemlemek için etkili kanıtlamak olabilir, çünkü bu, klinik büyük ilgi olduğunu. Daha ileri çalışmalar farmakokinetik ve biodistri değerlendirmek için gerekli olanyalan-GC-AuNP ve Katkı.

FIB GC-AuNPs kimyasal sentezi, daha önce detaylı bir 4'te tarif edilmiştir. EP-2104R manyetik rezonans görüntülemede kullanılan Kısaca, fibrine hedefleme peptidler (tirosin-D-glutamin-sistein-hidroksiprolin-L-3-chlorotyrosine-glisin-lösin-sisteyin-tirosin-izolösin-glutamin) (MR) maddesi 8'dir standart katı faz Fmoc peptid kimyası ile sentezlenmiş ve 1-etil-3- (3-dimetilaminopropil) karbodiimid ve n-hidroksi süksinimid kullanılarak GC ile kaplanmış AuNPs yüzeyine birleştirilmiş. FIB GC-AuNPs saflaştınldı nihai ürünler, santrifüj ile toplanır.

Önceden oluşturulmuş trombüs optik etiketlenmesi için C15 NIRF prob FXIIIa tarafından tanınan ve Cy5.5 floresan boya ile 9,10 lizin kalıntılarının ε amino grupları ile etiketlenmiş 15 amino asit peptittir. optik görüntüleme ajanı kovalent hareket enzimatik etkisi ile trombüs fibrin bantlar ile bağlantılıdırbu pıhtı olgunlaşma 11,12 sürecinde fibrin ipliklerini çapraz bağlantı zaman, pıhtılaşma faktörü ivated. C15 NIRF trombüs markör, kimyasal sentezi, daha önce detaylı bir 4'te tarif edilmiştir. Kısaca, FXIIIa afiniteli peptitleri (glisin-asparagin-alanin-glutamat-glutamin-valin-serin-prolin-leusin-treonin-leusin-leusin-lizin-triptofan) alph-2-antiplazminin N-terminusuna bağlı olarak bir katı sentezlenir Cy5.5 ile etiketlenmiş sonra fazlı peptid sentezi ve sistein yan zinciri yoluyla fluorochromes. yüksek performanslı sıvı kromatografisi kullanılarak, ürün arıtılmış ve nihai bileşik toplanır.

NIRF ve altın nanoparçacık ajanları başarısı nedeniyle bu ajanların güçlü biyolojik tasarım özellikleri muhtemeldir. FXIIIa 11 temelde önemli trombin ile aktive tetramerik transglutaminaz, fibrinolitik direnci aracılık koagülasyon enzimdir. Bu aktivitesiEnzim yeni oluşan trombüs ayırt edici niteliği olarak kabul edilir. Hem bizim ajanlar bu temel kan pıhtılaşma (FXIIIa algılama C15 optik ajan tarafından) enzim veya (fibrin hedefleme yalan-GC-AuNP BT ajanı tarafından) kendi alt-tabaka ile güçlü bir etkileşim.

Eş-lokalizasyon çalışmaları ex vivo olarak floresans (ekzojen trombüs markeri) ve beklenen fibrine bağlanma nanopartikül ile görüntülü serebral trombüs için in vivo olarak MikroBT'lerin yoğunluk (endojen trombus işaretleme maddesi) arasında mükemmel bir uygunluk için, karşılıklı bölgesinin olduğunu göstermiştir her iki ajan için ilgili biyolojik tuzak mekanizmaları.

Çift modlu doğrudan trombüs görüntüleme tekniği kullanılarak dikkate alınması gereken birkaç şey vardır. İlk olarak, toplama ile ilgili Fib GC-AuNPs önlemek ve biyouyumluluk elde etmek için, glikol kitosan yüzey kaplaması 13 için kullanılmaktadır. Bununla birlikte intravenöz enjeksiyondan önce, trombüs görüntüleme maddesi resuspen olmalıdırPBS içinde ded ve nanopartiküllerin çözünme ve dağılma sağlamak için sonike edilmiştir. Ayrıca, nanopartikül kararlılığı 519 nm'de olması gerekir, her ikisi de Fib GC-AuNPs taze ve yaşlı hisse senetleri, yüzey plazmon rezonans tepeleri karşılaştırma morötesi görünür (UV-Vis) soğurma spektroskopisi kullanılarak değerlendirilebilir.

Böyle ancak tamamlamak için gereken süreyi artacak, 600 1.200 dilim 'Tarama Numarası' artan ya da 1 ila 3 'Ortalama' artırmak olarak: İkinci, MikroBT'lerin trombüs görüntülerin çözünürlüğü tarama parametrelerini değiştirerek geliştirilebilir tarama.

Bu çalışmada, trombüs flüoresan etiketleme 3 5: Üçüncü olarak, kan ve C15 NIRF görüntüleme maddesi 7 oranında karıştırılmıştır. nispeten yüksek kan hacmi trombüs tespit edilebilirliğini azaltabilecek oysa bizim deneyim göre, nispeten düşük kan hacmi, trombüs oluşumunu engelleyebilirnedeniyle trombüs yayan ex vivo olarak floresan sinyal zayıflama. Buna ek olarak, pek çok farklı yaklaşımların trombüs 14 çeşitli bileşenlerinin flüoresan görüntüleme için kullanılabilir olması dikkate alınmalıdır.

Dördüncü olarak, hedef arter yalnızca kısmen tıkalı olan FeCl3 aracılı in situ tromboz modeli ile karşılaştırıldığında, tamamen gemi tıkamak serebral tromboemboli MikroBT'lerin görselleştirme yalan-GC-AuNPs 4 nispeten yüksek dozlarda gerektirir. Altın kolloidler olarak uyumlu ve fib-GC-AuNPs önceki bir çalışmada 4 fark nörodavranışsal / sistemik toksisite göstermemiştir kabul edilir, ancak Böylece, toksisite endişeler olabilir.

Beşinci olarak, klinik çalışmalar, trombosit hedefli ya da fibrin hedefli gadolinyum (Gd) tabanlı MR ajanları kalp odacıkları, karotid arterlerde trombüs hiperintensitesi artırabilir ve arkus aorta olduğunu gösterdi T1 ağırlıklı görüntülerde 15. MR mükemmel bir yumuşak doku kontrastı ve yüksek uzaysal çözünürlüğü olmasına rağmen, MRG zaman alıcı bir testtir. BT nispeten zayıf yumuşak doku Buna muzdarip Ancak CT taramaları hızlı gerçekleştirilebilir. Buna göre, BT inme 16 akut tedavisinde en yaygın olarak kullanılan görüntüleme tekniğidir kalır. Ayrıca, küçük hayvan görüntüleme için MikroBT'lerin sistemleri mimari radyasyon kalkanı kurulmasını gerektirir, ve yüksek çözünürlüklü görüntüler sunmuyoruz. Böylece, MikroBT'lerin ex vivo yansıma floresan görüntüleme ile veya in vivo floresan tomografi 17 kombine küçük hayvan araştırmaları için çok yararlıdır. Alternatif olarak, Au-Fe kullanarak MR / CT çift modlu görüntüleme 18-20 de hayvanlarda ve insanlarda hem de trombüs görüntüleme için bir güçlü bir platform olabilir nanopartiküller; MR ve BT birbirini tamamlayan olabilir ve optik görüntüleme aksine, onlar düşük doku penetrasyonu sorunu olmaz.

Doğrudan trombüs görselleştirme için Sonuç kombine BT ve floresan görüntülemede içerik "> trombüs tespiti, tedavinin izlenmesi ve tedavisi komplike yeniden tromboz tespiti geliştirmek için umut verici, iskemik inme soruşturma için güçlü bir araştırma aracı. ek olarak, bu tekniklerin klinik uygulamalar için önemli bir potansiyel vardır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

DE.K., JY.K, CH.A ve KK fibrin hedefli altın nano patent sahipleri olan (10-1474063-0000, Kore Fikri Mülkiyet Ofisi). Kalan Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Acknowledgments

Bu eser Kore Sağlık Teknoloji Ar-Ge Projesi, Sağlık ve Refah Bakanlığı (HI12C1847, HI12C0066) tarafından desteklenmiştir, Bio & Tıbbi Teknoloji Geliştirme Programı (2010-0019862) ve Global Araştırma Laboratuvarı (GRL) programı (ÇKS-2015K1A1A2028228) Kore hükümeti tarafından finanse edilen ulusal Araştırma Vakfı.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Saver, J. L. Time is brain--quantified. Stroke. 37 (1), 263-266 (2006).
  2. 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).
  3. Kim, D. E., et al. Hyperacute direct thrombus imaging using computed tomography and gold nanoparticles. Ann Neurol. 73 (5), 617-625 (2013).
  4. Kim, J. Y., et al. Direct Imaging of Cerebral Thromboemboli Using Computed Tomography and Fibrin-targeted Gold Nanoparticles. Theranostics. 5 (10), 1098-1114 (2015).
  5. 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).
  6. Parasuraman, S., Raveendran, R., Kesavan, R. Blood sample collection in small laboratory animals. J Pharmacol Pharmacother. 1 (2), 87-93 (2010).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. Tung, C. H., et al. Novel factor XIII probes for blood coagulation imaging. Chembiochem. 4 (9), 897-899 (2003).
  11. 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).
  12. 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).
  13. Sun, I. C., et al. Biocompatible glycol chitosan-coated gold nanoparticles for tumor-targeting CT imaging. Pharm Res. 31 (6), 1418-1425 (2014).
  14. 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).
  15. Chen, I. Y., Wu, J. C. Cardiovascular molecular imaging: focus on clinical translation. Circulation. 123 (4), 425-443 (2011).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. Amendola, V., et al. Magneto-plasmonic Au-Fe alloy nanoparticles designed for multimodal SERS-MRI-CT imaging. Small. 10 (12), 2476-2486 (2014).
  20. 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).

Tags

Tıp Sayı 115 bilgisayarlı tomografi trombüs görüntüleme embolik inme MikroBT'lerin altın nanoparçacık yakın kızıl ötesi floresan görüntüleme moleküler görüntüleme beyin enfarktüsü tromboliz
Doğrudan Serebral emboli görselleştirme için Kombine Yakın kızılötesi Floresan Görüntüleme ve Mikro bilgisayarlı Tomografi
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Kim, D. E., Kim, J. Y., Lee, S. K.,More

Kim, D. E., Kim, J. Y., Lee, S. K., Ryu, J. H., kwon, I. C., Ahn, C. H., Kim, K., Schellingerhout, D. Combined Near-infrared Fluorescent Imaging and Micro-computed Tomography for Directly Visualizing Cerebral Thromboemboli. J. Vis. Exp. (115), e54294, doi:10.3791/54294 (2016).

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