Summary
والغرض من هذا العمل هو وصف بروتوكول لإنشاء فانتوم المياه الدهون عملية التي يمكن تخصيصها لإنتاج أشباح مع نسب الدهون متفاوتة ووحدات التخزين.
Abstract
كما يتم تطوير تقنيات جديدة للأنسجة الدهنية للصورة، أساليب للتحقق من صحة هذه البروتوكولات تكتسب أهمية متزايدة. أشباح، والنسخ التجريبية الأنسجة أو الجهاز للفائدة، توفر حلاً منخفض التكلفة ومرنة. ومع ذلك، دون الوصول إلى معدات مكلفة والمتخصصة، تشييد أشباح مستقرة مع كسور الدهون عالية (مثلاً.، > مستويات كسر الدهون 50% مثل تلك التي ظهرت في النسيج الدهني البنى) يمكن أن يكون صعباً نظراً لطبيعة مسعور من الدهون. ويعرض هذا العمل بروتوكول مفصل ومنخفضة التكلفة لخلق أشباح 5 × 100 مل مع كسور الدهون 0%، 25%، 50%، 75%، و 100% استخدام لوازم المختبرات الأساسية (هوتبلت، قنينة، إلخ.) ومكونات الوصول إليها بسهولة (الماء المقطر، أجار، للذوبان في الماء الفاعل ونزوات الصوديوم، عامل تباين غادولينيوم-ديثيلينيتريامينبينتاسيتاتي (دتبا)، وزيت الفول السوداني والفاعل النفط القابلة للذوبان). البروتوكول قد صممت لتكون مرنة؛ يمكن استخدامه لإنشاء أشباح مع الكسور الدهون المختلفة ومجموعة واسعة من وحدات التخزين. وقيمت أشباح تم إنشاؤها باستخدام هذا الأسلوب في دراسة الجدوى التي مقارنة قيم كسر الدهون من الدهون-المياه التصوير بالرنين المغناطيسي للقيم المستهدفة في أشباح شيدت. أسفرت هذه الدراسة عن معامل ارتباط توافق 0.998 (فاصل الثقة 95%: 0.972 1.00). وباختصار، تثبت هذه الدراسات فائدة أشباح الدهون للتحقق من صحة الأنسجة الدهنية لتقنيات التصوير عبر مجموعة من الأنسجة ذات الصلة سريرياً والأعضاء.
Introduction
الفائدة في تحديد كمية الأنسجة الدهنية والدهون الثلاثية المحتوى باستخدام طرائق التصوير، مثل التصوير بالرنين المغناطيسي (التصوير بالرنين المغناطيسي)، تمتد عبر العديد من المجالات. وتشمل مجالات البحث التحقيق في مستودعات الأنسجة الدهنية البيضاء والبنى وخارج الرحم تخزين الدهون في الأعضاء والأنسجة مثل الكبد1والبنكرياس2، والهيكل العظمى والعضلات3. كما يتم تطوير هذه التقنيات الجديدة للقياس الكمي الدهنية، أساليب مطلوبة للتأكد من أن المعلمات التصوير تصلح للبحوث والتطبيقات السريرية.
أشباح، والنسخ التجريبية الأنسجة أو الجهاز، توفر أداة مرنة، والتي تسيطر عليها منخفضة تكلفة، لتطوير والتحقق من تقنيات التصوير4. على وجه التحديد، يمكن بناؤها أشباح تتألف من الدهون والماء في حجم نسبة الدهون أو كسر (FF) مماثلة لانسجة الفائدة السريرية. سريرياً، يمكن أن تختلف القيم FF في الأنسجة والأعضاء على نطاق واسع: FF في النسيج الدهني البنى يقع بين 29.7 في المائة و5من 93.9 في المائة؛ الكبد متوسط فرنك فرنسي في ذلك المرضى هو 18.1 ± 9.0%6؛ FF البنكرياس في البالغين المعرضين للخطر لنوع 2 مرض السكري تتراوح بين 1.6% و7من 22.2 في المائة؛ وفي بعض حالات المرض مسبقاً، يمكن أن يكون المرضى الذين يعانون من ضمور العضلات Duchenne القيم فرنك فرنسي تقريبا 90% في بعض العضلات8.
لأن الجزيئات غير القطبية مثل الدهون لا تذوب جيدا في حلول تتألف من الجزيئات القطبية مثل الماء، خلق أشباح مستقرة مع هدف السامي فرنك فرنسي لا تزال صعبة. لفرنك فرنسي يصل إلى 50%، العديد من الأساليب الموجودة يمكن استخدامها لإنشاء المياه الدهون أشباح9،10،،من1112. الأساليب الأخرى التي تحقق أعلى جبهة القوى الاشتراكية عادة يتطلب معدات غالية الثمن مثل الخالطون أو الموجات فوق الصوتية خلية disruptor13،14. على الرغم من أن هذه التقنيات توفر خارطة طريق لارتفاع FF أشباح، قيود المعدات وكميات مختلفة من التفاصيل التجريبية تحد من الجهود الرامية إلى خلق أشباح المياه الدهون استنساخه وقوية.
بناء على هذه التقنيات السابقة، قمنا بتطوير أسلوب لبناء أشباح المياه الدهون فعالة من حيث التكلفة ومستقرة عبر قيم النطاق قابلة للتخصيص من فرنك فرنسي. هذا البروتوكول تفاصيل الخطوات اللازمة لجعل 5 × 100 مل أشباح الدهون مع القيم FF 0%، 25%، 50%، 75%، و 100% استخدام هوتبلت واحد. يمكن تعديلها بسهولة لإنشاء مختلف وحدات التخزين (10 إلى 200 مل) ونسب الدهون (0 إلى 100%). وتم تقييم مدى فعالية هذه التقنية الوهمية في القيم FF التصوير بالرنين المغناطيسي المياه الدهون مقارنة جدوى الدراسة إلى القيم المستهدفة فرنك فرنسي في أشباح شيدت.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. إعداد محطة العمل والمواد
- الالتزام بكافة قواعد السلامة في المختبرات. ارتداء القفازات وحماية العين. قراءة صحيفة بيانات السلامة المادية لكل من الكواشف المستخدمة واتخاذ الاحتياطات الملائمة. استعراض المواد والمعدات القائمة، وإجراءات التعامل مع المواد الكيميائية، والاحتياطات الأواني الزجاجية.
تحذير: يتطلب هذا البروتوكول استخدام هوتبلت في درجات حرارة عالية. يجب توخي الحذر وارتداء قفازات مقاومة للحرارة عند التفاعل مع الساخنة الحاويات ولا تلمس سطح هوتبلت. - مسح مساحة العمل وتنظيف السطوح بمطهر. أغسل يديك ووضع القفازات.
- تعقيم جميع الصكوك وداخل جميع الجرار الزجاج تقليل المخاطر المحتملة للتلوث، وزيادة طول عمر الوهمية.
ملاحظة: إذا كان سيستخدم الوهمية لأكثر من بضعة أيام، دورياً تنظيف سطح الوهمية المكتملة مع الإيثانول لمنع نمو البكتيريا.
2-إعداد الحل الماء
- إعداد مساحة العمل لحل المياه. قم بوضع المواد والمعدات التالية على مقاعد البدلاء: تخرج اسطوانة، كوب 400 مل، شريط إثارة، مقياس، 2 x وزن القوارب، والبسط، مل 2 × 1.0 الحقن بالإبر، الماء المقطر، عامل تباين غادولينيوم-ديثيلينيتريامينبينتاسيتاتي (دتبا)، الفاعل للذوبان في الماء، واجار، ونزوات الصوديوم.
ملاحظة: يمكن استخدام المحاقن مع أو بدون الإبر. ومع ذلك، استخدام الإبر سوف تحسين دقة القياس وتساعد على منع ترشيش عند المحتويات يتم إضافتها إلى حلول المياه أو النفط. - وضع شريط ضجة في كوب 400 مل. استخدام 100 أو 200 مل تخرج اسطوانة لقياس 300 مل ماء المقطر وصب الماء الكأس. وضع في الكأس على هوتبلت وتعيين عند 90 درجة مئوية مع إثارة بمعدل 100 لفة في الدقيقة.
ملاحظة: يتم استخدام درجات الحرارة المرتفعة في هذا البروتوكول لتحقيق نتائج سريعة. درجة حرارة النقطة المحددة هوتبلت نظراً لعدم ترك الحلول على هوتبلت لفترات طويلة من الوقت، لا تعكس درجة حرارة الحل. - استخدام مقياس معايرة قياس ز 0.30 من بنزوات الصوديوم في قارب وزنها. إضافة بنزوات الصوديوم إلى المحلول المائي.
- استخدام المحاقن لقياس 0.6 مل السطح للذوبان في الماء. تأكد من أنه لا يوجد أي فقاعات الهواء. اضغط الإبرة بضعة ملليمترات فوق مركز الحل، والإفراج ببطء السطح للذوبان في الماء لتجنب بقع على جدران الكأس.
- استخدام المحاقن نظيفة، قياس مل 0.24 عامل التباين غادولينيوم-دتبا. إضافة إلى الكأس، باستخدام نفس الأسلوب كما في الخطوة 2، 4.
ملاحظة: يتم استخدام الجادولينيوم دتبا ضبط خصائص الاسترخاء التصوير بالرنين المغناطيسي فانتوم لتتطابق مع تلك الأنسجة للفائدة. القارئ يمكنك ضبط حجم دتبا غادولينيوم إضافة أفضل تطابق خصائص استرخاء الأنسجة للفائدة. - قياس g 9.0 لاجار في قارب وزنها. ملعقة في أجار ببطء مع ملعقة في كوب ماء.
- مرة واحدة كل شيء قد تم إضافتها إلى الحل المياه، زيادة درجة الحرارة هوتبلت إلى 350 درجة مئوية ويقلب شريط السرعة إلى 1100 لفة في الدقيقة لمدة 5-10 دقيقة تذوب في أجار.
- للتحقق إذا كان هو ذاب في أجار، بإيجاز إزالة الحل المياه من هوتبلت والتوقف عن إثارة، والتحقق من لون الحل. ينبغي أن يكون أجار ذاب واضحة (لا لافتات أو كتل) والأصفر أو الأصفر اللون.
- وبمجرد أجار ذاب تماما، استخدام المحاقن أو صب حوالي 3.5 مل المحلول المائي في قنينة صغيرة. إذا لم يتم تعيين اختبار حل أو يفصل بعد 5-10 دقيقة، لا ذاب في أجار. زيادة درجة الحرارة هوتبلت العودة إلى 350 درجة مئوية وتستمر تدفئة الحل.
- كرر الخطوة 2.8 حتى حل الماء في مجموعات قنينة الاختبار بشكل صحيح.
- اترك الحل المياه في هوتبلت في 50 درجة مئوية و 100 لفة في الدقيقة. تنظيف مساحة العمل والاستعداد لحل النفط.
- إزالة المواد التالية من مقاعد البدلاء: مقياس، 2 × قوارب تزن وملعقة ومل 2 × 1.0 الحقن بالإبر (المستخدمة)، الماء المقطر، عامل تباين غادولينيوم-دتبا، الفاعل للذوبان في الماء، واجار ونزوات الصوديوم.
- قم بوضع المواد والمعدات التالية على مقاعد البدلاء: 400 مل كوب (نظيف)، وآثاره بار (نظيف)، ومل 2.0 حقنه بإبرة وزيت الفول السوداني، والسطح قابل للذوبان في الزيت.
3-زيت الحل
- وضع شريط جديد ضجة في كوب نظيف 400 مل. استخدم اسطوانة تخرج لقياس 300 مل زيت الفول السوداني وتصب الكأس. إزالة الكأس التي تحتوي على الحل المياه ووضع كوب حل النفط على هوتبلت. تعيين إلى 90 درجة مئوية مع إثارة بمعدل 100 لفة في الدقيقة لمدة 1 دقيقة.
ملاحظة: يتم استخدام زيت الفول السوداني لأنه يحتوي على طيف رنين المغناطيسي النووي مماثلة مقارنة بالدهون الثلاثية في الأنسجة الدهنية البشرية15.- لا تترك الزيت على هوتبلت غير المراقب. إذا كان النفط تحصل على الساخن جداً ويبدأ بالدخان وإزالته من وميكروريف وتقليل درجة الحرارة قبل أن يعود النفط إلى هوتبلت.
- قياس 3.0 مل السطح قابل للذوبان في الزيت مع حقنه نظيفة. باستخدام نفس الأسلوب هو موضح في الخطوة 2، 4، إضافة الفاعل النفط القابلة للذوبان للكأس. تعيين هوتبلت إلى 150 درجة مئوية و 1100 لفة في الدقيقة لمدة 5 دقائق لخلط تماما الحل النفط.
- تأخذ الحل النفط قبالة هوتبلت وتنظيف مساحة العمل في التحضير لإنشاء الوهمية.
- إزالة المواد التالية من مقاعد البدلاء: 2.0 مل حقنه بإبرة (المستخدمة)، زيت الفول السوداني، والسطح قابل للذوبان في الزيت.
- وضع المواد والمعدات التالية على مقاعد البدلاء: 250 مل قارورة Erlenmeyer، حرك شريط (نظيف), الماصات الحجمي وحامل ماصة حجمية 5 × 120 مل زجاج الجرار.
4-خلق مستحلب الوهمية
- إعداد الماصات الحجمي لحلول المياه والنفط. ينبغي أن تستعمل الماصات فقط مع حل كل منها لمنع التلوث عبر.
- يتطابق مع حجم الماصة لوحدة التخزين المستخدمة في البروتوكول. على سبيل المثال، استخدام الماصات الحجمي 2 × 50 مل (حل المياه 50 مل + 50 مل زيت الحل) لإنشاء 100 مل الوهمية مع هدف وما يليها دهون 50%.
- وضع الحل المياه على هوتبلت وتعيين هوتبلت إلى 300 درجة مئوية و 1100 لفة في الدقيقة. وبعد 4-5 دقائق، قم بإيقاف تشغيل محرض.
- استخدام ماصة حجمية، معرفة ما إذا كان الحل المياه جاهزة لاستخراج جزئيا مع كمية صغيرة (5-10 مل) ملء الماصة الحل والشبيه الكأس مرة أخرى. إذا كان يمكن إزالة الحل المياه بسهولة وأطلق سراحهم دون مخلفات المفرطة في الماصة، الانتقال إلى الخطوة التالية، خلاف ذلك، وترك الأمر على هوتبلت والتحقق مرة أخرى في 2-3 دقيقة.
ملاحظة: مكونات الحل المياه أكثر عرضه لتعيين وفصل، ولذلك فمن الأفضل أن تبقى الحل المياه إثارة و/أو الحارة قدر الإمكان. إذا ليس الحل المياه تحسنت وأثارت قبل نقل، سيكون من الصعب جداً قياس أحجام دقيقة بسبب ميل أجار إلى كونجيال عندما يبرد. - عناية إضافة شريط إثارة نظيفة إلى 250 مل قارورة Erlenmeyer. تأخذ الحل المياه قبالة هوتبلت وقياس حجم مناسب (الجدول 2)، ونقله إلى قارورة Erlenmeyer.
- وضع الحل النفط على هوتبلت وتعيين عند 90 درجة مئوية و 1100 لفة في الدقيقة لضمان الحل متجانسة. بعد 1-2 دقيقة، إزالة الحل النفط من هوتبلت واستبداله بقارورة Erlenmeyer.
- قياس كمية مناسبة من حل النفط (الجدول 2) وإضافة ببطء إلى الحل الماء في قارورة Erlenmeyer.
- متى تم إضافة جميع النفط الحل، زيادة درجة الحرارة إلى 300 درجة مئوية والحفاظ على إثارة 1100 لفة في الدقيقة. إثارة الحلول المدمجة لمدة 4-5 دقيقة (يجب أن يكون هناك دوامة من شريط إثارة). ينبغي أن يكون شكل مستحلب أبيض، مع نسيج دسم.
- استخدام المسترد شريط مغناطيسي إثارة لإزالة الشريط ضجة.
ملاحظة: يجب استخدام المسترد شريط إثارة إزالة أشرطة ضجة من جميع المستحلبات مستقبلا. تنظيف جيدا بين كل استعمال. - استخدام قفازات مقاومة للحرارة لصب الخليط بعناية في قارورة Erlenmeyer في جرة زجاجية نظيفة 120 مل. صب الخليط ببطء أسفل الجانب من جرة الزجاج لمنع الفقاعات في الخليط يبرد.
- تنظيف قارورة Erlenmeyer وشريط ضجة، ثم كرر الخطوات 4.2-4.8، ضبط الكميات من المياه والنفط الحلول، حتى يتم إنشاء كافة أشباح.
ملاحظة: تأكد من الزجاج بارد قبل التنظيف.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
إذا تم إعداد حل المياه بشكل صحيح، يجب أن كونجال كمية صغيرة من الحل بسرعة في قنينة اختبار (الشكل 1، الأيسر). إذا كان الحل الذي يفصل (الشكل 1، حق)، ينبغي إعداد الحل مرة أخرى (وفقا للتعليمات في الخطوة 3، 8 من البروتوكول). إذا كان يفصل شكل مستحلب (أمثلة في الشكل 2، اليسار واليمين)، الوهمية غير قابلة للبقاء ويجب أن يتم تجاهل. عندما يحدث هذا، لأنها عادة ما تكون الطبقة الحساسة لم تصل إلى درجة حرارة عالية بما يكفي.
وسوف كونجال أشباح ناجحة لتشكيل خليط متجانس، والتي يمكن تصويرها ويقاس عن طريق التصوير بالرنين المغناطيسي. (الشكل 3). معامل ارتباط توافق عالية (0.998؛ فاصل الثقة 95%: 0.972 1.00)، وتقترح إدراج خط الهوية داخل الفرقة الثقة 95% من خط الانحدار إشارة الدهون يعني التصوير بالرنين المغناطيسي-ولاحظ الكسر (إف إس إف) القيم المقاسة في منطقة فائدة في الصور لم تختلف كثيرا عن القيم FF المعروفة في أشباح الدهون بالمياه (الشكل 4).
رقم 1. جلطة (يسار) توضيح وفصل قنينة اختبار الحل المياه (يمين)- وينبغي أخذ عينات قنينة اختبار صغير تقييم صلاحية حل المياه. إذا كان الحل الماء يصلب (يسار)، المضي في الخطوة التالية في البروتوكول البناء الوهمية. إذا كان يفصل الحل المياه (يشار إليها بالسهمين في القنينة الحق)، حل المياه يحتاج إلى إعادة تجهيز قبل يمكن استخدامه لتكوين مستحلب الوهمية.
رقم 2. مثال على المستحلبات الوهمية غير ناجحة- بصريا تفتيش دقيقة الوهمية حوالي 10 بعد سكب لتحديد إذا كان شكل مستحلب سيتم تعيين بشكل صحيح. إذا الوهمية تبدأ بفصل (اليسار)، أو يظهر متنافرة (علىاليمين)، يلزم الأشباح يكون مجدد.
الشكل 3. التمثيل التخطيطي لمجموعة من أشباح ونتائجها كل منها التصوير بالرنين المغناطيسي (التصوير بالرنين المغناطيسي)- صور تظهر اختلافات طفيفة اللون في أشباح شيدت (0%، 25%، 50%، 75%، و 100%؛ أعلى). بروتون-كثافة الدهون-إشارة--كسر (إف إس إف) خرائط تكشف عن قياس إف إس إف متجانسة مشابهة لمحتوى الدهون المستهدفة (وسط). تتضح آثار حافة متميزة نظراً إلى خصائص التصوير حاويات زجاجية على حدود كل خريطة إف إس إف.
الشكل 4. إظهار سكاتيربلوت قياس قيم إف إس إف كدالة للقيم FF المعروفة (نقطة زرقاء). يشير الخط الأسود الخالص إلى الهوية. خط متقطع الأزرق يشير إلى خط الاحتواء الأفضل. وتشير المنطقة المظللة إلى فاصل الثقة 95% من التقديرات. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الرقم 5. رسم يوضح نظرة عامة على مستوى عال البروتوكول. يعرض الجزء الأيمن العلوي من الرسم التخطيطي المكونات والمواد، وإعدادات هوتبلت لإعداد حل المياه، ويظهر الجزء العلوي الأيمن من الرسم التخطيطي المكونات والمواد وإعدادات هوتبلت لإعداد حل النفط. يظهر الأسفل إعدادات هوتبلت للجمع بين النفط والمياه والحلول لتشكل شكل مستحلب. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
| الكمية | المعدات/المواد | ||
| 300 مل | الماء المقطر | ||
| ز 9.0 | أجار | ||
| 0.6 مل | الفاعل للذوبان في الماء | ||
| مل 0.24 | عامل تباين دتبا غادولينيوم | ||
| ز 0.3 | بنزوات الصوديوم | ||
| 300 مل | زيت الفول السوداني | ||
| مل 2.0 | النفط القابلة للذوبان سورفاكانت | ||
| 1 * | هوتبلت ث محرض | ||
| 3 | تحريك أشرطة | ||
| 2 | 400 مل كوب | ||
| 1 | قارورة Erlenmeyer 250 مل | ||
| 2 | ماصة حجمية 25 مل | ||
| 1 | 3.0 مل حقنه | ||
| 2 | 1، 0 مل حقنه | ||
| 3 | إبر المحاقن | ||
| 1 | ملعقة | ||
| 1 | مقياس | ||
| 2 | وزن القوارب | ||
| 5 | زجاج 120 مل الجرار | ||
| 1 | قفازات مقاومة للحرارة (الزوج) | ||
| 1 | 1-3 درام فيال | ||
| 2 | ماصة حجمية 50 مل | ||
| 2 | ماصة حجمية 75 مل | ||
الجدول 1. كمية من المواد والمعدات اللازمة ل أشباح 5 × 100 مل (0% و 25%، 50%، 75% و 100%).
| قياسات المياه الوهمية/النفط | ||
| نسبة الدهون | الحل الماء | حل النفط |
| 0% | 100 مل | مل 0 |
| 25% | 75 مل | 25 مل |
| 50% | 50 مل | 50 مل |
| 75 ٪ | 25 مل | 75 مل |
| 100 ٪ | مل 0 | 100 مل |
الجدول 2. قياسات لحلول النفط والمياه خلق أشباح 5 × 100 مل (0% و 25%، 50%، 75% و 100%).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
يصف لنا طريقة قوية لخلق أشباح الدهون الماء مناسبة للتحقق من تقنيات التصوير الطبية المستخدمة لقياس محتوى الأنسجة الدهنية والدهون الثلاثية في الجسم الحي. عن طريق إنشاء الخزانات اثنين (واحد لحل النفط) وواحدة لحل المياه، شيدت أشباح مستقرة مع مجموعة متنوعة من القيم FF – بما في ذلك القيم التي تتجاوز 50 في المائة--دون الحاجة إلى معدات مكلفة. ارتفاع FF أشباح (> 50%) توفير الأداة المساعدة لضمان تقنيات التصوير للقياس الكمي الدهنية تصلح للأنسجة أو الأجهزة مع القيم FF العالية، مثل الأنسجة الدهنية براون5. التقديرات التصوير بالرنين المغناطيسي من إف إس إف كانت ارتباطاً جيدا مع القيم FF المعروفة.
عندما يتوفر هوتبلت واحدة فقط (كما هو موضح في هذا البروتوكول)، اللوجستية للحفاظ على الحرارة في كل حل هو الشاغل الرئيسي. دون تدفئة أو إثارة، قد حل الماء بارد والبدء في كونجال. لتجنب هذا، وضع الحل المياه على هوتبلت (< 100 درجة مئوية، ~ 100 لفة في الدقيقة) كلما كان ذلك ممكناً ودائما بين خلط أشباح. الأهم من ذلك، ينبغي أن تكون مختلطة حلول كل من النفط والماء جيدا عندما يتم استخراج كل حل لإنشاء الوهمية. ضع دائماً حل كل منهما على هوتبلت لمالا يقل عن 30 ثانية (< 100 درجة مئوية، ~ 100 لفة في الدقيقة) قبل استخراج الحل. في حالة مثالية، ينبغي استخدام سخانات منفصلة للمياه الحل والحل زيت مستحلب الوهمية. اتبع نفس الخطوات كما هو موضح أعلاه لإنشاء كل حل. بمجرد الكامل مختلطة، تعيين كلا سخانات إلى 50 درجة مئوية و 100 لفة في الدقيقة لمنع كونجيلينج وتسوية. قبل استخراج الحل من الكأس، إيقاف محرض وانتظر إلى أن تتوقف تماما عن الحركة في الشريط ضجة.
حين الدقة ودقة من النفط بنسبة الماء في المستحلب أمر حيوي، القياسات لكل مكون في حلول النفط والمياه يسمح بمزيد من المرونة. في تأسيسها، إف التصوير بالرنين المغناطيسي-ولاحظ قياس "الدهون" مقابل "غير الدسم" إشارات في الحجم الإجمالي؛ ولذلك، يمكن أن تكون "غير الدسم" أي مركب أن يسهم في كثافة إشارة الصورة (المياه، أجار، الفاعل، إلخ.). نحن ننصح لا يزال قياس مكونات الحل المياه والنفط على أدق وجه ممكن، كما تم العثور على تلك النسب لخلق أشباح الأكثر استقرارا وقابل للتكرار. الانحرافات الصغيرة مبلغ أجار في حل المياه (مثلاً.، 8.9 بدلاً من ز 9.0)، ومع ذلك، ينبغي أن لا تؤثر على FF عموما من المستحلب إذا استمر النفط إلى نسبة المياه الحل. قياس الكم من حلول المياه والنفط فوق درجة حرارة الغرفة قد ينتج أيضا خطأ صغير بسبب آثار التمدد الحراري على وحدة التخزين لكل مكون. مع مراعاة درجة الحرارة الحجمي التوسع في معاملات المياه والنفط، كما تنعكس في بها كثافات16،17، والتغيير صغيرة نسبيا في درجة الحرارة، تشير تقديراتنا إلى خطأ FF عموما بسبب الحرارة توسيع لتكون أقل من 0.5%. ونلاحظ أيضا في إمكانية أن ريلاكسيفيتي من الجادولينيوم-دتبا للمياه والدهون قد تختلف. إذا كان ذلك، واعتماداً على نبض تسلسل المعلمات، يمكن التقليل من كمية دقة القياسات إف التصوير بالرنين المغناطيسي. قد تختلف إف التصوير بالرنين المغناطيسي-ولاحظ أيضا مع نموذج الطيفية المستخدمة لتحليل البيانات.
على الرغم من أن الطريقة الموصوفة هنا فقط قد استخدم جعل أشباح بين 10 مل و 200 مل، يمكن استخدام هذه التقنية لإنتاج أشباح حجم أصغر أو أكبر. جدير بالذكر أن من الصعب استخراج كميات من < 10 مل من الخزانات بسبب لزوجة الحلول. ولذلك، يتطلب أشباح صغيرة الحجم، مستحلب الزائدة لرسم التخزين المطلوبة للحفاظ على دقة FF الوهمية النهائي منه. على سبيل المثال، يقتضي 10 مل وهمية بهدف 10% فرنك فرنسي استخراج 10 مل من مستحلب 100 مل. عند إنشاء أشباح كبير (> 100 مل)، يجب أن يكون تحجيم حجم شريط ضجة والأواني الزجاجية يصل معا (ونسبة حل للقدرات الأواني الزجاجية) لخلق دوامة في الحل عندما يتم تعيين محرض > 500 لفة في الدقيقة. مستحلب المحتمل لن يحقق التجانس دون دوامة.
ونظرا للطابع المعقد لخلق عالية FF أشباح، قد انحرافات صغيرة من البروتوكول أثر عميق على الاستقرار ونوعية الوهمية النهائي. قد يغير في عملية إعداد الوهمية بطريقة غير متناسقة الظروف البيئية، مثل درجة حرارة الغرفة، والارتفاع، والرطوبة، وتؤثر سلبا على المنتج النهائي. الشيكات وسيطة لحل المياه توفر فرصاً لاكتشاف والتخفيف من هذه الآثار المحتملة. ومع ذلك، من الممكن أن حتى مع اهتمام دقيق لتفاصيل البروتوكول، قد فصل الوهمية النهائي، وهذه العملية سوف تحتاج إلى تكرار.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
الكتاب يعلن أن أجرى هذا البحث نظراً لعدم وجود أي علاقة تجارية أو مالية يمكن أن يفسر تضارب المصالح محتملة.
Acknowledgments
دعم التمويل لهذه الأبحاث قدمت المعاهد الوطنية للصحة (NIH) والمعهد الوطني لمرض السكري والجهاز الهضمي، وأمراض الكلي (NIDDK)/R01 المعاهد الوطنية للصحة-DK-105371. ونشكر الدكتور هوتشن (هاري) هو جين تاو لتقديم المشورة والاقتراحات على إنشاء فانتوم المياه الدهون.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Distilled Water | Amazon | B000P9BY38 | Base of water solution |
| Agar | Sigma Aldrich Incorporated | A1296-100G | Gelling agent |
| Water-Soluble Surfactant | Sigma Aldrich Incorporated | P1379-500ML | Surfactant/emulsifying agent |
| Gadolinium-DTPA Contrast Agent | Bayer Healthcare | 50419-0188-01 | Magnetic Resonance Imaging Contrast Agent. |
| Sodium Benzoate | Sigma Aldrich Incorporated | 71300-250G | Preservative |
| Peanut Oil | Amazon | 54782-LOU | Base of oil solution |
| Oil-Soluble Surfactant | Sigma Aldrich Incorporated | S6760-250ML | Surfactant/emulsifying agent |
| Hotplate w/ Stirrer | Fisher Scientific | 07-770-152 | |
| Stir bars (Egg-Shaped) | Sigma Aldrich Incorporated | Z127116-1EA | |
| 400 mL Beaker | Sigma Aldrich Incorporated | CLS1003400-48EA | |
| 250 mL Erlenmeyer Flask | Sigma Aldrich Incorporated | CLS4450250-6EA | |
| 25 mL Glass Volumetric Pipette | Fisher Scientific | 13-650-2P | Quantity = 2 |
| 50 mL Glass Volumetric Pipette | Fisher Scientific | 13-650-2S | Quantity = 2 |
| 75 mL Glass Volumetric Pipette | Fisher Scientific | 13-650-2T | Quantity = 2 |
| 3.0 mL Syringe | Sigma Aldrich Incorporated | Z248002-1PAK | |
| 1.0 mL Syringe | Sigma Aldrich Incorporated | Z230723-1PAK | |
| Spatula | Sigma Aldrich Incorporated | S3897-1EA | |
| Scale (100g X 0.01g Resolution) | Amazon | AWS-100-BLK | |
| Weigh Boats | Sigma Aldrich Incorporated | Z740499-500EA | |
| 120 mL Glass Jars | McMaster Carr Supply Co | 3801T73 | |
| Heat Resistant Gloves (pair) | Amazon | B075GX43MN | |
| Syringe Needles | Sigma Aldrich Incorporated | Z192341-100EA | |
| 18" stir bar retriver | Fisher Scientific | 14-513-70 | |
| 1 Dram Clear Glass Vial | Fisher Scientific | 03-339-25B |
References
- Franz, D., et al. Association of proton density fat fraction in adipose tissue with imaging-based and anthropometric obesity markers in adults. Int J Obes. , 1-8 (2017).
- Chai, J., et al. MRI chemical shift imaging of the fat content of the pancreas and liver of patients with type 2 diabetes mellitus. Exp Ther Med. 11 (2), 476-480 (2016).
- Hogrel, J. Y., et al. NMR imaging estimates of muscle volume and intramuscular fat infiltration in the thigh: variations with muscle, gender, and age. Age (Omaha). 37 (3), 1-11 (2015).
- Hoskins, P. R. Simulation and Validation of Arterial Ultrasound Imaging and Blood Flow. Ultrasound Med Biol. 34 (5), 693-717 (2008).
- Hu, H. H., Perkins, T. G., Chia, J. M., Gilsanz, V. Characterization of human brown adipose tissue by chemical-shift water-fat MRI. Am J Roentgenol. 200 (1), 177-183 (2013).
- d'Assignies, G., et al. Noninvasive quantitation of human liver steatosis using magnetic resonance and bioassay methods. Eur Radiol. 19 (8), 2033-2040 (2009).
- Schwenzer, N. F., et al. Quantification of pancreatic lipomatosis and liver steatosis by MRI: comparison of in/opposed-phase and spectral-spatial excitation techniques. Invest Radiol. 43 (5), 330-337 (2008).
- Wokke, B. H., et al. Quantitative MRI and strength measurements in the assessment of muscle quality in Duchenne muscular dystrophy. Neuromuscul Disord. 24 (5), 409-416 (2014).
- Fischer, M. A., et al. Liver Fat Quantification by Dual-echo MR Imaging Outperforms Traditional Histopathological Analysis. Acad Radiol. 19 (10), 1208-1214 (2012).
- Hayashi, T., et al. Influence of Gd-EOB-DTPA on proton density fat fraction using the six-echo Dixon method in 3 Tesla magnetic resonance imaging. Radiol Phys Technol. , (2017).
- Hines, C. D. G., Yu, H., Shimakawa, A., McKenzie, C. A., Brittain, J. H., Reeder, S. B. T1 independent, T2* corrected MRI with accurate spectral modeling for quantification of fat: Validation in a fat-water-SPIO phantom. J Magn Reson Imaging. 30 (5), 1215-1222 (2009).
- Fukuzawa, K., et al. Evaluation of six-point modified dixon and magnetic resonance spectroscopy for fat quantification: a fat-water-iron phantom study. Radiol Phys Technol. , 1-10 (2017).
- Bernard, C. P., Liney, G. P., Manton, D. J., Turnbull, L. W., Langton, C. M. Comparison of fat quantification methods: A phantom study at 3.0T. J Magn Reson Imaging. , (2008).
- Poon, C., Szumowski, J., Plewes, D., Ashby, P., Henkelman, R. M. Fat/Water Quantitation and Differential Relaxation Time Measurement Using Chemical Shift Imagin Technique. Magn Reson Imaging. 7 (4), 369-382 (1989).
- Yu, H., Shimakawa, A., Mckenzie, C. a, Brodsky, E., Brittain, J. H., Reeder, S. B. Multi-Echo Water-Fat Separation and Simultaneous R2* Estimation with Multi-Frequency Fat Spectrum Modeling. Spectrum. 60 (5), 1122-1134 (2011).
- Peri, C. The extra-virgin olive oil handbook. , John Wiley & Sons, Ltd. Chichester, UK. (2014).
- Kell, G. S. Density, Thermal Expansivity, and Compressibility of Liquid Water from 0° to 150°C: Correlations and Tables for Atmospheric Pressure and Saturation Reviewed and Expressed on 1968 Temperature Scale. J Chem Eng Data. 20 (1), 97-105 (1975).
