Name: Yüksek Çözünürlüklü 3D Görüntüleme Ex-Vivo Biyolojik örnekler Micro CT (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-06-21T12:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 57 s
Description: Öğrenin, mikro CT ile mineralize ve mineralize olmayan dokuların yüksek çözünürlüklü 3D görüntülemesini. Fare femur ve sıçan akciğer örnekleriyle doku yapısı ve patoloji hakkında detaylı bilgi edinin.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Irving ve Cherna Moskowitz Weizmann Bilim Enstitüsü Nano ve Biyo-Nano Görüntüleme Merkezi çalışmalar yapılmıştır. Biz bu protokolü tasarımı ve çalışan ona yardım için Orna Yeger minnettarız.

1. Örnek hazırlama <ol><li> Incelenmek üzere doku ayıkladıktan sonra, mineralize dokuların cihaz yerleştirilmiş ve görüntülü olabilir. Fare femur bir görüntü için aşağıdaki adımları izleyin: <ol><li> C57/Bl6 embriyo 18.5 gün postceutus (E18.5) mortem bacak sonrası çıkarın. </li><li> Epoksi reçine veya başka bir yapıştırıcı kullanarak polistiren pipet ucu (20-200 ul) dar ucuna Seal, ve çalışma tamponu (PBS veya diğer) ucu doldurmak. </li><li> Bacak içine ucu sıkıca oturtun ve parafilm levha ile diğer ucunu mühür. </li><li> Pipet ucu uygun bir tutucu içine yerleştirin ve bölüm 3 protokolü uygulayın. Fare bacak embriyo femur görselleştirmek için, cihaz 40 KV ve 200 uA ayarlanır. 8μ çözünürlük için 4x büyütme ile 1000 projeksiyon görüntüleri elde edilecek. </li></ol></li><li> Sigara mineralize dokuların başlangıçta mevcut olan birçok protokolleri 8,9 birini kullanarak ilgi dokusunun X-ray zayıflama artırmak için sabit ve lekeli olmak için var. Sıçan akciğer ve benzer örnekler için hazırlık protokolü: <ol><li> Çıplak sıçan akciğer küçük hücreli dışı akciğer kanseri (KHDAK) NCI-H460 Orthotopical implantasyon </li><li> Akciğer kanseri nodüller 4 hafta implantasyon saptanabilir </li><li> Sıçan Kurban ve hemen heparin ile karıştırılarak tuzlu su çözeltisi ile demlenmeye </li><li> Bronş dolaşımı leke Microfil (Flowtech), (bileşik çözümü, seyreltici 3 ml ve 0,3 ml sertleştirici 2 ml), seyreltilmiş bir çözüm ile sol ventrikül içine enjekte </li><li> Sıçan akciğer ve kalp Özü </li><li> 50 ml plastik test tüpü içine sıkıca sığdırarak örnek hareketsiz (protokol bölüm 2) </li><li> Tüpün alt etanol batırılmış bir bez koyarak doymuş etanol ortam yaratın </li><li> Tutkal ya da vida tutucu bir enstrüman tüp </li><li> Görüntüleme parametreleri (bölüm 3) ayarı ile devam edin. Rat akciğerlerin tam görüntüleme için kaynak 40KV ve 100 uA olarak belirlenmiştir. 16μ çözüme ulaşmak için bir 0.5x büyütme 2500 projeksiyon görüntüleri elde etmek için vardır. </li></ol></li></ol> 2. Örnek immobilizasyon Yüksek çözünürlükte, ölçüm sırasında numune pozisyonunda herhangi bir değişiklik önlemek için önemlidir. Bunun için, numune boyutuna uygun bir plastik alıcı içine sıkıca sabitlenir. Polistiren pipet uçları, plastik Pasteur pipetler veya bu konuda özel olarak inşa edilmiş plastik tutucular kullanılır. Deneysel gereksinimlerine göre, hava örnek incelenir veya etanol veya tampon çözeltiler dalmış. Tipik immobilizasyon ve enstrüman fare embriyo bacak son konumlandırma Şekil 1 de gösterilmiştir. <img src="/files/ftp_upload/2688/2688fig1.jpg" alt="Şekil 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 1"> Şekil 1. Mikro CT enstrüman embriyonik fare bacak Final konumlandırma. 3. Satın alma parametrelerinin ayarlanması: x-ray gerilim ve akım, CCD maruz kalma süresi <ol><li> Bir tutucu yerleştirilir, örnek cihazın dönme aşamasında koymak </li><li> Voltaj ve akım keyfi olarak ayarlanmış bir ilk x-ray görüntü alınır. </li><li> Görüntü çok karanlık ise, bir ilk fotonların sayısını artırmak, böylece akımı biraz artar. Bu yeterli değilse, bir x-ray fotonların enerji biraz artırmanız gerekir, yani x-ışını tüpü gerilim. </li><li> Görüntü çok parlak ise, bir ilk sonra akım, voltaj düşmesi gerekiyor. </li><li> Görüntünün parlaklığı binning artabilir. 2 binning 2x2 piksel her matrisin toplamını alır ise 1 binning, görüntüde her pikselin yoğunluğu dikkate alır. Görüntü binning 1 durumda yaklaşık 4 kat daha parlak olacak, ama yarım çözünürlüğe sahip olacak. </li><li> Optimum parlaklık ayarladıktan sonra, bir iyi kontrast arasında bir yan ve başka bir tarafında deneme süresi makul bir uzlaşma için kamera poz süresi optimize etmek için vardır. </li><li> Özellikle düşük emici örnekleri kontrast görüntüler, ağırlıklı olarak düşük enerjili fotonların, foton akısı azaltmak filtreleri kullanarak geliştirilebilir. </li></ol> 4. Örnek konumlandırma <ol><li> Çalışan büyütme seçin. Olası seçenekleri, 0.5x, 4x, 10x, 20x ve 40x. Artan büyütme görüş alanı azalır. </li><li> Optimal çözünürlük ve alan, x-ışını kaynağı ve örnek arasında ve örnek ve dedektör arasındaki mesafeleri ayarlayarak alın. Örnek mesafe kaynak artırılması görüş alanı azalır ve çözünürlüğü artar. Dedektörü mesafe için örnek tam tersi bir etkiye sahiptir. </li></ol> 3D görülebilir alan mevcut olmalıdırtüm açılardan projeksiyon görüntü. Bir farklı açılardan örnek dönen ve dönme ekseni mümkün olduğunca yakın örnek getirerek bunu kontrol etmelisiniz. Bunun için, bir aşağıdaki adımları izlemeniz gerekir: <ol start="3"><li> 0 derece bir görüntü çekmek ve daha sonra örnek -20 derece döndürün. İstenen hacme laterale kaymıştır, bir dönme ekseni yeniden konumunu düzeltmek gerekir. </li><li> Düzeltme yapıldıktan sonra, örnek, başka bir açıda döndürülebilir ve ilgi alanına görüntünün içinde tüm açılardan -90 ila 90 derece kadar pozisyonu, tekrar düzeltildi. </li></ol> 5. Yüksek çözünürlüklü tomogram <ol><li> Ölçüm sırasında, örnek bir seferde küçük bir açı ve her açılı bir projeksiyon görüntüsü döndürülür alınır. Görüntülerin toplam sayısı, her zaman bir tarafta istenen çözünürlük ve başka bir tarafında ölçüm ve dosya boyutu arasında bir uzlaşma. Şekil 2'de görüldüğü gibi, her bir projeksiyon başka bir yere bir örnek tüm dilimleri üst üste ve bu nedenle örnek 3D yapı veremiyoruz içerir. </li></ol><img src="/files/ftp_upload/2688/2688fig2.jpg" alt="Şekil 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 2"> Şekil 2. (A), 45 °, (B) ve 90 ° (C) dönme açısı 0 ° sıçan akciğer projeksiyon görüntüleri . <ol start="2"><li> Sadece en az -90 ve 90 derece arasında projeksiyon görüntüleri aldıktan sonra, bir örnek hacmi yeniden devam edebilirsiniz. İmar, kullanılan yazılım ve projeksiyonlar sayısına bağlı olarak 10 dakika ile 2 saat arasında sürer. Yine, son 3D görüntü kalitesi istenen çözünürlük ve harcamak istiyor ve sonuçta elde edilen dosya boyutu arasında bir uzlaşmadır. </li></ol> 6. Görüntü ölçekli kalibrasyon Yeniden inşa edilen bir görüntü piksel seviyesi (değer) bu görüntü için eşsizdir. Iki farklı görüntü karşılaştırmak için eşsiz bir skalası her görüntünün cezası verilebilir. Bunun için <ol><li> Örnek için aynı deneysel koşullar kullanarak standart bir hayalet ile bir tomografi çalıştırın </li><li> Fantom için elde edilen değerler kullanılarak örnek görüntü ayarlamasını yapınız. En yaygın Hounsfield (veya CT) ölçeği. 4x büyütme (su veya PBS) 15.000 arka plan değeri 0 ile değiştirildi ve kemik için maksimum değeri 35.000, 3000 standart Hounsfield değeri ile değiştirildi. Diğer piksel değerleri, bu sınırları dayalı doğrusal enterpolasyon veya ekstrapolasyon sonuçlandı. </li></ol> 7. Görüntü işleme ve analiz Yüksek çözünürlüklü görüntüleri elde ettikten sonra, bir görüntü analiz yazılımı ile ilgili bilgileri ayıklamak. Kullanılacak yazılım paketi, çok büyük dosyaları (en fazla 20Gb) ile çalışmak üzere tasarlanmış olması gerekir. 8. Temsilcisi Sonuçlar C57/Bl6 fare embriyonik gün 18.5 (E18.5) femur gösterimi - dört gün mineralizasyon süreci başladıktan sonra, Şekil 3 de gösterilmiştir. Yumuşak dokuların bu hazırlık görünmez ise mineral katmanları, (beyaz) açıkça görülebilir. Biz, 4x doğrusal bir büyütme ile 1000 projeksiyon görüntüleri aldı. Son çözünürlüklü 8 mikron. Şekil 1'de gösterildiği gibi volume rendering dikkatli bir analizi, kemik hacim fraksiyonu (mineralize doku tarafından işgal kemik hacmi kesir) 0.18 olduğunu gösterir, ve kemik mineral yoğunluğu 723 mg / cm 3. Bu değerler bize diğer gelişme evrelerini kemikler ile bu yapısını karşılaştırmak için izin verir. <img src="/files/ftp_upload/2688/2688fig3.jpg" alt="Şekil 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 3"> Şekil 3 fare femur embriyonun bir 3D görüntü farklı temsilleri. Çapraz (kesit) (A) sagital (medio-lateral) bölümünde (B) ve volume rendering (C) bir anlık gösterilmiştir. Şekil 4 küçük hücreli dışı akciğer kanseri (KHDAK) NCI-H460 orthotopically implante 12 hafta eski bir kadın çıplak sıçan (RNU), akciğerlerin bir 3D görüntü gösterir. 16 mikron nihai bir çözüm sağlanması, 0.5x doğrusal bir büyütme ile 2500 projeksiyon görüntüleri alınmıştır. Görüntü Microfil lekeli kan damarları (çapı 20 mikron kadar) gösterir görüntü analizi implantasyon 4 hafta sonra, birden fazla kanser nodüller oluşmuş olduğunu göstermektedir. Onlar akciğer hacmi (% 17) önemli bir kısmını kaplamaktadır. Pulmoner boyama çoğu tümörler periferik alanlarda bulundu. Da önemlisi, incir 4B gösterildiği gibi, birden fazla kan damarları, ön incelemeye göre kendi hacminin yaklaşık% 3 kapsayan, nodüllerin içinde de mevcuttur. <img src="/files/ftp_upload/2688/2688fig4.jpg" alt="Şekil 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 4"> Şekil 4 bir sıçan büyüyen kanser nodülleri 3D görüntüakciğer. Volume rendering (A) ve hacim (B) aracılığıyla bir bölümü bir anlık gösterilmiştir. Kanser nodülleri oklarla işaretlenmiştir. Film 1 Şekil 1'de fare femur Volume rendering <a href="/files/ftp_upload/2688/2688movie1.mpg">film izlemek için buraya tıklayın.</a> Film 2 Şekil 2 sıçan akciğerlerin hacmi render <a href="/files/ftp_upload/2688/2688movie2.mpg">film izlemek için buraya tıklayın.</a> Film 3 akciğerler yoluyla Seri bölümleri. Nodüller dilimleri gri alanlar olarak görünür. <a href="/files/ftp_upload/2688/2688movie3.mpeg">film izlemek için buraya tıklayın.</a>

<ol><li>Schambach, S. J., Bag, S., Schilling, L., Groden, C., Brockmann, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+micro-CT+in+small+animal+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Methods%22%5BJournal%5D)">Application of micro-CT in small animal imaging.</a> Methods. 50, 2-13 (2010).</li>
<li>Bauer, J. S., Link, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+osteoporosis+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Radiol%22%5BJournal%5D)">Advances in osteoporosis imaging.</a> Eur J Radiol. 71, 440-449 (2009).</li>
<li>Chappard, D., Retailleau-Gaborit, N., Legrand, E., Basle, M. F., Audran, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+insight+bone+measurements+by+histomorphometry+and+microCT%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bone+Miner+Res%22%5BJournal%5D)">Comparison insight bone measurements by histomorphometry and microCT.</a> J Bone Miner Res. 20, 1177-1184 (2005).</li>
<li>Muller, R., Van Campenhout, H., Damme, B. V. an <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Morphometric+analysis+of+human+bone+biopsies%3A+a+quantitative+structural+comparison+of+histological+sections+and+micro-computed+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Morphometric analysis of human bone biopsies: a quantitative structural comparison of histological sections and micro-computed tomography.</a> Bone. 23, 59-66 (1998).</li>
<li>Mueller, K., Yagel, R., Wheller, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anti-Aliased+3D+Cone-Beam+Reconstruction+Of+Low-Contrast+Objects+With+Algebraic+Methods%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Medical+Imaging%22%5BJournal%5D)">Anti-Aliased 3D Cone-Beam Reconstruction Of Low-Contrast Objects With Algebraic Methods.</a> IEEE Transactions on Medical Imaging. 18, 519-537 (1999).</li>
<li>Kachelriess, M., Schaller, S., Kalender, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advanced+single-slice+rebinning+in+cone-beam+spiral+CT%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Phys%22%5BJournal%5D)">Advanced single-slice rebinning in cone-beam spiral CT.</a> Med Phys. 27, 754-772 (2000).</li>
<li>Endo, M., Komatsu, S., Kandatsu, S., Yashiro, T., Baba, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+combination-weighted+Feldkamp-based+reconstruction+algorithm+for+cone-beam+CT%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Med.+Biol%22%5BJournal%5D)">A combination-weighted Feldkamp-based reconstruction algorithm for cone-beam CT.</a> Phys. Med. Biol. 51, 3953-3965 (2006).</li>
<li>Marxen, M., Thornton, M. M., Chiarot, C. B., Klement, G., Koprivnikar, J., Sled, J. G., Henkelman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MicroCT+scanner+performance+and+considerations+for+vascular+specimen+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Phys%22%5BJournal%5D)">MicroCT scanner performance and considerations for vascular specimen imaging.</a> Med Phys. 31, 305-313 (2004).</li>
<li>Plouraboué, F., Cloetens, P., Fonta, C., Steyer, A., Lauwers, F., Marc-Vergnes, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((X-ray+high-resolution+vascular+network+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Microsc%22%5BJournal%5D)">X-ray high-resolution vascular network imaging.</a> J Microsc. 215, 139-148 (2004).</li>
</ol>

C57/Bl6 fare embriyonik gün 18.5 (E18.5) mineralizasyon süreci başladıktan sonra dört gün. Şekil 3 açıkça görülen bu gelişim aşamasında, gelecekteki kemik, mineralize osteoids birçok katmandan yapılır. Bu noktada, bir mineralize dokulara daha az numune alma gerektiren farklı enstrümanlar ile düşük çözünürlükte görülebilmesi vurgulamak gerekir. Daha yüksek çözünürlük sağlayan yanı sıra, mevcut protokolü (ve mikro CT aleti kullanılır), ölçüm için en iyi geometrik parametreleri seçmek için kullanıcı için en yüksek esnekliği sunmaktadır. Şekil 4 Sonuçlar ortotopik akciğer kanseri hayvan modellerinde, insan küçük hücreli dışı akciğer kanseri, kan damarları ve neovaskülarizasyon alımı neden olduğunu göstermektedir. Akciğer dokusunda kaydıramaz olduğunu düşünün, ne de ölçüm sırasında şeklini değiştirdi. Kullanıcı bir tomografi sırasında bu tür değişiklikleri önlemek için özel önlemler almalısınız. Bazı örnekler için, özellikle yumuşak doku için, bir ölçüm sırasında mükemmel örnek hareketsiz özel tutan cihazlar oluşturmak için vardır. Ne yazık ki tümörlerin bir ortamda yüksek kontrast madde sızıntılarının varlığı, periferik kan damarlarını güvenilir kantifikasyon engelledi. Bir sonucu olarak görüntüleri filmleri 2 ve 3 de net bir şekilde mevcut olduğu, özellikle kenarlarında bazı boyama ajan tarafından kusurludur. Biz bu dökülme engel olamazdı, ama, boyut, şekil ve iç kan damarlarının varlığı da dahil olmak üzere kanser nodülleri hakkında yararlı bilgiler etkilenen değildi. Biz açıkça, en azından burada incelenmiştir bronş dolaşımı için, periferik kan dolaşımı da tümör içindeki bazı perfüzyonu ile tümör perfüzyon mevcut katılır sonucuna olabilir.

Görüntü alımı için Xradia, Concord, ABD tarafından üretilen bir MİKRO XBT-400 microfocussed X-ray tomografi sistemi kullandık. Görüntü işleme ve ImageJ (NIH, ABD), Avizo (VSG, Fransa) ve MicroView (General Electric, ABD) yazılım paketleri kullanılarak analiz edildi. Herhangi bir görüntü analiz yazılımı yerine kullanılabilir

yüksek Çözünürlüklü 3d görüntüleme ex-vivo biyolojik örnekler micro ct

High Resolution 3D Imaging of Ex-Vivo Biological Samples by Micro CT

Tahribatsız ses görselleştirme sadece x-ray mikro bilgisayarlı tomografi (μCT) en verimli olduğu tomografi teknikleri ile elde edilebilir. Yüksek çözünürlüklü μCT ex-vivo biyolojik örnekler 1, 2 3D inceleme için çok yönlü ama doğru bir tekniktir (1-2 mikron çözünürlük) . Elektron tomografisi aksine, μCT 4 cm kalınlığında numunelerin incelenmesi sağlar. Bu teknik, histoloji hafta ile karşılaştırıldığında, sadece birkaç saat ölçüm gerektirir. Buna ek olarak, μCT, 2D stereolojik modelleri güvenmeyin böylece tamamlayıcı olabilir ve hatta bazı durumlarda, hem de zaman alıcı ve yıkıcı histolojik yöntemler 3, 4, değiştirebilirsiniz . ΜCT örnek klima ve konumlandırma basittir ve yapısını olumsuz etkileyebilecek yüksek vakum veya düşük sıcaklıklarda gerektirmez. Örnek yerleştirilmiş ve 2B görüntü alınan her açı için sintilatör ve doğru bir CCD kamera içeren bir microfocused x-ray kaynağı ve dedektör arasında 180 ° veya 360 ° döndürülmüş ve daha sonra tüm hacim birini kullanarak yeniden 5-7 farklı algoritmalar. 3D çözünürlük dönme adım azalma ile birlikte artar. Mevcut video protokol hazırlanması, immobilizasyon ve yüksek çözünürlükte görüntüleme ile takip örnek konumlandırma ana adımları göstermektedir.

Tahribatsız ses görselleştirme sadece x-ray mikro bilgisayarlı tomografi (BT) en verimli olduğu tomografi teknikleri ile elde edilebilir.

Yüksek Çözünürlüklü 3D Görüntüleme Ex-Vivo Biyolojik örnekler Micro CT

Tahribatsız hacim görselleştirmesi yalnızca tomografik tekniklerle gerçekleştirilebilir ve bunların en etkili olanı x-ışını mikro bilgisayarlı...

Bu prosedürün genel amacı, mineralize ve mineralize olmamış dokuların 3D x-ışını mikro tomografisini gerçekleştirmektir. Bu işlem, öncelikle incelenecek örneklerin çıkarılması, ardından örneklerin mikro CT cihazında sabitlenmesi ve konumlandırılmasıyla gerçekleştirilir. Prosedürün üçüncü adımı ise her bir örnek için görüntüleme parametrelerinin ayarlanması ve görüntülerin toplanmasıdır.Sonuç olarak, X-ışını CT aracılığıyla numunenin yüksek çözünürlüklü bir 3B görüntüsü elde edilir. Bu tekniğin, MRI, ultrason veya elektron mikroskobu gibi mevcut metodolojilerimize göre temel avantajı, bir mikron çözünürlükte kene hacimleri hakkında bilgi sağlamasıdır D. Bu yöntem birçok biyolojik doku hakkında bilgi sunabilir. Ayrıca elektronikte, malzeme bilimlerinde ve arkeolojide de kullanılabilir.Hazırlık süreci, mineralize ve mineralize olmamış dokular için farklılık gösterir. Örnek konumunun değişmemesi için mineralize dokular sıkıca kapanan kaplarda mühürlenmelidir. Yüksek çözünürlüklü ölçümler yapılırken, kabın şekli dokunun morfolojisine göre değişiklik gösterecektir.Örneğin, 18,5 günlük bir embriyodan çıkarılan fare femuru bir pipet ucuna sığabilir. İşleme, polistiren bir pipet ucunun dar ucunu epoksi reçine gibi bir yapıştırıcıyla mühürleyerek başlayın. Ardından ucu çalışma tamponu ile doldurun.Bu durumda, PBS ile femur kemiğinin açığa çıktığı bacağı pipet ucuna sıkıca yerleştirin ve pipet ucunu uygun bir tutucuya koyup diğer ucunu parafilm tabakasıyla kapatın; hayvanı ekteki makalede belirtildiği şekilde saklayın ve perfüzyonunu gerçekleştirin. Ardından, boyanmış akciğerleri ve kalbi çıkararak hazırlanan 50 mililitrelik bir test tüpüne aktarın. Organları kuru bir kağıt parçası üzerine yerleştirin.Numuneleri, tüpün tabanında etanolle nemlendirilmiş bir bez bulunan final ölçüm deney tüplerine yerleştirin. Etanolle doyurulmuş bir ortam oluşturmak için numune tüpün içine sıkıca oturmalıdır. Numune gevşekse, bir tel ile sıkılaştırın ve tüpün tabanına yakın, bezin hemen üzerindeki konumda sabitleyin.Ardından, tüpü cihazın tutucusuna yapıştırın veya vidalayın ve görüntüleme parametrelerinin ayarlanmasına geçin. Önce numune tutucusunu cihazın rotasyon tablasına yerleştirin.Ardından, voltaj ve akım için rastgele seçilmiş değerler kullanarak bir röntgen görüntüsü alın. Görüntü çok karanlıksa, öncelikle foton sayısını kademeli olarak artırarak değişiklikler yapın.Bu işlem, akım kademeli olarak artırılarak gerçekleştirilir. Akım 200 µA seviyesine çıkarılmasına rağmen görüntü hala parlaklaşmadıysa, voltajı artırarak x-ışını fotonlarının enerjisinde küçük kademeli artışlar yapın. Görüntü çok parlaksa, önce voltajı düşürün, ardından görüntü tatmin edici olana kadar akımı azaltın.Binning, çözünürlükten ödün vererek görüntü parlaklığını artırmak için de kullanılabilir. İki binning değeri, görüntüyü yarı çözünürlükte yaklaşık dört kat daha parlak hale getirecektir. Optimum parlaklığı ayarladıktan sonra, makul bir deney süresi ile elde edilebilecek en iyi kontrast arasında bir denge kurmak için kameranın pozlama süresini optimize edin.Özellikle yüksek absorbsiyona sahip numuneler için görüntü kontrastı, düşük enerjili foton akısını azaltmak amacıyla filtreler kullanılarak iyileştirilebilir. Şimdi, 0.5 x ile 40 x arasında bir çalışma büyütmesi seçin ve çözünürlüğü maksimize ederken görüş alanını numunenin tamamını kapsayacak şekilde ayarlayın. Çözünürlüğü artırmak için X-ışını kaynağını numuneye daha yakın konumlandırın.Görüş alanını genişletmek için dedektörü numuneye daha yakın yerleştirin. 3B görüntüleme için, numunenin her rotasyon açısında görüş alanı içinde kalması gerekir, bu nedenle rotasyon ekseni merkezlenmelidir. Numuneyi eksi 20 dereceye döndürerek başlayın.İstenen hacim yanlara doğru kaymışsa, rotasyon eksenini yeniden konumlandırın. Daha fazla rotasyonda görüntüler almaya devam edin ve örnek -90 ile +90 derece arasında tamamen görünür olana kadar düzeltmeler yapmayı sürdürün; ardından -90 ile 90 derece arasındaki tüm açılarda ölçüme geçin. Bir görüntüleme programını çalıştırmak uzun zaman alabilir, bu nedenle planlamanızı buna göre yapın.Örneğin, bir femuru Forex büyütmesinde sekiz mikron çözünürlükle görüntülemek için 1000 projeksiyon görüntüsü gerekir. Bunun tamamlanması sadece üç saat sürer. Ancak, sıçan akciğerlerini 0,5x büyütmede ve 16 mikron çözünürlükte görselleştirmek için gereken 2.500 projeksiyon görüntüsünü toplamak 10 saat sürer.Gelecekteki görüntü karşılaştırmaları için, aynı deneysel koşullar altında, kemik ve suya benzer x-ışını absorbsiyonuna sahip yapay malzemelerden yapılmış standart bir fantomun görüntülerini alarak görüntüyü kalibre etmek gerekir. Numuneye gelince, tüm projeksiyon görüntüleri kaydedildikten sonra, tüm hacim yeniden yapılandırılır. Yeniden yapılandırılan görüntüyü fantom değerlerine kalibre etmek için Hounsfield birimi veya BT ölçeği kullanın.Örneğin, Forex büyütmesinde, fantomdaki su benzeri değer sıfıra ve kemik benzeri değer bu aralıktan 3000'e ayarlanır. Diğer tüm değerler interpolasyon veya ekstrapolasyon ile belirlenir. Görüntüler artık freeware Image J veya Fiji gibi 20 gigabyte boyutundaki dosyaları destekleyebilen herhangi bir yazılım paketi kullanılarak analiz edilebilir.Bu hacimsel görüntüleme, kemik mineralizasyonu başladıktan dört gün sonraki bir fare femurunu göstermektedir; mineralize fraksiyon %18 olarak hesaplanmıştır ve kemik mineral yoğunluğu, gelişimin diğer aşamalarındaki kemiklerle karşılaştırılabilir. 12 haftalık dişi nude sıçan akciğerlerinin bu tomografik hacimsel görüntülemesi 16 mikron çözünürlüğe sahiptir. 20 mikron çapındaki kan damarlarını ortaya çıkarmak için pulmoner boyama kullanılmıştır.Aynı akciğerlerin bu seri kesit analizinde, tümör hücrelerinin implantasyonundan sonraki dört hafta içinde çok sayıda kanser nodülü katı gri şekiller olarak görülebilir. Bu akciğerlerde, nodüller akciğer hacminin %17'sini kaplayacak şekilde büyümüştür.Pulmoner boyamanın çoğu tümörlerin periferik bölgelerinde tespit edilmiştir. Nodüllerin içinde, hacimlerinin yaklaşık %3'ünü kapsayan kan damarları da mevcuttur. Bu işlemde uzmanlaşıldığında, örnek konumlandırma uygun şekilde gerçekleştirilirse 15 ila 20 dakika içinde tamamlanabilir.Genellikle bir operatörün bulunmasını gerektirmeyen otomatik hacimsel yeniden yapılandırma dahil görüntüleme süresi, örneğe bağlı olarak değişmekte olup 50 saati bulabilmektedir. Tespit ve boyama ajanlarıyla çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini unutmayın. Her zaman laboratuvar eldivenleri giyin ve örneklerden çıkan buharları solumamaya dikkat edin.

high-resolution-3d-imaging-of-ex-vivo-biological-samples-by-micro-ct

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

MicroCT tarafından Kontrastlı küçük hayvan damar görüntüleme seri için hızlı, düşük maliyetli ve yüksek verimli...

Kontrast Geliştirilmiş Gemi Görüntüleme MicroCT kullanarak

Fare embriyolarının üç boyutlu (3D) görüntülerini elde etmek için yüksek çözünürlüklü episkopik mikroskopi kullanan ayrıntılı bir protokol açıklıyoruz. Bu geliştirilmiş protokol, floresan boyanın penetrasyonunu arttırmak için modifiye edilmiş bir doku hazırlama yöntemi kullanır, böylece hem küçük hem de büyük boyutlu numunelerin morfometrik analizine izin verir.

3D Görüntüleri Hızlı Toplama Yüksek çözünürlüklü Episcopic Mikroskopi kullanma

Yüksek çözünürlüklü episkopik mikroskopi yöntemi ile sayısal hacim veri üretmesine izin vermek için, çeşitli türlerin biyopsi materyali, biyomedikal model organizmaların embriyoları ve diğer organik dokuların numunelerinin işlenmesi için basit ve sağlam protokoller sunuyoruz.

Yüksek Çözünürlüklü Episkopik Mikroskopi (HREM) - Organik Malzemelerin İşlenmesi ve Görselleştirilmesi için Basit ve Sağlam Protokoller

Biz protokolleri geliştirilen ve milimetre-ölçek örnekleri katıştırma etkinleştirmek için özel bir aparat tasarlanmış. Biz örnek hazırlama yordamları akrilik reçine ve katı immobilizasyon ve uzun süreli depolama örneklerin doku mimarisi ve hücre morfolojisi sorgulama için mikro-CT tarafından elde etmek için boru polimid gömme bir vurgu ile...

Katı, sabit ve lekeli, genel olarak, milimetre ölçekli örnekler için bölüm ücretsiz 3D Histoloji mikro bilgisayarlı tomografi tarafından katıştırma

X-ışını bilgisayarlı tomografisi için tasarlanmış x-ışınına özgü boyama yöntemi kullanılarak mikroskobik doku yapılarının 3boyutlu görüntülenmesi için bir protokol sunulmuştur.

X-Ray Spesifik Boyama Yöntemi ve Nanoskobik Bilgisayarlı Tomografi Ile Yumuşak Doku Örneklerinin 3Boyutlu Görüntülemesi

Mikro bilgisayarlı tomografi kullanılarak gelişimin herhangi bir aşamasında bozulmamış Drosophila melanogaster'ın görselleştirilmesine izin veren bir protokol sunulmaktadır.

Mikro bilgisayarlı Tomografi kullanılarak Drosophila melanogaster'ın Tüm Hayvan Görüntülemesi

Seri bölümlerin şeritlerinin hazırlanmasını ve taramalı elektron mikroskobundaki otomatik görüntüleme prosedürleriyle birlikte Dizi Tomografi örnekleri olarak kullanılmak üzere büyük aktarım desteği üzerine toplanmasını açıklıyoruz. Protokol, yerel, nadir olayların taranmalarına, alınmasına ve hedeflenen görüntülemesine ve büyük veri birimlerinin alınmasına izin verir.

TaramaLı Elektron Mikroskopisi Kullanılarak Hacim Bilgilerinin Hedefli Edinimi için Dizi Tomografi İş Akışı

Karaciğerden hepatositlerdeki organeller veya diğer dokulardaki hücreler arasındaki membran temas bölgelerinin üç boyutlu ayrıntılarını elde etmek için basit ve kapsamlı bir protokoldür.

Hepatositlerde Organeller Arası Temas Bölgelerinin Seri Kesitli Elektron Mikroskobu Kullanılarak Üç Boyutlu Karakterizasyonu

Kriyo-STEM tomografisi, bozulmamış hücrelerin organellerini gömme, kesitleme veya diğer invaziv preparatlar olmadan görselleştirmek için bir araç sağlar. Elde edilen 3D çözünürlük şu anda birkaç nanometre aralığında, birkaç mikrometrelik bir görüş alanı ve 1 μm mertebesinde erişilebilir bir kalınlık ile.

Kriyo-STEM Tomografi ile Organellerin In Situ Görüntülenmesi

Onlar kendi ana mikroçevresinin geliştikçe birçok biyolojik ve klinik durumlarda hücresel süreçleri incelemek için avantajlıdır. Burada montaj ve hücre kültürü, hayvan çalışmaları ve klinik hasta çalışmaları, gerçek zamanlı görüntüleme sağlayacak bir düşük maliyetli, fiber-optik mikroskop kullanımını tanımlamak.

Yüksek çözünürlüklü Fiber-optik Mikroendoskopi In situ Hücresel Görüntüleme

Öğrenin, mikro CT ile mineralize ve mineralize olmayan dokuların yüksek çözünürlüklü 3D görüntülemesini. Fare femur ve sıçan akciğer örnekleriyle doku yapısı ve patoloji hakkında detaylı bilgi edinin.

Yüksek Çözünürlüklü 3D Görüntüleme Ex-Vivo Biyolojik örnekler Micro CT

Daha fazla video keşfet