Uygun konumlandırma ve sıçan Hind riske odaklı yüksek kararlılık düşsel ve kemik mikro mimarisi kullanarak Vivo içinde mikro Bilgisayarlı Tomografi için kısıtlama
22 Kasım 2017
Bu kağıt vivo içinde mikro Bilgisayarlı Tomografi (µCT) tarayıcılar kullanıcılarının nasıl anestezi, doğru getirin ve bir fare için çok az hareket hind bacak tibia yüksek çözünürlüklü görüntüleme sırasında dizginlemek bildirir. Doğru bir şekilde kemik mikro-mimari ölçmek için işlenmiş yüksek kaliteli görüntüler sonucudur.
Bu prosedürün genel amacı, In Vivo mikro bilgisayarlı tomografi kullanılarak proksimal tibia ve distal femur kemik mikro mimarisinin odaklanmış yüksek çözünürlüklü görüntülerinin elde edilmesi için bir sıçan arka uzvunu uygun şekilde konumlandırmak ve kısıtlamaktır. Bu yöntem, mikro BT ile In Vivo görüntülerin elde edilmesiyle ilgili temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir ve arka uzuvun uygun şekilde konumlandırılması ve kısıtlanması için rehberlik sağlar. Bu prosedürün ana avantajı, oldukça tutarlı görüntülerin elde edilebilmesi ve daha sonra uzunlamasına çalışmalar sırasında meydana gelen kemik mikro mimarisi değişikliklerinin nicelleştirilmesi için kullanılabilmesidir.
Fareyi bir karbon fiber tarayıcı yatağına sırtüstü pozisyonda yerleştirin. Ayak parmağınızın sıkışmasına yanıt verilmemesi nedeniyle uygun sedasyon seviyesini onayladıktan sonra, hayvanın gözlerine oftalmik yağlama uygulayın. Ayağı, ayak parmakları bir ucundan dışarı çıkacak şekilde dövülebilir bir köpük tüpte tutun ve köpüğün ilgilenilen bölgeye yayılmamasına dikkat ederek ayağı köpüğün içinde sıkıca tutmak için diş mumu uygulayın.
Tüpü bantla sıkıca kapatın ve köpüğü tüpe yerleştirin. Köpük ile tüp arasında sıkı bir uyum olduğunu onaylayın ve tüpü x-ray tarayıcı yatağına kaydırın. Bacak gergin olana kadar arka bacak uzatın.
Diz eklemi pozisyonunu palpe ederek aşırı ekstansiyon eksikliğini teyit edin ve karşı arka bacak ve kuyruğu gövdeye doğru çekin. Bacak gergin olana kadar arka uzuvyu gövdeden uzağa uzatmak, röntgenin kemiğin tüm bölgelerinden mümkün olduğunca benzer bir şekilde geçmesini sağlayın. Ardından, birkaç maskeleme bandı parçasının yapışkan tarafını kurulayın ve uzatılmamış arka bacak ve kuyruğu sabitlemek için değiştirilmiş bandı kullanın, böylece tarama görüş alanının dışında kalırlar.
Ardından kalçaları, omuzları, başı ve burun konisini tarama yatağına sabitleyin. Isı kaybını sınırlamak için hayvanı veteriner sargısına sarın ve standart protokollere göre uygun deneysel parametreleri kullanarak hayvanı mikro bilgisayarlı tomografi ile görüntüleyin. Tüm görüntüler elde edildiğinde, hayvanın kısmen ısıtılmış bireysel bir kafeste iyileşmesine izin verin ve tam yaslanma olana kadar izleyin.
Sıçan arka ayağının uygun şekilde konumlandırılması, bacağın tamamen uzatılmasını ve tüm ayak ve ayak bileğinin köpükle sınırlandırılmasını içerir, bu da trabeküler ve kortikal mikro mimarinin analizi için yeterli kalitede elde edilen bir görüntü ile sonuçlanır. Arka uzvun yetersiz yerleştirilmesi ve kısıtlanması, hareket artefaktları olan görüntülere neden olabilirken, tarama görüş alanından tam olarak çıkarılmayan bir kuyruk, tarama numuneleri tarafından x-ışını zayıflamasına müdahale edecek ve kemik iliği ve doku mineral yoğunluğu ölçümlerini değiştirecektir. Bir kez ustalaştıktan sonra, bu prosedür 5-10 dakika içinde düzgün bir şekilde gerçekleştirilebilir.
Bu prosedürü gerçekleştirirken, farenin solunum hızı, sedasyon seviyesi ve radyasyona maruz kalma miktarının her zaman farkında olmak önemlidir. Bu prosedür değiştirilebilir ve distal femur ve kereste omurları gibi diğer iskelet bölgelerini değerlendirmek için kullanılabilir. Ayrıca, bu prosedür fareler gibi diğer kemirgen türleri için değiştirilebilir ve kullanılabilir.
Bu videoyu izledikten sonra, proksimal tibianın kemik mikro mimarisinin odaklanması ve tutarlı yüksek çözünürlüklü görüntülenmesi için sıçanın arka ayağının nasıl düzgün bir şekilde konumlandırılacağını ve kısıtlanacağını iyi anlamalısınız.
Genel Bakış
Bu makale, in vivo mikro-bilgisayarlı tomografi (µCT) kullanarak kemik mikro-mimarisine ait yüksek çözünürlüklü görüntüler elde etmek amacıyla, bir sıçanın anestezi altına alınması, konumlandırılması ve arka ekstremitesinin sabitlenmesi için ayrıntılı bir protokol sunmaktadır. Bu yöntemin doğru şekilde uygulanması, kemik yapısındaki değişikliklerin nicelleştirilmesine uygun yüksek kaliteli görüntülerin elde edilmesini sağlar.
Temel Çalışma Bileşenleri
Bilim Alanı
- Nörobilim
- Kemik Görüntüleme
- Mikro-bilgisayarlı Tomografi
Arka Plan
- In vivo görüntüleme teknikleri, kemik mikro-mimarisi çalışmalarında kritik öneme sahiptir.
- Yüksek kaliteli görüntüleme için deneğin doğru şekilde konumlandırılması ve sabitlenmesi esastır.
- Bu yöntem, farklı iskelet bölgelerine ve kemirgen türlerine uyarlanabilir.
- Hareket artefaktları, görüntü kalitesini ve veri doğruluğunu önemli ölçüde etkileyebilir.
Çalışmanın Amacı
- Sıçan kemik mikro-mimarisinin görüntülenmesi için standartlaştırılmış bir protokol sağlamak.
- Daha iyi veri kalitesi için görüntüleme sırasında hareketi en aza indirmek.
- Kemik değişimleri üzerine boylamsal çalışmaları kolaylaştırmak.
Kullanılan Yöntemler
- Sıçanın tarayıcı yatağında sırtüstü pozisyona getirilmesi.
- Ayak sabitleme için oftalmik lubrikasyon ve köpük tüplerin kullanılması.
- Görüntüleme sırasında girişimi önlemek için arka uzuvların ve kuyruğun sabitlenmesi.
- Prosedür boyunca hayvanın durumunun izlenmesi.
Temel Sonuçlar
- Proksimal tibia ve distal femurun yüksek kaliteli görüntüleri elde edildi.
- Uygun ekstremite konumlandırması ile tutarlı görüntüleme sonuçları sağlandı.
- Hareket artefaklarının azaltılması, kemik mikro-arkitektürünün daha iyi nicelleştirilmesine olanak tanıdı.
- Prosedür, 5-10 dakika içinde verimli bir şekilde tamamlanabilir.
Sonuçlar
- Başarılı görüntüleme sonuçları için ekstremitenin doğru konumlandırılması kritiktir.
- Bu protokol, çeşitli iskelet bölgelerine ve kemirgen türlerine uyarlanabilir.
- İşlem sırasında hayvan refahına dikkat edilmesi esastır.
Sıkça Sorulan Sorular
Sektörel Uygulama ve Önem
Preklinik kemik araştırmalarında, iskelet bütünlüğü üzerindeki terapötik müdahalelerin boylamsal değerlendirmesi için tutarlı in vivo görüntüleme kritik öneme sahiptir. Sıçan arka ekstremitesinin uygun şekilde konumlandırılması ve sabitlenmesi, tekrarlanabilir mikro-CT görüntü kalitesini sağlayarak farklı zaman noktalarındaki trabeküler ve kortikal kemik ölçümlerindeki değişkenliği azaltır. Bu metodolojik titizlik, kemik mikro-mimarisi değişikliklerinin güvenilir şekilde nicelleştirilmesini destekleyerek, erken aşamadaki osteoanabolik veya antiresorptif adayların değerlendirilmesindeki devam/dur kararlarını doğrudan etkiler.
Biyofarma Ar-Ge'sinde Stratejik Uygulamalar
Erken Keşif ve Hedef Doğrulama
- Bilimsel Değer: Hedef doğrulama çalışmaları için tutarlı bazal ve boylamsal kemik mikro-mimari verileri sağlayarak iskelet fenotiplerinin sorgulanmasına olanak tanır.
- Operasyonel Değer: Aynı hayvanın tekrarlanan görüntülemesi yoluyla denekler arası değişkenliği azaltır ve preklinik etkinlik çalışmalarında istatistiksel güç için gereken kohort boyutlarını düşürür.
Tarama ve Analiz Geliştirme
- Bilimsel Değer: Kemik odaklı tarama kaskatlarında analiz standardizasyonuna uygun, kantitatif ve yüksek çözünürlüklü çıktılar (örneğin, trabeküler kalınlık, kemik hacim fraksiyonu) üretir.
- Operasyonel Değer: Hareket artefaktlarını minimize eden, tekrarlanabilir bir numune hazırlama iş akışı kurarak görüntüleme tabanlı fenotipik taramalarda analiz sağlamlığını ve verimliliğini artırır.
Translasyonel ve Preklinik Araştırmalar
- Bilimsel Değer: Farmakolojik veya genetik manipülasyonlara yanıt olarak kemik yapısal değişikliklerinin zaman içindeki doğru takibini sağlayarak hastalıkla ilgili sistem modellemesini destekler.
- Operasyonel Değer: Keşif bulguları ile preklinik güvenlik ve etkinlik değerlendirmeleri arasında köprü kuran görüntüleme kaynaklı biyobelirteçler sağlayarak translasyonel sürekliliği kolaylaştırır.
İş Hattı ve İş Akışı Entegrasyonu
Bu arka ekstremite konumlandırma protokolü; kemik hedefli terapötik geliştirmede hedef doğrulaması, öncü bileşik optimizasyonu ve preklinik ilerleme kararlarına temel oluşturan güvenilir görüntüleme çıktıları sağlayarak keşif iş akışına entegre olur.
- Keşif Biyolojisi: Hedef modülasyonu sonrası kemik mikro-mimari değişikliklerinin tutarlı bir şekilde görselleştirilmesini sağlayarak hipotez testlerini destekler.
- Tarama: Bileşiklerin iskelet parametreleri üzerindeki etkilerinin karşılaştırılmasına olanak tanıyan, analize hazır, kantitatif görüntüleme çıktıları sunar.
- Analitikler: İstatistiksel analiz ve çalışmalar arası karşılaştırılabilirlik için temel teşkil eden standartlaştırılmış, tekrarlanabilir ölçümler (örneğin kemik mineral yoğunluğu, trabeküler sayı) sağlar.
- Translasyonel Araştırma: İskelet yanıtlarının boylamsal izlenmesine olanak tanıyarak, mekanistik ve fenotipik verilere dayalı, riskten arındırılmış ilerleme kararlarını destekler.
- Kurumsal Yeniden Kullanım: Kemik araştırma programlarında platformun yeniden kullanımını teşvik eden, kemirgen türleri ve iskelet bölgeleri genelinde uygulanabilir, standartlaştırılmış ve uyarlanabilir bir görüntüleme hazırlama yöntemini temsil eder.
Operasyonel ve Kurumsal Etki
- Bilimsel Değer: Boylamsal görüntüleme çalışmalarında teknik değişkenliği ve hareket artefaktlarını minimize ederek iskelet fenotip değerlendirmesindeki öngörü güvenilirliğini artırır.
- Operasyonel Değer: Hayvan kullanımını ve görüntüleme tekrarlama oranlarını azaltan, hızlı (5-10 dakika) ve iyi tanımlanmış bir sabitleme prosedürü aracılığıyla tekrarlanabilirliği ve ölçeklenebilirliği geliştirir.
- Stratejik Değer: Kemik homeostazını etkileyen adayların ilerletilme sürecindeki riskleri azaltan, güvenilir kemik mikro-mimari verileri sunarak git/gitme (go/no-go) karar verme sürecini iyileştirir.
- Portföy Etkisi: Objektif etkinlik sıralamasını destekleyen tutarlı ve ölçülebilir görüntüleme uç noktaları aracılığıyla, kemik modüle eden bileşiklerin risk tabanlı önceliklendirmesini sağlar.
Uygulama Hususları
- Fizyolojik parametreleri bozmadan yeterli sedasyon sağlamak için kemirgen anestezi ve izleme konusunda uzmanlık gerektirir.
- Optimal görüntüleme için in vivo mikro-BT sistemlerine ve uyumlu karbon fiber tarayıcı yataklarına erişime bağlıdır.
- Operatörler arası tutarlılığı sağlamak için köpük tüp hazırlama, dental mum uygulaması ve uzuv uzatma tekniklerinin ekipler arasında standartlaştırılması gerekir.
- Sedasyon seviyeleri farklı suşlar ve vücut boyutlarına göre ayarlanırken izofluran metabolizmasındaki hayvanlar arası değişkenlikler dikkate alınmalıdır.
- Arka uzuv uzatılmasıyla erişilebilen harici iskelet bölgeleriyle sınırlıdır; protokol adaptasyonu olmadan aksiyel veya kranial görüntüleme için uygun değildir.
