Optik Koherens Tomografinin Retinopatinin Bir Fare Modeline Uygulanması
January 12th, 2022
Burada, farelerde retinopatinin tanısını ve kantitatif ölçümünü kolaylaştırmak için optik koherens tomografi kullanan bir in vivo görüntüleme tekniğini tanımladık.
Optik koherens tomografi, farklı retina hastalıklarının klinik tanısında yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak fare modellerinde uygulanması hala zordur. Bu protokol, hayvanlarda OCT tekniğinin nasıl yönetileceğini açıklar. Bu teknoloji farklı göz küresi boyutlarına sahip hayvanlara uygulanabilir.
İnvaziv olmayan, yüksek çözünürlüklü ve gerçek zamanlı retinal kesitsel görüntülemenin yanı sıra retina kalınlığının kantitatif ölçümlerini sağlar. OKT, lezyonların lokalizasyonu, aralığı, şekli ve büyüklüğü gibi lezyon özelliklerinin yanı sıra retinal neovaskülarizasyon gibi şüphelenilen tüm retinal anormallikleri tanımlayarak retinopati tanısında yardımcı olur. Bu protokol, retina hastalıkları da dahil olmak üzere hayvan çalışmaları veya fundus hastalıkları için geçerlidir.
Prosedüre başlamadan önce hazırlıklı olun ve protokolü adım adım takip edin. Hayvan anestezi uygulandığında deneyi yapın. Bazı uygulamalardan sonra kaliteli OCT görüntüleri elde edilebilmelidir.
Başlamak için bilgisayarı açın ve yazılımı başlatın. Test programını tamamlamak için test programı düğmesini tıklatın. Ardından, termostatı açın ve 37 santigrat dereceye kadar önceden ısıtın.
Program testinden sonra, OCT modülü yordamını başlatın. Yeni bir konu oluşturun ve fare bilgilerini doldurun. Ardından, elektrikli battaniyeyi önceden ısıtın ve cerrahi havlularla örtün.
Anestezi uygulanan fareyi elektrikli battaniye platformuna yerleştirin ve hemen her iki gözü de tıbbi sodyum hyaluronatis jeli ile kaplayın. Ardından, fare korneasına, içbükey tarafı kornea yüzeyindeki sodyum hyaluronatat jeline dokunacak şekilde 100D kontakt lens yerleştirin. Ardından, fareyi cSLO cihazının küçük, sabit sıcaklıktaki hayvan platformunun üzerine getirin.
Göz bebeğini lensin merkezinde tutmak için forseps ile kontakt lensin açısını ayarlayın. Gözün düz bir şekilde öne bakmasını sağlamak için kafadaki ayarlamalara ince ayar yapın. OCT düğmesine tıklayın, fare modülünü seçin ve cSLO programını başlatın.
Ardından, ön ayarlı lensi yavaşça kontakt lense doğru hareket ettirmek için çalışma kolunu kullanın. Anterior-posterior kutbun görüntüsünü optik sinir kafasında ortalayarak hizalamak için daha fazla ayarlama yapın. Ardından, OCT programını başlatın ve OCT görüntüsü görünene kadar ilerleme çubuğunu yukarı ve aşağı tıklatın.
Minimum aralığı 0 ile 20 arasında, maksimum aralığı ise 40 ile 60 arasında ayarlayın. Ardından, ideal bir OCT görüntüsü elde edilene kadar önceden ayarlanmış lens mesafesini ve konum yönünü ayarlayın. cSLO'daki standart çizgiyi hareket ettirerek tarama konumunu seçin.
Ardından, cSLO ve OCT görüntü sinyalini kaplamak için ortalama'yı tıklatın ve SLO OCT görüntüsünü almak için çekim düğmesini tıklatın. Deneyden sonra, 100D kontakt lensi çıkarın ve korneayı korumak için levofloksasin göz jelini uygulayın. Retinal tabakalaşma düzeltmesi için, OCT arayüzünde yük incelemesine tıklayın ve bir açılır pencereden OCT görüntülerini çağırın.
Ardından, ekranda görüntülemek için medya kabındaki görüntüyü çift tıklatın. Ardından, retinada otomatik katmanlamayı tamamlamak için katman algılamaya tıklayın. Analiz için hazırlanan katmanın her iki tarafındaki bölme çizgisini seçtikten sonra, aralığı ayarlamak ve aralığı sınırlamak için katmanı düzenle'yi tıklatın.
Ardından, kırmızı daireyi hareket ettirerek çizgiyi değiştirin. Retinal laminasyon kalınlığını ölçmek için, ölçüm işaretçisi düğmesini tıklatın ve OCT görüntüsünde katmanın sınırını görüntülemek üzere analiz edilecek katmanın bölme çizgisini seçin. Ardından, katmanla bağlan'ı seçin ve hareket halindeyken bağlı kalın.
Ardından, sonuçların görüntüleneceği alanı seçin ve ölçüm çizgisinin görünmesini sağlamak için OCT görüntüsünde analiz edilecek konumu tıklatın. Sonraki ölçümler için ve önceki verileri ortaya çıkarmak için bir sonraki sütuna tıklayın. Tam retina kalınlığını ölçmek için, sağ üst köşedeki listeden birinci satırı ve yedinci satırı seçin.
Daha sonra, optik papillanın kenarındaki retinal yapının görünümünden, yatay cetvel üzerinde 200 mikrometre aralıklı aralıklarla dört değer ölçün. C57BL/6 farelerin OCT görüntüleri, net sınırları olan çeşitli retina tabakalarını gösterdi. Buna karşılık, Vldlr nakavt fareleri anormal hiperreflektif lezyonlar gösterdi.
OCT görüntüleri, Vldlr nakavt farelerinin retinal yüzeylerinde bazı orta yansıtıcı bantlar gösterdi. Bu bantlar retina damarına yapışmış olup, eksik vitreus dekolmanı OCT özellikleri ile tutarlıdır. Subretinal boşlukta bir hiperreflektif lezyon ortaya çıktı ve dış nükleer tabakaya yayıldı, ancak dış pleksiform tabakayı kırmadı.
Bu lezyonun OKT görünümü patolojik bulgularla uyumluydu. Patolojik kesit, neovaskülarizasyonun retinal pigment epitel tabakasını, fotoreseptör iç-dış segmentlerini ve dış sınırlayıcı membranı kırarak dış nükleer tabakayı invaze ettiğini, ancak dış pleksiform tabakayı invaze etmediğini gösterdi. Subretinal boşlukta bulunan bir başka hiperreflektif lezyon bandı, dış nükleer tabakayı içermiyordu.
Patolojik bulgularla uyumlu olarak, bu subretinal neovaskülarizasyon dış sınırlayıcı membranı kırmadı. İki grup arasında sağ gözün retinal kalınlığının posterior poların zamansal, nazal, üst ve alt yönlerinde karşılaştırılması, Vldlr nakavt farelerinin retina kalınlığının C57BL / 6J farelerinkinden anlamlı derecede düşük olduğunu ortaya koymuştur. Protokolü uygularken, korneaya düzgün bir şekilde 100D kontakt lens yerleştirin, ardından görüntü konumunu ayarlayın.
Tarama konumunu seçin ve çekimden önce görüntüyü bindirin. Bu prosedürü takiben, ön ayarlı lens ile kornea arasındaki mesafenin değiştirilmesini gerektiren ön segment OCT uygulanabilir. Korneayı, ön kamsayı, irisi, siliyer gövdeyi ve lensi gösterebilir.
Bu teknik, küçük hayvan modellerinde retinopati araştırması için önemli bir araç sağlar ve temel araştırmalarda retinopatinin non-invaziv tespitini ve ölçümünü teşvik eder.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Genel Bakış
Bu makale, farelerde retinopatiyi teşhis etmek ve nicel olarak ölçmek için optik koherens tomografisi (OCT) kullanan bir in vivo görüntüleme tekniğini açıklamaktadır. Protokol, hayvan modellerinde OCT'nin yönetimini özetleyerek retinanın invaziv olmayan ve yüksek çözünürlüklü görüntülenmesini sağlamaktadır.
Çalışmanın Temel Bileşenleri
Bilim Alanı
- Nörobilim
- Oftalmoloji
- Görüntüleme Teknikleri
Arka Plan
- OCT, klinik ortamlarda retinal hastalık teşhisi için yaygın olarak kullanılmaktadır.
- Fare modellerinde uygulama zor olmuştur.
- Teknik, retinal yapıların gerçek zamanlı görüntülemesine olanak tanır.
- Retinal kalınlık ve lezyon özelliklerinin nicel ölçümlerini sağlar.
Çalışmanın Amacı
- Farelerle retinopati teşhisini kolaylaştırmak.
- Çeşitli hayvan modellerinde OCT kullanımı için bir protokol sağlamak.
- Retinal anormalliklerin anlaşılmasını artırmak.
Kullanılan Yöntemler
- Retinal yapıları görüntülemek için optik koherens tomografisi.
- İnvaziv olmayan görüntüleme yaklaşımı.
- Retinanın gerçek zamanlı kesitsel görüntülenmesi.
- Retinal kalınlık ve lezyonların nicel değerlendirmesi.
Ana Sonuçlar
- Lokasyon ve boyut gibi lezyon özelliklerinin tanımlanması.
- Retinal neovaskülarizasyon ve diğer anormalliklerin tespiti.
- Farklı göz küresi boyutlarındaki hayvanlarda OCT'nin başarılı uygulanması.
- Araştırma ortamlarında retinopati için gelişmiş teşhis yetenekleri.
Sonuçlar
- OCT tekniği, farelerde retinopati teşhisi için etkilidir.
- Bu protokol çeşitli hayvan çalışmalarına uygulanabilir.
- Retinal hastalıkları anlamak için değerli bir araç sağlar.
Sıkça Sorulan Sorular
Executive Industry Relevance
Noninvasive, high-resolution retinal imaging in mouse models using optical coherence tomography (OCT) enables quantitative assessment of retinopathy, supporting early-stage target validation and mechanistic de-risking in ophthalmic drug discovery. The ability to measure retinal thickness and detect neovascularization in vivo enhances predictive confidence and translational continuity from preclinical models to clinical endpoints. This capability is critical for portfolio decisions in retinal disease programs where robust, reproducible biomarkers are required.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables quantitative interrogation of retinal pathology in genetically engineered mouse models.
- Supports functional target validation by correlating genotype with retinal structural changes.
- Facilitates mechanistic de-risking through noninvasive detection of neovascularization and retinal thinning.
- Provides reproducible, objective readouts for hypothesis-driven research in ophthalmic indications.
Screening & Assay Development
- Delivers standardized, quantitative retinal thickness measurements for assay development.
- Enables reproducible imaging workflows suitable for cross-study comparisons and compound screening.
- Supports scalability and platform reuse across diverse small animal models.
- Prepares validated biological systems for downstream efficacy and safety evaluation.
Translational & Preclinical Research
- Aligns preclinical imaging biomarkers with clinical OCT endpoints for translational continuity.
- Enables risk-adjusted advancement decisions based on in vivo retinal pathology quantification.
- Supports disease-relevant model selection and validation for retinal drug programs.
- Provides mechanistic insight into disease progression and therapeutic response.
Pipeline & Workflow Integration
OCT-based retinal imaging integrates into the discovery-to-preclinical continuum by enabling hypothesis testing, quantitative phenotyping, and translational biomarker development in mouse models of retinopathy.
- Discovery Biology: Supports pathway clarification and biological de-risking through in vivo lesion characterization.
- Screening: Provides assay-ready, quantitative imaging outputs for compound evaluation.
- Analytics: Delivers reproducible measurements of retinal thickness and lesion features for statistical comparison.
- Translational Research: Bridges preclinical and clinical endpoints via OCT-based biomarkers.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable imaging platform for ongoing ophthalmic R&D initiatives.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in retinal disease models.
- Operational Value: Standardizes imaging protocols and enhances reproducibility across studies.
- Strategic Value: Improves go/no-go decision-making and capital efficiency in ophthalmic portfolios.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization and advancement of retinal drug candidates.
Implementation Considerations
- Requires expertise in small animal handling and ophthalmic imaging techniques.
- Demands access to specialized OCT instrumentation and image analysis software.
- Necessitates cross-team standardization of imaging protocols and data interpretation.
- May require adaptation for different animal models or retinal disease phenotypes.
- Image quality and measurement accuracy depend on operator proficiency and protocol adherence.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:04
Introduction
1:37
Instrument Startup and Testing
2:10
Placement of the Mouse
2:50
cSLO, OCT, and End of the Experiment
4:05
Retinal Stratification Correction and Measurement of Retinal Lamination Thickness and Full Retinal Thickness
5:36
Results: OCT Imaging to Detect Retinal Lesions in Vldlr Knockout Mice
7:18
Conclusion
