Contraste de imagen mejorada del buque utilizando MicroCT

El objetivo de esta técnica de imagen de vasos con contraste mejorado mediante tomografía computarizada microscópica o micro TC es proporcionar un método óptimo para generar conjuntos de datos de alta calidad para el análisis de redes vasculares en ratones vivos. Esto se logra mediante la inyección intravenosa de un agente de contraste radiopaco in vivo. Luego, el animal se prepara para la imagen de micro TC induciendo anestesia y posicionando firmemente al animal en una cámara multimodal para reducir los artefactos de movimiento durante las exploraciones de micro TC.

Tras las exploraciones, los datos de micro-TC se reconstruyen y cargan en el software de visualización. El paso final del procedimiento consiste en ajustar los parámetros de la función de transferencia bidimensional para mejorar la visibilidad de los vasos sanguíneos y asignar diferentes colores a los vasos sanguíneos, al hueso y al tejido blando con fines de diferenciación. Finalmente, se pueden obtener resultados que muestran la red vascular en animales vivos mediante imágenes mejoradas con contraste opaco a la TC y la representación mediante función de transferencia bidimensional.

Hola, soy Sue Resh, PJA Patti del Núcleo de Imagenología de Animales Pequeños del Instituto de Investigación sobre el Cáncer Infantil Greehey en el Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas, San Antonio. Soy Charles Keller, también del Instituto de Investigación sobre el Cáncer Infantil Greehey en el Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas en San Antonio. Hoy les mostraremos un procedimiento para la visualización de vasos sanguíneos en animales vivos utilizando un agente de contraste opaco a los rayos X en el compartimento vascular.

Utilizamos este procedimiento en nuestros laboratorios para estudiar los vasos intermedios y grandes de tumores espontáneos complejos en nuestros ratones transgénicos. Comencemos. Para iniciar este procedimiento, obtenga 0,2 mililitros por cada 20 gramos de un agente de contraste intravascular yodado con una concentración de 20 miligramos de yodo por mililitro, Xenetix uno 60 xl, utilizando una jeringa de insulina de 0,5 cc y calibre 28 y medio con bajo espacio muerto.

Inyecte el agente de contraste en un ratón vivo a través de la vena caudal distal. 10 minutos después de la inyección, prepare los animales para la imagenología por micro-TC.

Primero, anestesie los animales en una caja de acrílico conectada a 2% isoflurano en oxígeno al 100% a 2,5 litros por minuto. Después de unos minutos, realice una compresión del dedo del pie para verificar la profundidad de la anestesia. A continuación, para minimizar los artefactos por movimiento, estabilice el ratón colocándolo en una cámara multimodal personalizada o disponible comercialmente, provista de entradas para aire y escape.

Mantenga un suministro de aire con 2% isoflurano y 100% oxígeno para garantizar la anestesia continua del animal durante la exploración. Una vez que el ratón esté preparado, puede escanearse en una unidad de micro-TC capaz de realizar exploraciones en animales vivos. Conecte la cámara multimodal que contiene al ratón a los tubos de escape de gases residuales.

Utilizando el escáner volumétrico de tomografía computarizada GE Explorer locus, se puede escanear al animal con una resolución de 93 micrómetros. Este escáner volumétrico emplea un detector CCD de 3.500 por 1.750 para la reconstrucción de haz cónico Feldkamp, estableciendo los parámetros independientes de la plataforma como constantes con una corriente de 450 microamperios, un voltaje de DP kilovoltios y un tiempo de exposición de 100 milisegundos. Para lograr un contraste superior entre el hueso y el tejido blando a partir del vaso, los parámetros estándar pueden variarse utilizando de cinco a ocho cuadros por vista y de 360 a 720 vistas para una rotación completa de 360 grados, empleando un tiempo total de escaneo de aproximadamente 15 a 20 minutos tras la tomografía computarizada.

Reconstruya las imágenes con el software de haz EVS propietario del fabricante. Continúe monitoreando al ratón hasta que se recupere completamente de la anestesia. Una vez reconstruidos, los datos de micro-TC pueden utilizarse para funciones de transferencia avanzadas de superficie isométrica unidimensionales o bidimensionales.

Renderización de imágenes mediante el software de procesamiento de imágenes SEG 3D para obtener una proyección bidimensional del conjunto de datos tridimensional, utilizando una función de transferencia bidimensional que mejora aún más la distinción entre vaso sanguíneo y hueso. Durante el renderizado de la imagen, asigne colores y opacidades a la muestra del rayo según la función de transferencia, la cual a su vez depende del valor de TC y de la magnitud del gradiente. Ajuste manualmente las funciones de transferencia según la orientación proporcionada por los histogramas de valores de TC para resaltar las áreas y los objetos de interés mostrados.

A continuación se muestran resultados representativos que muestran una imagen de representación de la función de transferencia bidimensional en una tomografía computarizada micro-CT de un ratón de tipo salvaje inyectado con Xia one 60 xl. Acabamos de mostrarle cómo generar conjuntos de datos de alta calidad para el análisis de redes vasculares en ratones vivos. Esta técnica podría utilizarse muy bien para la evaluación cualitativa y cuantitativa de la antiangiogénesis en estudios preclínicos, utilizando ratones transgénicos o con xenoinjertos.

Al realizar este procedimiento, es importante recordar realizar una inyección perfecta en la vena caudal del agente de contraste y posicionar al animal de manera que se minimice el artefacto por movimiento que puede ocurrir debido a la respiración. Eso es todo. Gracias por ver este video y buena suerte con sus experimentos.