Imagerie navire Contraste rehaussé utilisant microCT

Le but de cette technique d'imagerie vasculaire améliorée par contraste à l'aide de tomographie par ordinateur microscopique, ou micro-TDM, est de fournir une méthode optimale pour générer des jeux de données de haute qualité permettant l'analyse des réseaux vasculaires chez des souris vivantes. Cela est réalisé par injection intraveineuse d'un agent de contraste radio-opaque in vivo. Ensuite, l'animal est préparé pour l'imagerie en micro-TDM en induisant une anesthésie et en positionnant fermement l'animal dans une chambre multimodalité afin de réduire les artefacts de mouvement pendant les examens en micro-TDM.

Après les balayages, les données de micro-TDM sont reconstruites et chargées dans le logiciel de visualisation. La dernière étape de la procédure consiste à ajuster les paramètres de la fonction de transfert bidimensionnelle afin d'améliorer la visibilité des vaisseaux sanguins et d'attribuer des couleurs différentes aux vaisseaux sanguins, à l'os et aux tissus mous en vue de les distinguer. En définitive, on peut obtenir des résultats montrant le réseau vasculaire chez des animaux vivants grâce à l'imagerie rehaussée par contraste opaque au TDM et au rendu par fonction de transfert bidimensionnelle.

Bonjour, je suis Sue Resh, PJA Patti du centre d'imagerie des petits animaux au sein de l'Institut de recherche sur le cancer chez l'enfant Khe, affilié au centre des sciences de la santé de l'Université du Texas à San Antonio. Je suis Charles Keller, également affilié à l'Institut de recherche sur le cancer chez l'enfant Greehey au centre des sciences de la santé de l'Université du Texas à San Antonio. Aujourd'hui, nous allons vous présenter une procédure permettant la visualisation des vaisseaux sanguins chez des animaux vivants à l'aide d'un agent de contraste radio-opaque spécifique du compartiment sanguin.

Nous utilisons cette procédure dans nos laboratoires pour étudier les vaisseaux intermédiaires et de grande taille des tumeurs spontanées complexes chez nos souris transgéniques. Commençons donc. Pour commencer cette procédure, prélevez 0,2 millilitre par 20 grammes de 20 milligrammes d'iode par millilitre d'agent de contraste iodé pour le compartiment sanguin Xia one 60 xl à l'aide d'une seringue à insuline de 0,5 cc, de calibre 28 et demi, à faible espace mort.

Injectez l'agent de contraste dans la veine caudale distale d'une souris vivante. 10 minutes après l'injection, préparez les animaux pour l'imagerie par micro-TDM.

Tout d'abord, anesthésiez les animaux dans une boîte en acrylique reliée à un mélange de 2 % d'isoflurane dans 100 % d'oxygène à 2,5 litres par minute. Après quelques minutes, effectuez une pincée du orteil pour vérifier la profondeur de l'anesthésie. Ensuite, afin de minimiser les artefacts dus aux mouvements, stabilisez la souris en la plaçant dans une chambre multimodalité sur mesure ou disponible commercialement, équipée d'entrées et de sorties d'air.

Assurez un apport d'air avec 2 % d'isoflurane et 100 % d'oxygène afin de garantir une anesthésie continue de l'animal pendant le scan. Une fois la souris préparée, elle peut être scannée sur une unité de micro-TDM capable d'effectuer des scans sur animaux vivants. Connectez la chambre multimodalité contenant la souris aux tubes d'évacuation des gaz d'échappement.

À l’aide du scanner volumétrique à tomographie computérisée GE Explorer locus, l’animal peut être scanné avec une résolution de 93 micromètres. Ce scanner volumétrique utilise un détecteur CCD de 3 500 par 1 750 pour la reconstruction en cône de faisceau Feldkamp, en maintenant les paramètres indépendants de la plateforme constants avec un courant de 450 microampères, une tension de kilovoltage DP et un temps d’exposition de 100 millisecondes. Pour obtenir un contraste supérieur entre l’os et les tissus mous depuis le vaisseau, les paramètres standards peuvent être modifiés avec cinq à huit images par vue et un nombre de vues compris entre 360 et 720 pour une rotation complète de 360 degrés, en utilisant un temps de balayage total d’environ 15 à 20 minutes après le scanner CT.

Reconstruisez les images à l'aide du logiciel propriétaire de faisceau EVS du fabricant. Continuez à surveiller la souris jusqu'à ce qu'elle se soit complètement réveillée de l'anesthésie. Une fois les données reconstruites, les données de micro-TDM peuvent être utilisées pour une fonction de transfert avancée en surface isosurface unidimensionnelle ou bidimensionnelle.

En utilisant le logiciel de traitement d'images SEG 3D pour produire une projection bidimensionnelle du jeu de données tridimensionnel, appliquez une fonction de transfert bidimensionnelle qui améliore davantage la distinction entre les vaisseaux et l'os. Pendant le rendu de l'image, attribuez des couleurs et des opacités à l'échantillon de rayon en fonction de la fonction de transfert, laquelle dépend à son tour de la valeur de CT et de l'amplitude du gradient. Ajustez manuellement les fonctions de transfert selon les indications fournies par les histogrammes des valeurs de CT afin de mettre en évidence les zones et objets d'intérêt affichés.

Voici des résultats représentatifs montrant une image de rendu de fonction de transfert bidimensionnelle obtenue par micro-tomodensitométrie d’un souris de type sauvage injectée avec Xia one 60 xl. Nous venons de vous montrer comment générer des jeux de données de haute qualité pour l’analyse des réseaux vasculaires chez des souris vivantes. Cette technique pourrait très bien être utilisée pour l’évaluation qualitative et quantitative de l’anti-angiogenèse dans des études précliniques utilisant des souris transgéniques ou des souris porteuses de greffes xénogéniques.

Lorsque vous effectuez cette procédure, il est important de vous rappeler d'effectuer une injection intraveineuse parfaite dans la veine caudale à l'aide de l'agent de contraste et de positionner l'animal de manière à minimiser l'artéfact de mouvement pouvant survenir en raison de la respiration. Voilà tout. Merci d'avoir regardé et bonne chance dans vos expériences.