Contrast Enhanced Imaging Schip met behulp van microCT

Het doel van deze techniek voor contrastversterkte vaatbeeldvorming met behulp van microscopische computertomografie of micro-CT is het bieden van een optimale methode voor het genereren van hoogwaardige datasets voor de analyse van vasculaire netwerken in levende muizen. Dit wordt bereikt door in vivo intraveneuze injectie van een röntgenopaak contrastmiddel. Vervolgens wordt het dier voorbereid voor micro-CT-beeldvorming door anesthesie toe te dienen en het dier stevig te positioneren in een multimodaliteitskamer om bewegingsartefacten tijdens de micro-CT-scans te verminderen.

Na de scans worden de micro-CT-gegevens gereconstrueerd en geladen in de visualisatiesoftware. De laatste stap van de procedure is het aanpassen van de parameters van de tweedimensionale transferfunctie om de zichtbaarheid van de bloedvaten te verbeteren en om verschillende kleuren toe te kennen aan bloedvaten, bot en zacht weefsel voor onderscheidingsdoeleinden. Uiteindelijk kunnen resultaten worden verkregen die het vasculaire netwerk in levende dieren tonen via CT-opaque contrast-versterkte beeldvorming en tweedimensionale transferfunctie-rendering.

Hoi, ik ben Sue Resh, PJA Patti van de Small Animal Imaging Core bij het Department of Khe Children's Cancer Research Institute aan het University of Texas Health Science Center, San Antonio. Ik ben Charles Keller, ook van het Greehey Children's Cancer Research Institute aan het University of Texas Health Science Center in San Antonio. Vandaag laten we u een procedure zien voor de visualisatie van bloedvaten in levende dieren met behulp van een radio-opake bloedpool-contrastvloeistof.

Wij gebruiken deze procedure in onze laboratoria om de middelgrote en grote vaten van complexe spontane tumoren in onze transgene muizen te bestuderen. Laten we beginnen. Om deze procedure te starten, neem 0,2 milliliters per 20 grams van 20 milligrams jodium per milliliter van het gejodideerde blood pool contrastmiddel Xia one 60 xl met een insulinspuit van een halve cc, 28,5 gauge en een lage dode ruimte.

Injecteer het contrastmiddel in een levende muis via de distale staartvene. Bereid de dieren 10 minuten na de injectie voor op micro CT-beeldvorming.

Anestheseer eerst de dieren in een acrylbox die is aangesloten op 2% isofluoraan in 100% zuurstof met een stroomsnelheid van 2,5 liter per minuut. Voer na enkele minuten een knijptest in de teen uit om de diepte van de anesthesie te verifiëren. Stabiliseer vervolgens de muis om bewegingsartefacten te minimaliseren door deze in een op maat gemaakte, commercieel verkrijgbare multimodale kamer te plaatsen, voorzien van luchttoevoer en afzuiging.

Handhaaf een luchttoevoer met 2% isofluoraan en 100% zuurstof om een continue anesthesie van het dier tijdens de scan te waarborgen. Zodra de muis is voorbereid, kan deze worden gescand op een micro-CT-apparaat dat in staat is om scans van levende dieren uit te voeren. Sluit de multimodale kamer met de muis aan op de afzuigbuizen.

Met de volumetrische CT-scanner GE Explorer locus kan het dier worden gescand met een resolutie van 93 micrometer. Deze volumetrische scanner maakt gebruik van een 3.500 bij 1750 CCD-detector voor Feld Camp cone beam-reconstructie, waarbij de platformonafhankelijke parameters constant zijn ingesteld op een stroom van 450 microamps, een spanning van 80 kV en een belichtingstijd van 100 milliseconden. Om een superieur contrast te verkrijgen tussen bot en zacht weefsel van het vat, kunnen de standaardparameters worden gevarieerd met vijf tot acht frames per weergave en 360 tot 720 weergaven voor een volledige rotatie van 360 graden; gebruik een totale scantijd van ongeveer 15 tot 20 minuten na de CT-scan.

Reconstrueer de beelden met de propriëtaire EVS-bundelsoftware van de fabrikant. Blijf de muis monitoren totdat deze volledig is hersteld van de anesthesie. Eenmaal gereconstrueerd kunnen de micro-CT-gegevens worden gebruikt voor geavanceerde eendimensionale of tweedimensionale overdrachtsfuncties van isovlakken.

Voor het renderen van beelden met de SEG 3D-beeldverwerkingssoftware om een tweedimensionale projectie van de driedimensionale dataset te genereren, wordt een tweedimensionale transferfunctie gebruikt die het onderscheid tussen bloedvat en bot verder verbetert. Wijs tijdens het renderen van het beeld kleuren en opaciteiten toe aan de straalsteekproef op basis van de transferfunctie, die op haar beurt afhankelijk is van de CT-waarde en de gradiëntmagnitude. Pas de transferfuncties handmatig aan op basis van de richtlijnen uit de CT-waardehistogrammen om de getoonde gebieden en objecten van belang te accentueren.

Hier zijn representatieve resultaten die een afbeelding van een tweedimensionale overdrachtsfunctie tonen op een micro CT-scan van een wild-type muis die is geïnjecteerd met Xia one 60 xl. We hebben zojuist aangetoond hoe u hoogwaardige datasets kunt genereren voor de analyse van vasculaire netwerken in levende muizen. Deze techniek zou zeer goed kunnen worden gebruikt voor de kwalitatieve en kwantitatieve beoordeling van anti-angiogenese in preklinische studies met gebruik van transgene muizen of xenograft-muizen.

Bij het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om te onthouden dat de contrastvloeistof perfect in de staartvene moet worden geïnjecteerd en dat het dier zodanig moet worden gepositioneerd dat bewegingsartefacten door de ademhaling worden geminimaliseerd. Dat was alles. Bedankt voor het kijken en veel succes met uw experimenten.