Contraste de imagem aprimorada navio usando MicroCT

O objetivo desta técnica de imagem de vasos com contraste aprimorado utilizando tomografia computadorizada microscópica ou micro TC é fornecer um método ideal para gerar conjuntos de dados de alta qualidade para análise das redes vasculares em camundongos vivos. Isso é realizado por meio da injeção intravenosa de um agente de contraste radio-opaco in vivo. Em seguida, o animal é preparado para a imagem de micro TC mediante indução de anestesia e posicionamento seguro do animal em uma câmara multiodalidade, a fim de reduzir artefatos de movimento durante as varreduras de micro TC.

Após as varreduras, os dados de micro-TC são reconstruídos e carregados no software de visualização. O passo final do procedimento é ajustar os parâmetros da função de transferência bidimensional para melhorar a visibilidade dos vasos sanguíneos e atribuir cores diferentes aos vasos sanguíneos, ao osso e aos tecidos moles, com fins de distinção. Em última análise, podem ser obtidos resultados que mostram a rede vascular em animais vivos por meio de imagem com contraste opaco à TC e renderização da função de transferência bidimensional.

Olá, sou Sue Resh, PJA Patti do Núcleo de Imagem em Animais de Pequeno Porte do Instituto de Pesquisa sobre Câncer Infantil Khe, da Universidade do Centro de Ciências da Saúde do Texas, em San Antonio. Sou Charles Keller, também do Instituto de Pesquisa sobre Câncer Infantil Greehey, da Universidade do Centro de Ciências da Saúde do Texas, em San Antonio. Hoje vamos mostrar um procedimento para visualização de vasos sanguíneos em animais vivos utilizando um agente de contraste opaco aos raios X no compartimento sanguíneo.

Utilizamos este procedimento em nossos laboratórios para estudar os vasos intermediários e grandes de tumores espontâneos complexos em nossos camundongos transgênicos. Vamos começar. Para iniciar este procedimento, obtenha 0,2 mililitros por 20 gramas de 20 miligramas de iodo por mililitro de agente de contraste intravascular iodado Xia um 60 xl usando uma seringa de insulina de meio cc com agulha 28 e meia de baixo espaço morto.

Injete o agente de contraste em um camundongo vivo através da veia caudal distal. Dez minutos após a injeção, prepare os animais para a imagem por micro-TC.

Primeiro, anestesie os animais em uma caixa de acrílico conectada a 2% de isoflurano em oxigênio a 100% a 2,5 litros por minuto. Após alguns minutos, realize uma compressão do dedo do pé para verificar a profundidade da anestesia. Em seguida, para minimizar artefatos de movimento, estabilize o camundongo colocando-o em uma câmara multimodalidade personalizada ou comercialmente disponível, com entradas para ar e exaustão.

Mantenha uma fonte de ar com 2% de isoflurano e 100% de oxigênio para garantir a anestesia contínua do animal durante a aquisição de imagens. Uma vez que o camundongo esteja preparado, ele pode ser escaneado em uma unidade de micro-TC capaz de realizar exames em animais vivos. Conecte a câmara multimodalidade contendo o camundongo aos tubos de exaustão de resíduos.

Utilizando o scanner volumétrico de tomografia computadorizada GE Explorer locus, o animal pode ser escaneado com resolução de 93 micrômetros. Este scanner volumétrico utiliza um detector CCD de 3.500 por 1.750 para a reconstrução de feixe cônico Feldkamp, mantendo os parâmetros independentes da plataforma constantes com uma corrente de 450 microampères, uma tensão de DP quilovolts e um tempo de exposição de 100 milissegundos. Para obter um contraste superior entre osso e tecido mole a partir do vaso, os parâmetros padrão podem ser variados com cinco a oito quadros por projeção e de 360 a 720 projeções para uma rotação completa de 360 graus, utilizando um tempo total de escaneamento de aproximadamente 15 a 20 minutos após a tomografia computadorizada.

Reconstrua as imagens com o software proprietário de feixe EVS do fabricante. Continue monitorando o camundongo até que ele se recupere completamente da anestesia. Uma vez reconstruídos, os dados de micro-TC podem ser utilizados para funções de transferência avançadas de isossuperfície unidimensionais ou bidimensionais.

Renderizando imagens usando o software de processamento de imagens SEG 3D para gerar uma projeção bidimensional do conjunto de dados tridimensional, utilize uma função de transferência bidimensional que melhora ainda mais a distinção entre vaso e osso. Durante o renderização da imagem, atribua cores e opacidades à amostra do raio com base na função de transferência, a qual, por sua vez, depende do valor de TC e da magnitude do gradiente. Ajuste manualmente as funções de transferência com base nas orientações fornecidas pelos histogramas de valores de TC para destacar áreas e objetos de interesse mostrados.

Aqui estão resultados representativos mostrando uma imagem renderizada da função de transferência bidimensional em uma tomografia computadorizada micro-CT de um camundongo selvagem injetado com Xia one 60 xl. Acabamos de mostrar como gerar conjuntos de dados de alta qualidade para análise de redes vasculares em camundongos vivos. Esta técnica poderia muito bem ser utilizada para avaliação qualitativa e quantitativa da anti-angiogênese em estudos pré-clínicos, utilizando camundongos transgênicos ou com xenoenxertos.

Ao realizar este procedimento, é importante lembrar-se de fazer uma injeção perfeita na veia caudal do agente de contraste e posicionar o animal de maneira a minimizar o artefato de movimento que pode ocorrer devido à respiração. É isso aí. Obrigado por assistir e boa sorte com seus experimentos.