Authors thank Jeffrey Sellers to assist orthotopic pancreatic cancer mouse modeling. This work was supported by Research Initiative Pilot Awards from the Department of Radiology at UAB and NIH grants 2P30CA013148 and P50CA101955.

تمت الموافقة على جميع الإجراءات من قبل لجنة رعاية واستخدام الحيوان المؤسسية في جامعة ألاباما في برمنغهام. النمذجة 1. مثلي البنكرياس ورم ماوس <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خطوط الخلايا البنكرياس للسرطان ثقافة القياسية الإنسان في المتوسط ​​تعديل النسر Dulbecco لفي (DMEM) تستكمل مع 10٪ مصل بقري جنيني. الحفاظ على جميع الثقافات في 37 درجة مئوية في جو مرطب مع 5٪ CO 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام 8-10 إناث الفئران شديدة العوز المناعي جنبا إلى جنب أسابيع من العمر. وضع أقفاص الحيوانات في 12 ساعة ضوء ودورة الظلام 12 ساعة على RT (21 ± 2 ° C) و 60٪ الرطوبة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخدير جميع الحيوانات باستخدام التهوية مع 2٪ من الأيزوفلورين مختلطة مع الأكسجين (2 لتر / دقيقة) في جميع أنحاء الجراحة. تأكيد عمق التخدير عن طريق قرصة أخمص قدميه المنعكس. مكان الحيوانات على وسادة التدفئة (37 ° C) للحفاظ على درجة حرارة الجسم. تطبيق مرهم للعين البيطري على العينين لمنع جفاف بينما تحت التخدير. و# 160؛ </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الشعر في الربع العلوي الأيسر من البطن من كل فأر، وإعطاء دواء مسكن (carpofen، 5 ملغم / كغم من وزن الجسم تحت الجلد) في المنطقة. تطبيق حل بتدين على الجلد عرضة للخطر. إعداد الأدوات الجراحية تعقيمها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جعل 1 سم شق في الجلد أو الغشاء البريتوني باستخدام مقص القزحية على التوالي. بلطف إزالة البنكرياس من البطن باستخدام الملقط الجراحية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إدراج 28 G إبرة حقنة 0.5 مل الأنسولين في ذيل البنكرياس ومن ثم ضخ ببطء حل من 2.5 مليون الخلايا السرطانية في البنكرياس الإنسان في 30 ميكرولتر من DMEM. تأكيد أن فقاعة صغيرة تم إنشاؤه في رأس البنكرياس عن طريق الحل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع بلطف البنكرياس مرة أخرى في البطن باستخدام الملقط الجراحية. إغلاق الصفاق والجلد في طبقة 1 مع 2 توقف 5-0 الغرز البرولين، ومن ثم إنهاء التخدير. لا يعودون الحيوان الذي خضع لعملية جراحية للشركة من الحيوانات الأخرى حتى تعافى تماما.60؛ إزالة الغرز في 7 ~ 10 أيام بعد الجراحة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعطاء جرعة أخرى من المخدرات مسكن (carpofen، 5 ملغم / كغم من وزن الجسم تحت الجلد) في 24 ساعة بعد الجراحة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التحقق من حجم الورم عن طريق تحسس منطقة الجراحة باستخدام إصبعين. الأورام عادة يشعر أكثر كثافة ويشوبه مزيد من الصعوبات من الأنسجة والأعضاء المحيطة بها. وعادة ما يستغرق ~ 1 - 2 أسابيع لتبدأ الشعور الورم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مراقبة الحيوانات يوميا لعلامات المرض. عندما تظهر الحيوانات سوء (قلة النظافة الشخصية وتجنب السلوكيات العادية)، ونحن إنهاء لهم باستخدام خلع عنق الرحم في حين تحت التخدير. </li></ol> 2. التصوير بالرنين المغناطيسي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تطبيق MRI عند حجم الورم حوالي 5 - 7 ملم في القطر على عادة 2 ~ 4 أسابيع بعد زرع الخلايا. استخدام الماسح الضوئي MR مخصصة لتصوير الحيوانات الصغيرة أو الماسح الضوئي MR السريري مجهزة لفائف متخصص للتصوير الحيوانات الصغيرة. ملاحظة: استخدمنا 9.4T الحيوانات الصغيرة MR الماسح الضوئي مع مزيج من 1 H حجم مرنان/ الارسال والاستقبال لفائف السطحية (30 ملم في القطر) (بروكر BIOSPIN شركة، فالجهاز يبث اشعة تماثل، MA). يوفر فائف سطح نسبة أفضل إشارة إلى الضوضاء (SNR) 14. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد MRI عامل تباين القائم على الجادولينيوم لحقن ~ 0،1-0،2 مليمول / كجم لكل حيوان في ~ 0،1-0،2 مل PBS (الفوسفات مخزنة المالحة). ملاحظة: استخدمنا gadoteridol، وحقن 0.2 مليمول / كغ في 0.15 مل PBS على مدى فترة من 15 ثانية (0.1 مل / ثانية). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد أنبوب polyethelene الصغير (طول: 7.62 ملم، القطر الداخلي: 0.28 ملم، القطر الخارجي: 0.64 مم). إدراج 30 G إبرة (12.7 ملم طول) في واحدة من نهاية الأنبوب، و 30 G حادة إبرة طرف (9.5 ملم طول) إلى الطرف الآخر. توصيل حقنة 1 مل تحتوي على MR كيل النقيض من الإبرة طرف حادة، ودفع ببطء حقنة لملء أنبوب كامل مع وكيل MR التباين. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخدير الحيوانات باستخدام التهوية مع ~ 1 - 2٪ من الأيزوفلورين مختلطة مع الأكسجين (2 لتر / دقيقة) في جميع أنحاء إعداد والتصوير. تأكيد عمق anesthesia بواسطة إصبع قرصة المنعكس. تطبيق مرهم للعين البيطري على العينين لمنع جفاف بينما تحت التخدير. تمدد الذيل الوريد باستخدام مصباح الحرارة قبل الإدراج الإبرة. انتزاع منتصف إبرة 30 G باستخدام ملقط كيلي، وأدخله في الوريد الذيل. الشريط كل من الذيل وأنبوب على قطعة من البلاستيك أو الورق المقوى (10 مم عرض × 100 ملم طول) للحفاظ على التوالي الذيل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الحيوان في موقف ضعيف في سرير الحيوانات مجهزة تدوير المياه الدافئة (أو الهواء الدافئ) لتنظيم درجة حرارة الجسم أثناء التصوير. ضبط درجة الحرارة على السرير إلى 37 درجة مئوية. إدراج التحقيق في درجة الحرارة المستقيم لمراقبة درجة حرارة الجسم أثناء التصوير. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تطبيق لوحة من البلاستيك عازمة متعامد في منطقة البطن. تأكد من يقع الورم وراء نهاية العلوي من لوحة، ومن ثم سحب أسفل اللوحة قليلا (~ 2 مم) لضمان الورم القبض عليهم من قبل مجلس الإدارة. الشريط المجلس إلى الفراش الحيوان بحزم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الشريط لوحة التنفس تنبيغص (SA الصك، وشركة، ستوني بروك، NY) على منطقة الصدر لمراقبة التنفس الحيوان أثناء التصوير. وضع لفائف سطح على الجزء العلوي من منطقة الورم، والشريط على السرير الحيوان بحزم. دفع السرير الحيوان في الماسح الضوئي MR لوضع منطقة الورم في وسط لفائف حجم (القطر الداخلي: 72 ملم). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أداء مطابقة وضبط لكل من الاستقبال والارسال، تليها الملئ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بادئ ذي بدء تسلسل MR التشريحية لتحديد موقع الورم. استخدام (T2W) توربو تدور صدى التسلسل المرجحة T2 للحصول على صور المحورية مع المعلمات الاستحواذ التالية. الوقت التكرار (TR) / صدى الزمن (TE) = 3،000 / 34 ميللي ثانية، 128 × 128 مصفوفة، 30 × 30 ملم مجال الرؤية، وعدد من المتوسطات = 1، طول القطار صدى = 4، و 20 متجاورة 1 ملم شرائح سميكة في ووضع المتداخلة لتغطية المنطقة بأسرها الورم (إجمالي وقت المسح: 1.6 دقيقة). ملاحظة: منذ أورام البنكرياس مثلي أكثر صعوبة أن يكون موجودا من تلك تحت الجلد، locali التقليديةالصور ذر وجود دقة أقل قد لا يكون مفيدا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحصول على (T1W) صور المرجحة T1 مع مختلف زوايا الوجه لاسترداد خريطة T1. لهذا الغرض، واستخدام التدرج صدى نهج زاوية multiflip مع المعلمات التالية: الوقت التكرار (TR) / صدى الزمن (TE) = 115/3 ميللي ثانية، 128 × 128 مصفوفة، حقل 30 × 30 ملم للعرض، عدد من المتوسطات = 4، ~ 5-7 متجاورة 1 ملم شرائح سميكة في وضع المتداخلة لتغطية منطقة الورم، وسبعة زوايا الوجه من 10، 20، 30، 40، 50، 60، و 70 (مجموع وقت المسح في زاوية الوجه: 1 دقيقة). ملاحظة: ومع ذلك، نهج زاوية multiflip فعال فقط عندما تجانس الحقل B1 مرتفع. إن لم يكن، خرائط T1 يمكن الحصول عليها مع نهج TR متعددة بدلا من ذلك 15. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحصول على صور T1W قبل وبعد الجادولينيوم القائم حقن MR التباين. استخدام نفس المعلمات اقتناء والهندسة لرسم الخرائط T1 ولكن مع زاوية الوجه ثابت من 30. استخدام الترميز الخطي لضمان حالة مستقرة عندما يتم الحصول على مركز ك الفضاء، وإسبانياecially عندما يتم استخدام TR قصيرة وانخفاض درجة زاوية الوجه. الحصول على 5 صور أساسية قبل حقن التباين. ثم الحصول على 40 صور بعد الحقن النقيض (إجمالي وقت المسح: 45 دقيقة). استخدام مضخة الحقن لحقن عامل تباين بمعدل ثابت (0.01 مل / ثانية). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مراقبة التنفس الحيوان بشكل مستمر، وضبط تركيز الأيزوفلورين للحفاظ على معدل التنفس إلى 50-100 الأنفاس لكل دقيقة. مراقبة درجة حرارة الجسم الحيوانية طوال التصوير. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد الانتهاء من DCE-MRI، خلع الإبرة وتحقيقات أخرى، ووضع الحيوان في قفص فارغ سريرا مع المناشف الورقية. تدليك بهدوء منطقة البطن السفلية. يجب وضع القفص نصف تحت مصباح الحرارة إلى السماح للحيوان للتحرك داخل وخارج التدرج الحراري حيث يتعافى. لا تترك حيوان غير المراقب حتى استعاد وعيه أنه كاف للحفاظ على الاستلقاء القصية. </li></ol> 3. معالجة الصور وتحليل <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ريجي الورم شريحة<html> على الصور في T2W. في الصور T2W، وشدة إشارة في منطقة الورم هو أكثر إشراقا من أن من الأنسجة المحيطة بها، وبالتالي فإن حدود الورم ويمكن تحديد يدويا. ملاحظة: تقنيات تقسيم شبه آلية مثل العتبة العالمية أو الكنتوري نشط يمكن استخدام 16،17، ولكن ينبغي تصحيح كثافة الخلفية متفاوتة وخصوصا عندما يستخدم لفائف السطح. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خلق T1 وكثافة البروتون الخرائط. في الصور T1W المكتسبة مع التدرج تسلسل صدى، على افتراض أن الوقت الصدى (TE) أقل بكثير من T2 * القيمة، يتم تحديد قيمة بكسل <img alt="المعادلة 1" fo:content-width="3in" src="/files/ftp_upload/52641/52641eq1.jpg" /> حيث S 0 هو كثافة البروتون، T T 1 1 غير وقت الاسترخاء المستمر، TR حان الوقت التكرار، وθ هو زاوية الوجه. المعادلة (1) ويمكن إعادة كتابة ل 641eq2.jpg &quot;/&gt; عندما (θ) S / يتم استبدال sinθ مع Y، وS (θ) / يتم استبدال tanθ مع X. المعادلة (2) هو المعادلة الخطية، والمنحدر، واعتراض يمكن استخدامها لاسترداد T1 وS 0 القيم، على التوالي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حساب MR تركيز التباين في الصور DCE-MR. عندما يتم حقن الجادولينيوم القائم كيل MR النقيض من ذلك، يتم تغيير T الوقت 1 الاسترخاء ثابتة على مر الزمن. لذلك، المعادلة (1) ويمكن إعادة كتابة ل <img alt="المعادلة 3" fo:content-width="3in" src="/files/ftp_upload/52641/52641eq3.jpg" /> T 1 (ر) يرتبط مع MR تركيز النقيض من ذلك، C (ر)، على النحو التالي، <img alt="المعادلة 4" fo:content-width="3in" src="/files/ftp_upload/52641/52641eq4.jpg" /> حيث r 1 هو relaxivity الطولي للMR كيل التباين. لذلك، من خلال الجمع بين المعادلات (3) و (4)، يتم تحديد MR تركيز على النقيض من <img aLT = &quot;المعادلة 5&quot; FO: محتوى العرض = &quot;3in&quot; SRC = &quot;/ الملفات / ftp_upload / 52641 / 52641eq5.jpg&quot; /&gt; </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Quantitate المعلمات الدوائية للMR النقيض من وكيل. C ص (ر) يقدم MR تركيز التباين في بلازما الدم في الزمن t بعد بدء حقن التباين. C ص (ر) ويسمى وظيفة الإدخال الشريانية (AIF). إذا AIF هو متاح، ويمكن حساب المعلمات الدوائية للMR كيل النقيض من <img alt="المعادلة 6" fo:content-width="4in" src="/files/ftp_upload/52641/52641eq6.jpg" /> حيث C ر (ر) هو MR تركيز التباين في الأنسجة المستهدفة، والخامس p غير كسور حجم بلازما الدم، والخامس e غير كسور الحجم خارج الخلوي خارج الأوعية، وK غير المشبعة نقل حجم ثابت. تدفق ثابت معدل، ك الجيش الشعبي، ويساوي K ترانق مقسوما ضد ه. إذا AIF غير متوفر، ثم المنطقة النموذج المرجعي يمكن استخدامها بدلا 18،19. ويستند نموذج منطقة إشارة على محدودة تدفق Kety نموذج 20 و يستخدم تركيز التباين في منطقة إشارة إلى إزالة الحاجة إلى AIF على النحو التالي، <img alt="المعادلة 7" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/52641/52641eq7.jpg" /> حيث C ر، العائد على الاستثمار (ر)، K العابرة، وعائدات الاستثمار، والخامس الإلكترونية، والعائد على الاستثمار وتركيز المقابل، نقل حجم ثابت، وكسور الحجم خارج الأوعية خارج الخلية، على التوالي، في المنطقة ذات الاهتمام (ROI)، بينما C ر، RR (ر)، K العابرة، RR، والخامس الإلكترونية، RR هي تلك في المنطقة المرجعية. وغالبا ما المختارة العضلات مجاورة للفقرة باسم المنطقة المرجعية، والخامس الإلكترونية، RR في السلطة الفلسطينية الفئرانويفترض العضلات ravertebral أن تكون ثابتة عند 0.08 21. استخدمنا المنطقة النموذج المرجعي. </li></ol>

<ol>
	<li>Ergul, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+multifocality+and+axillary+nodal+involvement+in+early-stage+breast+cancer+patients+using+18F-FDG+PET/CT+compared+to+contrast-enhanced+and+diffusion-weighted+magnetic+resonance+imaging+and+sentinel+node+biopsy.">Assessment of multifocality and axillary nodal involvement in early-stage breast cancer patients using 18F-FDG PET/CT compared to contrast-enhanced and diffusion-weighted magnetic resonance imaging and sentinel node biopsy.</a> Acta Radiol. , (2014).</li><li>Park, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+early+response+to+concurrent+chemoradiotherapy+in+cervical+cancer:+value+of+diffusion-weighted+and+dynamic+contrast-enhanced+MR+imaging.">Assessment of early response to concurrent chemoradiotherapy in cervical cancer: value of diffusion-weighted and dynamic contrast-enhanced MR imaging.</a> Magn Reson Imaging. , (2014).</li><li>Nguyen, H. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prediction+of+chemotherapeutic+response+in+bladder+cancer+using+K-means+clustering+of+dynamic+contrast-enhanced+(DCE)-MRI+pharmacokinetic+parameters.">Prediction of chemotherapeutic response in bladder cancer using K-means clustering of dynamic contrast-enhanced (DCE)-MRI pharmacokinetic parameters.</a> J Magn Reson Imaging. 10, (2014).</li><li>Teo, Q. Q., Thng, C. H., Koh, T. S., Ng, Q. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+Contrast-enhanced+Magnetic+Resonance+Imaging:+Applications+in+Oncology.">Dynamic Contrast-enhanced Magnetic Resonance Imaging: Applications in Oncology.</a> Clin Oncol (R Coll Radiol). , (2014).</li><li>Zhang, X., Pagel, M. D., Baker, A. F., Gillies, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reproducibility+of+magnetic+resonance+perfusion+imaging.">Reproducibility of magnetic resonance perfusion imaging.</a> PLoS One. 9 (2), e89797 (2014).</li><li>Kim, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pancreatic+adenocarcinoma:+a+pilot+study+of+quantitative+perfusion+and+diffusion-weighted+breath-hold+magnetic+resonance+imaging.">Pancreatic adenocarcinoma: a pilot study of quantitative perfusion and diffusion-weighted breath-hold magnetic resonance imaging.</a> Abdominal imaging. , (2014).</li><li>Derosier, L. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combination+Treatment+with+TRA-8+Anti+Death+Receptor+5+Antibody+and+CPT-11+Induces+Tumor+Regression+in+an+Orthotopic+Model+of+Pancreatic+Cancer.">Combination Treatment with TRA-8 Anti Death Receptor 5 Antibody and CPT-11 Induces Tumor Regression in an Orthotopic Model of Pancreatic Cancer.</a> Clin Cancer Res. 13 (18), 5535s-5543s (2007).</li><li>Derosier, L. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TRA-8+anti-DR5+monoclonal+antibody+and+gemcitabine+induce+apoptosis+and+inhibit+radiologically+validated+orthotopic+pancreatic+tumor+growth.">TRA-8 anti-DR5 monoclonal antibody and gemcitabine induce apoptosis and inhibit radiologically validated orthotopic pancreatic tumor growth.</a> Mol Cancer Ther. 6 (12), 3198-3207 (2007).</li><li>Kim, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+therapy+evaluation+of+combined+anti-death+receptor+5+antibody+and+gemcitabine+in+orthotopic+pancreatic+tumor+xenografts+by+diffusion-weighted+magnetic+resonance+imaging.">Early therapy evaluation of combined anti-death receptor 5 antibody and gemcitabine in orthotopic pancreatic tumor xenografts by diffusion-weighted magnetic resonance imaging.</a> Cancer Res. 68 (20), 8369-8376 (2008).</li><li>Klein, S., Staring, M., Murphy, K., Viergever, M. A., Pluim, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=elastix:+a+toolbox+for+intensity-based+medical+image+registration.">elastix: a toolbox for intensity-based medical image registration.</a> IEEE Trans Med Imaging. 29 (1), 196-205 (2010).</li><li>Kim, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+therapy+evaluation+of+combined+cetuximab+and+irinotecan+in+orthotopic+pancreatic+tumor+xenografts+by+dynamic+contrast-enhanced+magnetic+resonance+imaging.">Early therapy evaluation of combined cetuximab and irinotecan in orthotopic pancreatic tumor xenografts by dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging.</a> Mol Imaging. 10 (3), 153-167 (2011).</li><li>Kim, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antagonistic+effects+of+anti-EMMPRIN+antibody+when+combined+with+chemotherapy+against+hypovascular+pancreatic+cancers.">Antagonistic effects of anti-EMMPRIN antibody when combined with chemotherapy against hypovascular pancreatic cancers.</a> M Mol Imaging Biol. 16 (1), 85-94 (2014).</li><li>Kim, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dual+combination+therapy+targeting+DR5+and+EMMPRIN+in+pancreatic+adenocarcinoma.">Dual combination therapy targeting DR5 and EMMPRIN in pancreatic adenocarcinoma.</a> Mol Cancer Ther. 11 (2), 405-415 (2012).</li><li>Moyher, S. E., Vigneron, D. B., Nelson, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+coil+MR+imaging+of+the+human+brain+with+an+analytic+reception+profile+correction.">Surface coil MR imaging of the human brain with an analytic reception profile correction.</a> J Magn Reson Imaging. 5 (2), 139-144 (1995).</li><li>Voigt, T., Nehrke, K., Doessel, O., Katscher, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=T1+corrected+B1+mapping+using+multi-TR+gradient+echo+sequences.">T1 corrected B1 mapping using multi-TR gradient echo sequences.</a> Magn Reson Med. 64 (3), 725-733 (2010).</li><li>Liu, H., Liu, Y., Zhao, Z., Zhang, L., Qiu, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+background+distribution-based+active+contour+model+for+three-dimensional+lesion+segmentation+in+breast+DCE-MRI.">A new background distribution-based active contour model for three-dimensional lesion segmentation in breast DCE-MRI.</a> Medical physics. 41 (8), 082303 (2014).</li><li>Sarkar, S., Das, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multilevel+image+thresholding+based+on+2D+histogram+and+maximum+Tsallis+entropy--a+differential+evolution+approach.">Multilevel image thresholding based on 2D histogram and maximum Tsallis entropy--a differential evolution approach.</a> IEEE Trans Image Process. 22 (12), 4788-4797 (2013).</li><li>Yankeelov, T. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+pharmacokinetic+analysis+of+DCE-MRI+data+without+an+arterial+input+function:+a+reference+region+model.">Quantitative pharmacokinetic analysis of DCE-MRI data without an arterial input function: a reference region model.</a> Magn Reson Imaging. 23 (4), 519-529 (2005).</li><li>Cardenas-Rodriguez, J., Howison, C. M., Pagel, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+linear+algorithm+of+the+reference+region+model+for+DCE-MRI+is+robust+and+relaxes+requirements+for+temporal+resolution.">A linear algorithm of the reference region model for DCE-MRI is robust and relaxes requirements for temporal resolution.</a> Magn Reson Imaging. 31 (4), 497-507 (2013).</li><li>Tofts, P. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimating+kinetic+parameters+from+dynamic+contrast-enhanced+T(1)-weighted+MRI+of+a+diffusable+tracer:+standardized+quantities+and+symbols.">Estimating kinetic parameters from dynamic contrast-enhanced T(1)-weighted MRI of a diffusable tracer: standardized quantities and symbols.</a> J Magn Reson Imaging. 10 (3), 223-232 (1999).</li><li>Yankeelov, T. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+a+reference+region+model+with+direct+measurement+of+an+AIF+in+the+analysis+of+DCE-MRI+data.">Comparison of a reference region model with direct measurement of an AIF in the analysis of DCE-MRI data.</a> Magn Reson Med. 57 (2), 353-361 (2007).</li><li>Cao, R. Y., Amand, T., Ford, M. D., Piomelli, U., Funk, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Murine+Angiotensin+II-Induced+Abdominal+Aortic+Aneurysm+Model:+Rupture+Risk+and+Inflammatory+Progression+Patterns.">The Murine Angiotensin II-Induced Abdominal Aortic Aneurysm Model: Rupture Risk and Inflammatory Progression Patterns.</a> Front Pharmacol. 1 (9), (2010).</li><li>Parker, G. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimentally-derived+functional+form+for+a+population-averaged+high-temporal-resolution+arterial+input+function+for+dynamic+contrast-enhanced+MRI.">Experimentally-derived functional form for a population-averaged high-temporal-resolution arterial input function for dynamic contrast-enhanced MRI.</a> Magn Reson Med. 56 (5), 993-1000 (2006).</li><li>Tseng, W., Leong, X., Engleman, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+mouse+model+of+colorectal+cancer.">Orthotopic mouse model of colorectal cancer.</a> J Vis Exp. (10), 484 (2007).</li><li>Bhullar, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+true+orthotopic+gastric+cancer+murine+model+using+electrocoagulation.">A true orthotopic gastric cancer murine model using electrocoagulation.</a> J Am Coll Surg. 217 (1), 64-70 (2013).</li></ol>

Authors do not have any conflicts of interest to declare.

وأدخلنا أساليب مفصلة من مثلي النمذجة ورم البنكرياس باستخدام الفئران العوز المناعي، DCE-MRI للأورام البطن في الفئران، وتقدير المعلمات الحركية. في مثلي النمذجة ورم البنكرياس، يجب توخي الحذر عند إدخال إبرة في ذيل البنكرياس. في حال نجاحها، وسيتم نقل الخلايا إلى رأس البنكر...

ويتمثل الهدف العام من هذه الطريقة هو تطبيق ديناميكي النقيض تعزيز التصوير بالرنين المغناطيسي (DCE-MRI) لمثلي xenografts ورم البنكرياس في الفئران. DCE-MRI هو أسلوب غير الغازية لتقييم الأوعية الدموية الدقيقة في النسيج المستهدف من خلال رصد تغير MR المقابل على مدى فترة معينة من الزمن بعد الحقن. وقد استخدمت DCE-MRI لتشخيص الأورام الخبيثة وتقييم استجابة الورم لمختلف العلاجات 1-4. وقد قدمت الكمي DCE-MRI استنساخ عالية 5. ل quantitate المعلمات الدوائية وكيل النقيض MR في الأنسجة المستهدفة، وجميع الصور DCE-MR المكتسبة في نقاط زمنية مختلفة وخريطة T1 التي تم الحصول عليها قبل الحقن النقيض من ذلك يجب أن coregistered 6. ولكن نظرا لحركات التنفس وتحوي في منطقة البطن، تمت زيارتها الكمي DCE-MRI التطبيق المحدود للأورام الجهاز الهضمي. وقد استخدمت مثلي نماذج ورم البنكرياس لتقييماستجابة للورم البنكرياس التالية العلاجات البيولوجية والكيميائي 7،8. تعتبر نماذج ورم مثلي متفوقة على نماذج تحت الجلد التقليدية، منذ ينعكس المكروية في موقع الورم الأصلي واستجابة الورم للعلاج وبالتالي الإنسان يمكن التنبؤ بشكل أكثر دقة. ومع ذلك، يقع البنكرياس الماوس في الربع العلوي الأيسر من البطن، الكمي حتى DCE-MRI من مثلي xenografts ورم البنكرياس في الفئران لم ينفذ بسهولة. لقد وضعنا بروتوكولا للDCE-MRI للأورام البطن في الفئران عن طريق تحديد الأورام باستخدام لوحة من البلاستيك عازمة متعامد لمنع نقل الحركة من منطقة الصدر 9. كان مترجم الضغوط التي مورست من قبل هذا المجلس على منطقة البطن، ولم يؤد إلى صعوبة في التنفس. تم التحقق من صحة تقنية الصورة coregistration الآلي لDCE-MRI من أعضاء البطن في وضع خالية من التنفس، ولكنه يؤدي بفعاليهذ فقط عندما تتحرك المناطق المستهدفة ببطء وبشكل منتظم 10. معدل التنفس من الحيوانات متغيرة أثناء التصوير، وضبط النفس الجسدي وذلك في منطقة البطن تكون ضرورية لاسترداد معلمات الدوائية يمكن الاعتماد عليها في مثلي نماذج ورم البنكرياس الماوس. لقد quantitated بنجاح المعلمات الدوائية وكيل النقيض MR مثلي في xenografts ورم البنكرياس باستخدام لوحة من البلاستيك عازمة متعامد في DCE-MRI 11-13. هنا نقدم الإجراء مفصل لمثلي النمذجة ورم البنكرياس، DCE-MRI من xenografts الورم في الفئران، وتقدير حجم المعلمات الدوائية.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1275">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:245px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:199px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:712px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">DMEM</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>11965-118</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Fetal bovine serum</td>
			<td>Harlan Laboratories</td>
			<td>BT-9501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Betadine</td>
			<td style="width:199px;">Purdue products</td>
			<td style="width:119px;">67618-153-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">5-0 Prolene sutures</td>
			<td style="width:199px;">Ethicon</td>
			<td style="width:119px;">8720H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">9.4T MR scanner</td>
			<td>Bruker Biospin Corporation</td>
			<td style="width:119px;">BioSpec 94/20 USR</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Gadoteridol</td>
			<td>Bracco Diagnostics Inc</td>
			<td style="width:119px;">NDC 0270-1111-03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Micro-polyethelene tube</td>
			<td style="width:199px;">Strategic Applications, Inc</td>
			<td style="width:119px;">#PE-10-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">30G blunt tip needle</td>
			<td style="width:199px;">Strategic Applications, Inc</td>
			<td style="width:119px;">89134-194</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Monitoring and gating system</td>
			<td style="width:199px;">SA instruments, Inc</td>
			<td style="width:119px;">Model 1030</td>
			<td>This is an MR compatiable system to measure resiratory rating and body temperature of small animals at the same time.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Syringe pump</td>
			<td>New Era Pump Systems, Inc.</td>
			<td>NE-1600</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging of an orthotopic pancreatic cancer mouse model

Dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) has been limitedly used for orthotopic pancreatic tumor xenografts due to severe respiratory motion artifact in the abdominal area. Orthotopic tumor models offer advantages over subcutaneous ones, because those can reflect the primary tumor microenvironment affecting blood supply, neovascularization, and tumor cell invasion. We have recently established a protocol of DCE-MRI of orthotopic pancreatic tumor xenografts in mouse models by securing tumors with an orthogonally bent plastic board to prevent motion transfer from the chest region during imaging. The pressure by this board was localized on the abdominal area, and has not resulted in respiratory difficulty of the animals. This article demonstrates the detailed procedure of orthotopic pancreatic tumor modeling using small animals and DCE-MRI of the tumor xenografts. Quantification method of pharmacokinetic parameters in DCE-MRI is also introduced. The procedure described in this article will assist investigators to apply DCE-MRI for orthotopic gastrointestinal cancer mouse models.

الخلايا السرطانية في البنكرياس الإنسان تنمو بنجاح في الماوس البنكرياس خلق الأورام الصلبة الشكل 1 يظهر صورا ل(A) والبنكرياس العادية حيث يتم حقن محلول الخلايا السرطانية، و (ب) ماوس تمثيلي تحمل على مثلي البنكرياس طعم أجنبي الورم (MIA باكا-2 ). يقع ورم في الربع العلو...

Watch this Scientific Journal Video about Dynamic Contrast Enhanced Magnetic Resonance Imaging of an Orthotopic Pancreatic Cancer Mouse Model at JoVE.com

Dynamic Contrast Enhanced Magnetic Resonance Imaging of an Orthotopic Pancreatic Cancer Mouse Model

The goal of this protocol is to apply dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) for orthotopic pancreatic tumor xenografts in mice. DCE-MRI is a non-invasive method to analyze microvasculature in a target tissue, and useful to assess vascular response in a tumor following a novel therapy.

التباين الديناميكي المحسن التصوير بالرنين المغناطيسي لنموذج مثلي سرطان البنكرياس ماوس

Dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) has been limitedly used for orthotopic pancreatic tumor xenografts due to severe ...

dynamic-contrast-enhanced-magnetic-resonance-imaging-an-orthotopic

Research

JoVE Journal

Medicine

15.0K Views.  University of Alabama at Birmingham. The goal of this protocol is to apply dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) for orthotopic pancreatic tumor xenografts in mice. DCE-MRI is a non-invasive method to analyze microvasculature in a target tissue, and useful to assess vascular response in a tumor following a novel therapy. 

Video: Dynamic Contrast Enhanced Magnetic Resonance Imaging of an Orthotopic Pancreatic Cancer Mouse Model

Contrast Enhanced Vessel Imaging using MicroCT

Microscopic computed tomography (microCT) offers high-resolution volumetric imaging of the anatomy of living small animals. However, the contrast between different soft tissues and body fluids is inherently poor in micro-CT images 1. Under these circumstances, visualization of blood vessels becomes a nearly impossible task. To overcome this and to improve the visualization of blood vessels exogenous contrast agents can be used. Herein, we present a methodology for visualizing the vascular network in a rodent model. By using a long-acting aqueous colloidal polydisperse iodinated blood-pool contrast agent, eXIA 160XL, we optimized image acquisition parameters and volume-rendering techniques for finding blood vessels in live animals. Our findings suggest that, to achieve a superior contrast between bone and soft tissue from vessel, multiple-frames (at least 5-8/ frames per view), and 360-720 views (for a full 360&deg; rotation) acquisitions were mandatory. We have also demonstrated the use of a two-dimensional transfer function (where voxel color and opacity was assigned in proportion to CT value and gradient magnitude), in visualizing the anatomy and highlighting the structure of interest, the blood vessel network. This promising work lays a foundation for the qualitative and quantitative assessment of anti-angiogenesis preclinical studies using transgenic or xenograft tumor-bearing mice.

Contrast enhanced small animal vessel imaging by microCT is a rapid, cost-effective and high-throughput technique for serial in situ examination for tumor development, for analyzing the network of blood vessels that nourish them, and for following the response of tumors to preclinical therapeutic intervention(s).

التصوير النقيض المحسن باستخدام سفينة MicroCT

Microscopic computed tomography (microCT) offers high-resolution volumetric imaging of the anatomy of living small animals. However, the contrast between ...

An Orthotopic Model of Murine Bladder Cancer

In this straightforward procedure, bladder tumors are established in female C57 mice through the use of catheterization, local cauterization, and subsequent cell adhesion. After their bladders are transurethrally catheterized and drained, animals are again catheterized to permit insertion of a platinum wire into bladders without damaging the urethra or bladder. The catheters are made of Teflon to serve as an insulator for the wire, which will conduct electrical current into the bladder to create a burn injury. An electrocautery unit is used to deliver 2.5W to the exposed end of the wire, burning away extracellular layers and providing attachment sites for carcinoma cells that are delivered in suspension to the bladder through a subsequent catheterization. Cells remain in the bladder for 90 minutes, after which the catheters are removed and the bladders allowed to drain naturally. The development of tumor is monitored via ultrasound. Specific attention is paid to the catheterization technique in the accompanying video.

Bladder tumors are established in female mice in a minimally invasive fashion through catheterization, local cauterization, and subsequent adhesion of carcinoma cells to the burn sites.

نموذج مثلي من سرطان المثانة الفئران

In this straightforward procedure, bladder tumors are established in female C57 mice through the use of catheterization, local cauterization, and ...

Multi-photon Imaging of Tumor Cell Invasion in an Orthotopic Mouse Model of Oral Squamous Cell Carcinoma

Loco-regional invasion of head and neck cancer is linked to metastatic risk and presents a difficult challenge in designing and implementing patient management strategies. Orthotopic mouse models of oral cancer have been developed to facilitate the study of factors that impact invasion and serve as model system for evaluating anti-tumor therapeutics. In these systems, visualization of disseminated tumor cells within oral cavity tissues has typically been conducted by either conventional histology or with in vivo bioluminescent methods. A primary drawback of these techniques is the inherent inability to accurately visualize and quantify early tumor cell invasion arising from the primary site in three dimensions. Here we describe a protocol that combines an established model for squamous cell carcinoma of the tongue (SCOT) with two-photon imaging to allow multi-vectorial visualization of lingual tumor spread. The OSC-19 head and neck tumor cell line was stably engineered to express the F-actin binding peptide LifeAct fused to the mCherry fluorescent protein (LifeAct-mCherry). Fox1nu/nu mice injected with these cells reliably form tumors that allow the tongue to be visualized by ex-vivo application of two-photon microscopy. This technique allows for the orthotopic visualization of the tumor mass and locally invading cells in excised tongues without disruption of the regional tumor microenvironment. In addition, this system allows for the quantification of tumor cell invasion by calculating distances that invaded cells move from the primary tumor site. Overall this procedure provides an enhanced model system for analyzing factors that contribute to SCOT invasion and therapeutic treatments tailored to prevent local invasion and distant metastatic spread. This method also has the potential to be ultimately combined with other imaging modalities in an in vivo setting.

A comprehensive overview of the techniques involved in generating a mouse model of oral cancer and quantitative monitoring of tumor invasion within the tongue through multi-photon microscopy of labeled cells is presented. This system can serve as a useful platform for the molecular assessment and drug efficacy of anti-invasive compounds.

متعدد الفوتون التصوير من غزو خلايا الورم في الفأر نموذج مثلي الفم سرطان الخلايا الحرشفية

Loco-regional invasion of head and neck cancer is linked to metastatic risk and presents a difficult challenge in designing and implementing patient ...

Combination Radiotherapy in an Orthotopic Mouse Brain Tumor Model

Glioblastoma multiforme (GBM) are the most common and aggressive adult primary brain tumors1. In recent years there has been substantial progress in the understanding of the mechanics of tumor invasion, and direct intracerebral inoculation of tumor provides the opportunity of observing the invasive process in a physiologically appropriate environment2. As far as human brain tumors are concerned, the orthotopic models currently available are established either by stereotaxic injection of cell suspensions or implantation of a solid piece of tumor through a complicated craniotomy procedure3. In our technique we harvest cells from tissue culture to create a cell suspension used to implant directly into the brain. The duration of the surgery is approximately 30 minutes, and as the mouse needs to be in a constant surgical plane, an injectable anesthetic is used. The mouse is placed in a stereotaxic jig made by Stoetling (figure 1). After the surgical area is cleaned and prepared, an incision is made; and the bregma is located to determine the location of the craniotomy. The location of the craniotomy is 2 mm to the right and 1 mm rostral to the bregma. The depth is 3 mm from the surface of the skull, and cells are injected at a rate of 2 &mu;l every 2 minutes. The skin is sutured with 5-0 PDS, and the mouse is allowed to wake up on a heating pad. From our experience, depending on the cell line, treatment can take place from 7-10 days after surgery. Drug delivery is dependent on the drug composition. For radiation treatment the mice are anesthetized, and put into a custom made jig. Lead covers the mouse's body and exposes only the brain of the mouse. The study of tumorigenesis and the evaluation of new therapies for GBM require accurate and reproducible brain tumor animal models. Thus we use this orthotopic brain model to study the interaction of the microenvironment of the brain and the tumor, to test the effectiveness of different therapeutic agents with and without radiation.

The purpose of this article is to describe the use of an orthotopic glioblastoma model for chemoradiation studies. This article will go though cell processing, implanting, and radiotherapy of the mouse using an intracranial model.

العلاج الإشعاعي مجموعة في نموذج الفأر Orthotopic استئصال ورم من الدماغ

Glioblastoma multiforme (GBM) are the most common and aggressive adult primary brain tumors1. In recent years there has been substantial progress in the ...

Multi-modal Imaging of Angiogenesis in a Nude Rat Model of Breast Cancer Bone Metastasis Using Magnetic Resonance Imaging, Volumetric Computed Tomography and Ultrasound

Angiogenesis is an essential feature of cancer growth and metastasis formation. In bone metastasis, angiogenic factors are pivotal for tumor cell proliferation in the bone marrow cavity as well as for interaction of tumor and bone cells resulting in local bone destruction. Our aim was to develop a model of experimental bone metastasis that allows in vivo assessment of angiogenesis in skeletal lesions using non-invasive imaging techniques.
For this purpose, we injected 105 MDA-MB-231 human breast cancer cells into the superficial epigastric artery, which precludes the growth of metastases in body areas other than the respective hind leg1. Following 25-30 days after tumor cell inoculation, site-specific bone metastases develop, restricted to the distal femur, proximal tibia and proximal fibula1. Morphological and functional aspects of angiogenesis can be investigated longitudinally in bone metastases using magnetic resonance imaging (MRI), volumetric computed tomography (VCT) and ultrasound (US).
MRI displays morphologic information on the soft tissue part of bone metastases that is initially confined to the bone marrow cavity and subsequently exceeds cortical bone while progressing. Using dynamic contrast-enhanced MRI (DCE-MRI) functional data including regional blood volume, perfusion and vessel permeability can be obtained and quantified2-4. Bone destruction is captured in high resolution using morphological VCT imaging. Complementary to MRI findings, osteolytic lesions can be located adjacent to sites of intramedullary tumor growth. After contrast agent application, VCT angiography reveals the macrovessel architecture in bone metastases in high resolution, and DCE-VCT enables insight in the microcirculation of these lesions5,6. US is applicable to assess morphological and functional features from skeletal lesions due to local osteolysis of cortical bone. Using B-mode and Doppler techniques, structure and perfusion of the soft tissue metastases can be evaluated, respectively. DCE-US allows for real-time imaging of vascularization in bone metastases after injection of microbubbles7.
In conclusion, in a model of site-specific breast cancer bone metastases multi-modal imaging techniques including MRI, VCT and US offer complementary information on morphology and functional parameters of angiogenesis in these skeletal lesions.

In the pathogenesis of bone metastasis, angiogenesis is a crucial process and therefore represents a target for imaging and therapy. Here, we present a rat model of site-specific breast cancer bone metastasis and describe strategies to non-invasively image angiogenesis in vivo using magnetic resonance imaging, volumetric computed tomography and ultrasound.

ومتعددة الوسائط التصوير من الأوعية الدموية في نموذج الفئران عاري من سرطان الثدي الإنبثاث العظام باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي، الحجمي التصوير المقطعي والموجات فوق الصوتية

Angiogenesis is an essential feature of cancer growth and metastasis formation. In bone metastasis, angiogenic factors are pivotal for tumor cell ...

An Orthotopic Mouse Model of Anaplastic Thyroid Carcinoma

Several types of animal models of human thyroid carcinomas have been established, including subcutaneous xenograft and orthotopic implantation of cancer cells into immunodeficient mice. Subcutaneous xenograft models have been valuable for preclinical screening and evaluation of new therapeutic treatments. There are a number of advantages to using a subcutaneous model; 1) rapid, 2) reproducible, and 3) tumor establishment, growth, and response to therapeutic agents may be monitored by visual inspection. However, substantial evidence has shed light on the short-comings of subcutaneous xenograft models1-3. For instance, medicinal treatments demonstrating curative properties in subcutaneous xenograft models often have no notable impact on the human disease. The microenvironment of the site of xenographic transplantation or injection lies at the heart of this dissimilarity.
Orthotopic tumor xenograft models provide a more biologically relevant context in which to study the disease. The advantages of implanting diseased cells or tissue into their anatomical origin equivalent within a host animal includes a suitable site for tumor-host interactions, development of disease-related metastases and the ability to examine site-specific influence on investigational therapeutic remedies. Therefore, orthotopic xenograft models harbor far more clinical value because they closely reproduce human disease. For these reasons, a number of groups have taken advantage of an orthotopic thyroid cancer model as a research tool4-7.
Here, we describe an approach that establishes an orthotopic model for the study of anaplastic thyroid carcinoma (ATC), which is highly invasive, resists treatment, and is virtually fatal in all diagnosed patients. Cultured ATC cells are prepared as a dissociated cellular suspension in a solution containing a basement membrane matrix. A small volume is slowly injected into the right thyroid gland. Overall appearance and health of the mice are monitored to ensure minimal post-operative complications and to gauge pathological penetrance of the cancer. Mice are sacrificed at 4 weeks, and tissue is collected for histological analysis. Animals may be taken at later time-points to examine more advance progression of the disease. Production of this orthotopic mouse model establishes a platform that accomplishes two objectives: 1) further our understanding of ATC pathology, and 2) screen current and future therapeutic agents for efficacy in combating ATC.

Generation of an orthotopic mouse model of anaplastic thyroid carcinoma is described here. This technique employs surgical placement of human anaplastic thyroid cancer cells into the thyroid of immunodeficient mice, thus creating a more clinically relevant setting to study disease progression as well as screen innovative therapeutic interventions.

ماوس نموذج مثلي من سرطان الغدة الدرقية كشمي

Several types of animal models of human thyroid carcinomas have been established, including subcutaneous xenograft and orthotopic implantation of cancer ...

An Orthotopic Bladder Cancer Model for Gene Delivery Studies

Bladder cancer is the second most common cancer of the urogenital tract and novel therapeutic approaches that can reduce recurrence and progression are needed. The tumor microenvironment can significantly influence tumor development and therapy response. It is therefore often desirable to grow tumor cells in the organ from which they originated. This protocol describes an orthotopic model of bladder cancer, in which MB49 murine bladder carcinoma cells are instilled into the bladder via catheterization. Successful tumor cell implantation in this model requires disruption of the protective glycosaminoglycan layer, which can be accomplished by physical or chemical means. In our protocol the bladder is treated with trypsin prior to cell instillation. Catheterization of the bladder can also be used to deliver therapeutics once the tumors are established. This protocol describes the delivery of an adenoviral construct that expresses a luciferase reporter gene. While our protocol has been optimized for short-term studies and focuses on gene delivery, the methodology of mouse bladder catheterization has broad applications.

Implantation of cancer cells into the organ of origin can serve as a useful preclinical model to evaluate novel therapies. MB49 bladder carcinoma cells can be grown within the bladder following intravesical instillation. This protocol demonstrates catheterization of the mouse bladder for the purpose of tumor implantation and adenoviral delivery.

وسرطان المثانة نموذج مثلي للدراسات توصيل الجينات

Bladder cancer is the second most common cancer of the urogenital tract and novel therapeutic approaches that can reduce recurrence and progression are ...

Bioluminescent Orthotopic Model of Pancreatic Cancer Progression

Pancreatic cancer has an extremely poor five-year survival rate of 4-6%. New therapeutic options are critically needed and depend on improved understanding of pancreatic cancer biology. To better understand the interaction of cancer cells with the pancreatic microenvironment, we demonstrate an orthotopic model of pancreatic cancer that permits non-invasive monitoring of cancer progression. Luciferase-tagged pancreatic cancer cells are resuspended in Matrigel and delivered into the pancreatic tail during laparotomy. Matrigel solidifies at body temperature to prevent leakage of cancer cells during injection. Primary tumor growth and metastasis to distant organs are monitored following injection of the luciferase substrate luciferin, using in vivo imaging of bioluminescence emission from the cancer cells. In vivo imaging also may be used to track primary tumor recurrence after resection. This orthotopic model is suited to both syngeneic and xenograft models and may be used in pre-clinical trials to investigate the impact of novel anti-cancer therapeutics on the growth of the primary pancreatic tumor and metastasis.

Improved understanding of pancreatic cancer biology is critically needed to enable the development of better therapeutic options to treat pancreatic cancer. To address this need, we demonstrate an orthotopic model of pancreatic cancer that permits non-invasive monitoring of cancer progression using in vivo bioluminescence imaging.

نموذج مثلي إضاءة الحيوية من سرطان البنكرياس التقدم

Pancreatic cancer has an extremely poor five-year survival rate of 4-6%.  New therapeutic options are critically needed and depend on improved ...

An Orthotopic Murine Model of Human Prostate Cancer Metastasis

Our laboratory has developed a novel orthotopic implantation model of human prostate cancer (PCa). As PCa death is not due to the primary tumor, but rather the formation of distinct metastasis, the ability to effectively model this progression pre-clinically is of high value. In this model, cells are directly implanted into the ventral lobe of the prostate in Balb/c athymic mice, and allowed to progress for 4-6 weeks. At experiment termination, several distinct endpoints can be measured, such as size and molecular characterization of the primary tumor, the presence and quantification of circulating tumor cells in the blood and bone marrow, and formation of metastasis to the lung. In addition to a variety of endpoints, this model provides a picture of a cells ability to invade and escape the primary organ, enter and survive in the circulatory system, and implant and grow in a secondary site. This model has been used effectively to measure metastatic response to both changes in protein expression as well as to response to small molecule therapeutics, in a short turnaround time.

This orthotopic model of human prostate cancer allows for quantification of tumor size, circulating tumor cells, and formation of distinct metastasis to the lung. As cells must escape the primary organ, enter the blood stream, and implant into a secondary site, this model effectively recapitulates the scenario in humans.

على الفئران نموذج مثلي من سرطان البروستاتا البشرية الانبثاث

Our laboratory has developed a novel orthotopic implantation model of  human prostate cancer (PCa). As PCa death is not due to the primary tumor, but  ...

Simultaneous PET/MRI Imaging During Mouse Cerebral Hypoxia-ischemia

Dynamic changes in tissue water diffusion and glucose metabolism occur during and after hypoxia in cerebral hypoxia-ischemia reflecting a bioenergetics disturbance in affected cells. Diffusion weighted magnetic resonance imaging (MRI) identifies regions that are damaged, potentially irreversibly, by hypoxia-ischemia. Alterations in glucose utilization in the affected tissue may be detectable by positron emission tomography (PET) imaging of 2-deoxy-2-(18F)fluoro-&#7429;-glucose ([18F]FDG) uptake. Due to the rapid and variable nature of injury in this animal model, acquisition of both modes of data must be performed simultaneously in order to meaningfully correlate PET and MRI data. In addition, inter-animal variability in the hypoxic-ischemic injury due to vascular differences limits the ability to analyze multi-modal data and observe changes to a group-wise approach if data is not acquired simultaneously in individual subjects. The method presented here allows one to acquire both diffusion-weighted MRI and [18F]FDG uptake data in the same animal before, during, and after the hypoxic challenge in order to interrogate immediate physiological changes.

The method presented here uses simultaneous positron emission tomography and magnetic resonance imaging. In the cerebral hypoxia-ischemia model, dynamic changes in diffusion and glucose metabolism occur during and after injury. The evolving and irreproducible damage in this model necessitates simultaneous acquisition if meaningful multi-modal imaging data are to be acquired.

في وقت واحد التصوير PET / MRI خلال الماوس الدماغي نقص الأكسجة-نقص التروية

Dynamic changes in tissue water diffusion and glucose metabolism occur during and after hypoxia in cerebral hypoxia-ischemia reflecting a bioenergetics ...