在 NAFLD/NASH 的鼠模型中应用超声波和剪切波弹性成像

使用超声波和剪切波弹性扫描使研究人员能够测量非酒精性脂肪和纤维化模型中隐含的肝脂肪和纤维化的变化。这种成像模式是一种非侵入性、高通量和临床可翻译技术，可用于评估药物发现期间非酒精性肌热炎模型中的疾病阶段和疗效。首先，将6至7周大的雄性Wistar Han大鼠成对放置在单独通风的笼子中，在大约22摄氏度和40至70%的相对湿度下，有12至12小时的光/暗周期。

为20只大鼠提供1%胆固醇的胆碱缺乏、高脂肪饮食，另外20只大鼠提供标准实验室啮齿动物周。要设置成像仪器，请在成像区域放置一个加热的表面，以便在成像过程中保持动物的温暖，并修复麻醉鼻锥以提供吸入麻醉。使用超声波探针支架将超声波探头移到所需的位置，并防止探针落在动物身上。

一旦大鼠完全麻醉，将其从感应室转移到温热水循环毯子。使用化学脱毛霜去除从肋骨笼到大鼠右侧骨盆的头发。将鼠放在左侧侧卧位置，并将上爪贴在头部上方的温暖成像平台上。

按仪器控制面板上的患者钥匙，根据研究设计确定主题。在大鼠的皮肤区域涂抹少量加热超声波凝胶。移动超声波探头以触摸凝胶覆盖区域。

一旦内部器官的活B模式图像出现在屏幕上，将超声波探头移到臀部稍高的区域，仅与腰椎平行。使用 B 模式显示通过识别大肾动脉和皮层美杜拉分离来定位右肾。观察图像单平面中肝脏的一部分，并确保图像中不存在气泡或阴影。

调整焦点，确保肾皮层和肝皮质在同一平面上，以获得清晰的图像。在冻结屏幕时，确保动物处于呼吸之间，以避免捕捉模糊的图像。选择 B 模式比率，以测量所选兴趣区域组织的相对亮度。

创建一个两毫米的圆圈，并把它放在肝脏图像感兴趣的区域，肝脏位于肾脏的右侧。在肾脏皮层图像上放置一个新的圆圈，使肝脏和肾脏皮层上的圆圈深度保持不变。按控制面板上的选择按钮，将肝肾指数显示为 B 模式比率，并在组织的不同深度和平面重复测量三次，然后计算平均值。

在右子宇宙区域横向移动探针，以使用 B 模式定位肝脏。找到肝脏的清晰区域，大部分是帕伦奇马和没有大血管，如门户静脉和肝动脉，然后按控制面板上的SWE按钮，生成组织的剪切弹性图。调整肝脏胶囊下方的 SWE 盒的大小和位置，该区域没有阴影。

当盒子充满和稳定时，当大鼠在呼吸之间时，按下控制面板上的冻结按钮。点击仪器触摸显示屏上的 Q 框，计算剪切波弹性图上感兴趣的区域的弹性。将出现一个圆圈和数据框。

将圆圈放置在无阴影区域，涂上均匀的颜色，避免僵硬区域。通过在腹部上下移动探针或侧身收集来自肝脏不同区域的 SWE 映射图像，重复三次手术。完成后，从爪子上取下胶带并擦拭多余的凝胶。

将老鼠放回温暖干燥的笼子里，让它完全恢复。使用跟踪球和选择按钮检查患者姓名旁边的框，选择数据分析所需的所有扫描。输出文件后，打开每个扫描的单个 JPG 文件并观察图像右侧的数据。

将所有数据复制到电子表格或其他数据库管理软件中，并执行所需的统计分析。从对照组和胆碱缺乏型高脂肪饮食组的肝肾指数的代表性图像显示，肾皮层中肝脏的亮度几乎相同，对照组的肝肾指数小于1。在高脂肪饮食组中，肝脏的亮度增加，肝肾指数在六周内升高至1.91，在12周时间点升高至1.79。

高脂肪饮食组的肝肾指数值在前三到六周内迅速上升，然后达到稳定。与对照组相比，沾有油红色O染料的肝脏部分在高脂肪饮食组的染色面积显著增加。染色面积百分比与肝肾指数之间也发现了相关性。

组织僵硬在高脂肪饮食组逐渐增加超过12周，并达到23.1千帕斯卡由于纤维化。肝脏样本被染成红色皮罗西里乌斯，以定位胶原蛋白作为纤维化的指标。与对照组相比，高脂肪饮食组的染色面积显著增加。

在百分比染色区域和剪切波 E 模态数字之间也发现了很强的相关性。正确放置传感器和测量圆圈或盒子非常重要。避免图像中的人工制品将允许可重复和一致的测量。

手术后，还可以在坏死组织上对肝甘油三酯和胶原蛋白基因表达进行前体内测量，以确认成像中看到的结果。