Nuevo protocolo de cuantificación para la progresión de la calcificación cardiovascular mediante imágenes longitudinales de MicroPET/MicroCT

Resumen

Este novedoso protocolo implica la cuantificación de la progresión de la calcificación cardiovascular a partir de imágenes seriadas de microtomografía por emisión de positrones (PET)/microtomografía computarizada (TC) en pequeños animales de investigación.

Resumen

La tomografía por emisión de micropositrones (PET) y la microtomografía computarizada (TC) son herramientas de investigación poderosas e ideales para seguir la progresión de la calcificación cardiovascular. Debido a su naturaleza no invasiva, se pueden obtener imágenes de pequeños animales de investigación en múltiples puntos de tiempo. El reto radica en la cuantificación precisa de la calcificación cardiovascular. Aquí, proporcionamos un protocolo, utilizando imágenes de las etapas posteriores de la enfermedad como plantilla, para cuantificar con precisión la progresión de la calcificación cardiovascular en estudios longitudinales. El protocolo implica 1) la alineación del área del tórax en múltiples imágenes del mismo animal durante un estudio longitudinal como primer paso, 2) la definición de una región de interés (ROI) situada dentro del corazón y la aorta en el sitio de los depósitos de calcio más grandes que se hacen evidentes en imágenes posteriores, y 3) segmentación y cuantificación simultáneas de los depósitos de calcio en todas las imágenes adquiridas durante el estudio longitudinal. Este método simplificado mejora la precisión del análisis de imágenes en el seguimiento de la progresión de la calcificación cardiovascular al mejorar la precisión de la definición del ROI y reducir la variabilidad asociada con las técnicas anteriores que analizan las exploraciones individuales de forma independiente.

Introducción

Las enfermedades cardiovasculares son una de las principales causas mundiales de morbilidad y mortalidad, lo que exige una exploración rigurosa para descubrir sus mecanismos y diseñar estrategias preventivas y terapéuticas eficaces. La calcificación de las arterias coronarias (CAC) es ampliamente reconocida por los expertos en la materia como un factor predictivo de enfermedad cardiovascular, elevando significativamente el riesgo de mortalidad cardiovascular 1,2,3,4,5. Las ....

Protocolo

Las imágenes representativas presentan un ratón hembra con deficiencia de apolipoproteína E (Apoe^-/-). Los protocolos experimentales fueron revisados y aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad de California, Los Ángeles.

1. Escaneo de animales

1. Entre las dos adquisiciones de imágenes, alimente al ratón con una dieta estándar sin ninguna intervención. Sin embargo, antes de la primera imagen a los 15 meses de edad, cambie a una dieta occidental (21% de grasa, 0.2% de colesterol) de los 12 a los 14 meses de edad para indu....

Discusión

Este novedoso protocolo es un enfoque mejorado para la cuantificación de la calcificación cardiovascular. Debido a la naturaleza no invasiva de las imágenes, se pueden adquirir imágenes de microTC longitudinales para seguir la progresión de la calcificación cardiovascular en animales pequeños. Aunque las imágenes de microTC por sí solas pueden mostrar la progresión del contenido de calcio, las imágenes de microPET, cuando están disponibles, pueden proporcionar niveles adicion.......

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.5 cc Sterile Insulin Syringes	Exel International	#26028	Used for IV injection of 18F-NaF PET Tracer
18F-NaF PET Tracer	CNSI Cyclotron
Biorender	Biorender		Used for figure 1
Female Apoe-/- mouse	Jackson Laboratories	#002052	B6.129P2-Apoetm1Unc/J
GNEXT PET/CT	Sofie Biosciences, Dulles, Virginia
Isoflurane	Piramal Critical Care		Used as anesthesia for mouse imaging
ORS Dragonfly	Comet Technologies Canada Inc.
SPSS Statistics	IBM
Western diet for mice	Envigo	#TD88139	21% fat, 0.2% cholesterol