Este trabajo fue apoyado por becas de la Universidad de Edimburgo (NSK) y Carnegie Trust (LL; Henry esquema Dryerre) y la financiación de la Fundación Británica del Corazón (PWFH, BRW, DJW; RG / 05/008; PG / 05/007; PG / 08/068/25461) y Wellcome Trust (JRS, BRW, DJW; 08.314 / Z / 07 / Z). Los autores agradecen el apoyo a su trabajo proporcionado por el Centro financiado por BHF del premio a la Excelencia de Investigación para el Centro de Ciencias Cardiovasculares. Los autores están especialmente agradecidos por el asesoramiento del profesor Masataka Sata (Universidad de Tokushima) y el Dr. Igor Chersehnev (en el grupo Dr. Ernane Reis &#39;en el Monte Sinai School of Medicine) el establecimiento de los modelos quirúrgicos de la producción de la lesión neointimal. El vídeo producido y puesto a disposición por Sata et al. (Http://plaza.umin.ac.jp/~msata/english.htm) era particularmente útil.

1. Inducción quirúrgica de neointimal Las lesiones en la arteria femoral de ratón <ol><li> Los experimentos con animales se deben realizar de conformidad con los requisitos éticos nacionales e institucionales. Toda cirugía debe realizarse utilizando una técnica aséptica apropiada. La inducción de las lesiones de la neoíntima se logra utilizando una modificación de la técnica descrita por Roque et al. 12 y Sata et al. 13. </li><li> Pesar macho ratones C57BL6 / J (Edad 10-12 semanas; peso 25-30 g), entonces anestesiar mediante la entrega de 4-5% de isoflurano en una cámara de inducción. Una vez que la anestesia ha sido inducida, transferir el ratón para una estera calienta a mantener la temperatura corporal a 37 ° C. Continuar administración de isoflurano (2-3%) a través de una máscara. </li><li> Una vez que un nivel adecuado de anestesia se ha inducido (falta de respuesta a la pizca dedo del pie), dar cobertura analgésica mediante la administración de buprenorfina (0,1 mg / kg -1). A continuación, coloque el ratón en una posición supinad afeitarse la superficie ventral de la extremidad posterior izquierda. </li><li> Hacer una incisión para exponer los músculos de la extremidad posterior y superior, entre la bifurcación con la arteria poplítea y la pared abdominal, utilice disección roma para aislar la arteria femoral y la vena del nervio femoral. Riegue la herida como lo requiere el uso de un 1% w / v lidocaína. </li><li> Coloque proximal (cerca de la pared abdominal) y distal (inmediatamente debajo de la rama con la arteria poplítea) ligaduras temporales (6/0 Mersilk) alrededor de la arteria femoral y la vena para controlar el flujo de sangre. Entonces aislar la arteria poplítea (aproximadamente 2-5 mm distal a la rama con la arteria femoral) y ligar distalmente. Coloque una segunda ligadura, no condicionada por debajo de la arteria poplítea. </li><li> Hacer una pequeña incisión (arteriotomía) en la arteria poplítea, inmediatamente distal a la rama con la arteria femoral, prevención de la hemorragia mediante la aplicación de presión a la ligadura temporal proximal. Avanzar en una recta, surgido 0.014 &quot;cable guía1-1,5 cm a lo largo de la arteria femoral en la dirección de la pared abdominal y dejan en su lugar durante 30 segundos (Figura 1A). </li><li> Retire el alambre de guía y ligar la arteria poplítea encima de la arteriotomía, utilizando la ligadura colocado para tal fin, y teniendo cuidado de no ocluir la arteria femoral. NOTA: Para las lesiones inducidas ligadura. Remodelación neointimal sin lesión intraluminal puede ser inducida por la ligadura de las arterias femorales o poplíteas (Figura 1B y 1C). Para ello siga los pasos 01.01 a 01.05. Sin embargo, no cometa el arteriotomıa pero (evitando el paso 1.6) o bien (i) ligar la arteria poplítea inmediatamente distal a la arteria femoral o (ii) ligar la arteria femoral común en el punto de bifurcación con la arteria poplítea. A continuación, proceder con el paso 1.8. </li><li> Eliminar ligaduras temporales, cerrar la herida con una sutura externa discontinua (5/0 Mersilk) y aplicar la crema EMLA (2,5% de lidocaína, prilocaína 2,5%). Permitir a los animales para re<html> ganar conciencia (generalmente 5-10 min) y asegúrese de que se están moviendo libremente alrededor de su jaula (leve cojera puede ser evidente en la pierna afectada, pero esto debe resolver en los primeros 2-3 días después de la cirugía) antes de regresar a los locales de alojamiento. Los ratones no tienen que ser alojados por separado después de la cirugía. </li><li> Permita que los animales se recuperen durante un máximo de 3 meses. Las lesiones pequeñas comenzarán a aparecer ~ 7 días después de la lesión de alambre y alcanzarán un tamaño máximo estable después de ~ 21 a 28 días. </li></ol> 2. Inducción de lesiones ateroscleróticas en la apolipoproteína E - / - ratones <ol><li> Administrar dieta occidental (colesterol 0,2%; dietas de Investigación, EE.UU.) para machos, 6 semanas de edad ratones ApoE-nulo (criados en casa) durante 12 semanas. </li><li> Las lesiones ateroscleróticas a menudo son visibles en la inspección macroscópica del arco aórtico y sus ramas principales (Figura 2). </li></ol> 3. Analizar arterial lesiones usando proyección óptica de Positrones (OPT) nt &quot;&gt; NOTA: imágenes OPT de lesiones en arterias femorales murinos y muestras del arco aórtico se obtuvieron utilizando un tomógrafo óptico de proyección. <ol><li> La eutanasia a los ratones por fijación por perfusión transcardiaca y desangramiento bajo anestesia terminal (80 mg / kg de pentobarbital sódico), usando heparinizada (10 U / ml) solución salina tamponada con fosfato (PBS), seguido de 10% de formalina tamponada neutral. </li><li> Aislar arterias femorales o del arco aórtico y sus ramas principales (la arteria carótida izquierda, la arteria subclavia izquierda, tronco braquiocefálico), según proceda, y eliminar el material peri-adventicia extraña. Post-fix en 10% de formalina tamponada O / N, antes de su almacenamiento en etanol al 70% hasta que se necesite. </li><li> Arterias Insertar en el 1,5% de agarosa de bajo punto de fusión, pre-filtradas a través de Whatman 113 V papel. Coloque cada muestra a un OPT soporte magnético con adhesivo de cianoacrilato con el eje del vaso en línea con la de la montura. Recorte el exceso de agarosa a una forma cónica. Deshidratar en 100% de metanol durante al menos 12 h. </li><li> Cvasos Lear de inmersión (para 12-24 hr) en una mezcla de alcohol bencílico y benzoato de bencilo (1: 2 v / v). </li><li> Coloque las muestras despejadas en un tomógrafo calibrado. Establezca la resolución de 1024 x 1024, y determinar un aumento óptico que permite que todo el área de interés para ser visto. Volumen OPT es isotrópico el eje z se reconstruye a la misma resolución (es decir, 1,024 x 1,024 x 1,024), tamaño del voxel ~ 200 micras. Esto puede representar una estimación sobre de la resolución, ya que es probable que sean artefactos de reconstrucción. Ajuste posición de la muestra de modo que gira sobre su propio eje en el centro del campo de vista en el campo brillante, canal de transmisión. </li><li> En el canal de emisión filtro GFP1 (filtro de excitación 425 nm con 40 nm de paso de banda; filtro de emisión: 475 nm pase largo), se centran la muestra y ajustar el tiempo de exposición para maximizar el rango dinámico de la imagen resultante (evitar la sobre-saturación). Analiza el buque en sólo el canal de emisión GFP1, con un paso de 0,9 ° de rotación. &lt;/ Li&gt; <li> En conclusión, confirme calidad de adquisición de datos utilizando el software DataViewer. Eliminar espécimen desde el escáner. </li><li> Para permitir el posterior análisis histológico, el lugar de la muestra en metanol al 100% durante&gt; 24 horas antes de la transformación de la cera de parafina de forma normal. </li></ol> 4. Imagen de Reconstrucción y Análisis Tomográfica re-construcción por retroproyección filtrada se realiza usando software NRecon o similar. Las reconstrucciones se pueden realizar sin supervisión, en lotes. <ol><li> Mejorar la calidad de imagen mediante la compensación de la desalineación y el ajuste de los niveles de intensidad de la imagen. </li><li> Compruebe la calidad de la reconstrucción de la imagen utilizando el software DataViewer. </li><li> Identificar la sección correspondiente de la muestra para el análisis. Mantenga esta longitud coherente entre buques si las dimensiones luminales se registrarán. </li><li> Definir el contorno de las lesiones trazando manualmente la frontera apropiado para 1 de cada 50 re-construida secciones transversales. </li><li> Compruebe cada sección transversal intercaladas para asegurar interpolaciones generadas por ordenador son correctas. Ajuste manualmente la frontera en caso necesario. </li><li> Establecer el umbral de nivel de gris de manera que sólo se selecciona la lesión y exportar los datos de medición. </li><li> Para cada análisis, definir una región vertical de interés que contiene la lesión y trazar la frontera entre los medios y la neoíntima (es decir., La posición de la lámina elástica interna) por cada 50 ° de exploración de línea. Interpolar las fronteras de la íntima / media de las líneas de exploración entrelazadas en el software, y verificar y corregir el ajuste cuando sea necesario. Además este segmento definido volumen tridimensional a un umbral de intensidad definido manualmente para producir un conjunto imagen binaria en la que los píxeles blancos representan neoíntima y píxeles negros representan lumen de patentes. </li><li> Las medidas tomadas son: el volumen total de la lesión (volumen objeto), el volumen luminal (volumen total - volumen objeto) y la distribución de la lesión y la luz cruzada sectaárea ional a lo largo de la longitud axial del recipiente estudiado. </li></ol>

<ol>
	<li>Luis, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atherosclerosis.">Atherosclerosis.</a> Nature. 407, 233-241 (2000).</li><li>Ross, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atherosclerosis&#8211;an+inflammatory+disease.">Atherosclerosis&#8211;an inflammatory disease.</a> N Engl J Med. 340, 115-126 (1999).</li><li>Deuse, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+In-Stent+Restenosis:+An+Inexpensive,+Reliable,+and+Rapid+Preclinical+Model.">Imaging In-Stent Restenosis: An Inexpensive, Reliable, and Rapid Preclinical Model.</a> J Vis Ex. (31), (2009).</li><li>McAteer, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+and+3D+reconstruction+of+atherosclerotic+plaque+components+in+apolipoprotein+E+knockout+mice+using+ex+vivo+high-resolution+MRI.">Quantification and 3D reconstruction of atherosclerotic plaque components in apolipoprotein E knockout mice using ex vivo high-resolution MRI.</a> Arterioscler Thromb Vasc Biol. 24, 2384-2390 (2004).</li><li>Martinez, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microscopic+Computed+Tomography-Based+Virtual+Histology+for+Visualization+and+Morphometry+of+Atherosclerosis+in+Diabetic+Apolipoprotein+E+Mutant+Mice.">Microscopic Computed Tomography-Based Virtual Histology for Visualization and Morphometry of Atherosclerosis in Diabetic Apolipoprotein E Mutant Mice.</a> Circulation. 120, 821-822 (2009).</li><li>Langheinrich, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atherosclerotic+Lesions+at+Micro+CT:+Feasibility+for+Analysis+of+Coronary+Artery+Wall+in+Autopsy+Specimens.">Atherosclerotic Lesions at Micro CT: Feasibility for Analysis of Coronary Artery Wall in Autopsy Specimens.</a> Radiology. 231, 675-681 (2004).</li><li>Ambrosi, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Virtual+histology+of+the+human+heart+using+optical+coherence+tomography.">Virtual histology of the human heart using optical coherence tomography.</a> J Biomed Opt. 14, 054002 (2009).</li><li>Ku, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photoacoustic+microscopy+with+2-micron+transverse+resolution.">Photoacoustic microscopy with 2-micron transverse resolution.</a> J Biomed Opt. 15, 021302 (2010).</li><li>Sharpe, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+projection+tomography+as+a+tool+for+3D+microscopy+and+gene+expression+studies.">Optical projection tomography as a tool for 3D microscopy and gene expression studies.</a> Science. 296, 541-545 (2002).</li><li>Sharpe, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+projection+tomography.">Optical projection tomography.</a> Annu Rev Biomed Eng. 6, 209-228 (2004).</li><li>Kirkby, N. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+3-Dimensional+Imaging+of+Murine+Neointimal+and+Atherosclerotic+Lesions+by+Optical+Projection+Tomography.">Quantitative 3-Dimensional Imaging of Murine Neointimal and Atherosclerotic Lesions by Optical Projection Tomography.</a> PloS ONE. 6 (2), e16906 (2011).</li><li>Roque, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+model+of+femoral+artery+denudation+injury+associated+with+the+rapid,+accumulation+of+adhesion+molecules+on+the+luminal+surface+and+recruitment+of+neutrophils.">Mouse model of femoral artery denudation injury associated with the rapid, accumulation of adhesion molecules on the luminal surface and recruitment of neutrophils.</a> Arterioscler Thromb Vasc Biol. 20, 335-342 (2000).</li><li>Sata, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+mouse+model+of+vascular+injury+that+induces+rapid+onset+of+medial+cell+apoptosis+followed+by+reproducible+neointimal+hyperplasia.">A mouse model of vascular injury that induces rapid onset of medial cell apoptosis followed by reproducible neointimal hyperplasia.</a> J Mol Cell Cardiol. 32, 2097-2104 (2000).</li><li>Richards-Kortum, R., Sevick-Muraca, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+optical+spectroscopy+for+tissue+diagnosis.">Quantitative optical spectroscopy for tissue diagnosis.</a> Annu Rev Phys Chem. 47, 555-606 (1996).</li><li>Kirkby, N. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-endothelial+cell+endothelin-B+receptors+limit+neointima+formation+following+vascular+injury.">Non-endothelial cell endothelin-B receptors limit neointima formation following vascular injury.</a> Cardiovascular Research. 95, 19-28 (2012).</li><li>Kipari, 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=11-hydroxysteroid+dehydrogenase+type+1+deficiency+in+bone+marrow-derived+cells+reduces+atherosclerosis.">11-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 deficiency in bone marrow-derived cells reduces atherosclerosis.</a> FASEB J. 27 (4), 1519-1531 (2013).</li><li>Mackinnon, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+galectin-3+reduces+atherosclerosis+in+apolipoprotein+E+deficient+mice.">Inhibition of galectin-3 reduces atherosclerosis in apolipoprotein E deficient mice.</a> Glycobiology. 23 (6), 654-663 (2013).</li><li>Kumar, A., Lindner, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Remodeling+with+neointima+formation+in+the+mouse+carotid+artery+after+cessation+of+blood+flow.">Remodeling with neointima formation in the mouse carotid artery after cessation of blood flow.</a> Arterioscler Thromb Vasc Biol. 17, 2238-2244 (1997).</li><li>Walls, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correction+of+artefacts+in+optical+projection+tomography.">Correction of artefacts in optical projection tomography.</a> Phys Med Biol. 50, 4645-4665 (2005).</li><li>Walls, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resolution+improvement+in+emission+optical+projection+tomography.">Resolution improvement in emission optical projection tomography.</a> Phys Med Biol. 52, 2775-2790 (2007).</li><li>Bucher, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correction+methods+for+three-dimensional+reconstructions+from+confocal+images:+I.+tissue+shrinking+and+axial+scaling.">Correction methods for three-dimensional reconstructions from confocal images: I. tissue shrinking and axial scaling.</a> Journal of Neuroscience Methods. 100, 135-143 (2000).</li><li>Alanentalo, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tomographic+molecular+imaging+and+3D+quantification+within+adult+mouse+organs.">Tomographic molecular imaging and 3D quantification within adult mouse organs.</a> Nat Methods. 4, 31-33 (2007).</li></ol>

The authors have no competing financial interest.

Análisis de 3 dimensiones tiene un gran potencial para la sustitución o la adición a las técnicas histológicas de 2 dimensiones que aún sostienen la mayoría de las investigaciones de la formación de lesiones arteriales. Aquí OPT se muestra en las pequeñas arterias murinos (con arterias femorales murinos probablemente representan a los vasos más pequeños que pueden ser analizadas con éxito utilizando esta técnica). Es, sin embargo, también es adecuado para su uso con arterias (lesiones) y de otras especies, incluidos los buques humanos de tamaño pequeño y mediano; nuestro grupo ha utilizado con éxito la técnica para analizar lesiones en aorta de conejo (Bezuidenhout et al;. inédito). OPT promete un análisis más rápido y una mayor información estructural en comparación con la histología tradicional y tiene la ventaja de no impedir el posterior análisis de la muestra usando técnicas tanto histológicos e inmunohistoquímicos. Las imágenes producidas usando OPT dieron detalles anatómicos, mostrando los sitios de formación de la lesióny el tamaño de las lesiones en estas áreas. Las arterias utilizados en estas investigaciones son probablemente cerca del límite de la resolución para la técnica y por lo tanto la calidad de imagen se deteriora hasta un cierto grado por artefactos (probablemente resultan de la desalineación de rotación, compensación incompleta, reflexión / refracción en los vértices de agarosa y problemas de enfoque) . A pesar de esto, los detalles requeridos (es decir, las capas de la pared del vaso) siguen siendo discernible y, por tanto, la técnica es muy útil para la cuantificación de las capas individuales. De hecho, las imágenes podrían ser cuantificados rápidamente y reproducible para proporcionar mediciones de la lesión y el volumen luminal en las secciones de placa de cojinete del buque, así como áreas de sección transversal de la lesión y del lumen en sitios seleccionados en la muestra. Grande (aorta) y medianas (femoral, carótida, subclavia) arterias murinos - los utilizados generalmente para el análisis de la formación de la lesión aterosclerótica y neotintimal en ratones - eran con éxitoanalizó utilizando este método. De hecho ahora hemos utilizado OPT para demostrar el efecto de las intervenciones farmacológicas y manipulación genética en el tamaño de la lesión aterosclerótica y neointimal. Por ejemplo, el bloqueo del receptor de endotelina altera la formación de lesión neoíntima mientras que la supresión selectiva del receptor de la endotelina B desde el endotelio vascular no lo hizo 15. En la aterosclerosis ratones propensos, la eliminación genética de las enzimas 11β-HSD1 16 o galectina 3 17 fueron mostrados para reducir el tamaño de las lesiones ateroscleróticas. Cuantificación del volumen de la lesión es un beneficio obvio de OPT. Se da una indicación más informativo de la carga total de la lesión en una arteria 4 que normalmente se obtiene con los métodos histológicos. El análisis de toda la lesión reduce el sesgo de selección y error que inevitablemente se producen cuando las secciones discretas de un recipiente se eligen para su análisis. Producción de perfiles longitudinales de lesión es una fortaleza adicional del OPT, Enfatizado por la comparación de las lesiones inducidas por diferentes tipos de lesiones 13,16 (Figura 5). Por ejemplo, tanto la ligadura completa y el alambre de inserción de indujeron oclusión casi total cerca de la bifurcación-femero poplítea. Lesión de alambre, las lesiones sin embargo, producidos que se extendían a lo largo de toda la longitud de la sección de escaneado, mientras que las lesiones inducidas por la ligadura arterial disminuyeron rápidamente en tamaño y desaparecen. Este patrón es consistente con la mayor extensión de la lesión causada por la inserción de la guía de angioplastia. Generación de resultados similares utilizando secciones histológicas es caro, que consume tiempo y mano de obra intensiva. Las ventajas de OPT incluyen la calidad de las imágenes que produce y su velocidad relativa y la simplicidad (hemos escaneado rutinariamente 20 vasos por día). La calidad de imagen parece superior, o al menos comparable, a otros métodos para la generación de imágenes 3-dimensionales ex vivo (tales como MRI y CT micro), yet OPT requiere tiempos de análisis más cortos (tiempo de integración para nuestros estudios era típicamente 1-2sec / imagen) y es menos costoso. Preparación de la muestra se extiende sobre varios días, pero requiere poca mano de obra, los vasos se pueden preparar en lotes, y los datos pueden ser adquiridos en una sesión. En consecuencia, el rendimiento es alto y no requiere el uso extendido del escáner. Es importante destacar que la naturaleza no destructiva de OPT significa que puede ser usado para identificar sitios de interés para el examen inmunohistoquímico; reduciendo así la cantidad de corte y tinción requerido. Es posible que el desarrollo de la ecografía de alta resolución proporcionará un método alternativo para la cuantificación volumétrica de las lesiones en las arterias de este tamaño, pero los autores no son conscientes de todas las publicaciones que demuestran esta aplicación. Tal como era de esperar, la calidad de imagen en el territorio palestino ocupado es inferior a técnicas microscópicas (que pueden, por supuesto, sólo pueden realizar en muestras más pequeñas). Mejoras propuestas para reconstrucción de los datos podrá dirigirse a esta limitación al permitir futura mejora de la calidad de imagen 19,20. Otra preocupación metodológica es que el procesamiento de tejido altera características de la muestra. Por ejemplo, la naturaleza lipofílica de la cámara de compensación, es probable que eliminar los lípidos de las lesiones ateroscleróticas, mientras que la deshidratación antes puede causar la contracción (aunque, por supuesto, etapas de deshidratación y de eliminación de lípidos son también una característica de alcohol bencílico / benzoato de bencilo (BABB), la preparación de muestras para incrustar en cera de parafina). BABB se utilizó en esta investigación ya que, en comparación con los agentes de compensación hidrófilos (por ejemplo, glicerol 21) hace que sólo pequeños cambios en la morfología. Hay varias posibilidades para un mayor desarrollo y refinamiento de OPT, particularmente con respecto al seguimiento de la disposición de 3 dimensiones de las células clave y factores que intervienen en la remodelación arterial señalización. La fuerte autofluorescencia del tejido arterial, que es taln ventaja en la generación de imágenes anatómicas, nunca se apaga por métodos existentes de blanqueo 22 y puede restringir el uso de sondas fluorescentes para evaluar los patrones de ARN y distribución de proteínas. El uso de sondas colorimétricas (por ejemplo, β-galactosidasa) visualizado por imágenes de transmisión puede superar esta limitación. Para concluir, OPT tiene un gran potencial para la formación de imágenes en 3 dimensiones de las lesiones en la íntima de las arterias murinos. Representa un avance considerable en los métodos de 2 dimensiones que son generalmente mucho trabajo y no representan efectivamente el volumen total de la lesión. OPT es relativamente rápido, conveniente y no destructivo. Nuevos desarrollos en el análisis de imágenes prometen aumentar aún más el poder y la utilidad de la técnica.

La formación de lesiones arteriales es central a la alta morbilidad y mortalidad asociada con la enfermedad cardiovascular 1. Formación de la lesión se considera que está causada por una respuesta inflamatoria sin restricciones a lesión arterial 2. Las lesiones ateroscleróticas forman lentamente en respuesta a una lesión crónica a la pared arterial mientras que las lesiones reestenóticas desarrollan rápidamente después de daños mecánicos aguda (por ejemplo, después de la implantación del stent). Los mecanismos que contribuyen al desarrollo de las lesiones arteriales se han aclarado considerablemente por el uso de modelos animales apropiados, a menudo en combinación con manipulaciones genéticas pertinentes 1. Análisis de tamaño de la lesión y la composición ha dependido en gran medida de clásicamente ex vivo, histología 2-dimensional (aunque esto está cambiando con el desarrollo de métodos mejorados para la detección in vivo y ex vivo y análisis de las lesiones en animales pequeños &lt;sup&gt; 3). El análisis histológico de las lesiones arteriales es un trabajo intensivo, consume tiempo y proporciona información limitada de la estructura 3-dimensional. Por ejemplo, la carga de lesión es comúnmente evaluó midiendo el área de sección transversal de una lesión (ya sea en sitios seleccionados aleatoriamente o en el sitio de máxima oclusión). Esto proporciona un análisis incompleto de la carga global de la lesión. Todo el montaje tecnología de imágenes en 3 dimensiones ofrece una posible solución a este problema, pero se han descrito sorprendentemente pocos enfoques adecuados. Esto puede ser debido predominantemente con el tamaño de las arterias de ratón que son demasiado grandes para un solo fotón microscopía confocal, pero demasiado pequeño para formación de imágenes por resonancia magnética (MRI) y 4 de rayos X de tomografía computarizada (CT) 5. Aplicación de ex vivo MRI y CT micro para el estudio de las lesiones ateroscleróticas en ratones sugiere que ofrecen una resolución limitada, incluso en relativamente grandes arterias. Añadido a esto, los tiempos de adquisición relativamente largos requeridoslimitar el rendimiento (y aumentar los costos de exploración) 4,6. Desarrollo de nuevas técnicas de imagen óptica (como la tomografía de coherencia óptica 3,7 y foto-acústica tomografía 8) ofrece mucho potencial para mejorar la imagen de las lesiones en las arterias murinos. Potencial similar se muestra mediante tomografía de proyección óptica (OPT), que fue desarrollado para permitir el análisis de embriones de ratón. OPT se diseñó para especímenes de imágenes que van desde ~ 0,3 a 10 mm de diámetro 9. Transmisión de imágenes registra la opacidad de una muestra semi-transparente a la luz visible policromática y, se puede utilizar para la identificación de las estructuras anatómicas. Emisión registros de imágenes emisión de luz después de excitación a longitudes de onda específicas de endógena (por ejemplo, colágeno, elastina) y fluoróforos exógenos en la muestra. Esto también puede proporcionar información anatómica (ya que los diferentes componentes del tejido pueden diferir en el tipo y la densidad de las especies autofluorescentespresente). Además, la distribución de la inmunorreactividad o la expresión génica se puede determinar con el uso de sondas fluorescentes apropiados 10. Para cualquiera de los modos de formación de imágenes (transmisión o emisión), la luz es enfocada a un dispositivo de acoplamiento de carga para permitir la captura de la imagen iterativa a medida que gira la muestra (generalmente 400 imágenes a 0,9 ° incrementos). Estos pueden ser utilizados para el cálculo de volumen por métodos de reconstrucción tomográfica estándar (como retroproyección filtrada (utilizando un algoritmo de cono) o reconstrucción iterativa). Este video demuestra nuestra nueva aplicación de OPT para el análisis de 3 dimensiones rápida, cuantificable y rentable de las lesiones ateroscleróticas y la neoíntima, tal como se describe anteriormente en Kirkby et al. 11. La técnica ha demostrado ser adecuado para la cuantificación de tamaño de la lesión en tres modelos comúnmente utilizados: (i) de la arteria femoral de alambre de la lesión; (Ii) ligadura de la arteria femoral, y (iii) la aterosclerosis inducida por la dieta en apolipoprotein E deficiente (apoE - / -) ratones.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="691">
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Name of Reagent/Material</td>
			<td style="width:180px;">Company</td>
			<td style="width:137px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:180px;">Comments</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Operating Microscope</td>
			<td style="width:180px;">Zeiss, Germany</td>
			<td style="width:137px;">N/A</td>
			<td style="width:180px;">OPMI Pico i</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Anaesthetic Machine</td>
			<td style="width:180px;">Vet Tech, UK</td>
			<td style="width:137px;">N/A</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Fluovac</td>
			<td style="width:180px;">Harvard Apparatus UK</td>
			<td style="width:137px;">340387</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Fluosorber</td>
			<td style="width:180px;">Harvard Apparatus UK</td>
			<td style="width:137px;">340415</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Bead Steriliser</td>
			<td style="width:180px;">Fine Science Tools, UK</td>
			<td style="width:137px;">1800-45</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Heated Mat</td>
			<td style="width:180px;">Fine Sceince Tools, UK</td>
			<td style="width:137px;">21061-10</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Balance</td>
			<td style="width:180px;">Mettler Toledo</td>
			<td style="width:137px;">MS1602S</td>
			<td style="width:180px;">PB1502 or equivalent</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Sutures</td>
			<td style="width:180px;">Ethicon, UK</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:180px;">5/0 Mersilk</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Guidewire</td>
			<td style="width:180px;">Cook Inc, USA</td>
			<td style="width:137px;">C-PMS-251</td>
			<td style="width:180px;">0.014&#8221;</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Suture Silk</td>
			<td style="width:180px;">Fine Science Tools, UK</td>
			<td style="width:137px;">18020-60</td>
			<td style="width:180px;">6/0 Mersilk</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="169" rowspan="6" style="height:169px;width:195px;">Surgical Tools</td>
			<td rowspan="6" style="width:180px;">Fine Science Tools, UK</td>
			<td style="width:137px;">14058-09</td>
			<td style="width:180px;">Toughcut Iris scissors</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:137px;">15000-01</td>
			<td style="width:180px;">Cohan-Vannas Spring Scissors</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:137px;">11251-35</td>
			<td style="width:180px;">Dumont #5/45 Forceps</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:137px;">11370-31</td>
			<td style="width:180px;">Moria Iris Forceps</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:137px;">13008-12</td>
			<td style="width:180px;">Halsted-Mosquito Haemostat</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:137px;">18050-35</td>
			<td style="width:180px;">Bulldog clips</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Bioptonics 3001 Tomograph&#160;</td>
			<td style="width:180px;">Bioptonics, UK</td>
			<td style="width:137px;">N/A</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Magnetic OPT Mount</td>
			<td style="width:180px;">Bioptonics, UK</td>
			<td style="width:137px;">N/A</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Computer</td>
			<td style="width:180px;">Dell Inc, UK</td>
			<td style="width:137px;">N/A</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Peristaltic pump</td>
			<td style="width:180px;">Gilson</td>
			<td style="width:137px;">F117606</td>
			<td style="width:180px;">Minipuls 3</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">DataViewer software&#160;</td>
			<td style="width:180px;">Skyscan, Belgium</td>
			<td style="width:137px;">v.1.4.4</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">NRecon software&#160;</td>
			<td style="width:180px;">Skyscan, Belgium</td>
			<td style="width:137px;">v.1.6.8</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">CTan software</td>
			<td style="width:180px;">Skyscan, Belgium</td>
			<td style="width:137px;">v.1.12</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:195px;"></td>
			<td style="width:180px;"></td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;"></td>
			<td style="width:180px;"></td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:195px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:180px;">Merial Animal Health Ltd, UK</td>
			<td style="width:137px;">AP/Drugs/220/96</td>
			<td style="width:180px;">100% Inhalation vapour, liquid</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Medical Oxygen</td>
			<td style="width:180px;">BOC Medical, UK</td>
			<td style="width:137px;">UN1072</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:195px;">Vetergesic</td>
			<td style="width:180px;">Alstoe Animal Health Ltd, UK</td>
			<td style="width:137px;">N/A</td>
			<td style="width:180px;">0.3mg/ml</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:195px;">1% Lignocaine</td>
			<td style="width:180px;">Hamlen Pharmaceuticals, UK</td>
			<td style="width:137px;">LD1010</td>
			<td style="width:180px;">10ml ampoule</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">EMLA Cream</td>
			<td style="width:180px;">Astra Zeneca, UK</td>
			<td style="width:137px;">N/A</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:195px;">Sodium Pentobarbital</td>
			<td style="width:180px;">Ceva Animal Health Ltd, UK</td>
			<td style="width:137px;">N/A</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Western Diet</td>
			<td style="width:180px;">Research Diets, USA</td>
			<td style="width:137px;">D12079B</td>
			<td style="width:180px;">0.2% cholesterol</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Phosphate Buffered Saline</td>
			<td style="width:180px;">Sigma UK</td>
			<td style="width:137px;">P4417</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Heparin (Mucous)</td>
			<td style="width:180px;">Leo Laboratories, UK</td>
			<td style="width:137px;">PL0043/003GR</td>
			<td style="width:180px;">25, 0000 Units</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Neutral Buffered Formalin</td>
			<td style="width:180px;">Sigma, UK</td>
			<td style="width:137px;">HT501128</td>
			<td style="width:180px;">10%</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Ethanol</td>
			<td style="width:180px;">VWR BDH Prolabo, UK</td>
			<td style="width:137px;">20821.33</td>
			<td style="width:180px;">Absolute AnalaR&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Agarose</td>
			<td style="width:180px;">Invitrogen, UK</td>
			<td style="width:137px;">16020050</td>
			<td style="width:180px;">Low melting point</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Filter Paper</td>
			<td style="width:180px;">GE Healthcare, UK</td>
			<td style="width:137px;">113v</td>
			<td style="width:180px;">Whatman</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Cyanoacrylate adhesive</td>
			<td style="width:180px;">Henkel, UK</td>
			<td style="width:137px;">4304</td>
			<td style="width:180px;">Loctite</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Benzyl alcohol</td>
			<td style="width:180px;">Sigma, UK</td>
			<td style="width:137px;">B6630</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Benzyl benzoate</td>
			<td style="width:180px;">Sigma, UK</td>
			<td style="width:137px;">402834</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Methanol</td>
			<td style="width:180px;">VWR BDH Prolabo, UK</td>
			<td style="width:137px;">20856.296</td>
			<td style="width:180px;">100%</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

generation and 3-dimensional quantitation of arterial lesions in mice using optical projection tomography

La generación y el análisis de las lesiones vasculares en modelos animales adecuados es una piedra angular de la investigación de las enfermedades cardiovasculares, la generación de información importante en la patogénesis de la formación de la lesión y la acción de las terapias innovadoras. El uso de ratones propensos aterosclerosis, los métodos quirúrgicos de la inducción de la lesión, y la modificación de la dieta ha mejorado dramáticamente la comprensión de los mecanismos que contribuyen al desarrollo de la enfermedad y la posibilidad de nuevos tratamientos. Clásicamente, el análisis de las lesiones se realiza ex vivo usando técnicas histológicas 2-dimensionales. Este artículo describe la aplicación de la tomografía de proyección óptica (OPT) para la cuantificación 3-dimensional de las lesiones arteriales. Como esta técnica es no destructivo, que puede ser utilizado como un complemento a los análisis histológicos e inmunohistoquímicos estándar. Lesiones de la neoíntima fueron inducidos por el alambre de inserción o la ligadura de la técnica femoral ratónery, mientras que las lesiones ateroscleróticas se generaron mediante la administración de una dieta aterogénica a ratones deficientes en ApoE. Las lesiones fueron examinados utilizando imágenes OPT de la emisión autofluorescente seguido histológico complementaria y análisis inmunohistoquímico. OPT claramente distinguidos lesiones de la pared vascular subyacente. Tamaño de la lesión se calculó en las secciones 2-dimensionales usando planimetría, lo que permite el cálculo de volumen de la lesión y el área de la sección transversal máxima. Los datos generados usando OPT fueron consistentes con las mediciones obtenidas usando histología, confirmando la precisión de la técnica y su potencial como un complemento (en lugar de alternativa) a los métodos tradicionales de análisis. Este trabajo demuestra el potencial de la OPT para obtener imágenes de las lesiones ateroscleróticas y la neoíntima. Proporciona una rápida, muy necesaria técnica ex vivo para la cuantificación 3-dimensional de rutina de la remodelación vascular.

Exploración preliminar de las arterias sanas (no lesionados) murinos femorales (n = 5) demostró que la transmisión de imágenes no proporcionó imágenes útiles. Esto fue una consecuencia de las arterias despejadas llegar a ser demasiado transparente (en lugar de demasiado opaco) para imaging.However transmisión, esto es beneficioso para la formación de imágenes de emisión ya que no hay absorbancia / dispersión de la señal emitida. En contraste, las arterias femorales autofluoresce fuertemente en el canal de emisión, con la mayor señal siguiente excitación a 405-445 nm (consistente con un pico de excitación 410 nm para elastina 14). Rodajas de 2 dimensiones reconstruidas a partir de estas imágenes distinguirse claramente los medios de comunicación desde la luz y la adventicia y luz. En arterias femorales murinos cosechado 28 días después de Wire- (n = 6) o ligation- (n = 5) engrosamiento neointimal lesión inducida fue evidente en las proyecciones de emisiones no tomográficas (Figura 3A). En reconstruidos 2-Dimensrebanadas ional, las lesiones de la neoíntima concéntricos podían distinguirse de los medios de comunicación por su emisión más débil (Figura 3B y la Figura S1). Imágenes emisión OPT de muestras enteras de montaje del arco aórtico y sus ramas principales de ratones aterosclerótica (n = 8) lesiones identificadas con la distribución anatómica prevista (es decir., En la curvatura menor del arco aórtico, la arteria innominada, y los orígenes de la carótida izquierda y la arteria subclavia izquierda (Figura 4A). imágenes transversales indicaron que éstos eran típicamente lesiones excéntricas y eran fácilmente distinguibles de los medios de comunicación y lumen (Figura 4B, figuras S2 y S3). Arterias de procesamiento para el análisis histológico tras OPT confirmaron el carácter no destructivo de OPT, con secciones teñidas con éxito utilizando histológico (Estados Unidos Trichrome, PICRosirius rojo) e inmunohistoquímica (α-SMA, Mac-2) técnicas (Figuras 3C y 4C). Medición de tamaño de la lesión usando OPT se ha demostrado que ser coherente con las mediciones obtenidas usando análisis de imagen de las secciones histológicas tomadas de la misma arteria 11. Mediciones planimétricas del área de la lesión obtenidos por OPT y la histología correlaciona estrechamente por regresión lineal para Wire- (R 2 = 0,92) y la inducida por ligación (R 2 = 0,89) lesiones neoíntima y placas ateroscleróticas (R 2 = 0,85). Un beneficio importante de OPT es su capacidad para permitir el análisis 3-dimensional. Mediante el desarrollo de la cuantificación volumétrica de las lesiones con esta técnica, hemos sido capaces de registrar volúmenes de lesión en la unidad Wireless (0,1100 ± 0,0091 mm 3; n = 6) y las arterias femorales ligadura lesionados (0,0200 ± 0,0089 mm 3, n = 5) y también en las arterias braquiocefálica ateroscleróticas (0.180 ± 0,018 mm 3; n = 8). Las mediciones fueron altamente reproducibles (coeficientes de variación 5,4%, 11,4% y 4,8%, respectivamente, n = 4) para todos los tipos de lesión. Lesiones neointimal en los vasos de alambre heridos fueron mayores (p &lt;0,0001) que los producidos por la ligadura, en consonancia con el mayor grado de daño causado por el primero. Los datos generados también podría expresarse como perfiles de lesión (Figura 5) y prestados por dinámica, evaluación cualitativa (ver figuras S1 - S3). Este enfoque demostró claramente el alcance de la formación de lesiones en respuesta a diferentes procedimientos de lesiones y destacó la desigual distribución de la formación de lesiones en los vasos lesionados. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/50627/50627fig1.jpg" /> Figura 1: Los métodos para iniciar la formación de lesiones en la arteria femoral murino &amp; #.160; (A) de inserción retrógrada de un alambre guía de angioplastia en la arteria femoral, por medio de una arteriotomía en la arteria poplítea estimula la formación de lesiones en respuesta a estirar la lesión y la eliminación del endotelio. El flujo de sangre se restablece sobre la sección lesionada del vaso. (B) la proliferación neointimal en ausencia de intraluminal estiramiento, denudación o interrupción de flujo sanguíneo puede ser inducida por ligando, ya sea la femoral o la arteria poplítea inmediatamente distal a la bifurcación de la arteria femoral. (C) A denudando falta de respuesta más severa lesión / proliferación puede ser inducida por la ligadura de ambas las arterias femoral y poplítea a través del punto de la arteria femoral común rama. Esta técnica también bloquear el flujo sanguíneo en la porción distal de la arteria femoral. <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/50627/50627fig2.jpg" /> Figura 2:. Deposición Característica de ateroma en el arco aórtico ratón Aterosclerosis propensos (Apolipopotein E ratones deficientes) alimentados con una dieta alta en colesterol occidental durante 12 semanas desarrollan un patrón característico de deposición lesión en el arco aórtico y sus ramas principales. Como se ha demostrado, las lesiones son visibles (flechas), mediante inspección bruto bajo un microscopio de disección, en el arco aórtico, la arteria braquiocefálica, y en el ostium de la arteria carótida izquierda y la arteria subclavia izquierda. <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/50627/50627fig3.jpg" /> Figura 3:. Formación de la lesión después de la ligadura de la arteria femoral izquierda (A) Imágenes de emisión de fluorescencia para no tomográficas (invertidos para aumentar la claridad - regiones oscuras corresponden a la emisión más fuerte) permitir la identificación de engrosamiento de la íntima (arrowhe rojaanuncios). (B) regiones vasculares diferenciados y el lumen se pueden distinguir en las reconstrucciones tomográficas. (C) El análisis histológico (Estados Unidos tricrómico) hace hincapié en la clara semejanza con imágenes obtenidas mediante OPT. Las barras de escala en (AC) son 200 mm. Adaptado de Kirkby et al. 11 Las barras de escala en (AC) son 200 micras. <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/50627/50627fig4.jpg" /> Figura 4:. Imaging de ateroma en el arco aórtico de ratones propensos aterosclerosis (A) ateroma (puntas de flecha roja) es fácilmente evidente en imágenes no tomográficas (invertida de modo que las regiones más oscuras indican la emisión más fuerte, mejorando así la claridad) del arco aórtico, en sitios predicho como ateroma de soporte mediante inspección bajo microscopio de luz (ver Figura 2). (B) Este patrón de distribución se confirma en cr tomográficaoss-secciones. (C) histológico (Estados Unidos tricrómico) tinción muestra gran similitud con las secciones tomográficas, e inmunohistoquímica utilizando varios anticuerpos diferentes enfatiza el carácter complementario de OPT con los enfoques tradicionales de análisis de la lesión. Las barras de escala en (A-B) son 1 mm; Barra de escala en (C) es de 250 micras. RSA, la arteria subclavia derecha; RCA, la arteria carótida derecha; LCA, la arteria carótida izquierda; LSA, arteria subclavia izquierda; BCA, tronco braquiocefálico; AAo, aorta ascendente; Dao aorta descendente. Adaptado de Kirkby et al. 11 <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/50627/50627fig5.jpg" /> Figura 5: Análisis de los perfiles de la lesión y del lumen indica variando grado de proliferación neointimal en respuesta a diferentes métodos de lesión arterial tomografía de proyección óptica permite lesión y lumen cruzar MEDICIÓN seccionales.ts que se representan frente a distancia a lo largo de la arteria femoral. Esto demuestra claramente que, en comparación con una arteria no lesionado (A), la ligadura parcial (B) produce lesiones pequeñas, relativamente discretos, mientras que la ligadura total (C) produce una oclusión completa en el sitio de la ligadura de la lesión pero no se extiende lo largo de la arteria . Lesión intraluminal alambre (D) produce una lesión que ocluye casi completamente la porción distal de la muestra y se extiende a lo largo de toda la longitud de la sección de escaneado de la arteria. Adaptado de Kirkby et al. 11 Figura S1. Reconstrucción animada de imágenes de cortes transversales obtenidos de una arteria femoral de ratón después de la lesión de ligación. Este tipo de imagen animada es útil tanto para el análisis cualitativo y cuantitativo. A medida que la animación se mueve desde el proximal a las secciones distales de la arteria el desarrollo gradual de una neoíntima oclusiva, discoernible desde la luz y los medios de comunicación, es evidente. Ramas laterales pueden ser fácilmente identificados y hay oclusión luminal evidente y remodelación hacia el exterior de la arteria como la lesión aumenta de tamaño. La oclusión completa del vaso se produce una vez que se alcanza el sitio de la ligadura. Adaptado de Kirkby et al. 11 .. Figura S2 reconstrucción animada de imágenes en sección transversal de un arco aórtico de un ratón-aterosclerosis propensos La animación comienza con secciones transversales de la ascendente (a la izquierda - que aparece primero) y descendente (derecha) aorta. Las lesiones pequeñas aparecen en la aorta ascendente como los movimientos de exploración en la dirección del arco aórtico. Las imágenes a continuación, se mueven a través del arco para mostrar la ostia fuertemente lesionado del braquiocefálico (izquierda), carótida izquierda (en el centro) y subclavia izquierda (derecha) arterias. A medida que la exploración se mueve distalmente a lo largo de estas ramas de las lesiones reducen y desaparecen poco a poco, primero en el SUBCarteria Lavian, a continuación, en la carótida y finalmente en la arteria braquiocefálica. Curiosamente, la lesión en los movimientos arteria braquiocefálica en el divisor de flujo como este recipiente se divide en la carótida derecha y las arterias subclavias derecha. Adaptado de Kirkby et al. 11 Figura S3. Animada, imagen volumétrica de un arco aórtico de un ratón-aterosclerosis propensos. Tomografía de proyección óptica permite la generación de imágenes en 3 dimensiones, en este caso la demostración de la distribución de la lesión en el arco aórtico de una apolipoproteína E ratón deficiente. (A) ateroma está presente en los sitios esperados (a través de la arteria braquiocefálica, en la ostia de las arterias carótidas y subclavia izquierda y en la curvatura menor del arco aórtico). (B) La segmentación y la representación de la lesión (en rojo) teniendo secciones transversales destaca la distribución de las placas cuando se superpone a la imagen original.Adaptado de Kirkby et al. 11

Watch this Scientific Journal Video about Generation and 3-Dimensional Quantitation of Arterial Lesions in Mice Using Optical Projection Tomography at JoVE.com

Generation and 3-Dimensional Quantitation of Arterial Lesions in Mice Using Optical Projection Tomography

Ex vivo analysis of arterial lesions from animal models of cardiovascular disease classically relies on histological and immunohistochemical techniques. These provide 2-dimensional measurements in 3-dimensional lesions. This manuscript describes the generation of arterial lesions for quantitative analysis in 3-dimensions using optical projection tomography.

Generación y cuantificación de 3 dimensiones de las lesiones arteriales en ratones mediante tomografía óptica de proyección

The generation and analysis of vascular lesions in appropriate animal models is a cornerstone of research into cardiovascular disease, generating ...

generation-3-dimensional-quantitation-arterial-lesions-mice-using

Research

JoVE Journal

Medicine

9.7K vistas.  The Queen's Medical Research Institute. Ex vivo analysis of arterial lesions from animal models of cardiovascular disease classically relies on histological and immunohistochemical techniques. These provide 2-dimensional measurements in 3-dimensional lesions. This manuscript describes the generation of arterial lesions for quantitative analysis in 3-dimensions using optical projection tomography.

Video: Generation and 3-Dimensional Quantitation of Arterial Lesions in Mice Using Optical Projection Tomography

Doppler Optical Coherence Tomography of Retinal Circulation

Noncontact retinal blood flow measurements are performed with a Fourier domain optical coherence tomography (OCT) system using a circumpapillary double circular scan (CDCS) that scans around the optic nerve head at 3.40 mm and 3.75 mm diameters. The double concentric circles are performed 6 times consecutively over 2 sec. The CDCS scan is saved with Doppler shift information from which flow can be calculated. The standard clinical protocol calls for 3 CDCS scans made with the OCT beam passing through the superonasal edge of the pupil and 3 CDCS scan through the inferonal pupil. This double-angle protocol ensures that acceptable Doppler angle is obtained on each retinal branch vessel in at least 1 scan. The CDCS scan data, a 3-dimensional volumetric OCT scan of the optic disc scan, and a color photograph of the optic disc are used together to obtain retinal blood flow measurement on an eye. We have developed a blood flow measurement software called "Doppler optical coherence tomography of retinal circulation" (DOCTORC). This semi-automated software is used to measure total retinal blood flow, vessel cross section area, and average blood velocity. The flow of each vessel is calculated from the Doppler shift in the vessel cross-sectional area and the Doppler angle between the vessel and the OCT beam. Total retinal blood flow measurement is summed from the veins around the optic disc. The results obtained at our Doppler OCT reading center showed good reproducibility between graders and methods (&lt;10%). Total retinal blood flow could be useful in the management of glaucoma, other retinal diseases, and retinal diseases. In glaucoma patients, OCT retinal blood flow measurement was highly correlated with visual field loss (R2&gt;0.57 with visual field pattern deviation). Doppler OCT is a new method to perform rapid, noncontact, and repeatable measurement of total retinal blood flow using widely available Fourier-domain OCT instrumentation. This new technology may improve the practicality of making these measurements in clinical studies and routine clinical practice.

Total retinal blood flow is measured by Doppler optical coherence tomography and semi-automated grading software.

Doppler tomografía de coherencia óptica de la circulación retiniana

Noncontact retinal blood flow measurements are performed with a Fourier domain optical coherence tomography (OCT) system using a circumpapillary double ...

Investigación

Medicina

Modeling and Imaging 3-Dimensional Collective Cell Invasion

A defining characteristic of cancer malignancy is invasion and metastasis 1. In some cancers (e.g. glioma 2), local invasion into surrounding healthy tissue is the root cause of disease and death. For other cancers (e.g. breast, lung, etc.), it is the process of metastasis, in which tumor cells move from a primary tumor mass, colonize distal sites and ultimately contribute to organ failure, that eventually leads to morbidity and mortality 3. It has been estimated that invasion and metastasis are responsible for 90&#37; of cancer deaths 4. As a result, there has been intense interest in identifying the molecular processes and critical protein mediators of invasion and metastasis for the purposes of improving diagnosis and treatment 5.
A challenge for cancer scientists is to develop invasion assays that sufficiently resemble the in vivo situation to enable accurate disease modeling 6. Two-dimensional cell motility assays are only informative about one aspect of invasion and do not take into account extracellular matrix (ECM) protein remodeling which is also a critical element. Recently, research has refined our understanding of tumor cell invasion and revealed that individual cells may move by elongated or rounded modes 7. In addition, there has been greater appreciation of the contribution of collective invasion, in which cells invade in strands, sheets and clusters, particularly in highly differentiated tumors that maintain epithelial characteristics, to the spread of cancer 8.
We present a refined method 9 for examining the contributions of candidate proteins to collective invasion 10. In particular, by engineering separate pools of cells to express different fluorescent proteins, it is possible to molecularly dissect the activities and proteins required in leading cells versus those required in following cells. The use of RNAi provides the molecular tool to experimentally disassemble the processes involved in individual cell invasion as well as in different positions of collective invasion. In this procedure, mixtures of fluorescently-labeled cells are plated on the bottom of a Transwell insert previously filled with Matrigel ECM protein, then allowed to invade "upwards" through the filter and into the Matrigel. Reconstruction of z-series image stacks, obtained by confocal imaging, into three-dimensional representations allows for visualization of collectively invading strands and analysis of the representation of fluorescently-labeled cells in leading versus following positions.

Models of tumor cell invasion into three-dimensional extracellular matrix better reflect the in vivo situation than two-dimensional motility assays. Using matrix invasion assays combined with confocal imaging of fluorescently-labeled cells, detailed information on invasion modes and the distinct contributions of leading versus following cells can be obtained.

Modelado y de imagen de 3 dimensiones invasión celular colectiva

A defining characteristic of cancer malignancy is invasion and metastasis 1. In some cancers (e.g. glioma 2), local invasion into surrounding healthy ...

3-Dimensional Resin Casting and Imaging of Mouse Portal Vein or Intrahepatic Bile Duct System

In organs, the correct architecture of vascular and ductal structures is indispensable for proper physiological function, and the formation and maintenance of these structures is a highly regulated process. The analysis of these complex, 3-dimensional structures has greatly depended on either 2-dimensional examination in section or on dye injection studies. These techniques, however, are not able to provide a complete and quantifiable representation of the ductal or vascular structures they are intended to elucidate. Alternatively, the nature of 3-dimensional plastic resin casts generates a permanent snapshot of the system and is a novel and widely useful technique for visualizing and quantifying 3-dimensional structures and networks.
A crucial advantage of the resin casting system is the ability to determine the intact and connected, or communicating, structure of a blood vessel or duct. The structure of vascular and ductal networks are crucial for organ function, and this technique has the potential to aid study of vascular and ductal networks in several ways. Resin casting may be used to analyze normal morphology and functional architecture of a luminal structure, identify developmental morphogenetic changes, and uncover morphological differences in tissue architecture between normal and disease states. Previous work has utilized resin casting to study, for example, architectural and functional defects within the mouse intrahepatic bile duct system that were not reflected in 2-dimensional analysis of the structure1,2, alterations in brain vasculature of a Alzheimer's disease mouse model3, portal vein abnormalities in portal hypertensive and cirrhotic mice4, developmental steps in rat lymphatic maturation between immature and adult lungs5, immediate microvascular changes in the rat liver, pancreas, and kidney in response in to chemical injury6.
Here we present a method of generating a 3-dimensional resin cast of a mouse vascular or ductal network, focusing specifically on the portal vein and intrahepatic bile duct. These casts can be visualized by clearing or macerating the tissue and can then be analyzed. This technique can be applied to virtually any vascular or ductal system and would be directly applicable to any study inquiring into the development, function, maintenance, or injury of a 3-dimensional ductal or vascular structure.

A method of visualizing and quantifying the 3-dimensional structure of mouse hepatic portal vein or intrahepatic bile duct is described. This resin cast technique can also be applied to other ductal or vascular systems and allows for in situ visualization or quantification of a system's intact communicating architecture.

3-Dimensional resina de moldeo e Imagen de la vena portal del ratón o Sistema vías biliares intrahepáticas

In  organs, the correct architecture of vascular and ductal structures is  indispensable for proper physiological function, and the formation and  ...

Near Infrared Optical Projection Tomography for Assessments of &beta;-cell Mass Distribution in Diabetes Research

By adapting OPT to include the capability of imaging in the near infrared (NIR) spectrum, we here illustrate the possibility to image larger bodies of pancreatic tissue, such as the rat pancreas, and to increase the number of channels (cell types) that may be studied in a single specimen. We further describe the implementation of a number of computational tools that provide: 1/ accurate positioning of a specimen's (in our case the pancreas) centre of mass (COM) at the axis of rotation (AR)2; 2/ improved algorithms for post-alignment tuning which prevents geometric distortions during the tomographic reconstruction2 and 3/ a protocol for intensity equalization to increase signal to noise ratios in OPT-based BCM determinations3. In addition, we describe a sample holder that minimizes the risk for unintentional movements of the specimen during image acquisition. Together, these protocols enable assessments of BCM distribution and other features, to be performed throughout the volume of intact pancreata or other organs (e.g. in studies of islet transplantation), with a resolution down to the level of individual islets of Langerhans.

Near Infrared Optical Projection Tomography for Assessments of &amp;#946;-cell Mass Distribution in Diabetes Research

We describe the adaptation of optical projection tomography (OPT)1 to imaging in the near infrared spectrum, and the implementation of a number of computational tools. These protocols enable assessments of pancreatic &beta;-cell mass (BCM) in larger specimens, increase the multichannel capacity of the technique and increase the quality of OPT data.

Cerca de la tomografía de proyección óptica por infrarrojos para las Evaluaciones de distribución de la masa de células β en Investigación de la Diabetes

By adapting OPT to include the capability of imaging in the near infrared (NIR) spectrum, we here illustrate the possibility to image larger bodies of ...

In Vivo, Percutaneous, Needle Based, Optical Coherence Tomography of Renal Masses

Optical coherence tomography (OCT) is the optical equivalent of ultrasound imaging, based on the backscattering of near infrared light. OCT provides real time images with a 15 &#181;m axial resolution at an effective tissue penetration of 2-3 mm. Within the OCT images the loss of signal intensity per millimeter of tissue penetration, the attenuation coefficient, is calculated. The attenuation coefficient is a tissue specific property, providing a quantitative parameter for tissue differentiation. 
Until now, renal mass treatment decisions have been made primarily on the basis of MRI and CT imaging characteristics, age and comorbidity. However these parameters and diagnostic methods lack the finesse to truly detect the malignant potential of a renal mass. A successful core biopsy or fine needle aspiration provides objective tumor differentiation with both sensitivity and specificity in the range of 95-100%. However, a non-diagnostic rate of 10-20% overall, and even up to 30% in SRMs, is to be expected, delaying the diagnostic process due to the frequent necessity for additional biopsy procedures. 
We aim to develop OCT into an optical biopsy, providing real-time imaging combined with on-the-spot tumor differentiation. This publication provides a detailed step-by-step approach for percutaneous, needle based, OCT of renal masses.

In Vivo, Percutaneous, Needle Based, Optical Coherence Tomography of Renal Masses

Optical coherence tomography (OCT) is a high resolution imaging technique that allows analysis of tissue specific optical properties providing the means for tissue differentiation. We developed needle based OCT, providing real-time imaging combined with on-the-spot tumor differentiation. This publication describes a method for percutaneous, needle based OCT of renal masses.

En Vivo, percutánea, Aguja Based, tomografía de coherencia óptica de las masas renales

Optical coherence tomography (OCT) is the optical equivalent of ultrasound imaging, based on the backscattering of near infrared light. OCT provides real ...

Ultrahigh Resolution Mouse Optical Coherence Tomography to Aid Intraocular Injection in Retinal Gene Therapy Research

HR-SD-OCT is utilized to monitor the progression of photoreceptor degeneration in live mouse models, assess the delivery of therapeutic agents into the subretinal space, and to evaluate toxicity and efficacy in vivo. HR-SD-OCT uses near infrared light (800-880 nm) and has optics specifically designed for the unique optics of the mouse eye with sub-2-micron axial resolution. Transgenic mouse models of outer retinal (photoreceptor) degeneration and controls were imaged to assess the disease progression. Pulled glass microneedles were used to deliver sub retinal injections of adeno-associated virus (AAV) or nanoparticles (NP) via a trans-scleral and trans-choroidal approach. Careful positioning of the needle into the subretinal space was required prior to a calibrated pressure injection, which delivers fluid into the sub retinal space. Real time subretinal surgery was conducted on our retinal imaging system (RIS). HR-SD-OCT demonstrated progressive uniform retinal degeneration due to expression of a toxic mutant human mutant rhodopsin (P347S) (RHOP347S) transgene in mice. HR-SD-OCT allows rigorous quantification of all the retinal layers. Outer nuclear layer (ONL) thickness and photoreceptor outer segment length (OSL) measurements correlate with photoreceptor vitality, degeneration, or rescue. The RIS delivery system allows real-time visualization of subretinal injections in neonatal (~P10-14) or adult mice, and HR-SD-OCT immediately determines success of delivery and maps areal extent. HR-SD-OCT is a powerful tool that can evaluate the success of subretinal surgery in mice, in addition to measuring vitality of photoreceptors in vivo. HR-SD-OCT can also be used to identify uniform animal cohorts to evaluate the extent of retinal degeneration, toxicity, and therapeutic rescue in preclinical gene therapy research studies.

Here we demonstrate a novel approach to using high resolution spectral-domain optical coherence tomography (HR-SD-OCT) to assist delivery of gene therapy agents into the subretinal space, assess its areal coverage, and characterize photoreceptor vitality.

Tomografía de coherencia óptica ultraalta resolución ratón para facilitar la inyección Intraocular en investigación de retina la terapia génica

HR-SD-OCT is utilized to monitor the progression of photoreceptor degeneration in live mouse models, assess the delivery of therapeutic agents into the ...

In Vivo Imaging of Cx3cr1gfp/gfp Reporter Mice with Spectral-domain Optical Coherence Tomography and Scanning Laser Ophthalmoscopy

Spectral domain optical coherence tomography (SD-OCT) and scanning laser ophthalmoscopy (SLO) are extensively used in experimental ophthalmology. In the present protocol, mice expressing green fluorescent protein (gfp) under the promoter of Cx3cr1 (BALB/c-Cx3cr1gfp/gfp) were used to image microglia cells in vivo in the retina. Microglia are resident macrophages of the retina and have been implicated in several retinal diseases1,2,3,4,5,6. This protocol provides a detailed approach for generation of retinal B-scans, with SD-OCT, and imaging of microglia cell distribution in Cx3cr1gfp/gfp mice with SLO in vivo, using an ophthalmic imaging platform system. The protocol can be used in several reporter mouse lines. However, there are some limitations to the protocol presented here. First, both SLO and SD-OCT, when used in the high-resolution mode, collect data with high axial resolution but the lateral resolution is lower (3.5 &#181;m and 6 &#181;m, respectively). Moreover, the focus and saturation level in SLO is highly dependent on parameter selection and correct alignment of the eye. Additionally, using devices designed for human patients in mice is challenging due to the higher total optical power of the mouse eye compared to the human eye; this can lead to lateral magnification inaccuracies7, which are also dependent on the magnification by the mouse lens among others. However, despite that the axial scan position is dependent upon lateral magnification, the axial SD-OCT measurements are accurate8.

In Vivo Imaging of Cx3cr1gfp/gfp Reporter Mice with Spectral-domain Optical Coherence Tomography and Scanning Laser Ophthalmoscopy

This protocol describes how high-resolution imaging techniques such as spectral domain optical coherence tomography and scanning laser ophthalmoscopy can be utilized in small rodents, using an ophthalmic imaging platform system, to obtain information on retinal thickness and microglial cell distribution, respectively.

En Vivo Proyección de imagen de ratones de reportero Cx3cr1gfp/gfp con tomografía de coherencia óptica de dominio espectral y exploración oftalmoscopia de láser

Spectral domain optical coherence tomography (SD-OCT) and scanning laser ophthalmoscopy (SLO) are extensively used in experimental ophthalmology. In the ...

Ablation of Ischemic Ventricular Tachycardia Using a Multipolar Catheter and 3-dimensional Mapping System for High-density Electro-anatomical Reconstruction

Ventricular tachycardia (VT) in patients with ischemic cardiomyopathy mainly results from endocardial scars after myocardial infarction; those scars represent zones of slow conduction that allow the occurrence and maintenance of reentrant circuits. Catheter ablation enables substrate modification of those low voltage areas and thus can help to alter the scar tissue in such a way that arrhythmias cannot appear anymore. Hospitalizations of concerned patients decrease, quality of life and outcome rise. Consequently, VT ablation represents a growing field in electrophysiology, especially for patients with endocardial scars in ischemic heart disease after myocardial infarction. However, ablation of ventricular tachycardia remains one of the most challenging procedures in the electrophysiology lab. Precise scar definition and localization of abnormal potentials are critical for ablation success. The following manuscript describes the use of a multipolar mapping catheter and 3-dimensional (3D) mapping system to create a high density electro-anatomical map of the left ventricle including a precise scar representation as well as mapping of fractionated and late potentials in order to allow a highly accurate substrate modification.

With the following protocol, we provide an approach to Ventricular Tachycardia (VT) ablation using high density mapping with a multipolar catheter and 3D mapping system enhancing the success of the procedure.

Ablación de Taquicardia Ventricular isquémica usando un catéter Multipolar y el sistema de asignación 3-dimensional para la reconstrucción anatómica Electro alta densidad

Ventricular tachycardia (VT) in patients with ischemic cardiomyopathy mainly results from endocardial scars after myocardial infarction; those scars ...

Quantitative Analysis of Cellular Composition in Advanced Atherosclerotic Lesions of Smooth Muscle Cell Lineage-Tracing Mice

Atherosclerosis remains the leading cause of death worldwide and, despite countless preclinical studies describing promising therapeutic targets, novel interventions have remained elusive. This is likely due, in part, to a reliance on preclinical prevention models investigating the effects of genetic manipulations or pharmacological treatments on atherosclerosis development rather than the established disease. Also, results of these studies are often confounding because of the use of superficial lesion analyses and a lack of characterization of lesion cell populations. To help overcome these translational hurdles, we propose an increased reliance on intervention models that employ investigation of changes in cellular composition at a single cell level by immunofluorescent staining and confocal microscopy. To this end, we describe a protocol for testing a putative therapeutic agent in a murine intervention model including a systematic approach for animal dissection, embedding, sectioning, staining, and quantification of brachiocephalic artery lesions. In addition, due to the phenotypic diversity of cells within late-stage atherosclerotic lesions, we describe the importance of using cell-specific, inducible lineage tracing mouse systems and how this can be leveraged for unbiased characterization of atherosclerotic lesion cell populations. Together, these strategies may assist vascular biologists to more accurately model therapeutic interventions and analyze atherosclerotic disease and will hopefully translate into a higher rate of success in clinical trials.

We propose a standardized protocol to characterize the cellular composition of late-stage murine atherosclerotic lesions including systematic methods of animal dissection, tissue embedding, sectioning, staining, and analysis of brachiocephalic arteries from atheroprone smooth muscle cell lineage tracing mice.

Análisis cuantitativo de la composición celular en las lesiones ateroscleróticas avanzadas de músculo liso células linaje trazado ratones

Atherosclerosis remains the leading cause of death worldwide and, despite countless preclinical studies describing promising therapeutic targets, novel ...

High-Throughput Analysis of Optical Mapping Data Using ElectroMap

Optical mapping is an established technique for high spatio-temporal resolution study of cardiac electrophysiology in multi-cellular preparations. Here we present, in a step-by-step guide, the use of ElectroMap for analysis, quantification, and mapping of high-resolution voltage and calcium datasets acquired by optical mapping. ElectroMap analysis options cover a wide variety of key electrophysiological parameters, and the graphical user interface allows straightforward modification of pre-processing and parameter definitions, making ElectroMap applicable to a wide range of experimental models. We show how built-in pacing frequency detection and signal segmentation allows high-throughput analysis of entire experimental recordings, acute responses, and single beat-to-beat variability. Additionally, ElectroMap incorporates automated multi-beat averaging to improve signal quality of noisy datasets, and here we demonstrate how this feature can help elucidate electrophysiological changes that might otherwise go undetected when using single beat analysis. Custom modules are included within the software for detailed investigation of conduction, single file analysis, and alternans, as demonstrated here. This software platform can be used to enable and accelerate the processing, analysis, and mapping of complex cardiac electrophysiology.

This protocol describes the setup and use of ElectroMap, a MATLAB-based open-source software platform for analysis of cardiac optical mapping data. ElectroMap provides a versatile high-throughput tool for analysis of optical mapping voltage and calcium datasets across a wide range of cardiac experimental models.

Análisis de alto rendimiento de datos de asignación óptica mediante electromap

Optical mapping is an established technique for high spatio-temporal resolution study of cardiac electrophysiology in multi-cellular preparations. Here we ...