פרוטוקול כימות חדשני להתקדמות הסתיידות לב וכלי דם באמצעות תמונות MicroPET/MicroCT אורכיות

Summary

פרוטוקול חדשני זה כולל את כימות התקדמות ההסתיידות הקרדיווסקולרית מטומוגרפיה טורית של פליטת מיקרו פוזיטרונים (PET)/טומוגרפיה ממוחשבת מיקרו (CT) בחיות מחקר קטנות.

Abstract

טומוגרפיה של פליטת מיקרו פוזיטרונים (PET) והדמיית טומוגרפיה ממוחשבת זעירה (CT) הם כלי מחקר חזקים ואידיאליים למעקב אחר התקדמות ההסתיידות הקרדיווסקולרית. בשל טבען הלא פולשני, ניתן לצלם חיות מחקר קטנות במספר נקודות זמן. האתגר טמון בכימות מדויק של הסתיידות לב וכלי דם. כאן, אנו מספקים פרוטוקול, תוך שימוש בתמונות משלבי המחלה המאוחרים כתבנית, כדי לכמת במדויק את התקדמות ההסתיידות הקרדיווסקולרית במחקרי אורך. הפרוטוקול כולל 1) יישור אזור החזה במספר תמונות מאותה חיה במהלך מחקר אורך כצעד הראשון, 2) הגדרת אזור עניין (ROI) הממוקם בתוך הלב ואבי העורקים באתר של משקעי סידן גדולים יותר שמתגלים בתמונות מאוחרות יותר, ו-3) פילוח וכימות בו זמנית של משקעי סידן על פני כל התמונות שנרכשו במהלך מחקר האורך. שיטה יעילה זו משפרת את הדיוק של ניתוח תמונה בעקבות התקדמות ההסתיידות הקרדיווסקולרית על ידי שיפור הדיוק של הגדרת החזר ההשקעה והפחתת השונות הקשורה לטכניקות מוקדמות יותר המנתחות סריקות בודדות באופן עצמאי.

Introduction

מחלות לב וכלי דם הן גורם עולמי מוביל לתחלואה ולתמותה, הדורש חקירה קפדנית כדי לחשוף את מנגנוניו ולתכנן אסטרטגיות מניעה וטיפול יעילות. הסתיידות עורקים כליליים (CAC) מוכרת באופן נרחב על ידי המומחים בתחום כגורם מנבא למחלות לב וכלי דם, ומעלה באופן משמעותי את הסיכון לתמותה קרדיווסקולרית 1,2,3,4,5. הסתיידויות מיקרוסקופיות נחשבות לשלבים המוקדמים ביותר של טרשת עורקים, והמונח "מיקרו-הסתיידויות" שימש להתייחסות למשקעי סידן בקוטר^0.5 עד 50 מיקרומטר 6,7....

Protocol

התמונות המייצגות מציגות נקבת עכבר חסר אפוליפופרוטאין-E (Apoe^-/-). פרוטוקולים ניסיוניים נבדקו ואושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של אוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג'לס.

1. סריקת בעלי חיים

1. בין שתי רכישות התמונה, להאכיל את העכבר עם דיאטה סטנדרטית ללא כל התערבות. עם זאת, לפני התמונה הראשונה בגיל 15 חודשים, עברו לתזונה מערבית (21% שומן, 0.2% כולסטרול) מגיל 12 עד 14 חודשים כדי לגרום להסתיידות בסיסית באבי העורקים.
2. ודא שסורק ה-microPET/CT מכויל באופן שגרתי לרכישה מיטבית של נתוני PET ולרישום משותף של CT. בצע את הכיולים בהתאם להוראות היצרן.
....

תוצאות

שיטות ניתוח
חלק זה ממחיש ניצול מוצלח באמצעות תוצאות מייצגות. כאן, אנו מציגים את תמונת המיקרו-PET/microCT המשולבת של עכבר יחיד שנסרק בגיל 15 ו-18 חודשים, לאחר שעבר דיאטה מערבית (21% שומן, 0.2% כולסטרול) מגיל 12 עד 14 חודשים. בהתאם לפרוטוקול סעיפים 2-8 לכימות הסתיידות, ארבעה חוקר.......

Discussion

פרוטוקול חדשני זה הוא גישה משופרת לכימות הסתיידות לב וכלי דם. בשל האופי הלא פולשני של הדמיה, ניתן לרכוש תמונות microCT אורכיות כדי לעקוב אחר התקדמות הסתיידות הלב וכלי הדם בבעלי חיים קטנים. למרות שתמונות microCT לבדן יכולות להראות את התקדמות תכולת הסידן, תמונות microPET, כאשר הן זמינ.......

Materials

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