우리는 진심으로 비디오 제작 및 편집에 도움 F. Bierry 감사합니다.

동물 주제와 관련된 모든 절차는 대학 병원 기관 동물 관리위원회에 의해 승인되었습니다. 1. 관절 세균 접종 <ol><li> 주입하기 전에, 건설자 Spinae 근육 내 xylazine (4 ㎎ / ㎏)와 혼합 마취제의 근육 주사 (30 ㎎ / 체중 kg)에 의해 토끼를 마취. 동물들이 발 핀치에 응답하지 않는 것을 확인하여 완전히 마취되어 있는지 확인합니다. 이 프로토콜은 무릎 관절의 관절 주사에 대한 충분한 마취를 제공합니다. 마취 중에 산소 마스크에서 동물을 놓습니다. </li><li> 동물의 무릎을 면도. 포비돈 - 요오드 용액의 응용 프로그램에서 다음 포비돈 - 요오드 스크럽과 알코올 3 교대 잎사귀에 의해 무균 주입 무릎을 준비합니다. </li><li> 수동과 같이 멸균 바늘 모자 또는 멸균 프로브를 사용하여 무릎의 전방 측면에서 탄성 구조로 슬개골 건을 식별합니다. </li><l난&gt; 시각적 컨트롤을하고 전방 접근법을 사용하여, 슬개골 건을 통해 12 토끼의 각각의 오른쪽 무릎에 경피적 25 G 바늘을 배치합니다. </li><li> 10 6의 농도 UFC / ㎖에서 황색 포도상 구균의 세균 현탁액 (노이만 변형) 1 ㎖와 각 무릎을 주입. 저항없이 주사 바늘의 끝의 관절 위치를 확인합니다. </li><li> 분사 절차 후 열 손실을 방지하고 가슴의 움직임을 관찰하여 호흡을 모니터하는 대류 소스에서 동물을 유지합니다. 일단 깨어, 음식과 물을 무료로 액세스 할 수있는 케이지에 동물을 유지합니다. </li><li> 0.1 ㎎ / ㎏ 부 프레 노르 핀 매일 8 시간의 근육 주사를 투여하여 통증을 관리 할 수​​ 있습니다. </li><li> 임상 적으로 음식과 물, 체중 감소, 온도, 일반적 행동의 소비 수량을 모니터링, 매일 토끼를 관찰합니다. </li><li> 이미지로 감염의 급성 단계는 즉시 최초의 MR 영상 세션을 수행동물이 상당한 체중 감량을 선물로 (10 %), 일반적으로 약 2 일 후에 발생합니다. </li><li> 정맥 주사 약물 투여가 MRI 검사를하기 전에 필요한 경우, 귀 정맥 액세스 (참조 아래)를 설치할 수 있습니다. </li></ol> 2. MRI 검사 이미징 동물을 살 때 조심 동물의 설치 동물의 편안함과 최적의 마취를 보장하는 핵심 기능입니다. 이 최고의 이미징 결과를 허용하고 종단 연구를위한 생식 이미지 수집을 보장합니다. 동물의 크기로 인해, 임상 크기의 MR 기기 (1.5 T 또는 3 T)의 사용에 최적입니다. 이 토끼 무릎 탐사에 적합한 해상도와 대비 잡음 비율을 제공하기 때문에 8 채널 임상 무릎 코일이 사용됩니다. <ol><li> 영상 시스템에 설치하기 전에 귀 정맥을 통해 주변 정맥 접근을 설치합니다. 이 액세스는 조영제를 주입하는 역할을합니다. <ol><li> 면도 귀를 소독. </li><l난&gt; 리도카인의 피하 주사로 국소 마취를 수행합니다. </li><li> 측면 귀 정맥 내부에 25 G 카테터를 삽입합니다. </li><li> 1 ML 멸균 생리 혈청 주사로 투수를 평가합니다. </li><li> 접착제 도청에 카테터를 유지합니다. </li></ol></li><li> xylazine (4 ㎎ / ㎏)와 혼합 마취제의 근육 주사 (30 ㎎ / 체중 kg)에 의해 동물을 마취. 그들은 발 핀치에 응답하는 데 실패 후 동물은 완전히 마취 있습니다. 200 ml / min의 유속으로 그것에게 산소를주고, 토끼 얼굴 마스크를 놓습니다. </li><li> 일단 완전히 마취, 자기 공명 영상 장치에 동물을 가져 가라. 장소 동물은 그래서 무릎이 MR 코일의 중심에 위치합니다. 경골의 긴​​ 축이 공명 영상 장치 테이블에 평행이되도​​록 완전한 확장에 동물의 다리를 놓습니다. 최적의 다리의 위치를​​ 유지하기 위해 벨크로 잠 그개 또는 모래 주머니를 사용합니다. </li><li> 동물의 심장 - 호흡 모니터링이 필요하지 않습니다마취 프로토콜은 자발적 호흡에 깊은 마취를 수 있지만, 동물은 마취 유도 열 손실을 방지하기 위해 적용해야합니다. </li><li> MR 프로토콜은 표 1에 자세히 설명되어 있습니다. 최적의 설치를 포함하여 총 취득을위한 평균 시간은 20 분 정도입니다. </li><li> 다른 비행기에 MR 영상을 수행합니다. 그것은 연속 종 시험에 대한 이미지 위치의 해부학 재현성을 보장하고 조직 학적 슬라이스 최적의 상관 관계를 허용하는 그럼에도 불구하고, 무릎의 횡단면 (경골에 직교)는 참조 계획이다. </li><li> unenhanced 시퀀스의 완료시, 귀 정맥 액세스를 통해 UPSIO 조영제를 주입. 천천히 150 μmol의 철 / kg의 단일 투여에 산화철 입자를 관리 할 수​​ 있습니다. 멸균 생리 혈청 1 mL를 주입하여 카테터를 씻어. </li><li> 주사 후 향상된 GRE 가중 연속 24 시간을 반복합니다. 이 지연은 입자에 의해 phagocytized 할 수 있습니다대식. </li><li> 약물 효과 (항생제, 스테로이드, 안티 대식 세포 항체, 등.) 평가 종단 연구의 경우, 상술 한 프로토콜을 사용하여 순차적 MR 시험을 반복한다. </li></ol> 3. 이미지 분석 <ol><li> 길이 평가를 위해 동일한 해부학 적 수준에서 측정을 수행하고, 쉽게 식별 랜드 마크를 정의합니다. 예를 들어, 슬개골의 가장 큰 직경이 관찰되는 축 평면을 통해 획득 재현성 측정 (그림 1)를 얻을 수있는 확실한 방법이다. </li><li> DICOM 기반 소프트웨어 (예 : Osirix) 또는 이미지 처리 소프트웨어 (ImageJ에)를 사용하여 이미지 분석을 수행합니다. </li><li> ImageJ에 소프트웨어를 사용하여 &quot;불규칙한 영역&quot;그리기 도구를 사용하여 USPIO 강화 GRE T2-강조 영상에서의 신호 손실을 보여줍니다 활액 영역의 분할을 수행합니다. 어두운 신호 활막이 개설되면, / 영역을 얻기 위해 &quot;분석&quot;을 클릭픽셀 수 (그림 2). </li></ol>

<ol>
	<li>Madri, J., Kissane, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammation+and+healing.">Inflammation and healing.</a> Anderson's Pathology. , 67-110 (1990).</li><li>Sephel, G., Woodward, S., Rubin, R., Strayer, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Repair,+regeneration,+and+fibrosis.">Repair, regeneration, and fibrosis.</a> Rubin's Pathology. , 71-98 (2008).</li><li>Verdrengh, M., Tarkowski, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+macrophages+in+Staphylococcus+aureus-induced+arthritis+and+sepsis.">Role of macrophages in Staphylococcus aureus-induced arthritis and sepsis.</a> Arthritis Rheum. 43 (10), 2276-2282 (2000).</li><li>Heale, J., Speert, D., Burke, B., Lewis, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Macrophages+in+bacterial+infection.">Macrophages in bacterial infection.</a> The Macrophage. , 210-252 (2008).</li><li>Bierry, G., 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=Macrophage+activity+in+infected+areas+of+an+experimental+vertebral+osteomyelitis+model:+USPIO-enhanced+MR+imaging--feasibility+study.">Macrophage activity in infected areas of an experimental vertebral osteomyelitis model: USPIO-enhanced MR imaging--feasibility study.</a> Radiology. 248 (1), 114-123 (2008).</li><li>Bierry, G., 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=MRI+of+macrophages+in+infectious+knee+synovitis.">MRI of macrophages in infectious knee synovitis.</a> AJR Am. J. Roentgenol. 194 (6), W521-W526 (2010).</li><li>Lutz, A. M., 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=Detection+of+synovial+macrophages+in+an+experimental+rabbit+model+of+antigen-induced+arthritis:+ultrasmall+superparamagnetic+iron+oxide-enhanced+MR+imaging.">Detection of synovial macrophages in an experimental rabbit model of antigen-induced arthritis: ultrasmall superparamagnetic iron oxide-enhanced MR imaging.</a> Radiology. 233 (1), 149-1457 (2004).</li><li>Weissleder, R., 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=Ultrasmall+superparamagnetic+iron+oxide:+an+intravenous+contrast+agent+for+assessing+lymph+nodes+with+MR+imaging.">Ultrasmall superparamagnetic iron oxide: an intravenous contrast agent for assessing lymph nodes with MR imaging.</a> Radiology. 175 (2), 494-498 (1990).</li><li>Lefevre, 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=Septic+arthritis:+monitoring+with+USPIO-enhanced+macrophage+MR+imaging.">Septic arthritis: monitoring with USPIO-enhanced macrophage MR imaging.</a> Radiology. 258 (3), 722-728 (2011).</li><li>Sigovan, M., 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=Rapid-clearance+iron+nanoparticles+for+inflammation+imaging+of+atherosclerotic+plaque:+initial+experience+in+animal+model.">Rapid-clearance iron nanoparticles for inflammation imaging of atherosclerotic plaque: initial experience in animal model.</a> Radiology. 252 (2), 401-409 (2009).</li></ol>

저자는 공개 아무것도 없어.

특이 가돌리늄 기반 대비 요원은 세포 공간의 볼륨과 관류에 대한 정보를 제공하는 반면, USPIO 강화 된 MR에 의해 대식 세포 이미징은 조직 표본 9의 필요없이 정확한 해부학 적 지역화 및 감염 활막 내 대 식세포의 침윤의 질적 평가를 할 수 있습니다. 자신의 높은 감도 때문에, USPIO도 미묘한 세포는 감염의 초기 단계에 존재 침투 입증 할 수 있습니다. 병원균이 점진적으로 제거 할 때 성공...

자기 공명 영상 (MRI)은 높은 공간 해상도와 부드러운 조직 대조에 의한 감염성 활막염의 데모에 대한 선택의 이미징 양상으로 간주됩니다. 혈관 확장 및 혈관 신생 1 증가 혈류의 때문에의 조직 학적 연구 결과와 일치 관절염 낮은 T1과 세포 외 수분 함량의 증가 존재를 반영하는 높은 T2 신호 및 가돌리늄 기반 대비 에이전트 투여 후 표시된 충실 MRI에서 관찰 된 신호 변화. 그럼에도 불구하고, MRI는 종종 지속적인 개선이 확대 세포 공간의 지속성 (육아 조직, 섬유 성 흉터) 2에 의한 임상 적 및 생물학적 치유 혈성 관절염 환자의 관절에서 관찰 할 수있는 항생제 치료시 감염의 해상도를 입증 할 수 없습니다. 세포 변화 외에, 대 식세포의 강렬한 모집 등의 염증 세포가 대량으로 침투관절 활액을 fected. 대식 세포가 세균 감염 3의 급성 및 만성 단계 모두에서 중요한 역할을한다. 대식 세포에 의한 염증이 4 시작 복구를 방지만큼 괴사 조직을 제거하지 않기 때문에 지속으로 그들은 병원성 미생물을 근절하는 데 필요한 염증 반응을 유도하고 염증 해상도를 조정. 따라서, 효율적인 치료 후 감염된 관절 활액 내의 대 식세포 침윤의 감소는 감염의 해상도의 신뢰할 수있는 지표가 될 수 있습니다. 세포 이미징 병리 조직 내부의 특정 세포의 침윤을 입증 할 수 있습니다. 특정 대식 세포의 MR 영상은 조영제 널리 연구 된 대상으로하여 관절 염증이나 감염 5-7을 입증 할 수있는 능력을 보여 주었다. 정맥 주사 한 후, 같은 USPIO (초소형 초상 자성 철 산화물) 입자와 같은 표적 조영제는 식세포로 포식 세포에 의해 촬영되고그들의 자기 특성으로 인해, 대 식세포의 침윤 8를 제시 조직에서 신호 변화를 유도. 종은 그 MR 신호 변경 치료의 후속은 대 식세포의 침윤의 생체 내 비침 평가에 사용할 수 있고 USPIO로드 - 대 식세포 관련 신호 변화의 감소는 치료의 성공을 입증한다. 이 보고서의 목적은 비 침습적 관절 활액 내에서 대 식세포 침윤의 감소를 보여줌으로써 혈성 관절염을 모니터링하는 대식 세포의 MR 영상을 수행하는 방법을 제시하는 것입니다.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Name of Reagent/Material</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>P904</td>
			<td>Guerbet</td>
			<td></td>
			<td>Dose: 150 &#956;mol Fe/kg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine (500 mg/ml ketamine)</td>
			<td>Virbac</td>
			<td></td>
			<td>Dose: 30 mg/kg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rompun (20 mg/ml Xylazine)</td>
			<td>Axience</td>
			<td></td>
			<td>Dose: 4 mg/kg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine</td>
			<td>Vetoquinol</td>
			<td></td>
			<td>Dose: 0.1 mg/kg/8 hr</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD 22 G, 1 inch</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>381423</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD 25 G, 5/8 inch</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>305122</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in vivo macrophage imaging using mr targeted contrast agent for longitudinal evaluation of septic arthritis

대식 세포 개시, 개발 및 세균 감염에 대한 염증 반응의 조절에 중요​​한 세포입니다. 대식 세포가 집중적으로 점점 감염의 초기 단계에서 패혈증 관절 모집 및 침투는 병원체의 효율적인 제거가 얻어지면 퇴보 할 예정이다. 치료 급성 활막염 및 모니터링의 조기 발견 : 감염된 관절의 생체 내 대 식세포의 활동에 식별하는 능력은 따라서 두 가지 애플리케이션을 제공 할 수 있습니다. 생체 내에서 대 식세포의 비 침습적 검출 등의 초소형 초상 자성 산화철 (USPIO) 등의 철 나노 입자를 사용하여 자기 공명 영상을 수행 할 수 있습니다. 혈관이나 관절 투여 후, USPIO는 특히 자신의 자기 적 특성에 의해 활성화 된 대 식세포, 그리고에 의해 phagocytized하는, 대식 세포 침투를 제시 조직의 신호 변화를 유도. quantitativ입자 분사 조직 내 철의 양의 상관 관계가 있으므로 USPIO로드 셀의 수를 반영 한 후 신호 손실 영역 (어두운 픽셀 수)가 경사 에코 자기 공명 영상에서 관찰로 침투의 전자 평가는 가능합니다. 우리는 수, 패혈증 성 관절염의 동물 모델에서 USPIO 강화 MR 영상을 사용하여 대식 세포 이미징을 수행하기 위해 여기 프로토콜을 제시한다 대식 세포 침투 및 치료 활동의 평가의 생체 내 비침 평가에서 초기 및 종.

unenhanced 이미지에 감염된 무릎의 활막은 대퇴골과 슬개골이 낮은 신호 구조 (그림 1)로 표시하면서 부드러운 조직을 둘러싼 구별 비입니다 중간 신호의 확산 붓기를 제공합니다. USPIO 향상된 이미지에서 조영제 투여 후 24 시간, USPIO로드 대식 세포를 포함하는 활액 영역 신호 손실 (그림 1 및 2)를 보여줍니다. 활막 내...

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In vivo Macrophage Imaging Using MR Targeted Contrast Agent for Longitudinal Evaluation of Septic Arthritis

우리는 대식 세포 MR 영상이 허용 정화조 관절염의 초소형 초상 자성 조영제 (USPIO)를 사용하여 수행하는 방법을 보여주는 초기 및 종<em&gt; 생체 내</em대식 세포 침투 및 치료 효능 평가의&gt; 비 침습 평가.

정화조 관절염의 경도 평가를위한 MR 표적 조영제를 사용하여 생체 내 대식 세포 이미징

Macrophages are key-cells in the initiation, the development and the regulation of the inflammatory response to bacterial infection. Macrophages are ...

in-vivo-macrophage-imaging-using-mr-targeted-contrast-agent-for

Research

JoVE Journal

Medicine

In vivo Macrophage Imaging Using MR Targeted Contrast Agent for Longitudinal Evaluation of Septic Arthritis

9.2K 조회수.  University Hospital of Strasbourg. 우리는 대식 세포 MR 영상이 허용 정화조 관절염의 초소형 초상 자성 조영제 (USPIO)를 사용하여 수행하는 방법을 보여주는 초기 및 종 생체 내 비 침습 평가.

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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).

MicroCT를 사용하여 대비 향상된 베셀 영상

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

연구

의학

Longitudinal Evaluation of Mouse Hind Limb Bone Loss After Spinal Cord Injury using Novel, in vivo, Methodology

Spinal cord injury (SCI) is often accompanied by osteoporosis in the sublesional regions of the pelvis and lower extremities, leading to a higher frequency of fractures 1. As these fractures often occur in regions that have lost normal sensory function, the patient is at a greater risk of fracture-dependent pathologies, including death. SCI-dependent loss in both bone mineral density (BMD, grams/cm2) and bone mineral content (BMC, grams) has been attributed to mechanical disuse 2, aberrant neuronal signaling 3 and hormonal changes 4. The use of rodent models of SCI-induced osteoporosis can provide invaluable information regarding the mechanisms underlying the development of osteoporosis following SCI as well as a test environment for the generation of new therapies 5-7 (and reviewed in 8). Mouse models of SCI are of great interest as they permit a reductionist approach to mechanism-based assessment through the use of null and transgenic mice. While such models have provided important data, there is still a need for minimally-invasive, reliable, reproducible, and quantifiable methods in determining the extent of bone loss following SCI, particularly over time and within the same cohort of experimental animals, to improve diagnosis, treatment methods, and/or prevention of SCI-induced osteoporosis.
An ideal method for measuring bone density in rodents would allow multiple, sequential (over time) exposures to low-levels of X-ray radiation. This study describes the use of a new whole-animal scanner, the IVIS Lumina XR (Caliper Instruments) that can be used to provide low-energy (1-3 milligray (mGy)) high-resolution, high-magnification X-ray images of mouse hind limb bones over time following SCI. Significant bone density loss was seen in the tibiae of mice by 10 days post-spinal transection when compared to uninjured, age-matched control (na&iuml;ve) mice (13% decrease, p&lt;0.0005). Loss of bone density in the distal femur was also detectable by day 10 post-SCI, while a loss of density in the proximal femur was not detectable until 40 days post injury (7% decrease, p&lt;0.05). SCI-dependent loss of mouse femur density was confirmed post-mortem through the use of Dual-energy X-ray Absorptiometry (DXA), the current "gold standard" for bone density measurements. We detect a 12% loss of BMC in the femurs of mice at 40 days post-SCI using the IVIS Lumina XR. This compares favorably with a previously reported BMC loss of 13.5% by Picard and colleagues who used DXA analysis on mouse femurs post-mortem 30 days post-SCI 9. Our results suggest that the IVIS Lumina XR provides a novel, high-resolution/high-magnification method for performing long-term, longitudinal measurements of hind limb bone density in the mouse following SCI.

Longitudinal Evaluation of Mouse Hind Limb Bone Loss After Spinal Cord Injury using Novel, in vivo, Methodology

A longitudinal examination of bone loss in the femurs and tibiae of adult mice was performed following spinal cord injury using sequential low-dose X-ray scans. Tibia bone loss was detected throughout the study, while bone loss in the femur was not detected until 40 days post injury.

소설을 사용하여 척수 상해 후에 마우스 뒷다리 뼈 손실의 세로 평가, 생체내에 방법론

Spinal cord injury (SCI) is often accompanied by osteoporosis in the sublesional regions of the pelvis and lower extremities, leading to a higher ...

Transplantation into the Anterior Chamber of the Eye for Longitudinal, Non-invasive In vivo Imaging with Single-cell Resolution in Real-time

Intravital imaging has emerged as an indispensable tool in biological research. In the process, many imaging techniques have been developed to study different biological processes in animals non-invasively. However, a major technical limitation in existing intravital imaging modalities is the inability to combine non-invasive, longitudinal imaging with single-cell resolution capabilities. We show here how transplantation into the anterior chamber of the eye circumvents such significant limitation offering a versatile experimental platform that enables non-invasive, longitudinal imaging with cellular resolution in vivo. We demonstrate the transplantation procedure in the mouse and provide representative results using a model with clinical relevance, namely pancreatic islet transplantation. In addition to enabling direct visualization in a variety of tissues transplanted into the anterior chamber of the eye, this approach provides a platform to screen drugs by performing long-term follow up and monitoring in target tissues. Because of its versatility, tissue/cell transplantation into the anterior chamber of the eye not only benefits transplantation therapies, it extends to other in vivo applications to study physiological and pathophysiological processes such as signal transduction and cancer or autoimmune disease development.

Transplantation into the Anterior Chamber of the Eye for Longitudinal, Non-invasive In vivo Imaging with Single-cell Resolution in Real-time

A new approach combining intraocular transplantation and confocal microscopy enables longitudinal, non-invasive real-time imaging with single-cell resolution within grafted tissues in vivo. We demonstrate how to transplant pancreatic islets into the anterior chamber of the mouse eye.

길이, 비 침습적을위한 안구의 앞쪽 상공 회의소에 이식<em&gt; 생체에</em실시간으로 단일 셀 해상도&gt; 영상

Intravital imaging has emerged as an indispensable tool in biological research.  In the process, many imaging techniques have been developed to study ...

MR Molecular Imaging of Prostate Cancer with a Small Molecular CLT1 Peptide Targeted Contrast Agent

Tumor extracellular matrix has abundance of cancer related proteins that can be used as biomarkers for cancer molecular imaging. In this work, we demonstrated effective MR cancer molecular imaging with a small molecular peptide targeted Gd-DOTA monoamide complex as a targeted MRI contrast agent specific to clotted plasma proteins in tumor stroma. We performed the experiment of evaluating the effectiveness of the agent for non-invasive detection of prostate tumor with MRI in a mouse orthotopic PC-3 prostate cancer model. The targeted contrast agent was effective to produce significant tumor contrast enhancement at a low dose of 0.03 mmol Gd/kg. The peptide targeted MRI contrast agent is promising for MR molecular imaging of prostate tumor.

To demonstrate MR cancer molecular imaging with a small peptide targeted MRI contrast agent specific to clotted plasma proteins in tumor stroma in a mouse prostate cancer model.

작은 분자 CLT1 펩타이드 표적 조영제와 전립선 암의 MR 분자 영상

Tumor extracellular  matrix has abundance of cancer related proteins that can be used as biomarkers  for cancer molecular imaging. In this work,  we ...

In Vivo Optical Imaging of Brain Tumors and Arthritis Using Fluorescent SapC-DOPS Nanovesicles

We describe a multi-angle rotational optical imaging (MAROI) system for in vivo monitoring of physiopathological processes labeled with a fluorescent marker. Mouse models (brain tumor and arthritis) were used to evaluate the usefulness of this method. Saposin C (SapC)-dioleoylphosphatidylserine (DOPS) nanovesicles tagged with CellVue Maroon (CVM) fluorophore were administered intravenously. Animals were then placed in the rotational holder (MARS) of the in vivo imaging system. Images were acquired in 10&#176; steps over 380&#176;. A rectangular&#160;region of interest (ROI) was placed across the full image width at the model disease site. Within the ROI, and for every image, mean fluorescence intensity was computed after background subtraction. In the mouse models studied, the labeled nanovesicles were taken up in both the orthotopic and transgenic brain tumors, and in the arthritic sites (toes and ankles). Curve analysis of the multi angle image ROIs determined the angle with the highest signal. Thus, the optimal angle for imaging each disease site was characterized. The MAROI method applied to imaging of fluorescent compounds is a noninvasive, economical, and precise tool for in vivo quantitative analysis of the disease states in the described mouse models.

In Vivo Optical Imaging of Brain Tumors and Arthritis Using Fluorescent SapC-DOPS Nanovesicles

We describe a multi-angle rotational optical imaging (MAROI) system for in vivo quantitation of a fluorescent marker delivered by saposin C (SapC)-dioleoylphosphatidylserine (DOPS) nanovesicles. Employing mouse models of cancer and arthritis, we demonstrate how the MAROI signal curve analysis can be used for the precise mapping and biological characterization of disease processes.

형광 SAPC-DOPS Nanovesicles을 사용하여 뇌 종양 및 관절염의 생체 광학 이미징

We describe a multi-angle rotational optical imaging (MAROI) system for in vivo monitoring of physiopathological processes labeled with a fluorescent ...

Longitudinal In Vivo Imaging of the Cerebrovasculature: Relevance to CNS Diseases

Remodeling of the brain vasculature is a common trait of brain pathologies. In vivo imaging techniques are fundamental to detect cerebrovascular plasticity or damage occurring overtime and in relation to neuronal activity or blood flow. In vivo two-photon microscopy allows the study of the structural and functional plasticity of large cellular units in the living brain. In particular, the thinned-skull window preparation allows the visualization of cortical regions of interest (ROI) without inducing significant brain inflammation. Repetitive imaging sessions of cortical ROI are feasible, providing the characterization of disease hallmarks over time during the progression of numerous CNS diseases. This technique accessing the pial structures within 250 &#956;m of the brain relies on the detection of fluorescent probes encoded by genetic cellular markers and/or vital dyes. The latter (e.g., fluorescent dextrans) are used to map the luminal compartment of cerebrovascular structures. Germane to the protocol described herein is the use of an in vivo marker of amyloid deposits, Methoxy-O4, to assess Alzheimer&#39;s disease (AD) progression. We also describe the post-acquisition image processing used to track vascular changes and amyloid depositions. While focusing presently on a model of AD, the described protocol is relevant to other CNS disorders where pathological cerebrovascular changes occur.

Longitudinal In Vivo Imaging of the Cerebrovasculature: Relevance to CNS Diseases

This manuscript describes a procedure to track the remodeling of the cerebrovasculature during amyloid plaque accumulation in vivo using longitudinal two-photon microscopy. A thinned-skull preparation enables the visualization of fluorescent dyes to assess the progression of cerebrovascular damage in a mouse model of Alzheimer&#39;s disease.

종<em&gt; 생체</em&gt;은 Cerebrovasculature의 이미징 : CNS 질환에 관련성

Remodeling of the brain vasculature is a common trait of brain pathologies. In vivo imaging techniques are fundamental to detect cerebrovascular ...

Phase Contrast Magnetic Resonance Imaging in the Rat Common Carotid Artery

Phase contrast magnetic resonance imaging (PC-MRI) is a noninvasive approach that can quantify flow-related parameters such as blood flow. Previous studies have shown that abnormal blood flow may be associated with systemic vascular risk. Thus, PC-MRI can facilitate the translation of data obtained from animal models of cardiovascular diseases to pertinent clinical investigations. In this report, we describe the procedure for measuring blood flow in the common carotid artery (CCA) of rats using cine-gated PC-MRI and discuss relevant analysis methods. This procedure can be performed in a live, anesthetized animal and does not require euthanasia after the procedure. The proposed scanning parameters yield repeatable measurements for blood flow, indicating excellent reproducibility of the results. The PC-MRI procedure described in this article can be used for pharmacological testing, pathophysiological assessment, and cerebral hemodynamics evaluation.

The overall goal of this procedure is to measure the blood flow in the rat common carotid artery by using noninvasive phase contrast magnetic resonance imaging.

쥐 일반적인 경 동맥에 단계 대조 자기 공명 영상

Phase contrast magnetic resonance imaging (PC-MRI) is a noninvasive approach that can quantify flow-related parameters such as blood flow. Previous ...

Quantitative [18F]-Naf-PET-MRI Analysis for the Evaluation of Dynamic Bone Turnover in a Patient with Facetogenic Low Back Pain

Imaging techniques that reflect dynamic bone turnover may aid in characterizing a wide range of bone pathologies. Bone is a dynamic tissue undergoing continuous remodeling with the competing activity of osteoblasts, which produce the new bone matrix, and osteoclasts, whose function is to eliminate mineralized bone. [18F]-NaF is a positron emission tomography (PET) radiotracer that enables visualization of bone metabolism. [18F]-NaF is chemically absorbed into hydroxyapatite in the bone matrix by osteoblasts and can thus noninvasively detect osteoblastic activity, which is occult to conventional imaging techniques. Kinetic modeling of dynamic [18F]-NaF-PET data provides detailed quantitative measures of bone metabolism. Conventional semi-quantitative PET data, which utilizes standardized uptake values (SUVs) as a measure of radiotracer activity, is referred to as a static technique due to its snapshot of tracer uptake in time.&#160; Kinetic modeling, however, utilizes dynamic image data where tracer levels are continuously acquired providing tracer uptake temporal resolution. From the kinetic modeling of dynamic data, quantitative values like blood flow and metabolic rate (i.e., potentially informative metrics of tracer dynamics) can be extracted, all with respect to the measured activity in the image data. When combined with dual modality PET-MRI, region-specific kinetic data can be correlated with anatomically registered high-resolution structural and pathologic information afforded by MRI. The goal of this methodological manuscript is to outline detailed techniques for performing and analyzing dynamic [18F]-NaF-PET-MRI data. The lumbar facet joint is a common site of degenerative arthritis disease and a common cause for axial low back pain.&#160; Recent studies suggest [18F]-NaF-PET may serve as a useful biomarker of painful facetogenic disease.&#160; The human lumbar facet joint will, therefore, be used as a prototypical region of interest for dynamic [18F]-NaF-PET-MRI analysis in this manuscript.

Quantitative [18F]-Naf-PET-MRI Analysis for the Evaluation of Dynamic Bone Turnover in a Patient with Facetogenic Low Back Pain

Imaging techniques that reflect dynamic bone turnover may aid in characterizing a wide range of bone pathologies. We present detailed methodologies for performing and analyzing dynamic [18F]-NaF-PET-MRI data in a patient with facetogenic low back pain using the lumbar facet joints as a prototypical region of interest.

정량 [18F]-Naf-PET-MRI 분석 은 얼굴 투박성 요통 환자에서 동적 뼈 회전율의 평가를 위한

Imaging techniques that reflect dynamic bone turnover may aid in characterizing a wide range of bone pathologies. Bone is a dynamic tissue undergoing ...

Quantitative Mapping of Specific Ventilation in the Human Lung using Proton Magnetic Resonance Imaging and Oxygen as a Contrast Agent

Specific ventilation imaging (SVI) is a functional magnetic resonance imaging technique capable of quantifying specific ventilation &#8213; the ratio of the fresh gas entering a lung region divided by the region&#8217;s end-expiratory volume &#8213; in the human lung, using only inhaled oxygen as a contrast agent. Regional quantification of specific ventilation has the potential to help identify areas of pathologic lung function. Oxygen in solution in tissue shortens the tissue&#8217;s longitudinal relaxation time (T1), and thus a change in tissue oxygenation can be detected as a change in T1-weighted signal with an inversion recovery acquired image. Following an abrupt change between two concentrations of inspired oxygen, the rate at which lung tissue within a voxel equilibrates to a new steady-state reflects the rate at which resident gas is being replaced by inhaled gas. This rate is determined by specific ventilation. To elicit this sudden change in oxygenation, subjects alternately breathe 20-breath blocks of air (21% oxygen) and 100% oxygen while in the MRI scanner. A stepwise change in inspired oxygen fraction is achieved through use of a custom three-dimensional (3D)-printed flow bypass system with a manual switch during a short end-expiratory breath hold. To detect the corresponding change in T1, a global inversion pulse followed by a single shot fast spin echo sequence was used to acquire two-dimensional T1-weighted images in a 1.5&#160;T MRI scanner, using an eight-element torso coil. Both single slice and multi-slice imaging are possible, with slightly different imaging parameters. Quantification of specific ventilation is achieved by correlating the time-course of signal intensity for each lung voxel with a library of simulated responses to the air/oxygen stimulus. SVI estimations of specific ventilation heterogeneity have been validated against multiple breath washout and proved to accurately determine the heterogeneity of the specific ventilation distribution.

Specific ventilation imaging is a functional magnetic resonance imaging technique that allows for quantification of regional specific ventilation in the human lung, using inhaled oxygen as a contrast agent. Here, we present a protocol to collect and analyze specific ventilation imaging data.

양성자 자기 공명 영상 및 조 영제로 산소를 사용 하 여 인간의 폐에 특정 통풍의 정량 매핑

Specific ventilation imaging (SVI) is a functional magnetic resonance imaging technique capable of quantifying specific ventilation &#8213; the ratio of ...

Stabilized Longitudinal In Vivo Cellular-Level Visualization of the Pancreas in a Murine Model with a Pancreatic Intravital Imaging Window

Direct in vivo cellular-resolution imaging of the pancreas in a live small animal model has been technically challenging. A recent intravital imaging study, with an abdominal imaging window, enabled visualization of the cellular dynamics in abdominal organs in vivo. However, due to the soft sheet-like architecture of the mouse pancreas that can be easily influenced by physiologic movement (e.g., peristalsis and respiration), it was difficult to perform stabilized longitudinal in vivo imaging over several weeks at the cellular level to identify, track, and quantify islets or cancer cells in the mouse pancreas. Herein, we describe a method for implanting a novel supporting base, an integrated pancreatic intravital imaging window, that can spatially separate the pancreas from the bowel for longitudinal time-lapse intravital imaging of the pancreas microstructure. Longitudinal in vivo imaging with the imaging window enables stable visualization, allowing for the tracking of islets over a period of 3 weeks and high-resolution three-dimensional imaging of the microstructure, as evidenced here in an orthotopic pancreatic cancer model. With our method, further intravital imaging studies can elucidate the pathophysiology of various diseases involving the pancreas at the cellular level.

Stabilized Longitudinal In Vivo Cellular-Level Visualization of the Pancreas in a Murine Model with a Pancreatic Intravital Imaging Window

In vivo high-resolution imaging of the pancreas was facilitated with the pancreatic intravital imaging window.

췌장 인트라바이탈 이미징 창이 있는 뮤린 모델에서 췌장의 생체 내 세포 수준 시각화안정화

Direct in vivo cellular-resolution imaging of the pancreas in a live small animal model has been technically challenging. A recent intravital imaging ...