Новый протокол количественной оценки прогрессирования кальцификации сердечно-сосудистых заболеваний с использованием продольных изображений микроПЭТ/микроКТ

Резюме

Этот новый протокол включает в себя количественную оценку прогрессирования кальцификации сердечно-сосудистой системы по изображениям серийной микропозитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ)/микрокомпьютерной томографии (КТ) у мелких исследовательских животных.

Аннотация

Микропозитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) и микрокомпьютерная томография (КТ) являются мощными и идеальными исследовательскими инструментами для наблюдения за прогрессированием кальцификации сердечно-сосудистой системы. Благодаря своей неинвазивной природе небольшие исследовательские животные могут быть изображены в нескольких временных точках. Проблема заключается в точной количественной оценке кальцификации сердечно-сосудистой системы. Здесь мы предоставляем протокол, используя изображения с более поздних стадий заболевания в качестве шаблона, чтобы точно количественно оценить прогрессирование кальцификации сердечно-сосудистой системы в продольных исследованиях. Протокол включает в себя: 1) выравнивание области грудной клетки на нескольких изображениях одного и того же животного во время продольного исследования в качестве первого шага, 2) определение области интереса (ROI), расположенной в сердце и аорте в месте более крупных отложений кальция, которые становятся очевидными на более поздних изображениях, и 3) одновременную сегментацию и количественную оценку отложений кальция на всех изображениях, полученных в ходе продольного исследования. Этот оптимизированный метод повышает точность анализа изображений при отслеживании прогрессирования кальцификации сердечно-сосудистой системы за счет повышения точности определения ROI и снижения вариабельности, связанной с более ранними методами, которые анализируют отдельные сканирования независимо друг от друга.

Введение

Сердечно-сосудистые заболевания являются одной из ведущих глобальных причин заболеваемости и смертности, что требует тщательного изучения для выявления их механизмов и разработки эффективных профилактических и терапевтических стратегий. Кальцификация коронарных артерий (ККА) широко признана экспертами в этой области в качестве прогностического фактора сердечно-сосудистых заболеваний, значительно повышая риск смертности от сердечно-сосудистых заболеваний 1,2,3,4,5. Микроскоп....

протокол

На репрезентативных изображениях представлена самка мыши с дефицитом аполипопротеина-Е (Apoe^-/-). Экспериментальные протоколы были рассмотрены и одобрены Комитетом по институциональному уходу за животными и их использованию Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

1. Сканирование животных

1. Между получением двух изображений кормите мышь стандартным рационом без какого-либо вмешательства. Тем не менее, перед первым снимком в возрасте 15 месяцев перейдите на западную диету (21% жира, 0,2% холестерина) в возрасте от 12 до 14 месяцев, чтобы вызвать исходную каль....

Результаты

Методы анализа
В этом разделе показано успешное использование с помощью репрезентативных результатов. Здесь мы демонстрируем комбинированное изображение микроПЭТ/микрокомпьютерной томографии одной мыши, отсканированной в возрасте 15 и 18 месяцев, после т?.......

Обсуждение

Этот новый протокол представляет собой усовершенствованный подход к количественной оценке кальцификации сердечно-сосудистой системы. Благодаря неинвазивному характеру визуализации, можно получить продольные микрокомпьютерные изображения, чтобы проследить за пр?.......

Материалы

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