Biz Ulusal Kanser Enstitüsü (NCI) R01 CA128908 ve Stanford Tıp Akademik Araştırma Bursu destek kabul. Bu makale ile ilgili ilgi yok diğer potansiyel çatışma bildirildi.

1. Tümör Modeli <ol><li> % 10 fetal bovin serumu ve% 1 penisilin / streptomisin (Invitrogen Life Technologies) ile ilave edilmiş RPMI 1640 ortamı içinde kültür H460 hücreleri (Amerikan Tipi Kültür Toplama). Bu hücre hatları, kültür ortamları, inokülasyon yerle fare başına xenografts sayısı ve diğer hususlar seçenekler belirli bir çalışmanın hedeflerine uygun olarak bütün olduğu unutulmamalıdır. Burada sadece bir örnek olarak hizmet etmek için belirli bir proje sunacaklar. </li><li> 37 ° C ve taze ortam ile değişimi her diğer gün% 5 CO2 nemlendirilmiş bir atmosfer içinde hücre hatları koruyun. </li><li> Hücrelerin% 75 konfluent tek tabakalı oluştuğu zaman, tripsin ile tek tabakalı ayırmak ve daha fazla hücre kültür için tek bir hücre süspansiyonu içine hücre ayrışır. </li><li> , Yaklaşık 1 x 10 6 H460 hücreleri Askıda fosfat-tamponlu salin (PBS, Invitrogen) ve deri altından implantçıplak farelerin sağ ve sol her iki omuz (dişi atimik çıplak farelerin (nu / nu), 4 - 6 hafta eski, Charles River Laboratories, Inc.) </li><li> Tümörler 150 büyümeye izin ver - 200 mm 3. Bu büyüklüğe ulaşması H460 tümör xenografts için yaklaşık 2 hafta sürer. Standart kaliper ölçüm tümör boyutları izlemek için yapılır. </li><li> Tümörler tümörlü fareler artık tedavi ve PET hem de CLI yoluyla in vivo görüntüleme hazırız ideal boyut ulaşmak zaman. </li></ol> 2. PET <ol><li> Bu program veya belirli bir proje (Şekil 1) 7 bağlı olarak da herhangi bir değişime göre PET çalışmaları gerçekleştirin. Bir dizi faktör de dahil olmak üzere programa tasarımı etkiler, ama tümör ksenogreft hücre hatları, antikanser ilaçlar, ve dozaj rejimleri seçimi, bunlarla sınırlı olmamak olabilir. Burada sadece belirli bir görüntüleme programı sunacak. CLI çalışmalara göre yapılacak olanCLI ile PET çalışmaları, bu aynı zamanlamayı uygun PET hemen sonra uygulandı. Bu PET çalışmaların amacı, esas olarak CLI sonuçların doğrulanması için burada da not edilmelidir. Sadece görüntüleme Radyoaktif problar için OI araçları kullanmak isteyen ortak kullanıcıları, PET gereklidir. Tek arzusu PET doğrulama yaparsa Ancak, PET ve CLI araçlar nedeniyle 18 F (109.77 dak) kısa yarılanma ömrü başarılı olmak için doğrulama için çok yakın bir mesafede olmalıdır vurgulanmalıdır. </li><li> Tedavi ve kontrol grupları içine fare bölün (n ≥ 3 adet). Gün 0 ve 2, 20 mg / kg bevacizumab 2 enjeksiyonları ile tedavi grubunda fareler davranın. Gün 0 ilk enjeksiyon ile tanımlanır. Gün -1 bir ön tarama PET hem de CLI yoluyla gerçekleştirilmesi gerektiğini unutmayın. </li><li> Tümörlü farelerin Küçük hayvan PET bir R4 kemirgen modeli tarayıcı (Siemens Tıp Çözümleri Türkiye ile yapılacak olan, Inc.) </li><li> (Aerrane; Baxter)% 2 izofluran ile tüm fareleri uyuştur ve F-fluorothymidine 3&#39;-deoksi-3&#39;-18 ile enjekte (18 F-FLT; 7,3-8,0 MBq [198-215 μCi]) kuyruk veni yoluyla. PET sonda enjeksiyondan önce PBS içinde seyreltilir. </li><li> 1 saat sonra, tekrar fare uyutmak ve anestezi fareler eğilimli ve küçük hayvan PET tarayıcı görüş alanının merkezine yakın yerleştirin. </li><li> Üç dakikalık statik taramalar elde edilir ve 2 boyutlu sıralı-altkümelerini beklenti maksimum algoritma ile görüntüleri yeniden. Zemin düzeltme gerekli değildir. </li><li> Çürümelerini düzeltilmiş tüm vücut koronal görüntülerde tümörler üzerinde, ilgi alanlarının (koronal ve transaksial dilimleri için 5 piksel ROI) çizin. ROI&#39;ler dakika başına piksel başına maksimum sayımlar elde ve sabit bir kalibrasyon kullanılarak dakikada mililitre başına sayıları dönüştürmek. 1 g / ml &#39;lik bir doku yoğunluğu varsayımıyla, sayımları PE ROI dönüştürmekDakikada r gram. Enjekte doz dakikada gram başına sayım bölerek görüntü YG-türetilmiş% ID / g değerleri belirleyin. Zayıflama düzeltme gerekli değildir. </li></ol> 3. CLI <ol><li> CLI bir IVIS Spektrumu sistemi (kaliper Life Sciences) ile gerçekleştirilir edilmelidir. Görüntülerin elde edilmesi ve analizi Yaşayan Image 3.0 yazılımı (Kaliper Yaşam Bilimleri) kullanılarak gerçekleştirilmesi gerekir. Dalgaboyu çözüldü spektral görüntüleme 18 set dar bant emisyon filtresi (- 850 nm 490) kullanılarak gerçekleştirilen olmaktır. Yine, her bir fare için, PET çalışmaları protokolüne dahil eğer radyoaktif bozunma miktarını en aza indirmek için hemen PET sonra CLI gerçekleştirin. </li><li> Izofluran anestezi altında bir ışık geçirmez bir bölme içinde hayvanlar yerleştirin. Çoklu fareler verimi arttırmak için aynı anda yerleştirilebilir. </li><li> 3 dakika maruz kalma süresi (f / = 1, binning = 4 stop) kullanarak görüntüleri edinin. Aynı aydınlatma ayarları (lamba gerilimi, filtreler, f / stop, görüş alanları, binnin kullanıng) Tüm görüntüleri elde etmek. Arka plan doku sinyal yoğunluğunu hesaplamak için dorsal deri alanını kullanın. Steradyan (p / s / cm 2 / sr) başına kare santimetre başına saniyede fotonlardan floresans emisyon Normalize. </li></ol> 4. Temsilcisi Sonuçlar CLI ve PET görüntüleri arasındaki karşılaştırma görsel kolayca yapılabilir. Aynı modalite ve yerde yan biri tarafından CLI ve PET görüntüleri yan görüntüleri karşısında birleştirici ölçek çubuğu bu temsili paneli (Şekil 2A) CLI ve PET hem tedavi öncesi gelen tedavi edilen farelerde H460 xenografts anlamlı azalma sinyalleri ortaya koymuştur görebilirsiniz sonra günlük 3, düşündüren önemli terapötik etkisi. Bir karşılaştırma olarak, orta derecede değişmez sinyallere çoğaltılmış olarak aynı zaman dilimi (veriler gösterilmemiştir) boyunca tedavi edilmemiş farelerde gözlenmiştir. Yalnız görsel muayene ile tek visualiz olan tümör zıtlıklar arasında iyi bir uyum olduğunu gözlemleyebilirsinizCLI ve PET ed. Aslında, bu görsel korelasyon antikanser tedavi rejimi (Day 3 CLI ve PET görüntüleri karşılaştırın lütfen) sekonder tümör santral nekroz göstermek için yeterli çözünürlüğe sahiptir. Görüntüleme bulguları niceleyiciler doğrulamak için ve korelasyon analizi yapılabilir. CLI ve PET görüntüleri ve lineer regresyon ile basit montaj niceleyiciler iki modalite gerçekten mükemmel bir korelasyon (Şekil 2B, R 2 = 0,9309 18 F-FLT tedavi grubunda probed) olduğunu gösterdi. Özellikle, farklı tümör modelleri ve farklı antikanser ilaçlar ile CLI ve PET görüntüleme çalışmaları tüm sığar yamaçlarında böylece lineer regresyon mükemmel bir uyum bile tüm verilerin (veri gösterilmemiştir) konglomere sürmüş olup, aynı zamanda son derece yakındır. Hem temsili görüntüler bizim önceki yayının 7 uyarlanmıştır. içinde-page = &quot;always&quot;&gt; <img src="/files/ftp_upload/4341/4341fig1.jpg" alt="Şekil 1"/> Şekil 1. PET ve CLI çalışmaların deneysel tasarım şematik. Tümörler omuz bölgesi bilateral implantasyonu ve 150-200 mm 3 büyümeye izin ve tümörlü farelerde gün -1, 1, ve 3 PET ve CLI ile in vivo görüntüleme tabi tutuldu edildi. Bevacizumab tedavi gün 0 ve 2 &#39;de 20 mg / kg&#39; lık 2 enjeksiyon ile gerçekleştirilmiştir. <img src="/files/ftp_upload/4341/4341fig2.jpg" alt="Şekil 2,"/> Şekil 2. (A) in vivo CLI ve tedavi (ön tarama) tedavi öncesi ve (günde 3) sonra Bevacizumab ile tedavi H460 xenografts taşıyan farelerin PET görüntüleri elde edilmiştir. (B) CLI ve PET Sorumlu kantitatif analiz sonuçları (n = 3) ve bunların korelasyonlar. Görüntüleri (6) uyarlanmıştır.e.jpg &quot;target =&quot; _blank &quot;&gt; büyük bir rakam görmek için buraya tıklayın.

<ol>
	<li>Weissleder, R., Mahmood, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+imaging.">Molecular imaging.</a> Radiology. 219 (2), 316 (2001).</li><li>Chen, K., Chen, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Positron+emission+tomography+imaging+of+cancer+biology:+current+status+and+future+prospects.">Positron emission tomography imaging of cancer biology: current status and future prospects.</a> Semin. Oncol. 38 (1), 70 (2011).</li><li>Solomon, M., Liu, Y., Berezin, M. Y., 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=Optical+imaging+in+cancer+research:+basic+principles,+tumor+detection,+and+therapeutic+monitoring.">Optical imaging in cancer research: basic principles, tumor detection, and therapeutic monitoring.</a> Med. Princ. Pract. 20 (5), 397 (2011).</li><li>Liu, H., Ren, G., Miao, Z., 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=Molecular+Optical+Imaging+with+Radioactive+Probes.">Molecular Optical Imaging with Radioactive Probes.</a> PLoS One. 5 (3), e9470 (2010).</li><li>Robertson, R., Germanos, M. S., Li, C., 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=Optical+imaging+of+Cerenkov+light+generation+from+positron-emitting+radiotracers.">Optical imaging of Cerenkov light generation from positron-emitting radiotracers.</a> Phys. Med. Biol. 54 (16), N355 (2009).</li><li>Xu, Y., Liu, H., Cheng, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Harnessing+the+power+of+radionuclides+for+optical+imaging:+Cerenkov+luminescence+imaging.">Harnessing the power of radionuclides for optical imaging: Cerenkov luminescence imaging.</a> J. Nucl. Med. 52 (12), 2009 (2011).</li><li>Cerenkov, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visible+emission+of+clean+liquids+by+action+of+g-radiation.">Visible emission of clean liquids by action of g-radiation.</a> Dokl Akad Nauk SSSR. 2, 451 (1934).</li><li>Cerenkov, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visible+radiation+produced+by+electrons+moving+in+a+medium+with+velocities+exceeding+that+of+light.">Visible radiation produced by electrons moving in a medium with velocities exceeding that of light.</a> Phys Rev. 52 (4), 0378 (1937).</li><li>Boschi, F., Calderan, L., D'Ambrosio, D., 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=In+vivo+18F-FDG+tumour+uptake+measurements+in+small+animals+using+Cerenkov+radiation.">In vivo 18F-FDG tumour uptake measurements in small animals using Cerenkov radiation.</a> Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 38 (1), 120 (2011).</li><li>Liu, H., Ren, G., Liu, 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=Optical+imaging+of+reporter+gene+expression+using+a+positron-emission-tomography+probe.">Optical imaging of reporter gene expression using a positron-emission-tomography probe.</a> J. Biomed. Opt. 15 (6), 060505 (2010).</li><li>Park, J. C., Yu, M. K., An, G. I., 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=Facile+preparation+of+a+hybrid+nanoprobe+for+triple-modality+optical/PET/MR+imaging.">Facile preparation of a hybrid nanoprobe for triple-modality optical/PET/MR imaging.</a> Small. 6 (24), 2863 (2010).</li><li>Xu, Y., Chang, E., Liu, H., 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=Proof-of-concept+study+of+monitoring+cancer+drug+therapy+with+cerenkov+luminescence+imaging.">Proof-of-concept study of monitoring cancer drug therapy with cerenkov luminescence imaging.</a> J. Nucl. Med. 53 (2), 312 (2012).</li><li>Ellis, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bevacizumab.">Bevacizumab.</a> Nat. Rev. Drug Discov. , (2005).</li><li>Hochster, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bevacizumab+in+combination+with+chemotherapy:+first-line+treatment+of+patients+with+metastatic+colorectal+cancer.">Bevacizumab in combination with chemotherapy: first-line treatment of patients with metastatic colorectal cancer.</a> Semin. Oncol. 33, (2006).</li><li>Dothager, R. S., Goiffon, R. J., Jackson, E., 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=Cerenkov+radiation+energy+transfer+(CRET)+imaging:+a+novel+method+for+optical+imaging+of+PET+isotopes+in+biological+systems.">Cerenkov radiation energy transfer (CRET) imaging: a novel method for optical imaging of PET isotopes in biological systems.</a> PLoS One. 5 (10), e13300 (2010).</li><li>Hu, Z., Liang, J., Yang, W., 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=Experimental+Cerenkov+luminescence+tomography+of+the+mouse+model+with+SPECT+imaging+validation.">Experimental Cerenkov luminescence tomography of the mouse model with SPECT imaging validation.</a> Opt. Express. 18 (24), 24441 (2010).</li><li>Park, J. C., Il An, G., Park, S. I., 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=Luminescence+imaging+using+radionuclides:+a+potential+application+in+molecular+imaging.">Luminescence imaging using radionuclides: a potential application in molecular imaging.</a> Nucl. Med. Biol. 38 (3), 321 (2011).</li><li>Holland, J. P., Normand, G., Ruggiero, A., 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=Intraoperative+imaging+of+positron+emission+tomographic+radiotracers+using+Cerenkov+luminescence+emissions.">Intraoperative imaging of positron emission tomographic radiotracers using Cerenkov luminescence emissions.</a> Mol. Imaging. 10 (3), 177 (2011).</li><li>Liu, H., Carpenter, C. M., Jiang, H., 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=Intraoperative+imaging+of+tumors+using+Cerenkov+luminescence+endoscopy:+a+feasibility+experimental+study.">Intraoperative imaging of tumors using Cerenkov luminescence endoscopy: a feasibility experimental study.</a> J. Nucl. Med. , (2012).</li></ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

CLI birçok temel bilim araştırma uygulamaları ve hatta klinik kullanımı 2,3,9 potansiyeller bulmuş bir gelecek vaat eden moleküler görüntüleme tekniği olarak ortaya çıkmaktadır. Böyle önemli ölçüde daha az pahalı ve daha yaygın olarak araştırmacıların kullanımına kısa edinimi süresi ve yüksek verimlilik ile karakterize kullanımı kolay OI aletleri,, onun kullanımından PET kök gibi geleneksel nükleer görüntüleme yöntemleri üzerinde CLI büyük avantajları. Ayrıca, ne ...

<table border="1"&gt;<tr&gt;<td<strong&gt; İsim</strong</td&gt;<td<strong&gt; Şirket</strong</td&gt;<td<strong&gt; Katalog Numarası</strong</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; H460 Hücre Hattı</td&gt;<td&gt; American Type Culture Collection&#39;dan</td&gt;<td&gt; ATCC Numarası: HTB-177</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; RPMI 1640 Orta</td&gt;<td&gt; Invitrogen Life Teknolojileri</td&gt;<td&gt; 12633-012</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Fetal Bovine Serum</td&gt;<td&gt; Invitrogen Life Teknolojileri</td&gt;<td&gt; 10091-148</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Penisilin / Streptomisin</td&gt;<td&gt; Invitrogen Life Teknolojileri</td&gt;<td&gt; 15640-055</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Tuzlu Fosfat Tamponlu</td&gt;<td&gt; Invitrogen Life Teknolojileri</td&gt;<td&gt; 10010-023</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Kadın atimik Nude Fare</td&gt;<td&gt; Charles River Laboratories, Inc</td&gt;<td&gt; Gerinim Kodu: 088</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td(Avastin)&gt; Bevacizumab</td&gt;<td&gt; Genentech / Roche</td&gt;<td&gt; N / A</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; MicroPET Kemirgen R4</td&gt;<td&gt; Siemens Tıp Çözümleri USA, Inc</td&gt;<td&gt; N / A</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td(Aerrane)&gt; İzofluran</td&gt;<td&gt; Baxter</td&gt;<td&gt; Baxter Numarası: AHN3637</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; IVIS Spectrum</td&gt;<td&gt; Kaliper Yaşam Bilimleri</td&gt;<td&gt; N / A</td&gt;</tr&gt;</table

cerenkov luminescence imaging (cli) for cancer therapy monitoring

Moleküler görüntüleme yılında, pozitron emisyon tomografisi (PET) ve optik görüntüleme (OI) ve böylece en önemli ve en yaygın olarak kullanılan tedavi yöntemleri 1 ikisidir. PET mükemmel hassasiyet ve ölçüm yeteneği OI olmayan radyasyon, nispeten düşük maliyeti, kısa tarama süresi, yüksek verimlilik ve temel araştırmacılara geniş kullanılabilirlik için önemli iken ile karakterizedir. Ancak, her iki yöntemin de kendi eksiklikleri var. OI çoğunlukla sınırlı doku penetrasyonu nedeniyle yaşayan dokuların kalınlığı boyunca önemli saçılım optik sinyalleri ile birlikte preklinik uygulamalarla sınırlı iken PET, zayıf uzaysal çözünürlüğü ve yüksek maliyet muzdarip. Son zamanlarda PET ve OI arasında bir köprü Cerenkov Lüminesans Görüntüleme (CLI) 2-4 keşfi ile ortaya çıkmıştır. CLI OI aletleri ile görüntü radyonüklidler için Cerenkov Radyasyon (CR) koşum yeni bir görüntüleme yöntemidir. Rus Nobel laurea&#39;yate ALEKSEYEVICH Cerenkov ve arkadaşları başlangıçta 1934 yılında CR keşfetti. Bir yüklü parçacık bir dielektrik ortam 5 bir süperluminal hızda hareket ederken yaydığı elektromanyetik radyasyon bir şeklidir. Yüklü parçacık, pozitron ya da elektron olsun, onun bir atomdaki elektronların yerini değiştirerek ortamın elektromanyetik alan bozulacaktır. Yerinden elektronlar toprağa durumuna dönmesini olarak kesinti fotonların geçtikten sonra yayılır. Örneğin, bir 18 F çürüme su 3&#39;de 3 foton bir ortalama üretmek için tahmin edilmiştir. Ortaya çıkmasından bu yana, CLI diğerleri 2,3,6 arasındaki in vivo tümör görüntüleme, muhabir gen görüntüleme, radyotracer geliştirme, multimodalite görüntüleme de dahil preklinik çeşitli uygulamalar için kullanılmak amacıyla incelenmiştir. CLI kadar çok başarı zevk neden en önemli nedeni bu yeni teknoloji düşük maliyet avantajı alır ve wid olduğunuYalnızca PET gibi daha pahalı ve daha az kullanılabilir nükleer görüntüleme modaliteleri ile görüntülenmek üzere kullanılan görüntü radyonüklidler için OI e durumu. Burada, kanser ilaç tedavisi izlemek için CLI kullanarak yöntemi sunuyoruz. Grubumuzun son zamanlarda bu yeni uygulama incelenmiş ve bir proof-of-concept çalışması 7 tarafından fizibilite doğrulamıştır. Biz CLI ve PET farklı tümör xenografts ve görüntüleme probları boyunca mükemmel korelasyon sergilediğini göstermiştir. Bu CLI esasen PET gibi aynı radyonüklidler görselleştiren ki CR kapsayıcı prensibi ile tutarlıdır. Bu iyi bilinen bir anjiogenez inhibitörü 8 olduğundan, bizim terapötik bir madde olarak, biz (Genentech / Roche Avastin) Bevasizumab seçilir. Yakın gelecekte bu teknoloji olgunlaşması önemli bir klinik öncesi ilaç gelişimi üzerinde etkisi, tarama, hem de tedavi alan hastaların tedavi izlenmesi için öngörülebilir.

Watch this Scientific Journal Video about Cerenkov Luminescence Imaging CLI for Cancer Therapy Monitoring at JoVE.com

Cerenkov Luminescence Imaging CLI for Cancer Therapy Monitoring

Preklinik kanser tedavisi izlenmesi için Cerenkov Lüminesans Görüntüleme (CLI) kullanımı burada açıklanmıştır. Bu yöntem Cerenkov Radyasyon (CR) ve radyoaktif probları görselleştirmek için optik görüntüleme (OI) yararlanır ve böylece preklinik terapötik izleme ve ilaç tarama PET için bir alternatif sunuyor.

Kanser Tedavisi İzleme Cerenkov Lüminesans Görüntüleme (CLI)

In  molecular imaging, positron emission tomography (PET) and optical imaging (OI)  are two of the most important and thus most widely used modalities1-3. ...

cerenkov-luminescence-imaging-cli-for-cancer-therapy-monitoring

Research

JoVE Journal

Medicine

Cerenkov Luminescence Imaging (CLI) for Cancer Therapy Monitoring

13.6K Görüntüleme.  Stanford University. Preklinik kanser tedavisi izlenmesi için Cerenkov Lüminesans Görüntüleme (CLI) kullanımı burada açıklanmıştır. Bu yöntem Cerenkov Radyasyon (CR) ve radyoaktif probları görselleştirmek için optik görüntüleme (OI) yararlanır ve böylece preklinik terapötik izleme ve ilaç tarama PET için bir alternatif sunuyor.

Video: Cerenkov Luminescence Imaging CLI for Cancer Therapy Monitoring

Monitoring Tumor Metastases and Osteolytic Lesions with Bioluminescence and Micro CT Imaging

Following intracardiac delivery of MDA-MB-231-luc-D3H2LN cells to Nu/Nu mice, systemic metastases developed in the injected animals. Bioluminescence imaging using IVIS Spectrum was employed to monitor the distribution and development of the tumor cells following the delivery procedure including DLIT reconstruction to measure the tumor signal and its location.
Development of metastatic lesions to the bone tissues triggers osteolytic activity and lesions to tibia and femur were evaluated longitudinally using micro CT. Imaging was performed using a Quantum FX micro CT system with fast imaging and low X-ray dose. The low radiation dose allows multiple imaging sessions to be performed with a cumulative X-ray dosage far below LD50. A mouse imaging shuttle device was used to sequentially image the mice with both IVIS Spectrum and Quantum FX achieving accurate animal positioning in both the bioluminescence and CT images. The optical and CT data sets were co-registered in 3-dimentions using the Living Image 4.1 software. This multi-mode approach allows close monitoring of tumor growth and development simultaneously with osteolytic activity.

An experimental mouse model of bone metastasis was established following intracardiac delivery of luciferase expressing mammary tumor cells. Tumor development and resulted osteolytic lesion were monitored longitudinally with bioluminescence and micro CT imaging.

Biyoparlaklık ve Micro CT Görüntüleme Tümör Metastazlari ve osteolitik Lezyonlar İzleme

Following intracardiac delivery of MDA-MB-231-luc-D3H2LN cells to Nu/Nu mice, systemic metastases developed in the injected animals. Bioluminescence ...

Tıp

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.

Modelleme ve Görüntüleme 3-Boyutlu Toplu Hücre Invasion

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

Protocols for Assessing Radiofrequency Interactions with Gold Nanoparticles and Biological Systems for Non-invasive Hyperthermia Cancer Therapy

Cancer therapies which are less toxic and invasive than their existing counterparts are highly desirable. The use of RF electric-fields that penetrate deep into the body, causing minimal toxicity, are currently being studied as a viable means of non-invasive cancer therapy. It is envisioned that the interactions of RF energy with internalized nanoparticles (NPs) can liberate heat which can then cause overheating (hyperthermia) of the cell, ultimately ending in cell necrosis.
In the case of non-biological systems, we present detailed protocols relating to quantifying the heat liberated by highly-concentrated NP colloids. For biological systems, in the case of in vitro experiments, we describe the techniques and conditions which must be adhered to in order to effectively expose cancer cells to RF energy without bulk media heating artifacts significantly obscuring the data. Finally, we give a detailed methodology for in vivo mouse models with ectopic hepatic cancer tumors.

We describe the protocols used to investigate the interactions of 13.56 MHz radiofrequency (RF) electric-fields with gold nanoparticle colloids in both non-biological and biological systems (in vitro/vivo). These interactions are being investigated for applications in cancer therapy.

Non-invaziv Hipertermi Kanser Tedavisi için Altın Nanoparçacıklannm ve Biyolojik Sistemleri ile Radyofrekans Etkileşimleri değerlendirilmesi için Protokoller

Cancer therapies  which are less toxic and invasive than their existing counterparts are highly  desirable. The use of RF electric-fields that penetrate ...

Cerenkov Luminescence Imaging of Interscapular Brown Adipose Tissue

Brown adipose tissue (BAT), widely known as a &#8220;good fat&#8221; plays pivotal roles for thermogenesis in mammals. This special tissue is closely related to metabolism and energy expenditure, and its dysfunction is one important contributor for obesity and diabetes. Contrary to previous belief, recent PET/CT imaging studies indicated the BAT depots are still present in human adults. PET imaging clearly shows that BAT has considerably high uptake of 18F-FDG under certain conditions. In this video report, we demonstrate that Cerenkov luminescence imaging (CLI) with 18F-FDG can be used to optically image BAT in small animals. BAT activation is observed after intraperitoneal injection of norepinephrine (NE) and cold treatment, and depression of BAT is induced by long anesthesia. Using multiple-filter Cerenkov luminescence imaging, spectral unmixing and 3D imaging reconstruction are demonstrated. Our results suggest that CLI with 18F-FDG is a practical technique for imaging BAT in small animals, and this technique can be used as a cheap, fast, and alternative imaging tool for BAT research.

In this video report, we show the application of Cerenkov Luminescence Imaging (CLI) for interscapular brown adipose tissue in mice under activated and depressed conditions.

Interskapular kahverengi adipoz dokuda arasında Çerenkov Lüminesans Görüntüleme

Brown adipose tissue (BAT), widely known as a &#8220;good fat&#8221; plays pivotal roles for thermogenesis in mammals. This special tissue is closely ...

Murine Model for Non-invasive Imaging to Detect and Monitor Ovarian Cancer Recurrence

Epithelial ovarian cancer is the most lethal gynecologic malignancy in the United States. Although patients initially respond to the current standard of care consisting of surgical debulking and combination chemotherapy consisting of platinum and taxane compounds, almost 90% of patients recur within a few years. In these patients the development of chemoresistant disease limits the efficacy of currently available chemotherapy agents and therefore contributes to the high mortality. To discover novel therapy options that can target recurrent disease, appropriate animal models that closely mimic the clinical profile of patients with recurrent ovarian cancer are required. The challenge in monitoring intra-peritoneal (i.p.) disease limits the use of i.p. models and thus most xenografts are established subcutaneously. We have developed a sensitive optical imaging platform that allows the detection and anatomical location of i.p. tumor mass. The platform includes the use of optical reporters that extend from the visible light range to near infrared, which in combination with 2-dimensional X-ray co-registration can provide anatomical location of molecular signals. Detection is significantly improved by the use of a rotation system that drives the animal to multiple angular positions for 360 degree imaging, allowing the identification of tumors that are not visible in single orientation. This platform provides a unique model to non-invasively monitor tumor growth and evaluate the efficacy of new therapies for the prevention or treatment of recurrent ovarian cancer.

We describe a non-invasive animal imaging platform that allows the detection, quantification, and monitoring of ovarian cancer growth and recurrence. This intra-peritoneal xenograft model mimics the clinical profile of patients with ovarian cancer.

Non-invaziv Görüntüleme için fare modeli Algılama ve Monitör Yumurtalık Kanseri nüks için

Epithelial ovarian cancer is the most lethal gynecologic malignancy in the United States. Although patients initially respond to the current standard of ...

Dynamic Lung Tumor Tracking for Stereotactic Ablative Body Radiation Therapy

Physicians considering stereotactic ablative body radiation therapy (SBRT) for the treatment of extracranial cancer targets must be aware of the sizeable risks for normal tissue injury and the hazards of physical tumor miss. A first-of-its-kind SBRT platform achieves high-precision ablative radiation treatment through a combination of versatile real-time imaging solutions and sophisticated tumor tracking capabilities. It uses dual-diagnostic kV x-ray units for stereoscopic open-loop feedback of cancer target intrafraction movement occurring as a consequence of respiratory motions and heartbeat. Image-guided feedback drives a gimbaled radiation accelerator (maximum 15 x 15 cm field size) capable of real-time &#177;4 cm pan-and-tilt action. Robot-driven &#177;60&#176; pivots of an integrated &#177;185&#176; rotational gantry allow for coplanar and non-coplanar accelerator beam set-up angles, ultimately permitting unique treatment degrees of freedom. State-of-the-art software aids real-time six dimensional positioning, ensuring irradiation of cancer targets with sub-millimeter accuracy (0.4 mm at isocenter). Use of these features enables treating physicians to steer radiation dose to cancer tumor targets while simultaneously reducing radiation dose to normal tissues. By adding respiration correlated computed tomography (CT) and 2-[18F] fluoro-2-deoxy-&#7429;-glucose (18F-FDG) positron emission tomography (PET) images into the planning system for enhanced tumor target contouring, the likelihood of physical tumor miss becomes substantially less1. In this article, we describe new radiation plans for the treatment of moving lung tumors.

Stereotactic ablative body radiation therapy (SBRT) involves the precise delivery of high-dose radiation to cancer tumor targets. A novel SBRT platform offers a first-of-its-kind gimbaled radiation accelerator mounted within a pivoting O-ring gantry capable of dynamic image-guided tumor tracking. Here, we describe dynamic tumor tracking for lung targets.

Stereotaktik Ablatif Vücut Radyasyon Tedavisi için Dinamik Akciğer Tümör Takibi

Physicians considering stereotactic ablative body radiation therapy (SBRT) for the treatment of extracranial cancer targets must be aware of the sizeable ...

An Organotypic High Throughput System for Characterization of Drug Sensitivity of Primary Multiple Myeloma Cells

In this work we describe a novel approach that combines ex vivo drug sensitivity assays and digital image analysis to estimate chemosensitivity and heterogeneity of patient-derived multiple myeloma (MM) cells. This approach consists in seeding primary MM cells freshly extracted from bone marrow aspirates into microfluidic chambers implemented in multi-well plates, each consisting of a reconstruction of the bone marrow microenvironment, including extracellular matrix (collagen or basement membrane matrix) and stroma (patient-derived mesenchymal stem cells) or human-derived endothelial cells (HUVECs). The chambers are drugged with different agents and concentrations, and are imaged sequentially for 96 hr through bright field microscopy, in a motorized microscope equipped with a digital camera. Digital image analysis software detects live and dead cells from presence or absence of membrane motion, and generates curves of change in viability as a function of drug concentration and exposure time. We use a computational model to determine the parameters of chemosensitivity of the tumor population to each drug, as well as the number of sub-populations present as a measure of tumor heterogeneity. These patient-tailored models can then be used to simulate therapeutic regimens and estimate clinical response.

We describe a high-throughput drug sensitivity assay for primary multiple myeloma cells. It consists of a reconstruction of the bone marrow microenvironment (including extracellular matrix and stroma) in multi-well plates, and a non-invasive method for longitudinal quantification of cell viability.

Primer Multipl Miyelom Hücrelerinin İlaç Duyarlılık Karakterizasyonu için bir Organotipik Yüksek Verimli Sistemi

In this work we describe a novel approach that combines ex vivo drug sensitivity assays and digital image analysis to estimate chemosensitivity and ...

Combined Near-infrared Fluorescent Imaging and Micro-computed Tomography for Directly Visualizing Cerebral Thromboemboli

Direct thrombus imaging visualizes the root cause of thromboembolic infarction. Being able to image thrombus directly allows far better investigation of stroke than relying on indirect measurements, and will be a potent and robust vascular research tool. We use an optical imaging approach that labels thrombi with a molecular imaging thrombus marker&#160;&#8212; a Cy5.5 near-infrared fluorescent (NIRF) probe that is covalently linked to the fibrin strands of the thrombus by the fibrin-crosslinking enzymatic action of activated coagulation factor XIIIa during the process of clot maturation. A micro-computed tomography (microCT)-based approach uses thrombus-seeking gold nanoparticles (AuNPs) functionalized to target the major component of the clot: fibrin. This paper describes a detailed protocol for the combined in vivo microCT and ex vivo NIRF imaging of thromboemboli in a mouse model of embolic stroke. We show that in vivo microCT and fibrin-targeted glycol-chitosan AuNPs (fib-GC-AuNPs) can be used for visualizing both in situ thrombi and cerebral embolic thrombi. We also describe the use of in vivo microCT-based direct thrombus imaging to serially monitor the therapeutic effects of tissue plasminogen activator-mediated thrombolysis. After the last imaging session, we demonstrate by ex vivo NIRF imaging the extent and the distribution of residual thromboemboli in the brain. Finally, we describe quantitative image analyses of microCT and NIRF imaging data. The combined technique of direct thrombus imaging allows two independent methods of thrombus visualization to be compared: the area of thrombus-related fluorescent signal on ex vivo NIRF imaging vs. the volume of hyperdense microCT thrombi in vivo.

This protocol describes the application of combined near-infrared fluorescent (NIRF) imaging and micro-computed tomography (microCT) for visualizing cerebral thromboemboli. This technique allows the quantification of thrombus burden and evolution. The NIRF imaging technique visualizes fluorescently labeled thrombus in excised brain, while the microCT technique visualizes thrombus inside living animals using gold-nanoparticles.

Doğrudan Serebral emboli görselleştirme için Kombine Yakın kızılötesi Floresan Görüntüleme ve Mikro bilgisayarlı Tomografi

Direct thrombus imaging visualizes the root cause of thromboembolic infarction. Being able to image thrombus directly allows far better investigation of ...

Quantitative Visualization of Leukocyte Infiltrate in a Murine Model of Fulminant Myocarditis by Light Sheet Microscopy

Light-sheet fluorescence microscopy (LSFM), in combination with chemical clearing protocols, has become the gold standard for analyzing fluorescently labelled structures in large biological specimens, and is down to cellular resolution. Meanwhile, the constant refinement of underlying protocols and the enhanced availability of specialized commercial systems enable us to investigate the microstructure of whole mouse organs and even allow for the characterization of cellular behavior in various live-cell imaging approaches. Here, we describe a protocol for the spatial whole-mount visualization and quantification of the CD45+ leukocyte population in inflamed mouse hearts. The method employs a transgenic mouse strain (CD11c.DTR)that has recently been shown to serve as a robust, inducible model for the study of the development of fulminant fatal myocarditis, characterized by lethal cardiac arrhythmias. This protocol includes myocarditis induction, intravital antibody-mediated cell staining, organ preparation, and LSFM with subsequent computer-assisted image post-processing. Although presented as a highly-adapted method for our particular scientific question, the protocol represents the blueprint of an easily adjustable system that can also target completely different fluorescent structures in other organs and even in other species.

Here, we describe a light-sheet microscopy approach to visualize the cardiac CD45+ leukocyte infiltrate in a murine model of aseptic fulminant myocarditis, which is induced by the intratracheal diphtheria toxin treatment of CD11c.DTR mice.

Bir Fulminan Miyokardit Modelinde Işık Yeri Mikroskopisi İle Lökosit İnfiltrasyonunun Nicel Görselleştirilmesi

Light-sheet fluorescence microscopy (LSFM), in combination with chemical clearing protocols, has become the gold standard for analyzing fluorescently ...

Cardiac Magnetic Resonance for the Evaluation of Suspected Cardiac Thrombus: Conventional and Emerging Techniques

We present the conventional cardiac magnetic resonance (CMR) protocol for evaluating a suspected thrombus and highlight emerging techniques.&#160;The appearance of a mass on certain magnetic resonance (MR) sequences can help differentiate a thrombus from competing diagnoses such as a tumor. T1 and T2 signal characteristics of a thrombus are related to the evolution of hemoglobin properties. A thrombus typically does not enhance following contrast administration, which also helps differentiation from a tumor. We also highlight the emerging role of T1 mapping in the evaluation of a thrombus, which can add another level of support in diagnosis. Prior to any CMR exam, patient screening and interviews are critical to ensure safety and to optimize patient comfort. Effective communication during the exam between the technologist and the patient promotes proper breath holding technique and higher quality images. Volumetric post processing and structured reporting are helpful to ensure that the radiologist answers the ordering services&#39; question and communicates these results effectively. Optimal pre-MR safety evaluation, CMR exam execution, and post exam processing and reporting allow for delivery of high quality radiological service in the evaluation of a suspected cardiac thrombus.

The goal of this article is to describe how cardiac magnetic resonance can be used for the evaluation and diagnosis of a suspected cardiac thrombus. The method presented will describe data acquisition as well as the pre-procedure and post-procedure protocol.

Şüpheli kardiyak Trombülerin değerlendirilmesi için kardiyak manyetik rezonans: konvansiyonel ve gelişmekte olan teknikler

We present the conventional cardiac magnetic resonance (CMR) protocol for evaluating a suspected thrombus and highlight emerging techniques.&#160;The ...