The authors would like to thank the staff of the Syracuse University Department of Physics workshop for their innovative assistance in matters relating to our system design.

1. Temizleme Hücre Sonifier Sistemi <ol><li> Boynuz ve dönüştürücü kullanılarak kloroform ve pamuk çubukla arasındaki birliği temizleyin. Bundan başka, metal talaşı, pas ya da oksidasyon oluşumunu kaldırmak için boynuz ve dönüştürücü dişlerine hafif yağ veya mineral yağ uygulanır. </li><li> Yağ ile konuları silerek sonra sendika yağ ve diğer kirleri çıkarmak için kloroform kullanın. </li></ol> 2. Hücre sonifier Reassembling ve Sistem kurma <ol><li> Dönüştürücü korna takın. Düzgün bir şekilde sistemi tork, fincan (Şekil 2A) alt dışarı boynuz çekerek fincan montaj monte dönüştürücü ve boynuz çıkarın. Dönüştürücü (Şekil 2B) üst kısmına yakın üç küçük deliklerden biri içinde bir yuva anahtarı yerleştirin. Daha sonra, boynuz (Şekil 2B) oluklu parçası üzerinde yarım inç karga ayağı ile donatılmış bir tork anahtarı yerleştirin. S sıkıntork metre 54,23 N okuyana kadar saat yönünde tandard. m (Şekil 2C), üretici tarafından tavsiye edilen 16 tork. Sıkılır dönüştürücü takın ve arka fincan içine boynuz ve dik bir pozisyonda bir halka sehpasına korna ve dönüştürücü monte edin. Deneysel darbe dozaj için sistem ayarlamadan önce güç kaynağına dönüştürücü takın. </li><li> Darbeler arasında 1 sn ile sonication 1 sn kullanarak darbe dozaj için sistem ayarlayın. Farklı dozlama modelleri diğer deney koşulları için kullanılabilmektedir. Su hacmi ve korna çapı gibi birçok değişken, potansiyel olarak bu doz değişiklikleri gerektirecektir. Bahsedilen hücre örneği türleri, hacim ve konsantrasyonu kullanılarak, deneysel veriler ve gözlem, bu dozaj rejiminin formülasyonuna yol açmıştır. </li><li> İstediğiniz genlik sistemi ayarlayın. Bu protokolde, sonosensit etkinliğini kılacak tam hücre yıkımını önlemek için% 33 ve% 50 genlik kullanınzor veya imkansız oranla biraz ölçmek için. NOT: genlikleri karşılaştırıldığında bu çalışmada. </li></ol> 3. Sistem Yoğunluk ve Fonksiyon değerlendirilmesi <ol><li> Numune Sonication seviyesi 1.5 cm, en kavitasyon cihazı tutun. Sistem beklenen yoğunlukta çalıştığını değerlendirmek için okuma unutmayın. Mevcut sistem ve su seviyeleri kullanarak, 100-110 W / 33% genliği ve 115-125 W / 50% genliği için cm 2 cm 2 arasında bekliyoruz. Doğrudan / W cm 2 kavitasyon enerjisini temsil göstergeden kavitasyon sayaç okumaları unutmayın. Suyun yüzeyinde bu okumaları alın ve hiçbir kabarcıklar metre prob karşısında mevcut olduğundan emin olun. NOT: Bu işlemler korna üzerindeki erişim için kapağı olmadan yapılabilir olduğunu not etmek önemlidir. Her sonikasyon sonra tekrar gerekli değildir. Aksine, onlar sadece, temizlik yeniden monte ve sistemi kurduktan sonra yapılmalıdır. </li&gt; <li> Tam hidrofon sensörü sokmak için su 12,5 ml ihtiva eden bir numune şişesine hidrofona yerleştirin. Halka standı kullanarak hidrofona Askıya. </li><li> Dalga özelliklerini değerlendirmek için osiloskop girişine hidrofona takın. Anormal dalgalar üreticisinin özelliklerine sistemin frekansını değiştirebilir olarak, net bir sinüs dalgası için osiloskop inceleyin. Kavitasyon metre ve osiloskop Hem hatalı sistem veya uygunsuz montaj göstergesidir anormal dalgalar gösterecek bir frekans okuma, ancak osiloskop verir. </li></ol> Hücreler ve Orta 4. hazırlanması <ol><li> 240 ml Iscove Modifiye Dubecco Ortamı (IMDM) içinde 50 ml cenin sığır serumu ile orta hazırlayın. Sıcaklık hızlı artışlar, serum istikrar bir uzlaşmaya yol açabilir gibi bir sıcak su banyosu içinde fetal sığır serumu çözülme etmeyin. Ul gentamisin 50 mg / ml 240 ve 5 ml penisilin birleştirin/ Standart kültür şişelerinde 100x streptomisin ve orta ekleyin. 4 ° C&#39;de orta saklayın. </li><li> Tohum U937 hücreleri de ~ 4 x 10 hazırlanmış ortam kullanılarak 25 cm 2 şişede 4 hücre / ml olmuştur. Bir TC20 hücre sayacı kullanarak konsantrasyon ve canlılığı için hücreleri değerlendirmek ve bir mikro-santrifüj tüpüne hücreleri ve 15-20 ul tripan mavisi 15-20 ul yerleştirerek ve içeriğini karıştırarak mavi dışlama tripan. Pipette15-20 bir TC20 örnekleme slayt içine bu karışımı ul ve TC20 hücre sayıcı içine slayt koyarak sayıları başlatırlar. </li><li> 37 ° C&#39;de ve% 5 CO2 ile inkübe hücreleri, ve tripan mavi dışlama ve TC20 hücre sayacı kullanılarak hücre canlılığı edin. Hücreler uygun bir yoğunlukta ve / veya uygun bir zaman dilimi için sonosensitizers, aktarım, bir 20 ml&#39;lik bir cam sintilasyon şişesi kültür şişesi hücre 3 mL ile muamele edilmiştir zaman. Bu protokol, 48 saat süre ile U937 hücreleri büyütmek ve daha sonra 0.5, 1 ile tedavi,ya da 30 dakika boyunca 5 mM MeβCD yeterli sonikasyon öncesinde hücrelerin kolesterol tüketmek için. </li></ol> 5. Hücre Sonikasyon <ol><li> Degas deiyonize bir vakum ve Buchner şişesi kullanılarak distile su. Fincan boynuz su aktarın ve boynuz üstünden 15 mm seviyesine doldurun. sonikasyon işlemi birkaç dakikalık bir süre için su Daha fazla gazdan arındırmadan neden olur, ve sistem sonikasyon örnek önceki seferden değilse deney boyunca tutarsızlıklara yol açabilir. Bu nedenle, sonication örnek öncesinde ~ 7 dakika süreyle sistemi çalıştırmak. </li><li> Tutma cihazına hücreleri içeren sintilasyon flakonu takın. Ardından, fincan boynuz üstüne tutma cihaz takmak ve (sürgülü mekanizmasını kullanarak su yüzeyinde) korna üstünden 15 mm&#39;lik bir yüksekliğe ayarlayın. </li><li> Hücreler tipik olarak 1 sn bu darbeler her birinin arasına aralık ile, ultrason, üç 1 sn darbeleri kullanılarak sonike edilmiştir. Bunun içinprotokol, yukarıda belirtilen darbe doz kullanılarak% 33 ve% 50 genlikte sonikasyon hücreleri. </li></ol> 6. Hasar Sonrası sonication için Hücreleri değerlendirilmesi <ol><li> Tripan mavisi ve TC20 hücre sayacı kullanarak hasar ve canlılığı için askıya hücreleri değerlendirin. Buna ek olarak, bir Z2 sayacı kullanarak örnek analiz. (: 1 oranında 200) Z2 sayacı analizi için, 20 ml izotonik serum fizyolojik içine 100 ul hücre süspansiyonu pipetle. Analizden önce, izotonik serum fizyolojik kullanılarak en az iki kez Z2 parçacık analizörü diyafram yıkayın. Sayaç tutucuya Z2 örnek yerleştirin ve sayıları başlatmadan önce diyafram platformu yükseltmek. </li><li> Üreticisi tarafından sağlanan yazılımı kullanarak TC20 ve Z2 sayaçları verileri edinin. Hücre hasarı, canlılığı ve sonikasyon hücresel enkaz oluşturulması için bu verileri analiz edin. </li></ol> 7. XTT Deneyi Hücre Canlılık belirleyin ve Tedavi U937 ve THP1 Hücrelerinin Mitokondriyal Etkinlik için <ol><li> PrioXTT değerlendirmeleri R, aynı koşullar altında U937 ve THP1 hücreleri büyür. Önceden, sonikasyon işlemine 30 dakika boyunca MeβCD aynı konsantrasyon aralığı ile hücrelerin ön işlemden geçirin. Hücreler artık 1-3 bir saniye bakliyat bir dizi kullanarak soniklendi olması dışında daha önce olduğu gibi aynı ultrason parametrelerini kullanın değerlendirmek için XTT kiti için hasar bir dizi geliştirmek için bir saniye aralıklı. Not: Bu adımların birçoğu XTT kiti kılavuzuna doğrudan alınır ve sadece ilgi laboratuvarlarının kolaylık sağlamak için tekrarlanır. </li><li> 10 dakika boyunca 200 x g&#39;de santrifüj ile hücreler toplanır. Büyüme ortamında yeniden süspanse hücre topağı daha önce tarif edildiği. ~ 1 x 10 5 hücre / ml&#39;de yeniden süspanse hücreleri. Daha sonra 100, üç kopya halinde a-düz tabanlı 96-çukurlu mikro-titre plaka içine göz başına ul ve en Tohum U937 hücreleri ayrı bir 96-kuyucuklu plaka kullanılarak THP1 hücreleri için tekrarlayın. Tam büyüme ortamı tek başına boş olarak absorbans okumaları 100 ul içeren 3 kontrol kuyuları ekleyin. Ardından, 2 inoküle plakalar inkübe4 saat. </li><li> XTT reaktifi ve kullanımdan önce 37 ° C &#39;de aktivasyon tepkin maddesinin iki alikotları çözülmesini sağlayın. Girdap tümbölenler hafifçe açık çözümler elde edilinceye kadar. Bir 96-yuvalı mikrotiter plakası deneyi için yeteri kadar aktive XTT çözeltisi oluşturan XTT reaktifi, 5.0 ml aktivasyon reaktifi 0.1 ml ilave edilir. Diğer plaka için işlemi tekrarlayın. </li><li> Her bir oyuğa aktive-XTT çözeltisi 50 ul ekle. 2 saat boyunca hücre kültürü CO 2 inkübatör plaka dönün. Nazikçe eşit pozitif kuyularda turuncu renk dağıtmak için kuluçka dönemini takiben plaka çalkalayın. Bir mikrotitre plaka okuyucusu kullanılarak 450-500 nm dalga boyu arasında bir dalga boyunda hücreleri ihtiva eden test gözlerine ve işlenmemiş Art alan kontrol oyukları absorbansı ölçülür. </li><li> Ya boş kontrol kuyuları kullanarak mikrotiter plaka okuyucu sıfır veya belirli sonuçlarından ortalama değer çıkarın. Bir waveleng tekrar tüm tahlil kuyuların absorbansı ölçülürinci 630-690 nm arasında 450-500 nm ve elde edilen değerlerden değerleri çıkarmak. Not: Bu ikinci absorbans tayini tahlil sonuçlarından non-spesifik okumaları ortadan kaldırılmasına yardımcı olur. XTT deneyi Her iki hücre hattı için dört kez yinelenmiştir. </li></ol>

<ol>
	<li>Trendowski, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+promise+of+sonodynamic+therapy.">The promise of sonodynamic therapy.</a> Cancer Metastasis Rev. 33 (1), 143-160 (2014).</li><li>Semins, M. J., Trock, B. J., Matlaga, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+shock+wave+rate+on+the+outcome+of+shock+wave+lithotripsy:+A+meta-analysis.">The effect of shock wave rate on the outcome of shock wave lithotripsy: A meta-analysis.</a> J Urol. 179 (1), 194-197 (2008).</li><li>Pace, K. T., Ghiculete, D., Harju, M., Honey, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shock+Wave+Lithotripsy+at+60+or+120+shocks+per+minute:+A+randomized,+double-blind+trial.">Shock Wave Lithotripsy at 60 or 120 shocks per minute: A randomized, double-blind trial.</a> J Urol. 174 (2), 595-599 (2005).</li><li>McClain, P. D., Lange, J. N., Assimos, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimizing+shock+wave+lithotripsy:+a+comprehensive+review.">Optimizing shock wave lithotripsy: a comprehensive review.</a> Rev Urol. 15 (2), 49-60 (2013).</li><li>Mitragotri, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Healing+sound:+the+use+of+ultrasound+in+drug+delivery+and+other+therapeutic+applications.">Healing sound: the use of ultrasound in drug delivery and other therapeutic applications.</a> Nat Rev Drug Discov. 4 (3), 255-260 (2005).</li><li>Cordeiro, E. R., Cathelineau, X., Th&#252;roff, S., Marberger, M., Crouzet, S., de la Rosette, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-intensity+focused+ultrasound+(HIFU)+for+definitive+treatment+of+prostate+cancer.">High-intensity focused ultrasound (HIFU) for definitive treatment of prostate cancer.</a> BJU Int. 110 (9), 1228-1242 (2012).</li><li>Li, P. 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=High-intensity+focused+ultrasound+treatment+for+patients+with+unresectable+pancreatic+cancer.">High-intensity focused ultrasound treatment for patients with unresectable pancreatic cancer.</a> Hepatobiliary Pancreat Dis Int. 11 (6), 655-660 (2012).</li><li>Xiaoping, L., Leizhen, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+of+high+intensity+focused+ultrasound+(HIFU)+for+pancreatic+cancer.">Advances of high intensity focused ultrasound (HIFU) for pancreatic cancer.</a> Int J Hyperthermia. 29 (7), 678-682 (2013).</li><li>Lukka, 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=High-intensity+focused+ultrasound+for+prostate+cancer:+a+systematic+review.">High-intensity focused ultrasound for prostate cancer: a systematic review.</a> Clin Oncol (R Coll Radiol). 23 (2), 117-127 (2011).</li><li>So, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HIFU+ablation+is+not+a+proven+standard+treatment+for+localized+prostate+cancer).">HIFU ablation is not a proven standard treatment for localized prostate cancer).</a> Can Urol Assoc J. 5 (6), 424-426 (2011).</li><li>Crouzet, 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=Whole-gland+ablation+of+localized+prostate+cancer+with+high-intensity+focused+ultrasound:+oncologic+outcomes+and+morbidity+in+1002+patients.">Whole-gland ablation of localized prostate cancer with high-intensity focused ultrasound: oncologic outcomes and morbidity in 1002 patients.</a> Eur Urol. 65 (5), 907-914 (2014).</li><li>Tezel, A., Mitragotri, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interactions+of+inertial+cavitation+bubbles+with+stratum+corneum+lipid+bilayers+during+low-frequency+sonophoresis.">Interactions of inertial cavitation bubbles with stratum corneum lipid bilayers during low-frequency sonophoresis.</a> Biophys J. 85, 3502-3512 (2003).</li><li>Tang, H., Wang, C. C., Blankschtein, D., Langer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+investigation+of+the+role+of+cavitation+in+low-frequency+ultrasound-mediated+transdermal+drug+transport.">An investigation of the role of cavitation in low-frequency ultrasound-mediated transdermal drug transport.</a> Pharm Res. 19 (8), 1160-1169 (2002).</li><li>Ueda, H., Mutoh, M., Seki, T., Kobayashi, D., Morimoto, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acoustic+cavitation+as+an+enhancing+mechanism+of+low-frequency+sonophoresis+for+transdermal+drug+delivery.">Acoustic cavitation as an enhancing mechanism of low-frequency sonophoresis for transdermal drug delivery.</a> Biol Pharm Bull. 32 (5), 916-920 (2009).</li><li>Trendowski, M., Yu, G., Wong, Y., Aquafondata, C., Christen, T., Fondy, T. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+real+deal:+Using+cytochalasin+B+in+sonodynamic+therapy+to+preferentially+damage+leukemia+cells.">The real deal: Using cytochalasin B in sonodynamic therapy to preferentially damage leukemia cells.</a> Anticancer Res. 34 (5), 2195-2202 (2014).</li><li>Lagneaux, L., 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=Ultrasonic+low-energy+treatment:+A+novel+approach+to+induce+apoptosis+in+human+leukemic+cells.">Ultrasonic low-energy treatment: A novel approach to induce apoptosis in human leukemic cells.</a> Exp Hematol. 30 (11), 1293-1301 (2002).</li><li>Krasovitskia, B., Frenkelb, V., Shohama, S., Kimmel, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intramembrane+cavitation+as+a+unifying+mechanism+for+ultrasound-induced+bioeffects.">Intramembrane cavitation as a unifying mechanism for ultrasound-induced bioeffects.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 108 (8), 3258-3263 (2011).</li><li>Sundaram, J., Mellein, B. R., Mitragotri, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+experimental+and+theoretical+analysis+of+ultrasound-induced+permeabilization+of+cell+membranes.">An experimental and theoretical analysis of ultrasound-induced permeabilization of cell membranes.</a> Biophys J. 84 (5), 3087-3101 (2003).</li><li>Mizrahi, N., 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=Low+intensity+ultrasound+perturbs+cytoskeleton+dynamics.">Low intensity ultrasound perturbs cytoskeleton dynamics.</a> Soft Matter. 8 (8), 2438-2443 (2012).</li><li>Chen, X., Leow, R. S., Hu, Y., Wan, J. M., Yu, 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=Single-site+sonoporation+disrupts+actin+cytoskeleton+organization.">Single-site sonoporation disrupts actin cytoskeleton organization.</a> J R Soc Interface. 11 (95), 20140071 (2014).</li><li>Trendowski, 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=Preferential+enlargement+of+leukemia+cells+using+cytoskeletal-directed+agents+and+cell+cycle+growth+control+parameters+to+induce+sensitivity+to+low+frequency+ultrasound.">Preferential enlargement of leukemia cells using cytoskeletal-directed agents and cell cycle growth control parameters to induce sensitivity to low frequency ultrasound.</a> Cancer Lett. In press, (2015).</li><li>Dumontet, C., Sikic, B. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+action+of+and+resistance+to+antitubulin+agents:+Microtubule+dynamics,+drug+transport,+and+cell+death.">Mechanisms of action of and resistance to antitubulin agents: Microtubule dynamics, drug transport, and cell death.</a> J Clin Oncol. 17 (3), 1061-1070 (1999).</li><li>Verrills, N. M., Kavallaris, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improving+the+targeting+of+tubulin-binding+agents:+lessons+from+drug+resistance+studies.">Improving the targeting of tubulin-binding agents: lessons from drug resistance studies.</a> Curr Pharm Des. 11 (13), 1719-1733 (2005).</li><li>Trendowski, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+inherent+metastasis+of+leukaemia+and+its+exploitation+by+sonodynamic+therapy.">The inherent metastasis of leukaemia and its exploitation by sonodynamic therapy.</a> Crit Rev Oncol Hematol. In press, (2014).</li><li>Trendowski, M., Wong, V., Wellington, K., Hatfield, S., Fondy, T. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tolerated+doses+in+zebrafish+of+cytochalasins+and+jasplakinolide+for+comparison+with+tolerated+doses+in+mice+in+the+evaluation+of+pre-clinical+activity+of+microfilament-directed+agents+in+tumor+model+systems+in+vivo.">Tolerated doses in zebrafish of cytochalasins and jasplakinolide for comparison with tolerated doses in mice in the evaluation of pre-clinical activity of microfilament-directed agents in tumor model systems in vivo.</a> In Vivo. 28 (6), 1021-1031 (2014).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

Optimum sonuçlar elde etmek için, özel bakım dikkatle örnek yerleştirin ve dönüştürücü-boynuz birliğini temizlemek için önlemler alınmalıdır. boynuz numunenin yerleştirilmesi boynuz mesafeyi değiştirerek Örnek maruz enerjisini değiştirir, bu nedenle akustik odaklar değiştirebilir ve gibi, uyumlu hücre yıkımı elde edilmesi için önemlidir. fincan boynuzu içinde akustik enerji, maksimum kavitasyon konumunu bulmak için kavitasyon ölçer kullanılarak eşlenebilir. Buna ek olarak, osiloskop ile birlikte kavitasyon metre, hücreler maruz ediliyor ses yoğunluğunu yanı sıra dalga homojenliğini belirlemek için hayati öneme sahiptir. Bu nedenle, bu enstrümanlar sistemi ile ilgili sorunları tespit ve giderme sistem kararsızlığına düzeltmek için gerekli olabilir belirlemek yardımcı olmak için kullanılmalıdır. Daha önce belirtildiği gibi, düşük frekans sistemi aday değilse deney boyunca daha gaz çıkışına su hareket edebilirsonication örnek birkaç dakika önce. Bu ilk çalıştırma deneyleri sırasında nispeten gazı alınmış sonikasyon orta ve böylece tutarlı sonuçlar elde etmek için yapılmalıdır. Sensitizasyon gerçek ölçüde değerlendirilmesi zor olurdu, sonosensitizers etkinliğini değerlendirmek Buna ek olarak, hücreler ya da maksimum genlik yakınındaki sonikasyona tabi olmamalıdır. 40 kHz sistemi üzerinde% 33 genlik kullanarak bu önemli hasar üretir, ideal bir ayardır, ancak U937 ve THP1 hücreleri (Şekil 7) karşı MeβCD ile gösterildiği gibi, onların etkinliğini göstermek için sonosensitizers bol bol yer sağlar. Bu veriler aynı zamanda MeβCD doza bağımlı bir şekilde, düşük frekanslı ultrason birden fazla lösemi hatları karşı duyarlı olduğunu teyit etmektedir. Sonikasyon 17-19 aracılığıyla oluşturulan zar içi Kavitasyon kabarcıklarının göstergesi olan 8 MHz 0.75 MHz aralığında daha yüksek frekans ile yapılan bir dizi deney yapılmıştır. Bununla birlikte, questioHala ultrason kaynaklı hücre parçalama 18 tam mekanizması açısından kalır ns. Biz düşük frekanslı ultrason 15, diğer laboratuvarlar 20, gösterdiği bir olguyu kullanarak hücre iskeletinin akışkan hale arasında bir bağ olduğunu göstermiştir ve sonik hassasiyet artmıştır 21. Ayrıca, bu tür sitokalasin B olarak microfilament bozucu maddeler birden fazla lösemi ultrasonik hassasiyetini potansiyalize bulduk aktin polimerizasyonu engellediği fikrini hatları, ancak hHSCs veya 22 lökositleri, özellikle ilgi çekici bir sonosensitizing mekanizması olabilir. Ayrıca belirgin şekilde, akut miyeloid lösemi, kronik miyeloid lösemi, akut lenfoid lösemi dahil olmak üzere, in vitro olarak, farklı lösemi tipleri ultrasonik hassasiyeti artar, vinkristin, tübülin polimerizasyonunu 23, 24 inhibe eden bir mikrotübül bozucu ajan gözlemledik. Buna karşılık, iskelet parçaları stabilize iskelet yönlendirilmiş ajanlar (paklitaksel bird jasplakinolid) hücre parçalama 22 daha düşük oranlarda yansıyan, sonication hücrelerine karşı dirençli hale getirmek için görünür. Birlikte ele alındığında bu veriler, neoplastik hücrelerin sitoskeletal komponentleri akışkanlaştırma hipotezi gerçekten de SDT 25 etkinliğini artırmada önemli bir faktör olduğunu destekler. Bu çalışma aynı zamanda, kolesterol tükenmesi MeβCD ile muamele edilmiş U937 hücreleri belirgin 40 kHz ultrasona duyarlı olarak ayrıca neoplastik hücrelerin ultrasonik duyarlılığını güçlendirme hangi bir yöntem olabilir göstermektedir. Bizim sonikasyon protokolleri, in vitro olarak belirgin antineoplastik aktivite göstermiştir birlikte, mevcut metodoloji, sonication için kullanılan şişelerde uyabileceğini kültürü ve küçük omurgalı modellerinde çalışması ile sınırlıdır. Bu güvenli bir şekilde palslı düşük frekanslı ultrason (20 kHz) kullanılarak sonikasyona tabi tutulmuş olabilir zebrafish göstermiştir ve kemoterapötik maddelere karşı toleransı kantitatif karşılaştırılabilir olduğunutümör taşıyan zebrafish öne murin modellerinde 26 tarafından tolere doz, bu protokollerin in vivo antineoplastik aktiviteyi değerlendirmek için, ön araştırmalarda kullanılabilir. Bununla birlikte, önceden memeli modelleri sonication, kemoterapötik ajanların verilmesini MHz aralığında 1 &#39;de rapor edilmiştir ve bu protokoller muhtemelen düşük frekanslı ultrason gibi kolesterol-tüketici değildir ve sitoskeletal yönelik maddeleri de kapsayacak şekilde genişletilebilir. SDT bu tür potansiyel klinik uygulamaları antineoplastik ajanlar intravenöz (iv), kan önce sonikasyon 25 kaldırılmakta ki ekstrakorporal kan sonikasyon içerebilir. Bu yöntem, insan anatomisi yarattığı potansiyel ses engelleri kaldırır ve solid tümörlerin gelen lösemili patlamaları yanı sıra metastazları zarar için etkili bir yol olabilir. O kolesterol tüketen ve iskelet yönettiği ajanlar olabilir de mümkündürZaten, bu tedavi yönteminin etkinliğini arttırmak amacıyla klinikte incelenmektedir HIFU&#39;nun protokollerinde kullanılabilir. Bu çalışmada tarif edilen yöntemler, bu yardımcı arttırabilmektedir potansiyel sonosensitizers değerini ve ayrıca sistem arıtma değerlendirmek yeteneğine sahiptir. Ancak, güç kaynağı kalitesi, akustik odaklar ve dönüştürücüler arasında bireysel varyasyon dahil olmak üzere bu ultrasonik vasiyetler, kullanırken dikkat edilmesi gereken pek çok değişken bulunmaktadır. Bu nedenle, gelecekteki araştırmalar sonik dalgalar görselleştirilmesi ve sonuçları üzerinde nüfuzlarını anlamak üzerinde durulacak. SDT in vitro hücre lizizine arttırdığı gösterilmiştir ve elde edilen memeli modellerinde in vivo veriler daha fazlası, klinik olarak uygulanabilir olduğunu kanıtlayabilir. Birden çok maddeleri ve ultrason kapsayan kötü huylu hücrelerin diğer potansiyel olarak işletilebilir özelliklerinin yanı sıra, çeşitli kombine yöntemleri inceleyen deneyler laboratuvarda devam etmektedir.

Ultrason insan işitme kapasiteleri üst sınırından daha yüksek bir frekansa (~ 20 kHz) 1 ile herhangi bir salınım ses basınç dalgası değinmektedir. 20-60 kHz aralığında düşük frekanslı ultrason doku hasarı için, nükleik asit çıkarma hücre örneklerinin hazırlanması, emülsiyonlar üretilmesi için bir araç olarak laboratuarda kullanılan ve diğer testler için çeşitli edilmiştir. Düşük frekanslı ultrason yarar çeşitli temizlik malzemeleri, kaynak için endüstri ayara genişletilmiş ve malzeme işleme edilmiştir. Piyasada mevcut ultrason jeneratörleri 100-1,200 W. gelen elektrik gücü miktarı 18-60 kHz arasında değişen frekanslarda gelir ve tam ölçekli Ultrason uzun tanısal görüntüleme için klinik ortamda kullanılmasına rağmen, ancak son zamanlarda bir tedavi yöntemi olarak uygulanmaktadır. Ultrason ≥1 MHz th güvenle idrar taşlarının (böbrek taşları) ve safra taşı kesintiye (taş yeteneğine sahiptirHastaların e safra kesesi veya karaciğer) semptomları 2,3 azaltmak için. Ekstrakorporeal shockwave litotripsi (ESWL) olarak bilinen bu yaklaşım, günümüzde yaygın kliniğe (bir milyondan fazla hastada sadece ABD&#39;de ESWL ile yılda 4 tedavi edilir) uygulanan ve bir modalite sunuyor hangi non-invaziv ile taşı kırmak olduğunu dışarıdan uygulanan, odaklanmış, yüksek yoğunluklu akustik bakliyat 2-4 kullanımı yoluyla asgari teminat hasar. Nedeniyle yüksek yoğunluklu ultrason tarafından oluşturulan benzersiz doğrudan kesme kuvvetlerinin yanı sıra kavitasyon baloncukları ile, bu metodolojiler yüksek yoğunluklu olarak bilinen bir yaklaşım içinde kastrasyon dirençli prostat karsinomu ve pankreas adenokarsinomu tedavisi için kanser terapisinde incelenmiştir odaklanmış ultrason (HIFU ) 5-8. ESWL&#39;nin çok benzeyen bir şekilde, HIFU&#39;nun çok ultrason dalgalarının kullanır ve 60 ° C ya da HIG sıcaklıkları oluşturmak için seçilen bir fokal alanına bunları odaklanıronun hedef dokuda 5 koagülasyon nekrozuna neden olan akustik enerji kullanımı ile. Termal ablasyon diğer yöntemler şu anda (radyofrekans ablasyonu ve mikrodalga ablasyon) mevcut olmasına rağmen, HIFU sadece non-invaziv bir yöntemdir hipertermik 5 olması bu yöntemleri üzerinde ayrı bir avantaj sunuyor. HIFU klinikte karışık sonuçlar elde ve şu anda klinik çalışmalarda 8-11 yalnızca kullanılabilir olmuştur. Bununla birlikte, elde edilen sınırlı başarı, ve klinik öncesi memeli modellerinde elde edilen in vivo veriler, çok umut verici bir kanser terapisi ultrason potansiyelini göstermiştir. HIFU geliştirmek için bir çaba olarak, araştırmacılar sonochemotherapy bir form oluşturmak için uygun bir antineoplastik ajanlar ile birlikte ultrason birleştirmek için çalışılmıştır. Sonodynamic terapi (SDT) in vitro ve hem de etkileyici antineoplastik aktiviteyi göstermiştir umut verici bir roman tedavi yöntemidir <em&gt; In vivo çalışmalar 1. Bu zarar verir, tercihen, bu hücrelerin normal histoloji 1,5 arasındaki boyutu farkı göre malign hücreler bu ultrason gösterilmiştir. SDT neoplastik hücrelere karşı ultrason tarafından uygulanan tercihli hasarının derecesini arttırmak için sonosensitizers olarak bilinen özel maddeler içermektedir. SDT terapötik uygulamalar önceden incelenmiş olsa da, kullanılan ultrasonik sistemler tipik olarak daha yüksek frekanslı ultrason (≥1 MHz) istihdam ve düşük kHz frekans ultrason etkileri henüz tam olarak keşfedilmeyi vardır. Ultrason alt frekansları nedeniyle fizikokimyasal hasar 12-14 uyaran mikrokabarcıkların hızlı çökmesi, genellikle atalet kavitasyon, hücrelerin imha sonuçlanan bir fenomen üretmek daha yetkin. MHz ve düşük kHz ultrason arasındaki atalet kavitasyon nesil bu fark daha düşük dalga frekansları Kabarcığa olanak gerçeği atfedilmiştirAşağıdaki sıkıştırma yarım döngüsü 12 sırasında dolayısıyla daha şiddetli çökme üreten, genişleme yarım çevriminde rektifiye difüzyonla büyümek için daha fazla zaman s. Biz daha önce U937 insan monositik lösemi hücreleri düşük frekanslı ultrason (23.5 kHz) duyarlı olduğunu göstermiştir ve bu duyarlılık belirgin hücre iskeleti 15 karıştırmayı antineoplastik ajanlar uygulaması ile arttırılabilir. Ayrıca, biz hücreler tercihen yüksek ultrasonik hassasiyeti gösteren büyük hücreler, boyutuna göre hasarlı olduğunu göstermiştir. Buna ek olarak, benzer hücre boyutlarına de normal insan hematopoietik kök hücreler (hHSCs) ile lökositler geçici olarak düşük frekanslı ultrason tercihan normal doku varlığında malign hücrelere zarar için kullanılabilir olduğunu düşündürmektedir, bunların neoplastik meslektaşları 15 daha sonikasyon çok daha dirençlidir. Ayrıca benzersiz pervane incelemek içinPotansiyel terapötik kullanım için düşük frekanslı ultrason erties, bizim şimdiki sonication sistemlerinden biri etkinliğini ve güvenilirliğini artırmak için temizlik ve istikrar prosedürlerini geliştirdik, bir 20 mm boynuz ile donatılmış Branson Model SLPe 150 W, 40 kHz Hücre Parçalayıcı, hazır 7.62 cm&#39;lik kabına. Ayrıca, hidrofon bir kavitasyon metre ve osiloskop kullanarak 40 kHz aralığında doğru örnek kavitasyon enerjileri yanı sıra tutarlı dalga formları ve genlik belirlemek mümkün olmuştur. Rafine ve protokolleri sistematize ederek, bize nicelik farklı histogenetik soy neoplastik ve normal hücrelerin sonik hassasiyetlerini karşılaştırmak için izin, bizim deneysel sonikasyon tutarlılık kurmak mümkün olmuştur. 40 kHz sistemi için protokol ilgilenen laboratuarlar için sipariş karşılaştırılabilir deneyler yeteneğine sahip olması ve ortaya çıkardığı antineoplastik etkileri bizim bulgularının değerlendirilmesi için geniş detaylı sunulmuşturDüşük frekanslı ultrason. (Şekil 1 MeβCD), bir kolesterol tüketen maddesi, U937 ultrasonik duyarlılık ve THP1 insan monositik lösemi hücreleri artan ek olarak, metil-β-siklodekstrin doza bağlı etkileri incelenmiştir.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Iscove&#39;s Modified Dulbecco&#39;s Medium w/ NaHCO3 &#38; 25mM Hepes&#160;</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>12440079</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amphotericin B Solution&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A2942&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin/Streptomycin 100x Solution&#160;</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>10378-016</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serum</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>12105</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Branson SLPe 40kHz Cell Disruptor with 3&#34; (25mm) Cuphorn</td>
			<td>Branson Ultrasonics</td>
			<td>101-063-726</td>
			<td>sonication device</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brisk Heat SDC Benchtop Digital temperature Controler w/ 1000mL Beaker Heater</td>
			<td>Brisk Heat</td>
			<td>SDCJF1A-GBH1000-1</td>
			<td>heater used for temperature control</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Beckman-Coulter Z2 Cell Sizer with AccuComp&#174; Software</td>
			<td>Beckman-Coulter</td>
			<td>6605700</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bio-Rad TC20 Automated Cell Counter</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>145-0102</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gentamicin 50mg/mL</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G1397&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypan Blue Solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T8154</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Falcon 50mL &#38; 25mL Vented Culture Flasks</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>353082</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lonza L-Glutamine 200mM 0.85% NaCl</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>17-605C&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Seal-Rite 1.5 mL Microcentrifuge Tubes</td>
			<td>USA Scientific</td>
			<td>1615-5510</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Beckman-Coulter Accuvette ST 25mL Vials and caps</td>
			<td>Beckman-Coulter</td>
			<td>&#160;A35473</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AccuJet Pro Auto Pipet&#160;</td>
			<td>BrandTech Scientific</td>
			<td>26330</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>USA Scientific 10mL Disposable Serological Pipets</td>
			<td>USA Scientific</td>
			<td>1071-0810</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tip One 100uL and 1000uL Filter Tips</td>
			<td>USA Scientific</td>
			<td>1120-1840, 1126-7810</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100uL Micropipette&#160;</td>
			<td>Wheaton</td>
			<td>851164</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1000uL Micropipette</td>
			<td>Wheaton</td>
			<td>851168</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BioRad Dual Chamber Counting Slides</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>145-0015</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forma Scientific Dual chamber water jacketed Incubator</td>
			<td>Forma Scientific</td>
			<td>3131</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tektronix&#160; DPO 2002B Digital Phosphor Oscilloscope</td>
			<td>Tektronix</td>
			<td>DPO2002B</td>
			<td>used to measure the ultrasonic waveform</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PPB MegaSonics Model PB-500 Ultrasonic Energy Meter</td>
			<td>PPB Megasonics</td>
			<td>PB-500&#160;</td>
			<td>used to assess the sound intensity in W/cm2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Teledyne RESON TC4013-1 Hydrophone</td>
			<td>Teledyne</td>
			<td>TC4013-1&#160;</td>
			<td>connects to the oscilloscope&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wheaton 250mL Flasks</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z364827</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20mL Glass Scintillation Vials&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z190527</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Beckman-Coulter Isotonic Saline Solution&#160;</td>
			<td>Beckman-Coulter</td>
			<td>N/A</td>
			<td>diluent for Z2 counter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chloroform 99%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C2432</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol 200 Proof Anhydrous&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>459836</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mineral Oil</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>XTT Cell Proliferation Assay Kit</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>30-1011K</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>96-Well Microplate Reader</td>
			<td>Cole-Palmer</td>
			<td>&#160;EW-13055-54</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>U937 Human Monocytic Leukemia Cells</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>CRL&#173;1593.2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>THP1 Human Monocytic Leukemia Cells</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>TIB-202</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

generation and quantitative analysis of pulsed low frequency ultrasound to determine the sonic sensitivity of untreated and treated neoplastic cells

Low frequency ultrasound in the 20 to 60 kHz range is a novel physical modality by which to induce selective cell lysis and death in neoplastic cells. In addition, this method can be used in combination with specialized agents known as sonosensitizers to increase the extent of preferential damage exerted by ultrasound against neoplastic cells, an approach referred to as sonodynamic therapy (SDT). The methodology for generating and applying low frequency ultrasound in a preclinical in vitro setting is presented to demonstrate that reproducible cell destruction can be attained in order to examine and compare the effects of sonication on neoplastic and normal cells. This offers a means by which to reliably sonicate neoplastic cells at a level of consistency required for preclinical therapeutic assessment. In addition, the effects of cholesterol-depleting and cytoskeletal-directed agents on potentiating ultrasonic sensitivity in neoplastic cells are discussed in order to elaborate on mechanisms of action conducive to sonochemotherapeutic approaches.

Sistem kararlılığı tekrarlanabilir ve güvenilir sonuçlar elde önemlidir. 54,23 N. m uygun tork şartname Şekil 3B örnek şişesine içindeki ölçümler göstermektedir. dalga tutarlılık, bir osiloskop ve hidrofon (Şekil 3A) kullanılarak değerlendirilen ile dönüştürücü ve Sonotrode 2 uygun kaplin elde ve Şekil 3C fincan boynuz içinde istikrarı değerlendirir. Beklendiği gibi bazı enerji cam tarafından emilerek nedeniyle, genlik biraz düşürüldü. Bununla birlikte, dalga biçimi bozulmuş ya da örnek sonik enerji güvenilir bir doğum için gerekli olan her iki panel B veya C, çarpıtılan değildi. Net bir tekil sinüs dalgası olarak görünmüyor bir dalga hatalı transdüser veya yanlış kurulum gösterir. Bu, çoklu olarak anormal dalgaları göstermektedir, Şekil 3B, bir sinüs dalgası net olmaması ifade edilir, ve bir frekans bir okumat düzgün işleyen bir sistem ile beklenen. Kavitasyon enerji üretilir (Şekil 4) ölçmek için kullanılan kavitasyon ölçer 100-110 W /% 33 genliğinde cm2 ve 125-130 W /% 50 genliğinde cm2 olarak ses yoğunluğu bulunamadı. 40 kHz sistemi uygun şekilde ayarlanır ve bütünüyle (Şekil 5) bir araya getirildikten sonra, her iki TC20 ve Z2, sayaçlar (Şekil 6) tarafından tespit edildiği üzere, güvenilir bir hücre harabiyeti, hali hazırda, elde edildi. Beklendiği gibi, daha geniş bir hücre hasarı yerine% 33 genliğinde daha% 50 sonike hücre popülasyonlarında gözlenmiştir. Bununla birlikte,% 33 genlik o fark hasar üretir, uygulanan ajanların potansiyel sonik hassaslaştırıcı etkilerini tespit etmek için bir başlangıç ​​noktası olarak yararlıdır, ancak ajanlar ultrasonik hassasiyet onların potansiyelini değerlendirmek için uygulandığında daha fazla hasar tespit için yer bırakır. Bu durum, Şekil 7A, gösterilmektedir buradaU937 hücreleri, ultrasonik duyarlılığını güçlendirmek ilgili MeβCD doza bağlı etkileri sunulmaktadır. Olmayan sonike MeβCD ile muamele edilmiş hücreler olmayan sonike, muamele edilmemiş hücrelere canlılığı çok benzer olmasına rağmen, canlılık belirgin uygulandı 1 sn 40 kHz ultrason üç darbe takiben düşmüştür. Buna ek olarak, sonikasyon sonrasında canlılığı azalma, 5 mM MeβCD en 1 mM ardından hücre sayısında bir düşüş, ve daha sonra 0.5 mM MeβCD üretilen, doza bağımlı olduğu görülmektedir. Hücre canlılığı ve mitokondriyal aktivitesi üzerinde benzer etkilere XTT kiti (Şekil 7B) ile değerlendirildiği gibi, önceden, sonikasyon işlemine MeβCD değişen konsantrasyonları ile muamele edildi, her iki U937 ve THP1 hücrelerinde gözlenmiştir. THP1 hücreleri U937 hücrelerden daha dirençli biraz daha sonic gibi görünseler de, her ikisi de insan lösemi hatları doza bağımlı bir şekilde zarar görür. MeβCD yüksek konsantrasyonlarda ve ultrason eşya fazla bakliyathücre canlılığı ve mitokondriyal aktiviteyi azaltmak için karşılık gelen, U937 ve THP1 hücreleri için çözünür, parlak turuncu türevine XTT düşük azalma uced. <img alt="Figür 1" src="/files/ftp_upload/53060/53060fig1.jpg" /> Metil β-siklodekstrin Şekil 1. moleküler yapısı. (A) Metil-β-siklodekstrin (MeβCD) tam yapısı. (B) MeβCD H ya da CH3, ya bir R grubu yedi tekrar birimlerinin bir polimeridir. Moleküler Formülü: C 56 H 98 O 35. Moleküler ağırlık = 1331,36. <img alt="Şekil 2," src="/files/ftp_upload/53060/53060fig2.jpg" /> Şekil 2. Düzgün 40 kHz ultrason sistemi torqueing. (A) korna ve dönüştürücü fincan pri kaldırılırya torqueing için. (B) kendi konumlarında yuva anahtarı ve tork anahtarı yerleştirin. (C) fincan korna ve dönüştürücü reattaching önce saat yönünde tork 54,23 N. M uygulayın. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/53060/53060fig3.jpg" /> Ultrasonik sistemin dalga biçimini karakterize bir osiloskop 3. Kullanımı Şekil. (A) &#39;hidrofon olan bir osiloskop genlik ve dalga biçimi tutarlılığını değerlendirmek için de kullanılabilir. (B) bir kayıt 1.5 cm doğrudan boynuz üzerine fincan çekilmiş ve% 33 genlik ayarlayın. (C) &#39;de resimde dalga hidrofon 20 ml&#39;lik bir cam sintilasyon şişesi içine yerleştirilmiş olduğunda elde edilen bir okuma arasındadır. Şişe boynuz üzerinde 1.5 cm yerleştirilmiş ve yeniden% 33 genlik ayarlanır. (D) Bir osiloskop ekran oArızalı sistem veya boynuz dönüştürücü birliğinin uygunsuz bağlama ile beklendiği gibi anormal frekansları ile fa sistemi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53060/53060fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/53060/53060fig4.jpg" /> Bir kavitasyon metre Şekil 4. ultrason sisteminin ses yoğunluğu karakterize etmek için. Burada görülen kavitasyon ölçer W / cm2 kavitasyon enerjisini temsil etmek için kullanılır. Bu örneğe göre olan enerji tutarlılığını değerlendirmek için çok önemli bir araçtır. <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/53060/53060fig5.jpg" /> 40 kHz ultrason sisteminin Şekil 5. Ana bileşenler. Ultrasonik sistem fincan boynuz ile tam gösterilmiştir ( <strong&gt; A), ısıtma tertibatı (B), dönüştürücü (C) ve örnek konumlandırma mekanizması (D). Bu tasarım boynuz (F) Yukarıdaki örnek (E) kolay konumlandırma için izin verir. <img alt="Şekil 6," src="/files/ftp_upload/53060/53060fig6.jpg" /> TC20 ve Z2 sayaçları kullanarak U937 hücrelerinde ultrasonik lizis üzerinde genliği farklı düzeylerde Şekil 6. Etkileri. Hücreler her arasında 1 sn aralıklı, ultrason, üç 1 sn darbeleri kullanarak% 33 genliği 40 kHz hücre Dismemrator (100-110 W / cm 2) veya% 50 genlikli (125-130 W / cm2) ile selenlenmiştir Bu darbelerin. (A) Z2 sayacı yazılımı bir ekran U937 hücreleri üzerinde sonication etkisini göstermektedir. TC20 sayacı (B) veri sonucu tekrar üretilebilirliğini gösteren bir grafik derlendis. Bu veriler, toplam canlı hücre sayımları yanı sıra tripan mavisi değerlendirilen hücre canlılığı bulunmaktadır. Barlar 4 bağımsız hücre popülasyonları için ortalama (SEM) standart hata yansıtmaktadır. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53060/53060fig6large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 7," src="/files/ftp_upload/53060/53060fig7.jpg" /> U937 ve THP1 hücrelerinin ultrasonik duyarlılığını güçlendirmek ilgili metil β-siklodekstrin Şekil 7. etkileri. (A) U937 hücreleri önce 40 kHz ultrason (105 W / cm sonike edilmeden 30 dakika boyunca MeβCD konsantrasyonunun değiştirilmesi ile tedavi edilen 2 ) üç 1 sn darbeleri kullanarak birbirinden 1 sn aralıklı. Hücre popülasyonları ≥12 um ve ≥17 mikron gruba ayrıldı. (B), U937 ve THP1 hücreleri daha değişen konsantrasyonlarda ile muamele edildi30 dakika boyunca önceden 1 sn ultrason 1-3 darbeleri kullanarak 40 kHz sistemi ile sonicated olmanın MeβCD rasyonlarına 1 sn aralıklı. Hücre canlılığı ve mitokondriyal aktivite XTT kiti ile değerlendirildi. 100 ul hücre, bir düz tabanlı 96 oyuklu bir mikrotiter plakası içine, göz başına tohumlanmıştır. Plaka önceden XTT çözeltisi ilave edilmeden 24 saat süreyle inkübe edildi. Dalga boyu okundu önce Hücreler daha sonra, ilave bir 2 saat süre ile inkübe edildi. Barlar 4 bağımsız hücre popülasyonları için SEM yansıtmaktadır. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53060/53060fig7large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Generation and Quantitative Analysis of Pulsed Low Frequency Ultrasound to Determine the Sonic Sensitivity of Untreated and Treated Neoplastic Cells at JoVE.c

Generation and Quantitative Analysis of Pulsed Low Frequency Ultrasound to Determine the Sonic Sensitivity of Untreated and Treated Neoplastic Cells

Selective damage of human leukemia cells can be achieved through a novel approach of applying low frequency ultrasound both with and without chemotherapeutic pretreatment of leukemic and normal hematopoietic cells.

Üretim ve Darbeli Düşük Frekanslı Ultrason Kantitatif Analiz neoplastik Hücreler Tedavi edilmeyen Sonic Duyarlılık belirleyin ve Tedavi için

Low frequency ultrasound in the 20 to 60 kHz range is a novel physical modality by which to induce selective cell lysis and death in neoplastic cells. In ...

generation-quantitative-analysis-pulsed-low-frequency-ultrasound-to

Research

JoVE Journal

Medicine

11.1K Görüntüleme.  Syracuse University. Selective damage of human leukemia cells can be achieved through a novel approach of applying low frequency ultrasound both with and without chemotherapeutic pretreatment of leukemic and normal hematopoietic cells. 

Video: Generation and Quantitative Analysis of Pulsed Low Frequency Ultrasound to Determine the Sonic Sensitivity of Untreated and Treated Neoplastic Cells

The Measurement and Treatment of Suppression in Amblyopia

Amblyopia, a developmental disorder of the visual cortex, is one of the leading causes of visual dysfunction in the working age population. Current estimates put the prevalence of amblyopia at approximately 1-3%1-3, the majority of cases being monocular2. Amblyopia is most frequently caused by ocular misalignment (strabismus), blur induced by unequal refractive error (anisometropia), and in some cases by form deprivation.
Although amblyopia is initially caused by abnormal visual input in infancy, once established, the visual deficit often remains when normal visual input has been restored using surgery and/or refractive correction. This is because amblyopia is the result of abnormal visual cortex development rather than a problem with the amblyopic eye itself4,5 . Amblyopia is characterized by both monocular and binocular deficits6,7 which include impaired visual acuity and poor or absent stereopsis respectively. The visual dysfunction in amblyopia is often associated with a strong suppression of the inputs from the amblyopic eye under binocular viewing conditions8. Recent work has indicated that suppression may play a central role in both the monocular and binocular deficits associated with amblyopia9,10 .
Current clinical tests for suppression tend to verify the presence or absence of suppression rather than giving a quantitative measurement of the degree of suppression. Here we describe a technique for measuring amblyopic suppression with a compact, portable device11,12 . The device consists of a laptop computer connected to a pair of virtual reality goggles. The novelty of the technique lies in the way we present visual stimuli to measure suppression. Stimuli are shown to the amblyopic eye at high contrast while the contrast of the stimuli shown to the non-amblyopic eye are varied. Patients perform a simple signal/noise task that allows for a precise measurement of the strength of excitatory binocular interactions. The contrast offset at which neither eye has a performance advantage is a measure of the "balance point" and is a direct measure of suppression. This technique has been validated psychophysically both in control13,14 and patient6,9,11 populations.
In addition to measuring suppression this technique also forms the basis of a novel form of treatment to decrease suppression over time and improve binocular and often monocular function in adult patients with amblyopia12,15,16 . This new treatment approach can be deployed either on the goggle system described above or on a specially modified iPod touch device15.

Amblyopia is a developmental disorder of the visual cortex that is often accompanied by strong suppression of one eye. We present a new technique for measuring and treating interocular suppression in patients with amblyopia that can be deployed using virtual reality goggles or a portable iPod Touch device.

Ambliyopi içinde Bastırma Ölçme ve Tedavisi

Amblyopia, a developmental disorder of the visual cortex, is one of the leading causes of visual dysfunction in the working age population. Current ...

Tıp

Quantitative Analysis of Chromatin Proteomes in Disease

In the nucleus reside the proteomes whose functions are most intimately linked with gene regulation. Adult mammalian cardiomyocyte nuclei are unique due to the high percentage of binucleated cells,1 the predominantly heterochromatic state of the DNA, and the non-dividing nature of the cardiomyocyte which renders adult nuclei in a permanent state of interphase.2 Transcriptional regulation during development and disease have been well studied in this organ,3-5 but what remains relatively unexplored is the role played by the nuclear proteins responsible for DNA packaging and expression, and how these proteins control changes in transcriptional programs that occur during disease.6 In the developed world, heart disease is the number one cause of mortality for both men and women.7 Insight on how nuclear proteins cooperate to regulate the progression of this disease is critical for advancing the current treatment options.
Mass spectrometry is the ideal tool for addressing these questions as it allows for an unbiased annotation of the nuclear proteome and relative quantification for how the abundance of these proteins changes with disease. While there have been several proteomic studies for mammalian nuclear protein complexes,8-13 until recently14 there has been only one study examining the cardiac nuclear proteome, and it considered the entire nucleus, rather than exploring the proteome at the level of nuclear sub compartments.15 In large part, this shortage of work is due to the difficulty of isolating cardiac nuclei. Cardiac nuclei occur within a rigid and dense actin-myosin apparatus to which they are connected via multiple extensions from the endoplasmic reticulum, to the extent that myocyte contraction alters their overall shape.16 Additionally, cardiomyocytes are 40% mitochondria by volume17 which necessitates enrichment of the nucleus apart from the other organelles. Here we describe a protocol for cardiac nuclear enrichment and further fractionation into biologically-relevant compartments. Furthermore, we detail methods for label-free quantitative mass spectrometric dissection of these fractions-techniques amenable to in vivo experimentation in various animal models and organ systems where metabolic labeling is not feasible.

Advances in mass spectrometry have allowed the high throughput analysis of protein expression and modification in a host of tissues. Combined with subcellular fractionation and disease models, quantitative mass spectrometry and bioinformatics can reveal new properties in biological systems. The method described herein analyzes chromatin-associated proteins in the setting of heart disease and is readily applicable to other in vivo models of human disease.

Hastalığında Kromatin Proteomlar Kantitatif Analiz

In the nucleus reside the proteomes whose functions are most intimately linked with gene regulation. Adult mammalian cardiomyocyte nuclei are unique due ...

Fetal Echocardiography and Pulsed-wave Doppler Ultrasound in a Rabbit Model of Intrauterine Growth Restriction

Fetal intrauterine growth restriction (IUGR) results in abnormal cardiac function that is apparent antenatally due to advances in fetoplacental Doppler ultrasound and fetal echocardiography. Increasingly, these imaging modalities are being employed clinically to examine cardiac function and assess wellbeing in utero, thereby guiding timing of birth decisions. Here, we used a rabbit model of IUGR that allows analysis of cardiac function in a clinically relevant way. Using isoflurane induced anesthesia, IUGR is surgically created at gestational age day 25 by performing a laparotomy, exposing the bicornuate uterus and then ligating 40-50% of uteroplacental vessels supplying each gestational sac in a single uterine horn. The other horn in the rabbit bicornuate uterus serves as internal control fetuses. Then, after recovery at gestational age day 30 (full term), the same rabbit undergoes examination of fetal cardiac function. Anesthesia is induced with ketamine and xylazine intramuscularly, then maintained by a continuous intravenous infusion of ketamine and xylazine to minimize iatrogenic effects on fetal cardiac function. A repeat laparotomy is performed to expose each gestational sac and a microultrasound examination (VisualSonics VEVO 2100) of fetal cardiac function is performed. Placental insufficiency is evident by a raised pulsatility index or an absent or reversed end diastolic flow of the umbilical artery Doppler waveform. The ductus venosus and middle cerebral artery Doppler is then examined. Fetal echocardiography is performed by recording B mode, M mode and flow velocity waveforms in lateral and apical views. Offline calculations determine standard M-mode cardiac variables, tricuspid and mitral annular plane systolic excursion, speckle tracking and strain analysis, modified myocardial performance index and vascular flow velocity waveforms of interest. This small animal model of IUGR therefore affords examination of in utero cardiac function that is consistent with current clinical practice and is therefore useful in a translational research setting.

We describe examination of fetal cardiac function with contemporary functional fetal echocardiography and fetoplacental Doppler ultrasound using the VisualSonics VEVO 2100 microultrasound in a surgically induced model of intrauterine fetal growth restriction in a rabbit.

Rahim içi Büyüme Kısıtlama bir Tavşan Modelinde Fetal Ekokardiyografi ve Pulsed-wave Doppler Ultrason

Fetal intrauterine growth restriction (IUGR) results in abnormal cardiac function that is apparent antenatally due to advances in fetoplacental Doppler ...

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

The generation and analysis of vascular lesions in appropriate animal models is a cornerstone of research into cardiovascular disease, generating important information on the pathogenesis of lesion formation and the action of novel therapies. Use of atherosclerosis-prone mice, surgical methods of lesion induction, and dietary modification has dramatically improved understanding of the mechanisms that contribute to disease development and the potential of new treatments.
Classically, analysis of lesions is performed ex vivo using 2-dimensional histological techniques. This article describes application of optical projection tomography (OPT) to 3-dimensional quantitation of arterial lesions. As this technique is non-destructive, it can be used as an adjunct to standard histological and immunohistochemical analyses.
Neointimal lesions were induced by wire-insertion or ligation of the mouse femoral artery whilst atherosclerotic lesions were generated by administration of an atherogenic diet to apoE-deficient mice.
Lesions were examined using OPT imaging of autofluorescent emission followed by complementary histological and immunohistochemical analysis. OPT clearly distinguished lesions from the underlying vascular wall. Lesion size was calculated in 2-dimensional sections using planimetry, enabling calculation of lesion volume and maximal cross-sectional area. Data generated using OPT were consistent with measurements obtained using histology, confirming the accuracy of the technique and its potential as a complement (rather than alternative) to traditional methods of analysis.
This work demonstrates the potential of OPT for imaging atherosclerotic and neointimal lesions. It provides a rapid, much needed ex vivo technique for the routine 3-dimensional quantification of vascular remodelling.

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.

Üretim ve Farelerde arteriyel Lezyonlarının 3-Boyutlu kantitasyonu Optik Projeksiyon Tomografi ile

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

Quantitative Analysis and Characterization of Atherosclerotic Lesions in the Murine Aortic Sinus

Atherosclerosis is a disease of the large arteries and a major underlying cause of myocardial infarction and stroke. Several different mouse models have been developed to facilitate the study of the molecular and cellular pathophysiology of this disease. In this manuscript we describe specific techniques for the quantification and characterization of atherosclerotic lesions in the murine aortic sinus and ascending aorta. The advantage of this procedure is that it provides an accurate measurement of the cross-sectional area and total volume of the lesion, which can be used to compare atherosclerotic progression across different treatment groups. This is possible through the use of the valve leaflets as an anatomical landmark, together with careful adjustment of the sectioning angle. We also describe basic staining methods that can be used to begin to characterize atherosclerotic progression. These can be further modified to investigate antigens of specific interest to the researcher. The described techniques are generally applicable to a wide variety of existing and newly created dietary and genetically-induced models of atherogenesis.

We describe procedures to quantify and characterize atherosclerotic lesions in mouse models using precision sectioning of the aortic sinus and ascending aorta combined with histochemical and immunohistochemical analysis.

Atherosclerosis is a disease of the large arteries and a major underlying cause of myocardial infarction and stroke. Several different mouse models have ...

Leprdb Mouse Model of Type 2 Diabetes: Pancreatic Islet Isolation and Live-cell 2-Photon Imaging Of Intact Islets

Type 2 diabetes is a chronic disease affecting 382 million people in 2013, and is expected to rise to 592 million by 2035 1. During the past 2 decades, the role of beta-cell dysfunction in type 2 diabetes has been clearly established 2. Research progress has required methods for the isolation of pancreatic islets. The protocol of the islet isolation presented here shares many common steps with protocols from other groups, with some modifications to improve the yield and quality of isolated islets from both the wild type and diabetic Leprdb (db/db) mice. A live-cell 2-photon imaging method is then presented that can be used to investigate the control of insulin secretion within islets.

Leprdb Mouse Model of Type 2 Diabetes: Pancreatic Islet Isolation and Live-cell 2-Photon Imaging Of Intact Islets

We present here a protocol for the isolation of islets from the mouse model of type 2 diabetes, Leprdb and details of a live-cell assay for measurement of insulin secretion from intact islets that utilizes 2 photon microscopy.

Lepr<sup&gt; Db</sup&gt; Tip 2 Diyabet Fare Modeli: Bozulmamış Islets Of Pankreas Adacık İzolasyonu ve Canlı hücre 2-Foton Görüntüleme

Type 2 diabetes is a chronic disease affecting 382 million people in 2013, and is expected to rise to 592 million by 2035 1. During the past 2 decades, ...

High-frequency Ultrasound Imaging of Mouse Cervical Lymph Nodes

High-frequency ultrasound (HFUS) is widely employed as a non-invasive method for imaging internal anatomic structures in experimental small animal systems. HFUS has the ability to detect structures as small as 30 &#181;m, a property that has been utilized for visualizing superficial lymph nodes in rodents in brightness (B)-mode. Combining power Doppler with B-mode imaging allows for measuring circulatory blood flow within lymph nodes and other organs. While HFUS has been utilized for lymph node imaging in a number of mouse&#160; model systems, a detailed protocol describing HFUS imaging and characterization of the cervical lymph nodes in mice has not been reported. Here, we show that HFUS can be adapted to detect and characterize cervical lymph nodes in mice. Combined B-mode and power Doppler imaging can be used to detect increases in blood flow in immunologically-enlarged cervical nodes. We also describe the use of B-mode imaging to conduct fine needle biopsies of cervical lymph nodes to retrieve lymph tissue for histological&#160; analysis. Finally, software-aided steps are described to calculate changes in lymph node volume and to visualize changes in lymph node morphology following image reconstruction. The ability to visually monitor changes in cervical lymph node biology over time provides a simple and powerful technique for the non-invasive monitoring of cervical lymph node alterations in preclinical mouse models of oral cavity disease.

This protocol describes the application of high-frequency ultrasound (HFUS) for imaging mouse cervical lymph nodes. This technique optimizes visualization and quantification of cervical lymph node morphology, volume and blood flow. Image-guided biopsy of cervical lymph nodes and processing of lymph tissue for histological evaluation is also demonstrated.

Fare Servikal lenf nodu Yüksek frekanslı Ultrasonik Görüntüleme

High-frequency ultrasound (HFUS) is widely employed as a non-invasive method for imaging internal anatomic structures in experimental small animal ...

Integration of Wet and Dry Bench Processes Optimizes Targeted Next-generation Sequencing of Low-quality and Low-quantity Tumor Biopsies

All next-generation sequencing (NGS) procedures include assays performed at the laboratory bench (&#34;wet bench&#34;) and data analyses conducted using bioinformatics pipelines (&#34;dry bench&#34;). Both elements are essential to produce accurate and reliable results, which are particularly critical for clinical laboratories. Targeted NGS technologies have increasingly found favor in oncology applications to help advance precision medicine objectives, yet the methods often involve disconnected and variable wet and dry bench workflows and uncoordinated reagent sets. In this report, we describe a method for sequencing challenging cancer specimens with a 21-gene panel as an example of a comprehensive targeted NGS system. The system integrates functional DNA quantification and qualification, single-tube multiplexed PCR enrichment, and library purification and normalization using analytically-verified, single-source reagents with a standalone bioinformatics suite. As a result, accurate variant calls from low-quality and low-quantity formalin-fixed, paraffin-embedded (FFPE) and fine-needle aspiration (FNA) tumor biopsies can be achieved. The method can routinely assess cancer-associated variants from an input of 400 amplifiable DNA copies, and is modular in design to accommodate new gene content. Two different types of analytically-defined controls provide quality assurance and help safeguard call accuracy with clinically-relevant samples. A flexible &#34;tag&#34; PCR step embeds platform-specific adaptors and index codes to allow sample barcoding and compatibility with common benchtop NGS instruments. Importantly, the protocol is streamlined and can produce 24 sequence-ready libraries in a single day. Finally, the approach links wet and dry bench processes by incorporating pre-analytical sample quality control results directly into the variant calling algorithms to improve mutation detection accuracy and differentiate false-negative and indeterminate calls. This targeted NGS method uses advances in both wetware and software to achieve high-depth, multiplexed sequencing and sensitive analysis of heterogeneous cancer samples for diagnostic applications.

An integrated system for targeted next-generation sequencing of oncology specimens is described. This cross-platform system is optimized for low-quality and low-quantity tumor biopsies, accommodates low DNA inputs, includes well-characterized multi-variant controls, and features a novel variant caller that is informed by quantitative pre-analytical quality control measures.

Düşük kaliteli ve düşük miktar Tümör Biyopsilerinde ve Islak ve kuru Bench Süreçleri Entegrasyonu Hedefli optimize eder nesil Sıralama

All next-generation sequencing (NGS) procedures include assays performed at the laboratory bench (&#34;wet bench&#34;) and data analyses conducted using ...

Injection of Syngeneic Murine Melanoma Cells to Determine Their Metastatic Potential in the Lungs

Approximately 90% of human cancer deaths are linked to metastasis. Despite the prevalence and relative harm of metastasis, therapeutics for treatment or prevention are lacking. We report a method for the establishment of pulmonary metastases in mice, useful for the study of this phenomenon. Tail vein injection of B57BL/6J mice with B16-BL6 is among the most used models for melanoma metastases. Some of the circulating tumor cells establish themselves in the lungs of the mouse, creating "experimental" metastatic foci. With this model it is possible to measure the relative effects of therapeutic agents on the development of cancer metastasis. The difference in enumerated lung foci between treated and untreated mice indicates the efficacy of metastases neutralization. However, prior to the investigation of a therapeutic agent, it is necessary to determine an optimal number of injected B16-BL6 cells for the quantitative analysis of metastatic foci. Injection of too many cells may result in an overabundance of metastatic foci, impairing proper quantification and overwhelming the effects of anti-cancer therapies, while injection of too few cells will hinder the comparison between treated and controls.

Metastasis plays a profound role in the virulence of cancer, accounting for an estimated 90% of deaths. We report a protocol for a metastatic melanoma model in mice that is useful for determining the efficacy of therapeutic agents against this clinical phenomenon.

Singenik Fare Melanom Hücreleri Enjeksiyon Akciğerler Onların Metastatik Potansiyeli belirleme

Approximately 90% of human cancer deaths are linked to metastasis.  Despite the prevalence and relative harm of metastasis, therapeutics for treatment or ...

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.

Nicel [18F]-Facetogenic alçak sırt ağrısı olan bir hastada dinamik kemik cirosunun değerlendirilmesi Için NAF-Pet-MRI Analizi

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