Name: In Vivo Visible Light Optical Coherence Tomography (OCT) Mouse Retinal Imaging
Uploaded: 2023-06-30T13:00:00
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in vivo visible light optical coherence tomography (oct) mouse retinal imaging

Alineación de Fibergram OCT de Retina de Ratón con Imágenes Confocales

Retinal ganglion cells (RGCs) play a critical role in visual information processing, receiving synaptic inputs through their dendritic trees in the inner plexiform layer (IPL) and transmitting the information via their axons in the retinal nerve fiber layer (RNFL) to the brain1,2,3,4. In diseased conditions such as glaucoma, early RGC degeneration may result in subtle changes in the RNFL, the ganglion cell layer (GCL), the IPL, and the optic nerve in both patients and rodent models5,6,7,8,9. Early detection of these morphological changes in RGCs is thus essential for timely intervention to prevent RGC and vision loss.
We have recently developed a new clinical-ready imaging technology called visible-light optical coherence tomography (vis-OCT) to satisfy the need for in vivo monitoring of RGC damage. Vis-OCT improved the axial resolution, reaching 1.3 &#181;m in the retina10, 11, allowing for the visualization of individual RGC axon bundles in the RNFL. Subsequently, vis-OCT fibergraphy (vis-OCTF) was established to track and quantify RGC damage at the single axon bundle level in mice11,12,13. However, ex vivo confocal imaging of the same retina as the gold standard is often necessary to validate the in vivo findings. Therefore, this study will demonstrate how to align in vivo images acquired by vis-OCTF with ex vivo confocal images of the same mouse retina. The protocol aims to validate the in vivo findings by ex vivo confocal imaging and establish a foundation for examining the molecular and cellular changes underlying RGC damage in diseased conditions.

Autor destacado: Avances en imágenes de retina in vivo y ex vivo para mejorar el diagnóstico y tratamiento del glaucoma 

Alineación de figramas de tomografía de coherencia óptica en luz visible con imágenes confocales de la misma retina de ratón

We present a protocol for aligning in vivo VIS-OCT images with ex vivo immunostained retinal nerve fibers to validate our novel imaging technology. VIS-OCT enables visualization of retinal nerve fibers in vivo, and this process confirms the accuracy of our findings. Our protocol combines in vivo and ex vivo imaging to provide a real time visualization of retina structure and confirm findings.The process is applicable to mouse models of eye diseases, provided the anterior eye portion allows for optical imaging. This includes diabetic retinopathy and retinal ischemia models. These studies lay the foundation for establishing an objective evaluation of neuro damage in humans, which can significantly improve glaucoma diagnosis and treatment in the future.

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In Vivo Visible Light Optical Coherence Tomography (OCT) Mouse Retinal Imaging  

Tomografía de coherencia óptica (OCT) en luz visible in vivo Imágenes de retina de ratón

Comience colocando el ratón anestesiado en el soporte del animal y asegurándolo con dos correas de velcro. Encienda la computadora y abra el software para activar el láser. Ajuste el soporte del animal para centrar el láser en el ojo del ratón.Visualice la parte posterior a través de una vista previa de la cara, el campo de visión del plexo vascular superficial, una exploración B y la sección transversal de la retina dentro del campo de visión. Adquiera una tomografía de coherencia óptica en luz visible, o volumen vis-OCT después de realizar ajustes menores en el enfoque óptico. Alinee la cabeza del nervio óptico en cada una de las cuatro esquinas del campo de visión para cubrir diferentes áreas de la retina.Utilice un método de umbral basado en la intensidad para detectar la superficie de la retina y generar gramos de fibra vis-OCT a partir del volumen. Recorta la capa de fibras nerviosas de la retina, o RNFL, seleccionando los primeros 16 micrómetros de profundidad. A continuación, calcule la proyección de la intensidad media a lo largo de la dirección axial para generar la imagen de la fibra compuesta por los haces de axones de las células ganglionares de la retina y la vasculatura circundante.Alinee los vasos sanguíneos utilizando un editor de gráficos para montar las cuatro imágenes después del procesamiento. El gramo de fibra vis-OCT compuesto se compara con la imagen confocal correspondiente de la retina de montaje plano inmunoteñida con TUJ1 para los axones de RGC. Los vasos sanguíneos exhiben estructuras ramificadas distinguibles que pueden coincidir con los vasos sanguíneos marcados con ICAM II en la imagen confocal.La comparación lado a lado entre la microscopía confocal ex vivo y la vis-OCT in vivo reveló redes idénticas de haces de exones de RGC y vasculatura retiniana circundante.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

In Vivo Visible Light Optical Coherence Tomography (OCT) Mouse Retinal Imaging

Alignment of Visible-Light Optical Coherence Tomography Fibergrams with Confocal Images of the Same Mouse Retina

In recent years, in vivo retinal imaging, which provides non-invasive, real-time, and longitudinal information about biological systems and processes, has ...