Name: monitoring tumor metastases and osteolytic lesions with bioluminescence and micro ct imaging
Uploaded: 2011-04-14T13:00:00
Duration: 8 min 4 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Monitoring Tumor Metastases and Osteolytic Lesions with Bioluminescence and Micro CT Imaging at JoVE.com

Продольные изображения используется в доклинических исследованиях следить за ходом болезни или измерить эффективность терапевтических. В онкологии, оптические методы обеспечивают строгий инструменты для контроля роста опухоли и доставить точный количественный рост клеток или экспрессии генов в каждый момент времени в таком исследовании. Анатомические изменения можно измерить с помощью высокой техники разрешение как microCT, но для продольных изображений низкого дозу рентгеновского облучения должны быть использованы, чтобы избежать биологические экспонаты. Оптические и microCT изображения могут быть совместно зарегистрированных обеспечить сочетание функциональных и анатомических данных обеспечении того, чтобы максимум информации добывается из животной модели. 1. Сотовые подготовки <ol><li> Суппорт предоставляет ряд люциферазы выражения раковых клеток линий для доклинических исследованиях на мышах. </li><li> MDA-MB-231-Люк-D2H2LN является молочной железы человека линии клеток опухоли выражения гена люциферазы, которая может быть использована в качестве оптического показатель tumorgenesis в естественных условиях. Эта клеточная линия создается из спонтанного метастазирования лимфатические узлы, которые произошли из молочных жиров D3H1 опухоли блокнот и, как известно, агрессивно форме метастазы. </li><li> Клетки предоставляются как патоген без замороженных культуры, которая легко растет в стандартных средствах массовой информации без необходимости выбора маркеров. </li><li> Чтобы проверить активность люциферазы перед инъекцией в животных 90% сливной колбу собирают трипсинизации. Люциферазы деятельности измеряется дозирования 50000 клеток в планшет и выполнения серийного разбавления. </li></ol> 2. Внутрисердечные инъекции клеток у животных <ol><li> Перед инъекцией, животных под наркозом с помощью 3% изофлуран. </li><li> 1-3 миллионов клеток вводят в 50ul объема в левый желудочек. Клеточной суспензии содержит 150ug/ml D-люциферин проверить технику проведения инъекций. </li><li> Для подтверждения правильной инъекции мышей внутрисердечной изображаются в системе ИВИС. Мыши, которые показывают, BLI сигнал по всему телу были введены правильно. Если сигнал локализован клетки не вводили правильно в сердце. </li></ol> 3. BLI изображений для мониторинга метастазов <ol><li> Визуализации трансфер поддерживает мышь для ввода данных в обоих ИВИС спектра и системы QuantumFX microCT. </li><li> Трансфер помогает поддерживать животное в таком же положении для работы с изображениями и включает в доверительное сигналы, чтобы помочь в автоматическом совместно регистрации. Камера подключается к isofluorance испаритель для поддержания анестезии. </li><li> Мастер изображений в программном обеспечении живой образ 4.1 может быть использован для автоматического выбора выдержки, диафрагмы и биннинга и обеспечения количественной сбора данных. </li><li> Множественные изображения могут быть получены и сопоставлены в продольных исследований, охватывающих секунд или месяцев в зависимости от характера эксперимента. </li><li> 6 день после инъекции клеток, BLI изображения с ИВИС Спектр показывает, метастазы в кости в семи из девяти мышей. </li></ol> 4. Продольный контроль остеолитические поражения с использованием микро КТ <ol><li> Мыши, которые показали, ясно видимые метастазы в кости использованием BLI были обследованы в квантовой системе FX микро КТ. </li><li> Квантовая FX микро КТ система обеспечивает высокое качество изображения при Доза рентгеновского излучения достаточно низко, чтобы включить истинные продольной микро-КТ в доклинических исследованиях. </li><li> Кость деградации в обе ноги могут быть продольно контролировать с помощью этой системы менее чем за минуту. </li><li> Мыши под наркозом с 3% изофлуран и могут быть перенесены непосредственно из системы Спектр ИВИС. </li><li> Два 60 мм сшивке кадров, чтобы захватить весь вид животного. </li><li> FOV 30 мм идеально подходит для работы с изображениями коленного сустава в высоком разрешении. </li><li> Одно сканирование с высоким достаточное разрешение для измерения и количественного определения метастазов в кости занимает всего 18 секунд и обеспечивает дозу только 13mGy. </li><li> Мыши были обследованы до 8 раз в 36 дней с системой микро-КТ, не влияя на рост опухоли или здоровью животного. </li><li> Микро-КТ показало, что кости leisions были видны на 10 день и прогрессировала очень быстро, что соответствует увеличению сигнала BLI. </li></ol> 5. 3D-ко-регистрация и анализ BLI и UCT <ol><li> Как только изображения были захвачены в плен на обоих ИВИС спектра и квантовых эффектов микро-КТ системы данные могут быть совместно зарегистрированных в 3D-реконструкции. </li><li> MicroCT экспорта изображений в виде файлов формата DICOM и загружаются в живой образ 4,1 3D Multi Tool модальности. </li><li> В программное обеспечение Изображение Жизнь запустить DLIT программы в трех измерениях реконструкцию оптического сигнала. </li><li> Координатных инструментом в программное обеспечение используется для совместного зарегистрировать оптический сигнал BLI к изображению микро-КТ. </li><li> Coregistered наборы данных могут быть проанализированы количественно контролировать несколько параметров в процессе прогрессирования заболевания здесь мы отслеживаем рост метастатических опухолей вместе с развитием остеолитические поражения в кости. </li> &lt;/ OL&gt;

<ol>
	<li>Jenkins, D. E., Hornig, Y. S., Oei, Y., Dusich, J., Purchio, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioluminescent+Human+Breast+Cancer+Cell+Lines+that+Permit+Rapid+and+Sensitive+in+vivo+Detection+of+Mammary+Tumors+and+Multiple+Metastases+in+Immune+Deficient+Mice.">Bioluminescent Human Breast Cancer Cell Lines that Permit Rapid and Sensitive in vivo Detection of Mammary Tumors and Multiple Metastases in Immune Deficient Mice.</a> Breast Cancer Research. 7, R444-R454 (2005).</li><li>Cowey, S., Szafran, A. A., Kappes, J., Zinn, K. R., Siegal, G. P., Desmond, R. A., Kim, H., Evans, L., Hardy, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Breast+Cancer+Metastasis+to+Bone:+Evaluation+of+Bioluminescent+Imaging+and+MicroSPECT/CT+for+Detecting+Bone+Metastasis+in+Immunodeficient+Mice.">Breast Cancer Metastasis to Bone: Evaluation of Bioluminescent Imaging and MicroSPECT/CT for Detecting Bone Metastasis in Immunodeficient Mice.</a> Clinical and Experimental Metastasis. 24, 389-401 (2007).</li><li>Labrinidis, A., Hay, S., Liapis, V., Ponomarev, V., Findlay, D. M., Evdokiou, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zoledronic+Acid+Inhibits+Both+the+Osteolytic+and+Osteoblastic+Components+of+Osteosarcoma+Lesions+in+a+Mouse+Model.">Zoledronic Acid Inhibits Both the Osteolytic and Osteoblastic Components of Osteosarcoma Lesions in a Mouse Model.</a> Clinical Cancer Research. 15, (2009).</li><li>Kaijzel, E. L., Pluijm, G. v. a. n. d. e. r., Lowik, C. W. G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whole-Body+Optical+Imaging+in+Animal+Models+to+Assess+Cancer+Development+and+Progression.">Whole-Body Optical Imaging in Animal Models to Assess Cancer Development and Progression.</a> Clinical Cancer Research. 13, 3490-3497 (2007).</li><li>Minn, A. J., Kang, Y., Serganova, I., Gupta, G. P., Giri, D. D., Doubrovin, M., Ponomarev, V., Gerald, W. L., Blasberg, R., Massague, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+Organ-Specific+Metastatic+Potential+of+Individual+Breast+Cancer+Cells+and+Primary+Tumors.">Distinct Organ-Specific Metastatic Potential of Individual Breast Cancer Cells and Primary Tumors.</a> The Journal of Clinical Investigation. 115, (2005).</li><li>Xu, H., Christensen, A., Kuo, C., Nilson, D., Lim, E., Whalen, J., Kim, J. B., Zhang, N., Singh, R., Oldfield, S., Troy, T., Rice, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Co-registration+of+in+vivo+Optical+Tomography+and+Micro-CT+for+Longitudinal+Studies.">Co-registration of in vivo Optical Tomography and Micro-CT for Longitudinal Studies.</a> Word Molecular Imaging Congress. , (2010).</li></ol>

Авторы являются сотрудниками суппорт наук о жизни, которые делают прибор описаны в этой статье.

Малый изображений животных с microCT была применена к мониторингу остеолитические поражения при патологических состояниях, таких как развитие опухоли (Cowey и др. 2007;.. Labrinidis и др., 2009). Как биолюминесценции изображений люциферазы помечены опухолей получила широкое распространение предварительно клинически, ко-регистрация биолюминесценции и microCT изображения при условии четкого определения анатомического расположения биолюминесценции сигналов (Kaijzel и соавт. 2007). Предыдущие исследования с люциферазы помечены опухоли молочной железы клеточной линии MDA-MB-231-Люк-D3H2LN показал метастазы в кости и развитием остеолитические поражения следующие внутри-сердечных инъекций (Дженкинс и др., 2005;. Мин и др., 2005). В этом исследовании мы изучили продольное исследование опухоли метастазы и остеолитические деятельность с комбинаторной оптических и низким уровнем излучения дозы microCT изображения с системным MDA-MB-231-Люк-D3H2LN метастазы модели. Мы провели последовательных изображений с ИВИС спектра и квантовых эффектов microCT системы и достигнутые биолюминесценции и КТ ко-регистрация с нашей недавно разработанной живой образ 4,1 программное обеспечение (Хэн и соавт., 2010). Биолюминесценция изображения с ИВИС обеспечивает неинвазивный обнаружение опухолевых клеток с высокой чувствительностью, позволяя опухолей быть обнаружены на ранних стадиях. Формирование изображений с помощью квантовой FX позволяет точные 3D реконструкции повреждений костей и подробные анатомические сведения. Квантовая система FX предлагает низкие дозы облучения изображений, что позволяет продольной мониторинга прогрессирования заболевания. Корреляция повреждений костей и метастазы опухоли был изображен в совместной зарегистрировано изображение, и преимущество комплексного слежения поражения развития продольно было показано наглядно.

monitoring tumor metastases and osteolytic lesions with bioluminescence and micro ct imaging

После внутрисердечной доставки MDA-MB-231-Люк-D3H2LN клетки Nu / Nu мышей, системных метастазов разработан в вводили животным. Биолюминесценция визуализации с использованием ИВИС спектра была использована для мониторинга распространения и развития опухолевых клеток после процедуры доставки, включая DLIT реконструкции для измерения сигнала опухоли и ее расположение. Развитие метастазов в костной ткани вызывает остеолитические деятельности и повреждениями голени и бедра были оценены с использованием микро продольно КТ. Изображений проводили с использованием квантовых эффектов микро-КТ система с быстрой визуализации и низкой рентгеновской дозой. Низкие дозы излучения позволяет несколько сеансов изображения должны быть выполнены с кумулятивным рентгеновской дозы гораздо ниже LD50. Трансфер мыши устройство обработки изображений было использовано для последовательного изображения мышей с обеих ИВИС спектра и квантовых эффектов достижения точного позиционирования животных в обоих биолюминесценции и КТ изображений. Оптические и КТ наборы данных были совместно зарегистрированы в 3-dimentions использованием живой образ 4,1 программного обеспечения. Это многорежимный подход позволяет тщательный контроль опухолевого роста и развития одновременно с остеолитические деятельности.

Watch this Scientific Journal Video about Monitoring Tumor Metastases and Osteolytic Lesions with Bioluminescence and Micro CT Imaging at JoVE.com

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

Экспериментальной модели мышей костных метастазов была учреждена после внутрисердечного доставки люциферазы выражения клетки молочной железы опухоль. Опухоль развитие и привело остеолитические поражения наблюдались продольно с биолюминесценции и микро-КТ.

Мониторинг опухоли Метастазы и остеолитические Поражения с биолюминесценции и микро-КТ

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

Research

JoVE Journal

Medicine

In vivo Bioluminescence Imaging of Tumor Hypoxia Dynamics of Breast Cancer Brain Metastasis in a Mouse Model

In vivo Bioluminescence Imaging of Tumor Hypoxia Dynamics of Breast Cancer Brain Metastasis in a Mouse Model

В естественных условиях Биолюминесценция изображения опухоли Гипоксия Динамика груди метастазы рака мозга у мышей

It is well recognized that tumor hypoxia plays an important role in promoting malignant progression and affecting therapeutic response negatively. There ...

Osmotic Drug Delivery to Ischemic Hindlimbs and Perfusion of Vasculature with Microfil for Micro-Computed Tomography Imaging

Осмотическое доставки лекарств к ишемическим задних конечностей и перфузии сосудистого с Microfil для микро-компьютерной томографии

Preclinical research in animal models of peripheral arterial disease plays a vital role in testing the efficacy of therapeutic agents designed to ...

Bioluminescence Imaging of an Immunocompetent Animal Model for Glioblastoma

Биолюминесценция изображений из иммунокомпетентных животной модели для глиобластомы

In contrast to commonly reported human glioma xenograft animal models, GL261 murine glioma xenografts recapitulate nearly all relevant clinical and ...

Bioluminescence-Based Tumor Quantification Method for Monitoring Tumor Progression and Treatment Effects in Mouse Lymphoma Models

Биолюминесценция основе метода Опухоль Количественное для мониторинга опухолевой прогрессии и эффектов лечения в лимфомы мыши Модели

Although bioluminescence imaging (BLI) shows promise for monitoring tumor burden in animal models of cancer, these analyses remain mostly qualitative. ...

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

Комбинированный ближней инфракрасной области флуоресцентных изображений и микро-компьютерной томографии для прямого Визуализируя церебральный тромбоэмболию

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

Determining Glucose Metabolism Kinetics Using 18F-FDG Micro-PET/CT

Determining Glucose Metabolism Kinetics Using 18F-FDG Micro-PET/CT

Определение Метаболизм глюкозы Kinetics Использование<sup&gt; 18</sup&gt; F-ФДГ Micro-PET / CT

This paper describes the use of 18F-FDG and micro-PET/CT imaging to determine in vivo glucose metabolism kinetics in mice (and is transferable to rats). ...

Induction and Micro-CT Imaging of Cerebral Cavernous Malformations in Mouse Model

Индукция и микро-КТ мозгового кавернозные мальформации в мышиной модели

Mutations in the CCM1 (aka KRIT1), CCM2, or CCM3 (aka PDCD10) gene cause cerebral cavernous malformation (CCM) in humans. Mouse models of CCM disease have ...

Quantitative Micro-CT Analysis of Aortopathy in a Mouse Model of &#946;-aminopropionitrile-induced Aortic Aneurysm and Dissection

Quantitative Micro-CT Analysis of Aortopathy in a Mouse Model of ÃƒÆ’Ã…Â½Ãƒâ€šÃ‚Â²-aminopropionitrile-induced Aortic Aneurysm and Dissection

Количественный анализ микро CT Aortopathy в мышиной модели β-aminopropionitrile индуцированной аневризмы аорты и рассечение

Aortic aneurysm and dissection is associated with significant morbidity and mortality in the population and can be highly lethal. While animal models of ...

Whole Body and Regional Quantification of Active Human Brown Adipose Tissue Using 18F-FDG PET/CT

Whole Body and Regional Quantification of Active Human Brown Adipose Tissue Using 18F-FDG PET/CT

Всего тела и региональных количественного определения активного человека коричневый жировой ткани с помощью 18F-ФДГ ПЭТ/КТ

In endothermic animals, brown adipose tissue (BAT) is activated to produce heat for defending body temperature in response to cold. BAT&#39;s ability to ...

Dual Bioluminescence Imaging of Tumor Progression and Angiogenesis

Двойное биолюминесценционное изображение прогрессирования опухоли и ангиогенеза

Angiogenesis, as a crucial process of tumor progression, has become a research hotspot and target of anti-tumor therapy. However, there is no reliable ...