This work is supported by a grant awarded to MNH by Children's Healthcare of Atlanta, the APS 2014 Short-Term Research Education Program to Increase Diversity in Health-Related Research (STRIDE) fellowship awarded to PT, and the University of Notre Dame Integrated Imaging Facility.

Tüm deneysel teknikler Kurumsal Bakım ve Kullanım Kurulu kurallarına uygun olarak yapılmalıdır. 1. X-ışını Imaging Acquisition <ol><li> Yazılım Genel (Yazılım Ayarları bir genel bakış için Bkz: Şekil 1). <ol><li> Doğrudan Dosya sekmesinin altındaki Yakalama düğmesini seçin. </li><li> Ayarlar açılır menüsünde, Geçerli Oturumu seçin. </li><li> Maruz Kalma Süresi altında bulunan açılan kutusunda Standart Pozlama seçin. </li><li> 2.00 dakika maruz kalma zamanı ayarlayın ve Hayır Maruz kalma ile 1. 2 piksel x Binning ve Y Binning ayarlayın. Bkz: Şekil 1. </li><li> Verme Seçenekleri açılır menüsünden Final Birikim seçin. </li><li> Aydınlatma ayarlarında, seleAydınlatma Kaynağı açılan menüden ct X-Işını. Varsayılan KVP 35 olarak belirlenmiştir. </li><li> İlgili X-ışını referans dosyasını uygulamak için Başvuru Dosyası uygula açılır menüden AutoSelect seçin. (Bölüm 2). </li><li> Ayarlarına Kamera, 2.51 f-stop ayarlayın. </li><li> PN10 fareler için 125.64 için FOV (Field of View) ayarlayın. </li><li> 13 Odak Plane ayarlayın ve Odak Düzlemi kaydırıcı yanındaki açılır menüden, X-Ray seçin. </li><li> X-ışınları için, Uyarma Filtre ve açılır menüden 0&#39;a Emisyon Filtre ayarlayın. </li><li> Bir sonraki Ayarlar üstüne Yeni&#39;yi tıklatarak geçerli oturumu kaydedin. Örneğin, Ayarlar Dosya Edinme Yeni adını girin, &quot;Bir Protokolü yapmak için Jüpiter Tek Poz Olay.&quot; Şekil 2&#39;ye bakınız. </li></ol&gt; </li><li> Bir X-ışını Görüntüleme Protokolü oluşturma <ol><li> Açık pencerenin sağ tarafındaki Oluştur / Düzenle Protokoller düğmesini tıklayın. </li><li> Yeni Protokol pop-up penceresi göründüğü gibi, sağ üst köşedeki Yeni düğmesine tıklayın </li><li> Protokol, örneğin altındaki &quot;Vallahi Demo Protokolü&quot; kaydetmek ve Tamam&#39;a tıklayın edecek adını girin. (Şekil 3). </li><li> Protokol Adımlar Protokol pop-up penceresi altındaki, önce Resim yakalama açılır menü seçildiğinde, o Adım 1 kırmızı metinle vurgulanır seçildiğinden emin olun Yeni Görüntü Yakalama ve Hiçbir şey yapmayın. </li><li> Yakalama ortamda, Adım 1.1.12 son zamanlarda üretilen tek maruziyet olayı seçin. </li><li> Resim yakalama sonra açılan menüden bekleyin (sn) seçin. </li><li> Düzenle düğmesine tıklayın, tipPop-up kutunun içine e 180, ve her 2 dk kazanılmasından sonra 3 dk bekleme süresi eklemek için Tamam&#39;a tıklayın. </li><li> Sağ Adım 1 sekmesini tıklayarak ve Duplicate Adım seçerek Adım 1 çoğaltın. 2 hr gözlem dönemi için 23 çiftleri oluşturun. (Bakınız Şekil 4). </li><li> Son adımda (adım 24) üzerine, bekleyin (sn) den Hiçbir şey yapmayın ayarını Görüntü Yakalama sonra değiştirin. </li><li> Kaydet düğmesini tıklatın ve Protokol Editor çıkın. </li></ol></li></ol> 2. Aydınlatma Referans Dosyalar Not: sipariş deney boyunca elde edilen X-ışını görüntüleri detektör düzgünlüğü varyasyonları için otomatik olarak doğru bir X-ışını görüntüye X-ışını aydınlatma referans dosyalarını uygulayın. Aşağıda belirtilen prosedürler Vivo Hayvan Görüntüleme Sistemleri Bruker özgüdür; Diğer in vivo görüntüleme sistemleri olabilirkullanılabilir. <ol><li> Moleküler görüntüleme yazılımını açmadan ve Yakalama düğmesine tıklayarak bir aydınlatma referans dosyası oluşturun. </li><li> Pop-up menüyü kullanarak, Işık Kaynak X-ışını çekim ayarlarını (yukarıdaki bölüm 1 önerilen ayarları bölümüne bakınız) kurmak ve daha sonra poz tip Aydınlatma Reference seçin. Standart Sergilenmeleri açılan kutusunu altında bu bulunabilir. (Bkz: Şekil 5). </li><li> Görüntü istasyonundan tüm örnekler çıkarın. 4 x 4 binning X ve Y binning ayarlayın. Tablo 1&#39;e bakınız: Aydınlatma referans dosyası pozlama süreleri doğru pozlama süresini belirlemek için. </li><li> Basın Açığa. </li><li> Altında Referans Dosyası uygulamak açılır menüden Otomatik Seç seçerek referans dosyası uygulayın. (Bakınız Şekil 6). aydınlatma referans dosyası artık otomatik olarak tüm X-ışını im uygulanacakAynı kamera ayarları ile çekilen yaşlar. Aynı kamera ayarları sonraki deneylerde kullanılan eğer 2.4 tekrarlanması gerekmez - 2.1 Adımları. Not: Bir aydınlatma referans dosyası görüntü kazanılmasından sonra tatbik edilebilir, ya da bir hata mesajı referans dosyalarının otomatik seçimden sonra oluşursa. Görüntü&gt; Görüntü Matematik&gt; Tür: Görev&gt; Hesapla: Aydınlatma düzeltme referans moleküler görüntüleme yazılımı Navigasyon Masası&#39;ndaki komutları aşağıdaki serilerini kullanarak post-görüntü yakalama dosyaları aydınlatma uygulayın. size aydınlatma referans dosyasını (Y) uygulamak istiyoruz giriş görüntüsünü (X) seçin. düzeltilmiş dosyayı (Z) yeniden adlandırın. (Bkz: Şekil 7). </li></ol> 3. Hayvan Taşıma <ol><li> Hayvanlar Kazanılması <ol><li> Ticari yetiştiriciler hamile baraj satın almak veya kurumsal kılavuza uygun yaş (veya daha eski) 12 haftada evinde dişi farelerin doğurmaks. </li><li> doğum sonrası gün (PN) 10 kadar emziren anneler ile Ev yenidoğan fareler. </li></ol></li><li> Hayvan Anestezi (PN 10) <ol><li> PN 40 dakika kadar süren uzun süreli anestetik etkileri 10 fare uyutmak için bir Ketamin / Xylazine kokteyl hazırlayın. Ksilazin 75 ul (100 mg / ml) Ketamin (100 mg / ml) 500 ul ekle. ketamin (100 mg / kg) / iksilazin (10 mg / kg) anestezi kokteyli yapmak için bir% 0.9 salin çözeltisi içinde 1:10 oranında seyreltilir. </li><li> Yeni doğmuş farelerin tartılır. </li><li> Bir 31 g 5/16 inç (8 mm) bir iğne ile 3/10 şırınga kullanarak, intraperitoneal enjeksiyonu ile anestezi vücut ağırlığın her 10 ul / g uygulayın. </li><li> Kuru ve vücut ısısının aşırı kaybını önlemek için izole hayvanları tutun. </li></ol></li></ol> 4. Trakeal instilasyonları <ol><li> 140 mM NaCI, 5 mM KCI, 1 mM CaCI2 ve 10 mM HEPES oluşan bir intratrakeal tuzlu su çözeltisi hazırlanması; pH = 7.4. Bu çözeltinin osmolalitesi olmalıdır319 mOsmol / kg H2O </li><li> Dağı cerrahi bant kullanarak bir eğimli cerrahi board üzerine ventral yüzü hayvan anestezi. Ensurethat hayvanların başları eğilmek üst kısmında bulunmaktadır. </li><li> hayvanlar anestezi ve ameliyat için hazır olduğundan emin olmak için bir ayak tutam gerçekleştirin. Hayvanın tüm cerrahi alanlarda, alet ve göğüs bölgesini dezenfekte edin. </li><li> Boyun (boğaz bölgesi) ön-medial ventral küçük (3 mm) kesi cerrahi neşter kullanılarak bir kenara, boyut 11. itin platisma yapın ve trakea görselleştirmek ve erişmek için körleşmiş forseps kullanılarak trakeal kasları anterior. </li><li> 3 ul / ağırlık g aşılamak (yaklaşık 10-30 ul son hacim) 31 G 5/16 inç (8 mm) iğne kullanılarak maruz trakea yoluyla tuzlu. küçük kesi hayvan görüntüleme sırasında açık bırakılan ve genellikle de kendi kendine iyileşir edilir. Kesi aynı şekilde açık bırakılabilir olmadığını belirlemek için Hayvan Kaynak yerel Bölümü danışın. Aksi takdirde, dikiş olabilirgerekli olmak. </li></ol> 5. Hayvan Görüntüleme <ol><li> net bir alt çıkarılabilir, hayvan görüntüleme tepsiye ventral yavrular yerleştirin. X-ışını toraks alan üzerinde doğrudan olacak şekilde hayvanların merkezi. </li><li> tek sayılı hayvan grupları için, tepsinin ortasına doğrudan birinci yavru yerleştirin ve çift sayılı kohort ilk yavruyu yer için diğer hayvanlar tüm hayvanların merkezli tepsiye yerleştirilir böylece zaman sadece ortanın solu. </li><li> X-ışını görüntüleme kabine görüntüleme tepsisini dönün ve dolap kapağını kapatın. </li><li> anestezi hayvanların vücut ısısını korumak için hayvan termal kontrol ünitesi açın. 37 ° C - yaklaşık 35 bir bölme sıcaklığı elde etmek için yüksek ayarını kullanın. hayvanlar anestezi ve 2 saat görüntüleme işlemi süresince hareketsiz sağlamak için hayvan anestezi ünitesi (oksijen ile teslim buharlaşmış izofluran) açın. </li><li> Işletilmesi X-ışını görüntüleme protokolü<ol><li> Örneğin, Yakalama tıklayın ve uygun protokolü seçin, Protokol açılır menüden &quot;Jüpiter Demo Protokolü&quot;. (Şekil 8). </li><li> Moleküler görüntüleme yazılımı üzerinde yürütme Seçilen Protokol düğmesini tıklatın. Not: Bir pop-up penceresi protokol penceresi kaybolacaktır tamamlandığında, görüntü alımı durumunu izlemek için görünecektir. X-ışını dozu 0.3 mrem daha &lt;, düşük ya da diş röntgen yaklaşık 10 kat daha az. diğer X-Ray prosedürlerde olduğu gibi, hiçbir kalıntı radyasyon yoktur. </li><li> 2 saat edinme oturumu tamamlandığında, görüntüleme tepsisinden hayvanları çıkarmak ve onların kafesine geri getiriniz. raflara dönmeden önce tam iyileşme için hayvan izleyin. </li></ol></li></ol> 6. Veri Analizi Not: Moleküler görüntüleme yazılımı miktarının ve Xr çevirisi için izin verirAkciğer sıvı açıklık oranı içine ay piksel yoğunluğu. Aşağıdaki adımlar X-ışını görüntüleri normalleştirmek ve ilgi alanları (ROI) tanımlanmış bölgelerde yoğunluklarına ölçmek için gerekli prosedürler. <ol><li> Bir ROI şablonu tasarlamak Not: Faiz şablonu bir bölge 2 saat çalışma sırasında yakalanan X-ışını görüntüleri özgü oluşturulması gerekir, ve deney grupları arasında X-ışını yoğunlukları karşılaştırmak amacıyla kullanılmalıdır. Tuzlu zorlukların küçük hacimleri genellikle akciğer 4-6 sol üst lob birikir yana, YG (lar) akciğerin bu kısmı üzerinde odaklanmalıdır. <ol><li> 2 saat sette ilk ve son röntgen görüntüsünü açın. İlk röntgen görüntüsünün penceresini seçin. </li><li> Navigasyon araç çubuğunda, Manuel-ROI&gt; Yeni ROI Set seçin. </li><li> YG Ellipse tıklayın ve yeterli kırmızı kadar tanımlı değil farenin sol lung.An ROI kapsayan bir ROI oluşturmak, YG dr özetlenenfarklı bir konuma agged. Bir tanımlı ROI bir sayı ile mavi ele alınacaktır. </li><li> Birden fazla yavrular görüntülenmiş ise, aynı sette daha bireysel İB&#39;leri oluşturmak için diğer farelerin sol akciğerlere kırmızı, ana hatlarıyla ROI ve sürükleyin tıklayın. Bir arka plan ROI oluşturmak için açık bir arka plan ile bir alana kırmızı, ana hatlarıyla ROI sürükleyin. <ol><li> Doğrudan ikinci kaburga altında, her farenin sol akciğer üzerine yalan İB&#39;leri konumlandırmak için Pointer Seçimi seçin. </li></ol></li><li> Üst araç çubuğunda, Görüntü Ekranı tıklayın. </li><li> Set ROI konumlarını korurken son röntgen görüntüsü bindirmek için Resim Görüntüleme iletişim Yerleşimi kontrol edin. Gerekirse, ROI konumlarını ayarlamak ve her iki görüntülerde yeterli akciğer kapsama sağlamak için Gezinme araç çubuğunda Pointer Seçimi seçin. </li><li> Manuel ROI iletişim kutusunda seçin Şablon&gt; Şablon kaydedin. Ad to şablon ve Tamam&#39;a tıklayın. </li><li> Her iki görüntüleri kapatın. Değişiklikleri kaydetmek isteyip istemediğiniz sorulduğunda Hayır&#39;ı seçin. </li><li> çalışma sırasında çekilen tüm görüntüleri açarak sıvının temizlenmesi analiz etmek yakalanan her bir X-ışını görüntü ROI şablonu uygulayın. Açık bir dosyayı seçerek başlayın ve&gt; Şablon Manuel ROI&#39;ları tıklayın. </li><li> Açılan menüden önceden oluşturulan YG şablonunu seçin ve Tüm Açık Belgeler Uygula tıklayın. </li></ol></li><li> Bir elektronik tablo için Görüntüler İhracat Sayısal ROI Verileri <ol><li> Sol üst köşesinde, Dosya&gt; İhracat Verileri&gt; ROI tıklayın. </li><li> Pop-up iletişim kutusunda Excel görüntülenen ve Otomatik Aç As edin. </li><li> İhracat tüm açık belgeleri seçin. </li><li> Dosyayı adlandırın ve Kaydet&#39;i tıklatın. </li><li> Yakın moleküler görüntüleme yazılımı. </li></ol></li></ol&gt;

<ol>
	<li>Institute of Laboratory Animal Resources. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. , (2011).</li><li>Helms, M. N., Torres-Gonzalez, E., Goodson, P., Rojas, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+tracheal+instillation+of+solutes+into+mouse+lung.">Direct tracheal instillation of solutes into mouse lung.</a> J Vis Exp. , (2010).</li><li>Hilgendorff, A., Reiss, I., Ehrhardt, H., Eickelberg, O., Alvira, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+lung+disease+in+the+preterm+infant.+Lessons+learned+from+animal+models.">Chronic lung disease in the preterm infant. Lessons learned from animal models.</a> Am J Respir Cell Mol Biol. 50, 233-245 (2014).</li><li>Goodson, P., 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=Nadph+oxidase+regulates+alveolar+epithelial+sodium+channel+activity+and+lung+fluid+balance+in+vivo+via+O2-+signaling.">Nadph oxidase regulates alveolar epithelial sodium channel activity and lung fluid balance in vivo via O2- signaling.</a> Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 302, L410-L419 (2012).</li><li>McNeilly, T. N., Tennant, P., Lujan, L., Perez, M., Harkiss, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+infection+efficiencies+of+peripheral+lung+and+tracheal+tissues+in+sheep+infected+with+Visna/maedi+virus+via+the+respiratory+tract.">Differential infection efficiencies of peripheral lung and tracheal tissues in sheep infected with Visna/maedi virus via the respiratory tract.</a> J Gen Virol. 88, 670-679 (2007).</li><li>Starcher, B., Williams, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+intratracheal+instillation+of+endotoxin+into+the+lungs+of+mice.">A method for intratracheal instillation of endotoxin into the lungs of mice.</a> Lab Anim. 23, 234-240 (1989).</li><li>Downs, C. A., Kumar, A., Kreiner, L. H., Johnson, N. M., Helms, M. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=H2O2+regulates+lung+ENaC+via+ubiquitin-like+protein+Nedd8.">H2O2 regulates lung ENaC via ubiquitin-like protein Nedd8.</a> J Biol Chem. 288, 8136-8145 (2013).</li><li>Gammon, S. T., 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=Preclinical+anatomical,+molecular,+and+functional+imaging+of+the+lung+with+multiple+modalities.">Preclinical anatomical, molecular, and functional imaging of the lung with multiple modalities.</a> Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 306, L897-L914 (2014).</li><li>Takemura, 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=Cholinergic+regulation+of+epithelial+sodium+channels+in+rat+alveolar+type+2+epithelial+cells.">Cholinergic regulation of epithelial sodium channels in rat alveolar type 2 epithelial cells.</a> Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 304, L428-L437 (2013).</li><li>Lewis, R. 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=Dynamic+imaging+of+the+lungs+using+x-ray+phase+contrast.">Dynamic imaging of the lungs using x-ray phase contrast.</a> Phys Med Biol. 50, 5031-5040 (2005).</li><li>Nyren, S., Radell, P., Mure, M., Petersson, J., Jacobsson, H., Lindahl, S. G., Sanchez-Crespo, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhalation+anesthesia+increases+V/Q+heterogeneity+during+spontaneous+breathing+in+healthy+subjects.">Inhalation anesthesia increases V/Q heterogeneity during spontaneous breathing in healthy subjects.</a> Anesthesiology. 113 (6), 1370-1375 (2010).</li></ol>

Bu makale Bruker BioSpin sponsorluğunda Multimodal Klinik Öncesi Görüntüleme üzerinde bir özel sayısında, bir parçasıdır.

X-ışını görüntüleme kullanarak, yenidoğan akciğer net görüntüler akciğer sıvısı hacimler için analiz edilebilir. Biz 7,3,11, ve diğerleri 10, başarıyla serbestçe anestezi bir solunum hayvan modellerinde akciğer sıvı hacmi dinamik değişiklikleri belirlemek için X-ışını görüntüleme kullanmışlardır ve bu tekniğin yenidoğan akciğer hasarının çalışma ilerletmek için büyük umut vaat ediyor. (Örneğin röntgen faz constrast 10 aksine) akciğer sıvı hacmi değerlendirmek için bizim yaklaşım kullanarak bir büyük avantajı en fazla beş PN10 fare yavrular aynı anda araştırma tesisleri ve çekirdek ortak yerdir bir görüntüleme sistemi kullanılarak incelenebilir olduğunu . boğmak ya da akciğeri söndürmek değil gibi uygun akciğer sıvı hacmi aşılamak, bu protokolün başarılı bir şekilde uygulanması için kritik öneme sahiptir ve X-ışını görüntüleme protokolleri uygulanabilir önce deneysel olarak keşfedilmeyi gerekebilir. Bu tahlilin duyarlılığı, çok küçük volum tespiti sağlarX-ışını algılama ile telkin tuzlu es. Bu tuzlu su çözeltisi, 10 ul hacminde aşılanan yenidoğan akciğer X-ışını opaklık farklılıkları ayırt etmek mümkün olmuştur. tuzlu zorluklar absorbe edilemez çünkü sodyum kanal inhibitörleri alveol hava sahasını içine zaman X-ışını opasitelerdeki fark daha belirgin hale gelir ve akciğerler hava sahasını içine sıvı salgılar devam ediyor. salin uygunsuz yüksek hacimli oksijen sular altında akciğerlerde solunum kolaylaştırabilir anestezi portları yoluyla odasına akan görüntüleme odasına hayvanları yerleştirerek tanıtıldı durumunda. X-ışını görüntüleme kullanarak elde ettiğimiz sonuçlar bu tür akciğer ıslak-kuru ağırlık oranları ve protein konsantrasyonu 4 belirlenmesi için Evan Blue gibi daha geleneksel yaklaşımlar kullanılarak ölçülen alveoler sıvı boşluklar karşılaştırılabilir. Şimdi bu yaklaşım, neonatal fare yavru uygulanabilir olduğunu göstermektedir. Bu X-ışını imAkciğer sıvı hacimleri belirlemek için yaşlanma tekniği kolayca ek görüntüleme yöntemleri ile kombine edilebilir. Örneğin, flüoresan işaretçileri ya da biyoluminesan probları alveollere damlatıldı ve değerlendirilebilir. (Floresan ve ışıldayan probları Algılama 8 açıklandığı ve bu raporun kapsamı dışındadır olmuştur). floresan biyomarkerlar tespit etme yeteneğine yanında yer alan (X-ışını görüntüleme kullanarak) akciğer sıvı miktarını birlikte kayıt yeteneği, bu dinamik tahlil ve akciğer sıvısı açıklığını ölçmek için ticari sistemini kullanarak birçok avantajlarından biridir. açıklık ve bağıl akciğer sıvı hacmi belirlemek için bu yaklaşımı kullanan diğer faydaları (böylece istatistiksel olarak anlamlı gözlemleri elde etmek için gerekli hayvanların sayısının azaltılması) uzunlamasına çalışmalar yapmak yetenek ve özgürce nefes akciğer sıvı hacmi küçük değişiklikler tespit yeteneğini de içerir , anestezi, yenidoğan fare yavruları. Bir kullanma bir sınırlamain vivo görüntüleme yaklaşımı Ancak, anestezi akciğerler içindeki gaz giriş ve kan akışı dağılımını değiştirebilir olmasıdır. Ventilasyon ve perfüzyon (V / Q) ve şant uyumsuzluklar böylece vücudun oksijenlenmesini azaltarak, sağlıklı erişkin gönüllülerde 12 anestezi altında artırmak için gösterilmiştir. Bu olumsuz etki, ancak, Solunan oksijen konsantrasyonunun arttırılması ile telafi edilebilir. Teknik açıdan bakıldığında, X-ışını akı enerji görüntüleme sistemleri arasında değişkenlik görüntüleme çalışmaları gerçekleştirmeden önce her sistemin optimizasyonu gerekebilir. Örneğin, daha fazla akı ve / veya üstün kuantum verimliliği ile bir detektör ile bir X-ışını kaynağı olan bir sistemde, yüksek f / stop ve X-ışını empedansı küçük bir değişiklik değerlendirirken alt binning durumu iyi görüntü kalitesi sağlayabilir.

Doğumda, yenidoğan akciğer yeterli havalandırma ve vücudun oksijenlenmesini kurmak için bir sıvı reabsorbing organa bir sıvı salgılayan geçiş gerekir. kolaylaştıran mekanizmalar (veya engel olması) doğum sırasında akciğer sıvısının etkili temizleme belirsizliğini koruyor. C57BL / 6 yenidoğan fare yavrular alveol sıvı açıklık oranını Modelleme geliştirmek veya sıvı emilimini azaltabileceği düzenleyici faktörlerin daha iyi anlaşılmasına yol açacaktır. Aynı zamanda akut akciğer hasarı veya diğer enfeksiyon neonatal modellerine uygulanabilir ve solunum sıkıntısı ile doğan bebeklerde yeni tedavi stratejilerine yol açabilir. Yenidoğan akciğerler yetişkin akciğerlere oranla küçük olduğundan, lavaj veya gravimetrik ölçümlere dayanan alveoler sıvı açıklık geleneksel önlemler doğru yenidoğan akciğer modellerinde akciğer sıvısı açıklığını incelemek için uygun olmayabilir. Bu protokol, biz sağlayan bir tahlil göstermekküçük bir hayvan görüntüleyici kullanarak doğum sonrası gün 10 C57BL / 6 fare yavrular alveolar sıvı temizleme oranlarının doğru belirlenmesi. Bir floroskopi yaklaşım kullanarak bir büyük yararı hayvanlar in vivo görüntülenmiş olmasıdır. Onlar özgürce nefes ve gelecekteki gözlem ve çalışma için bu minimal invaziv testte geri alabilirsiniz. Bu yöntemin genel amacı yenidoğan akciğerde pulmoner ödem modellemek ve yenidoğan akciğer alveol sıvı açıklık oranını değerlendirmektir. Bir azaltma stratejisi gerekli hayvan sayısını azaltmak, henüz deneysel çıktı maksimize etmek olarak bu tekniğin, kısmen geliştirildi. Bu teknik aynı zamanda X-ışını görüntüleme kullanılarak akciğer sıvısı hacimlerinin üstün tespiti için izin verir ve temel hayvan kısıtlama yeterlilik ve 1 taşıma gerektirir; küçük hayvan ameliyatları ve trakeal damlatılması 2, küçük bir hayvan kamera ve temel görüntü analiz yazılımı. In vivo akciğer sıvısı hacimleri değerlendirmek isteyen Müfettişler (serbestçe breathing kendi uygulama için uygun bu prosedürü bulabilirsiniz) hayvan modelleri anestezi. Son olarak, bu protokol akciğer iltihabı 3 hiperoksi kaynaklı akciğer hasarı, mekanik ventilasyon ve modelleri dahil bronkopulmoner displazi, mekanistik çalışmada kullanılan yenidoğan akciğer hasarının diğer mevcut modellerini çoğaltmak olabilir.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="826">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:443px;">Preclinical Imaging System (In- Vivo MS FX PRO)</td>
			<td style="width:241px;">Bruker; Billerica, MA</td>
			<td style="width:143px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Ketamine</td>
			<td>Ketaset; Fort Dodge Animal Health, IA</td>
			<td>26637-411-01</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Xylazine</td>
			<td>Lloyd Laboratories; Shenandoah, IA</td>
			<td>4821</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Dulbecco&#39;s Phosphate Buffered Saline (with Calcium and Magnesium)&#160;</td>
			<td>Lonza; Walkersville, MD</td>
			<td>17-513F</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Sodium chloride</td>
			<td>Amresco; Solon, OH</td>
			<td>241</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Potassuim chloride</td>
			<td>Fisher Scientific; Fair Lawn, NJ</td>
			<td>P217-3</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Calcium chloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich; St. Loius, MO</td>
			<td>C5080</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">HEPES</td>
			<td>Sigma-Aldrich; St. Loius, MO</td>
			<td>H3375</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">0.3 mL insulin syringe with 31Gx5/16&#34; (8mm) needle</td>
			<td>BD Insulin Syringe; Franklin Lakes, NJ</td>
			<td>328438</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

real-time x-ray imaging of lung fluid volumes in neonatal mouse lung

Doğumda, akciğer bağımsız nefes uyum sağlayan emilimine salgılanması bir derin fenotipik anahtarı, uğrar. Teşvik ve bu fenotip sürdürülmesi ömrü boyunca normal alveol büyüme ve gaz karşılığında büyük önem taşımaktadır. İn vitro çalışmalar, birçok akciğer sıvısının temizlenme oranını etkileyebilir önemli düzenleyici proteinler, sinyal molekülleri ve steroid hormon rolünü nitelendirmiştir. Ancak, in vivo sınavlarda bu düzenleyici faktörler perinatal akciğer sıvı emilimini düzenleyen önemli fizyolojik rol oynarlar olmadığını değerlendirmek için yapılmalıdır. Bu nedenle, gerçek zamanlı X-ışını görüntüleme kullanımı perinatal akciğer sıvının temizlenmesi veya akciğer ödemi tespit etmek, bu alanda bir teknolojik gelişme gösterir. Bu yazıda, açıklamak ve doğum sonrası 10. gün bize de C57BL / 6 farelerde alveol akciğer sıvısı temizlenmesi ve alveol sel oranını değerlendirmek için bir yaklaşım göstermekX-ışını görüntüleme ve analiz ing. Bu protokolün başarılı bir şekilde uygulanması, kurumsal hayvan bakımı ve kullanımı komiteleri (IACUC), in vivo küçük hayvan X-ışını görüntüleme sistemi ve uyumlu moleküler görüntüleme yazılımından önceden onay alınması gerekir.

Şekil 9 sol paneller - 10 başlangıçta görüntülü PN 10 fare akciğerlerin olan (pre-telkin). Bu görüntüler yenidoğan akciğer sol lob içine tuzlu zorlukların başarılı instilasyon göstermektedir. Şekil 9&#39;da, fare akciğer trakeal yukarıda tanımlanan tuzlu su çözeltisi ile damlatıldı (2.1 kısmına bakınız). Şekil 9 orta ve sağ paneller 5 dakika ve 2 saat sonrası damlatma elde edilen aynı fare X-ışını görüntüleri; Bu hayvan başarıyla tuzlu meydan temizlenmiş. Özellikle, bu hayvanlar ROI X-ışını yoğunluğu piksel yoğunluğu ve akciğer sıvı hacmi arasında ters bir korelasyon olduğu, Böylece 515 kadar 187.67 yükselmiştir; demek ki, daha büyük göreli değeri, daha az sıvı akciğerlerde var. Daha az sıvı attenuati olduğunda daha X-ışını enerjisi (dolayısıyla daha büyük bir bildirilen değer) absorbe olduğunu anlamak için yararlı olabilirX-ray ng. Şekil 10&#39;da, PN 10 fare akciğer trakeal oksidize glutatyon ihtiva eden bir bileşik, epitelyal sodyum kanal aktivitesi engelleyerek salin meydan alveol sıvı açıklık inhibe (2.1 açıklanan tuz içinde yeniden) ile damlatıldı; Bu hayvanın ROI sayısal değeri X-ışını donukluk artan göstergesidir öncesi aşılamak ve sonrası telkin X-ışını görüntüsü dosyalarından azalacaktır. Özellikle, post-damlatma oldu yaklaşık 5 dakika hayvanın net yoğunluğu - 64, ve düştü - Yine 182. YG piksel yoğunluğu ve akciğerlerde sıvı miktarı arasındaki ters ilişkiyi not; Akciğerin sol üst lob artan sıvı X-ışını emilimini azaltır. ROI değerlendirilmesi net yoğunluğu da araştırmacılar ifade verir toplama yazılımı olsa, akciğer sıvısı açıklık oranındaki değişikliklerin kantitatif değerlendirmesini sağlarg / cm3 cinsinden veriler istenirse. Ayrıca, araştırmacılar kendi kontrolü olarak, her bir hayvan kullanımı ve t = 5 dakika gibi bir başlangıç ​​zaman noktasında tüm X-ışını yoğunlukları (lo), normalleştirmek ve X-ışını opaklık net değişiklik (değişim, yani bir ölçüsünü raporlayabilir akciğer sıvı hacminde). <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/52751/52751fig1.jpg" /> Şekil 1. Pozlama Ayarları. Bu ekran görüntüsü bu protokolde kullanılan uygun pozlama ayarlarını göstermektedir. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52751/52751fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/52751/52751fig2.jpg" /> 2. Ayarlar Dosya rakam. Bu ekran görüntüsü kullanılacak bir dosya ayarı üreten önemli bir adım göstermektedirBir protokol. (Gösterildiği gibi) bir pop-up penceresi edinme ayarları dosyası için yeni bir ad ister. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52751/52751fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/52751/52751fig3.jpg" /> 3. Görüntüleme Protokolü Şekil. Bu ekran görüntüsü yeni bir görüntüleme protokolü başarıyla oluşturuldu olup olmadığını belirlemede önemli bir adımı gösterir. (Gösterildiği gibi) bir pop-up penceresi açılacaktır ve yeni bir protokol adı oluşturulan protokol için talep edilecektir. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52751/52751fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/52751/52751fig4.jpg" /> Şekil 4. Protocol adımlar. Bu ekran görüntüsü, bir satın alma ayarları dosyası çoğaltmak yeni bir adım eklemek, ya da bir görüntüleme protokolü içinde bir adım silmek için bir kısayol göstermektedir. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52751/52751fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/52751/52751fig5.jpg" /> 5. Aydınlatma Referans Şekil. Bu ekran görüntüsü bir aydınlatma referans dosyası oluşturmak için uygun hayvan görüntüleme yazılımı aydınlatma referans komutunu ve uygun ayarları sergiler. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52751/52751fig5large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 6," src="/files/ftp_upload/52751/52751fig6.jpg" /> Şekil 6. Otomatik Seç </strong&gt;. Bu ekran görüntüsü bir aydınlatma referans dosyasını uygulamak için uygun hayvan görüntüleme yazılımı Otomatik Seçim fonksiyonu ve uygun ayarları sergiler. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52751/52751fig6large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 7," src="/files/ftp_upload/52751/52751fig7.jpg" /> Şekil 7. Aydınlatma Düzeltme. Bu ekran görüntüsü hayvan görüntüleme sonra oluşturulan bir aydınlatma referans dosyasının uygun uygulanmasını göstermektedir. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52751/52751fig7large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 8," src="/files/ftp_upload/52751/52751fig8.jpg" /> Şekil 8. Protokolü yürütün. Bu ekran görüntüsüSeçilen bir protokol çalıştırmak için nasıl göstermektedir. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52751/52751fig8large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 9," src="/files/ftp_upload/52751/52751fig9.jpg" /> Temizlenmiş akciğerlerin Şekil 9. X-ışını görüntüleri PN Temsilcisi görüntü 10 akciğerler tuzlu meydan almadan önce. (Pre-aşılamak, sol panel); 5 dk sonrası instiiasyon (orta panel) ve tuzlu meydan sağlıklı akciğerin (sağ panel) temizlenir sonra 2 saat. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52751/52751fig9large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 10," src="/files/ftp_upload/52751/52751fig10.jpg" /> Şekil Taşkın Akciğerler 10. X-ışını görüntüleri. Represen10 akciğerler önce tuzlu meydan almak için PN niteliksel görüntü (ön aşılamak, sol panel) parasellüler çözünen taşıma inhibe glutatyon disülfid içeren; Glutatyon disülfid (orta panel) ve alveol sel (sağ panel) yol açar parasellüler taşıma inhibe sonra 2 saat 5 dakika sonrası damlatma. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52751/52751fig10large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <table fo:keep-together.within-page="1"><tbody><tr><td> Hiçbir filtre = </td><td> 10 sn pozlama </td></tr><tr><td> 0.1mm = </td><td> 15 sn pozlama </td></tr><tr><td> 0.2mm = </td><td> 20 sn pozlama </td></tr><tr><td> 0.4mm = </td><td> 30 sn pozlama </td></tr><tr><td> 0.8mm = </td><td> 30 sn pozlama </td></tr><tr><td></td><td></td></tr><tr><td colspan="2"> X-ışını filtre boyutu cr için belirli bir pozlama süresi ile ilişkilidirbir aydınlatma referans dosyasını yeme. </td></tr></tbody></table> Tablo 1. Aydınlatma Referans Dosyası. Bu dosya görüntüleme çalışmalarında kullanılan X-ışını filtrelerine dayalı aydınlatma referans dosyaları oluşturmak için uygun pozlama süreleri bildirir.

Watch this Scientific Journal Video about Real-time X-ray Imaging of Lung Fluid Volumes in Neonatal Mouse Lung at JoVE.com

Real-time X-ray Imaging of Lung Fluid Volumes in Neonatal Mouse Lung

We present a protocol to assess the rate of alveolar fluid clearance or pulmonary edema in neonatal mouse lung using X-ray imaging technology.

Yenidoğan Fare Akciğer Akciğer Akışkan Ciltler Gerçek zamanlı X-ışını görüntüleme

At birth, the lung undergoes a profound phenotypic switch from secretion to absorption, which allows for adaptation to breathing independently. Promoting ...

real-time-x-ray-imaging-of-lung-fluid-volumes-in-neonatal-mouse-lung

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

8.6K Görüntüleme.  Emory University. We present a protocol to assess the rate of alveolar fluid clearance or pulmonary edema in neonatal mouse lung using X-ray imaging technology. 

Video: Real-time X-ray Imaging of Lung Fluid Volumes in Neonatal Mouse Lung

X-ray Dose Reduction through Adaptive Exposure in Fluoroscopic Imaging

X-ray fluoroscopy is widely used for image guidance during cardiac intervention. However, radiation dose in these procedures can be high, and this is a significant concern, particularly in pediatric applications. Pediatrics procedures are in general much more complex than those performed on adults and thus are on average four to eight times longer1. Furthermore, children can undergo up to 10 fluoroscopic procedures by the age of 10, and have been shown to have a three-fold higher risk of developing fatal cancer throughout their life than the general population2,3.
We have shown that radiation dose can be significantly reduced in adult cardiac procedures by using our scanning beam digital x-ray (SBDX) system4-- a fluoroscopic imaging system that employs an inverse imaging geometry5,6 (Figure 1, Movie 1 and Figure 2). Instead of a single focal spot and an extended detector as used in conventional systems, our approach utilizes an extended X-ray source with multiple focal spots focused on a small detector. Our X-ray source consists of a scanning electron beam sequentially illuminating up to 9,000 focal spot positions. Each focal spot projects a small portion of the imaging volume onto the detector. In contrast to a conventional system where the final image is directly projected onto the detector, the SBDX uses a dedicated algorithm to reconstruct the final image from the 9,000 detector images.
For pediatric applications, dose savings with the SBDX system are expected to be smaller than in adult procedures. However, the SBDX system allows for additional dose savings by implementing an electronic adaptive exposure technique. Key to this method is the multi-beam scanning technique of the SBDX system: rather than exposing every part of the image with the same radiation dose, we can dynamically vary the exposure depending on the opacity of the region exposed. Therefore, we can significantly reduce exposure in radiolucent areas and maintain exposure in more opaque regions. In our current implementation, the adaptive exposure requires user interaction (Figure 3). However, in the future, the adaptive exposure will be real time and fully automatic.
We have performed experiments with an anthropomorphic phantom and compared measured radiation dose with and without adaptive exposure using a dose area product (DAP) meter. In the experiment presented here, we find a dose reduction of 30%.

We are developing a dynamic adaptive exposure technique using our scanning beam digital X-ray system. Rather than exposing an object uniformly, the exposure is adapted depending on the opacity of the object. Here we show an experiment on an anthropomorphic phantom that resulted in a dose saving of 30%.

Floroskopik Görüntüleme Adaptif Pozlama X-ray Doz Azaltma

X-ray fluoroscopy is widely used for image guidance during cardiac intervention. However, radiation dose in these procedures can be high, and this is a ...

Tıp

Segmentation and Measurement of Fat Volumes in Murine Obesity Models Using X-ray Computed Tomography

Obesity is associated with increased morbidity and mortality as well as reduced metrics in quality of life.1 Both environmental and genetic factors are associated with obesity, though the precise underlying mechanisms that contribute to the disease are currently being delineated.2,3 Several small animal models of obesity have been developed and are employed in a variety of studies.4 A critical component to these experiments involves the collection of regional and/or total animal fat content data under varied conditions.
Traditional experimental methods available for measuring fat content in small animal models of obesity include invasive (e.g. ex vivo measurement of fat deposits) and non-invasive (e.g. Dual Energy X-ray Absorptiometry (DEXA), or Magnetic Resonance (MR)) protocols, each of which presents relative trade-offs. Current invasive methods for measuring fat content may provide details for organ and region specific fat distribution, but sacrificing the subjects will preclude longitudinal assessments. Conversely, current non-invasive strategies provide limited details for organ and region specific fat distribution, but enable valuable longitudinal assessment. With the advent of dedicated small animal X-ray computed tomography (CT) systems and customized analytical procedures, both organ and region specific analysis of fat distribution and longitudinal profiling may be possible. Recent reports have validated the use of CT for in vivo longitudinal imaging of adiposity in living mice.5,6 Here we provide a modified method that allows for fat/total volume measurement, analysis and visualization utilizing the Carestream Molecular Imaging Albira CT system in conjunction with PMOD and Volview software packages.

Fat content analysis is routinely conducted in studies utilizing murine obesity models. Emerging methods in small animal CT imaging and analysis are providing for longitudinal detail rich fat content analysis. Here we detail step by step procedures for performing small animal CT imaging, analysis, and visualization.

Segmentasyon ve Mürin Obezite Modelleri Yağ Hacimleri ölçümü X-ray Bilgisayarlı Tomografi Kullanımı

Obesity is associated with increased morbidity and mortality as well as reduced metrics in quality of life.1 Both environmental and genetic factors are ...

A Simple Method of Mouse Lung Intubation

A simple procedure to intubate mice for pulmonary function measurements would have several advantages in longitudinal studies with limited numbers or expensive animal. One of the reasons that this is not done more routinely is that it is relatively difficult, despite there being several published studies that describe ways to achieve it. In this paper we demonstrate a procedure that eliminates one of the major hurdles associated with this intubation, that of visualizing the trachea during the entire time of intubation. The approach uses a 0.5 mm fiberoptic light source that serves as an introducer to direct the intubation cannula into the mouse trachea. We show that it is possible to use this procedure to measure lung mechanics in individual mice over a time course of at least several weeks. The technique can be set up with relatively little expense and expertise, and it can be routinely accomplished with relatively little training. This should make it possible for any laboratory to routinely carry out this intubation, thereby allowing longitudinal studies in individual mice, thereby minimizing the number of mice needed and increasing the statistical power by using each mouse as its own control.

This paper describes a striaghforward and efficient method of intubating mice for pulmonary function measurements or pulmonary instillation, that allows the mice to recover and be studied at later times. The procedure involves an inexpensive fiberoptic light source that directly illuminates the trachea.

Fare Akciğer Entübasyonun Basit Bir Yöntem

A  simple procedure to intubate mice for pulmonary function measurements would  have several advantages in longitudinal studies with limited numbers or  ...

Cerebrospinal Fluid MicroRNA Profiling Using Quantitative Real Time PCR

MicroRNAs (miRNAs) constitute a potent layer of gene regulation by guiding RISC to target sites located on mRNAs and, consequently, by modulating their translational repression. Changes in miRNA expression have been shown to be involved in the development of all major complex diseases. Furthermore, recent findings showed that miRNAs can be secreted to the extracellular environment and enter the bloodstream and other body fluids where they can circulate with high stability. The function of such circulating miRNAs remains largely elusive, but systematic high throughput approaches, such as miRNA profiling arrays, have lead to the identification of miRNA signatures in several pathological conditions, including neurodegenerative disorders and several types of cancers. In this context, the identification of miRNA expression profile in the cerebrospinal fluid, as reported in our recent study, makes miRNAs attractive candidates for biomarker analysis.
There are several tools available for profiling microRNAs, such as microarrays, quantitative real-time PCR (qPCR), and deep sequencing. Here, we describe a sensitive method to profile microRNAs in cerebrospinal fluids by quantitative real-time PCR. We used the Exiqon microRNA ready-to-use PCR human panels I and II V2.R, which allows detection of 742 unique human microRNAs. We performed the arrays in triplicate runs and we processed and analyzed data using the GenEx Professional 5 software.
Using this protocol, we have successfully profiled microRNAs in various types of cell lines and primary cells, CSF, plasma, and formalin-fixed paraffin-embedded tissues.

We describe a protocol of real time PCR to profile microRNAs in the cerebrospinal fluid (CSF). With the exception of RNA extraction protocols, the procedure can be extended to RNA extracted from other body fluids, cultured cells, or tissue specimens.

Kantitatif Real Time PCR kullanarak Beyin Omurilik Sıvısı MicroRNA Profil

MicroRNAs (miRNAs) constitute a potent layer of gene regulation by guiding RISC to target sites located on mRNAs and, consequently, by modulating their ...

Diagnostic Ultrasound Imaging of Mouse Diaphragm Function

Function analysis of rodent respiratory skeletal muscles, particularly the diaphragm, is commonly performed by isolating muscle strips using invasive surgical procedures. Although this is an effective method of assessing in vitro diaphragm activity, it involves non-survival surgery. The application of non-invasive ultrasound imaging as an in vivo procedure is beneficial since it not only reduces the number of animals sacrificed, but is also suitable for monitoring disease progression in live mice. Thus, our ultrasound imaging method may likely assist in the development of novel therapies that alleviate muscle injury induced by various respiratory diseases. Particularly, in clinical diagnoses of obstructive lung diseases, ultrasound imaging has the potential to be used in conjunction with other standard tests to detect the early onset of diaphragm muscle fatigue. In the current protocol, we describe how to accurately evaluate diaphragm contractility in a mouse model using a diagnostic ultrasound imaging technique.

Diagnostic ultrasound imaging has proven to be effective in diagnosing various respiratory diseases in human and animal subjects. We demonstrate a comprehensive ultrasound protocol utilized by Dr. Zuo's lab to analyze diaphragm kinetics specifically in mouse models. This is also a non-invasive research technique which can provide quantitative information on mouse respiratory muscle function.

Fare Diyafram Fonksiyonu Diagnostik Ultrason Görüntüleme

Function analysis of rodent respiratory skeletal muscles, particularly the diaphragm, is commonly performed by isolating muscle strips using invasive ...

Implantation of Fibrin Gel on Mouse Lung to Study Lung-specific Angiogenesis

Recent significant advances in stem cell research and bioengineering techniques have made great progress in utilizing biomaterials to regenerate and repair damage in simple tissues in the orthopedic and periodontal fields. However, attempts to regenerate the structures and functions of more complex three-dimensional (3D) organs such as lungs have not been very successful because the biological processes of organ regeneration have not been well explored. It is becoming clear that angiogenesis, the formation of new blood vessels, plays key roles in organ regeneration. Newly formed vasculatures not only deliver oxygen, nutrients and various cell components that are required for organ regeneration but also provide instructive signals to the regenerating local tissues. Therefore, to successfully regenerate lungs in an adult, it is necessary to recapitulate the lung-specific microenvironments in which angiogenesis drives regeneration of local lung tissues. Although conventional in vivo angiogenesis assays, such as subcutaneous implantation of extracellular matrix (ECM)-rich hydrogels (e.g., fibrin or collagen gels or Matrigel - ECM protein mixture secreted by Engelbreth-Holm-Swarm mouse sarcoma cells), are extensively utilized to explore the general mechanisms of angiogenesis, lung-specific angiogenesis has not been well characterized because methods for orthotopic implantation of biomaterials in the lung have not been well established. The goal of this protocol is to introduce a unique method to implant fibrin gel on the lung surface of living adult mouse, allowing for the successful recapitulation of host lung-derived angiogenesis inside the gel. This approach enables researchers to explore the mechanisms by which the lung-specific microenvironment controls angiogenesis and alveolar regeneration in both normal and pathological conditions. Since implanted biomaterials release and supply physical and chemical signals to adjacent lung tissues, implantation of these biomaterials on diseased lung can potentially normalize the adjacent diseased tissues, enabling researchers to develop new therapeutic approaches for various types of lung diseases.

Recapitulation of the organ-specific microenvironment, which stimulates local angiogenesis, is indispensable for successful regeneration of damaged tissues. This report demonstrates a novel method to implant fibrin gels on the lung surface of living mouse in order to explore how the lung-specific microenvironment modulates angiogenesis and alveolar regeneration in adult mouse.

Fare Akciğer Fibrin Gel implantasyonu Akciğer özel Anjiogenez Eğitim için

Recent significant advances in stem cell research and bioengineering techniques have made great progress in utilizing biomaterials to regenerate and ...

Mouse Pneumonectomy Model of Compensatory Lung Growth

In humans, disrupted repair and remodeling of injured lung contributes to a host of acute and chronic lung disorders which may ultimately lead to disability or death. Injury-based animal models of lung repair and regeneration are limited by injury-specific responses making it difficult to differentiate changes related to the injury response and injury resolution from changes related to lung repair and lung regeneration. However, use of animal models to identify these repair and regeneration signaling pathways is critical to the development of new therapies aimed at improving pulmonary function following lung injury. The mouse pneumonectomy model utilizes compensatory lung growth to isolate those repair and regeneration signals in order to more clearly define mechanisms of alveolar re-septation. Here, we describe our technique for performing mouse pneumonectomy and sham pneumonectomy. This technique may be utilized in conjunction with lineage tracing or other transgenic mouse models to define molecular and cellular mechanism of lung repair and regeneration.

Mouse pneumonectomy is a commonly employed model of compensatory lung growth. This procedure can be used in conjunction with lineage tracing or transgenic mouse models to elucidate underlying mechanisms.

Telafi Akciğer Büyüme Fare Pnömonektomi Modeli

In humans, disrupted repair and remodeling of injured lung contributes to a host of acute and chronic lung disorders which may ultimately lead to ...

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program

The number of acceptable donor lungs available for lung transplantation is severely limited due to poor quality. Ex-Vivo Lung Perfusion (EVLP) has allowed lung transplantation in humans to become more readily available by enabling the ability to assess organs and expand the donor pool. As this technology expands and improves, the ability to potentially evaluate and improve the quality of substandard lungs prior to transplant is a critical need. In order to more rigorously evaluate these approaches, a reproducible animal model needs to be established that would allow for testing of improved techniques and management of the donated lungs as well as to the lung-transplant recipient. In addition, an EVLP animal model of associated pathologies, e.g., ventilation induced lung injury (VILI), would provide a novel method to evaluate treatments for these pathologies. Here, we describe the development of a rat EVLP lung program and refinements to this method that allow for a reproducible model for future expansion. We also describe the application of this EVLP system to model VILI in rat lungs. The goal is to provide the research community with key information and &#8220;pearls of wisdom&#8221;/techniques that arose from trial and error and are critical to establishing an EVLP system that is robust and reproducible.

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program

Ex-Vivo Lung Perfusion (EVLP) has allowed lung transplantation in humans to become more readily available by enabling the ability to assess organs and expand the donor pool. Here, we describe the development of a rat EVLP program and refinements that allow for a reproducible model for future expansion.

İzole Yöntemi<em&gt; Ex vivo</emBir Rat Modelinde&gt; Akciğer Perfüzyon: Sıçan EVLP Programı Geliştirme Öğrenilmiş Dersler

The number of acceptable donor lungs available for lung transplantation is severely limited due to poor quality. Ex-Vivo Lung Perfusion (EVLP) has allowed ...

Evaluation of Lung Metastasis in Mouse Mammary Tumor Models by Quantitative Real-time PCR

Metastatic disease is the spread of malignant tumor cells from the primary cancer site to a distant organ and is the primary cause of cancer associated death 1. Common sites of metastatic spread include lung, lymph node, brain, and bone 2. Mechanisms that drive metastasis are intense areas of cancer research. Consequently, effective assays to measure metastatic burden in distant sites of metastasis are instrumental for cancer research. Evaluation of lung metastases in mammary tumor models is generally performed by gross qualitative observation of lung tissue following dissection. Quantitative methods of evaluating metastasis are currently limited to ex vivo and in vivo imaging based techniques that require user defined parameters. Many of these techniques are at the whole organism level rather than the cellular level 3-6. Although newer imaging methods utilizing multi-photon microscopy are able to evaluate metastasis at the cellular level 7, these highly elegant procedures are more suited to evaluating mechanisms of dissemination rather than quantitative assessment of metastatic burden. Here, a simple in vitro method to quantitatively assess metastasis is presented. Using quantitative Real-time PCR (QRT-PCR), tumor cell specific mRNA can be detected within the mouse lung tissue.

This protocol describes how to use quantitative Real-time PCR (QRT-PCR) to detect tumor cell specific mRNA representing metastasis within the mouse lung tissue.

Kantitatif gerçek zamanlı PCR ile fare meme tümör modellerinde akciğer metastazı Değerlendirilmesi

Metastatic disease is the spread of malignant tumor cells from the primary cancer site to a distant organ and is the primary cause of cancer associated ...

Echocardiographic Measurement of Right Ventricular Diastolic Parameters in Mouse

Diastolic dysfunction is a prominent feature of right ventricular (RV) remodeling associated with conditions of pressure overload. However, the RV diastolic function is rarely quantified in experimental studies. This might be due to technical difficulties in the visualization of the RV in the apical four-chamber view in rodents. Here we describe two positions facilitating the visualization of the apical four-chamber view in mice to assess the RV diastolic function.
The apical four-chamber view is enabled by tilting the mouse fixation platform to the left and caudally (LeCa) or to the right and cranially (RiCr). Both positions provide images of comparable quality. The results of the RV diastolic function obtained from two positions are not significantly different. Both positions are comparably easy to perform. This protocol can be incorporated into published protocols and enables detailed investigations of the RV function.

Here we describe and compare two positions for obtaining the apical four-chamber view in mice. These positions enable the quantification of the right ventricular function, provide comparable results, and can be used interchangeably.