Segmentierung und Messung von FAT-Volumes in Murine Obesity Modellen mithilfe von Röntgen-Computertomographie
Summary
Fat-Content-Analyse wird routinemäßig bei Untersuchungen unter Verwendung der Maus Fettleibigkeit Modelle durchgeführt. Aufstrebende Methoden in der Kleintier-CT-Bildgebung und Analyse sind für Längs-Detail reichen Fettgehalt Analyse bietet. Hier haben wir ausführlich Schritt für Schritt Verfahren zur Durchführung von Kleintier-CT-Bildgebung, Analyse und Visualisierung.
Abstract
Adipositas ist mit einer erhöhten Morbidität und Mortalität sowie reduzierte Metriken in der Lebensqualität verbunden. 1 Beide Umweltfaktoren und genetischen Faktoren mit Adipositas assoziiert sind, obwohl die genauen Mechanismen, die zur Krankheit beitragen derzeit abgegrenzt werden. 2,3 Mehrere kleine Tier Modelle von Fettleibigkeit entwickelt worden und werden in einer Vielzahl von Studien beschäftigt. 4 Eine kritische Komponente bei diesen Experimenten gehört das Sammeln von regionalen und / oder insgesamt tierischem Fett Daten unter unterschiedlichsten Bedingungen.
Traditionelle experimentelle Methoden zur Messung zur Verfügung Fettgehalt in kleinen Tiermodellen der Adipositas gehören invasive (zB Ex-vivo-Messung von Fettdepots) und nicht-invasive (zB Dual Energy X-ray Absorptiometrie (DEXA) oder Magnetresonanz (MR)) Protokolle, von denen jeder präsentiert relativen Trade-offs. Aktuelle invasive Methoden zur Messung der Fettgehalt kann nähere Angabenfür Orgel und Region spezifische Fettverteilung, aber dabei die Themen werden ausgeschlossen Längs-Assessments. Umgekehrt bieten die gegenwärtigen nicht-invasive Strategien begrenzte Details für Orgel und Region spezifische Fettverteilung, sondern ermöglichen wertvolle Längs-Beurteilung. Mit dem Aufkommen von dedizierten Kleintier Röntgen-Computertomographie (CT) und individuelle analytische Verfahren, sowohl die Organ-spezifische Region und Analyse von Fett Verteilung und Längsprofilierung möglich sein. Jüngste Berichte haben den Einsatz von CT für In-vivo-Bildgebung Längs der Adipositas in lebenden Mäusen validiert. 5,6 Hier haben wir eine modifizierte Methode, die für Fett / Gesamtvolumen Messung, Analyse und Visualisierung unter Verwendung der Carestream Molecular Imaging Albira CT-System ermöglicht in Verbindung liefern mit PMOD und Volview Software-Pakete.
Protocol
Discussion
Hier, unter Verwendung B6.V-Lep ob / J-Mäusen haben wir die Machbarkeit der Durchführung Fettgehalt Messungen in einem kleinen Tiermodell mit der Albira CT-System dargestellt. Diese Messungen stimmen mit den Erwartungen für Vergleiche von konzerninternen und Inter-Gruppen-Messungen. Erstens, vorausgesetzt, repräsentative Ergebnisse hier hervorheben begrenzte konzerninternen Variabilität bei der Messung von Fett / Gesamt-Volumen-Verhältnisse in beiden WT und fettleibigen Mäusen Gruppen mit diesen Verfahren. Zweitens unterscheidet sich Fett / Gesamt-Volumen-Verhältnisse für WT gegenüber fettleibigen Mäusen signifikant. Schließlich auf Vergleichen beruhen (nicht abgebildet) mit früheren Werten für die relative insgesamt Fettmasse und Prozent Körperfett im Vergleich zum WT-B6.V Lep ob / J-Mäusen berichtet, unseren Messungen für Fett / Gesamt-Volumen-Verhältnisse für WT gegenüber B6.V- Lep ob / J-Mäuse fallen in einem erwarteten Bereich, 7, 8.
Die Methoden detailliert hier könnte angewendet oder an andere m angepasst werdenODELLE und / oder Studienziele. Änderungen in den Wiederaufbau Parameter erforderlich sein, um bestimmte Ziele zu erreichen. Zum Beispiel, Judex et al. (2010) berichtet, dass 50 um aufgelöste Bilder für einige Regionen spezifische Analyse erforderlich waren. Eine isotrope cm Volumen eines Bildes kann für 35 um Rekonstruktionen im Albira 5,0 Reconstructor Suite mit dem "HR" Rekonstruktion Option ausgewählt werden. Sobald die Albira CT-System ist für die Region und organspezifische Fettgehalt Messungen verwendet der volle Nutzen (dh simultane Region und organspezifische Fettvolumen Messungen und Längenmaße) des CT-basierte Fettgehalt Analyse kann Albira CT-System realisiert werden.
Schlussfolgerungen:
Hier bieten wir Ihnen eine detaillierte Schritt für Schritt Methode zur Messung des Fettgehaltes in lebenden Mäusen mittels Röntgen-CT-Bildgebung. Wir erwarben unsere CT-Datensätze mit Hilfe eines Albira Bild-Station, und nachfolgende Segmentierung durchgeführt und anaLyse mit dem PMOD Software-Suite. Schließlich geben wir Anweisungen, um einfache Rendering und Visualisierung des Fettgewebes Verteilung innerhalb des ganzen Tieres zu ermöglichen.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wir heißen Sie herzlich danken der Notre Dame Integrierte Imaging Facility (NDIIF) und Carestream Health für die finanzielle Unterstützung für dieses Projekt.
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