Nous présentons ici un protocole d’imagerie expérimentale pour la quantification de la fonction cardiaque et de la morphologie à l’aide de la tomographie par émission de positons à haute résolution / tomodensitométrie pour les petits animaux. Les souris et les rats sont pris en compte, discutant des différentes exigences des agents de contraste par tomodensitométrie pour les deux espèces.
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Article de méthode
Tomographie cardiaque à émission de positons à haute résolution/tomodensitométrie pour petits animaux
Dans cet article
Résumé
Résumé
La tomographie par émission de positons (TEP) et la tomodensitométrie (TDM) sont parmi les techniques d’imagerie diagnostique les plus utilisées, et les deux servent à comprendre la fonction cardiaque et le métabolisme. Dans la recherche préclinique, des scanners dédiés avec une sensibilité élevée et une résolution spatio-temporelle élevée sont utilisés, conçus pour faire face aux exigences technologiques exigeantes posées par la petite taille du cœur et la fréquence cardiaque très élevée des souris et des rats. Dans cet article, un protocole bimodal d’imagerie TEP/TDM cardiaque pour des modèles expérimentaux de maladies cardiaques chez la souris et/ou le rat est décrit, de la préparation animale et de l’acquisition et de la reconstruction d’images au traitement et à la visualisation d’images.
En particulier, le 18 fluorodésoxyglucose marqué F ([18F]FDG)-PET permet de mesurer et de visualiser le métabolisme du glucose dans les différents segments du ventricule gauche (VG). Les cartes polaires sont des outils pratiques pour afficher ces informations. La partie CT consiste en une reconstruction 3D résolue dans le temps de l’ensemble du cœur (4D-CT) à l’aide d’un déclenchement rétrospectif sans électrocardiographie (ECG), permettant l’évaluation morphofonctionnelle du VG et la quantification ultérieure des paramètres les plus importants de la fonction cardiaque, tels que la fraction d’éjection (FE) et le volume de l’AVC (SV). À l’aide d’un scanner TEP/TDM intégré, ce protocole peut être exécuté dans la même induction d’anesthésie sans qu’il soit nécessaire de repositionner l’animal entre différents scanners. Par conséquent, la TEP / TDM peut être considérée comme un outil complet pour l’évaluation morphofonctionnelle et métabolique du cœur dans plusieurs modèles animaux de maladies cardiaques.
Introduction
Les modèles de petits animaux sont extrêmement importants pour faire progresser la compréhension des maladies cardiovasculaires 1,2. Les outils d’imagerie diagnostique non invasifs ont révolutionné la façon dont nous envisageons la fonction cardiaque au cours des dernières décennies, tant dans les milieux cliniques que précliniques. En ce qui concerne les modèles de maladies cardiaques chez les petits animaux, des outils d’imagerie spécifiques ont été développés avec une très haute résolution spatio-temporelle. Ainsi, de tels instruments peuvent répondre au besoin de quantification précise des paramètres métab....
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Protocole
Les expérimentations sur les animaux ont été réalisées conformément aux recommandations du Guide pour le soin et l’utilisation des animaux de laboratoire des Directives internationales sur la manipulation des animaux de laboratoire, exigées par la directive européenne (directive 86/609/CEE de 1986 et directive 2010/63/UE) et les lois italiennes (D.Lgs. 26/2014).
1. Configuration des protocoles d’imagerie TEP/TDM et du flux de travail
REMARQUE: Le protocole présenté ici est spécialement conçu pour l’imagerie cardiaque des modèles murins. Travailler avec des rats peut impliquer certaines modification....
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Résultats
Dans cette section, les résultats typiques sont présentés pour l’analyse TEP et CT suivant les procédures décrites jusqu’à présent. La figure 6 montre les résultats de la segmentation automatique du myocarde et de la cavité VG de la TEP [18F]FDG d’une souris témoin (saine) CD-1. Même si le ventricule droit n’est pas toujours visible dans les images reconstruites, les axes d’orientation basés sur l’en-tête DICOM peuvent être utilisés pour distinguer correctement le septum intervent.......
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Discussion
Le protocole présenté dans cet article se concentre sur une procédure expérimentale typique pour la recherche cardiovasculaire translationnelle sur de petits modèles animaux de lésions cardiaques en utilisant l’imagerie TEP/TDM à haute résolution. Les résultats présentés sont révélateurs de la valeur quantitative et qualitative élevée des images TEP et Ciné-CT, fournissant des informations fonctionnelles et structurelles de l’ensemble du cœur concernant son métabolisme du glucose, sa forme et la dynamique de sa contracti.......
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Déclarations de divulgation
Daniele Panetta a reçu des subventions pour la R&D de l’instrumentation micro-CT d’Inviscan Sas.
Remerciements
Cette recherche a été soutenue en partie par le projet « gutmom » JPI-HDHL-INTIMIC : Obésité maternelle et dysfonctionnement cognitif chez la progéniture : rôle cause-effet du GUT MicrobiOMe et prévention diététique précoce (projet no. INTIMIC-085, décret universitaire et de recherche n° 946/2019 du ministère italien de l’Éducation, de l’Université et de la Recherche).
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Solution saline stérile à 0,9 % | Fresenius Kabi | Chlorure de sodium à 0,9 % pour injection | |
| 1025L Surveillance physiologique | Instruments | Système de surveillance physiologique pour l’imagerie des petits animaux | |
| Seringues de 5 mL Seringues | Artsana | avec aiguille pour l’injection de traceur PET | |
| Atomlab 500 | Else Calibrateur de | dose PET | |
| Logiciel Atrium | Inviscan | Version 1.5.5 | Logiciel d’exploitation TEP/CT |
| Cathéters papillon | Delta Med | 27.5 Aiguilles G | |
| Logiciel Carimas | Turku PET Center | Version 2.10 | Logiciel d’analyse d’images |
| Fenestra VC | Medilumine | Émulsion lipidique agent de contraste iodé pour petits animaux | |
| Lampe | chauffanteLampe chauffante avec pince et interrupteur | ||
| Seringues à insuline Seringues | Artsana | avec aiguille pour injection de CT CA | |
| Iomeron 400 mgI/mL | Bracco | Iomeprol, produit de contraste vasculaire | |
| IRIS PET/CT | Inviscan | Scanner PET/CT pour petits animaux | |
| Isoflurane | Zoetis | Anesthésique par inhalation, 250 mL | |
| Glucomètre | OneTouchJohnson& Johnson Medical | Kit de lecteur de glycémie | |
| Osirix MD logiciel | Pixmeo | Version 11 | Logiciel d’analyse d’images |
| Oxygène | Air liquide | Gaz comprimé | |
| Sonde rectale pour 1025L | Small Animal Instruments | Sonde rectale avec câble pour systèmes SAII 1025L | |
| Capteur respiratoire pour 1025L | Small Animal Instruments | Oreiller respiratoire avec tubulures pour systèmes SAII 1025L | |
| Pousse-seringue TJ-3A | plus long | pour l’injection CT CA |
Références
- Zaragoza, C. Animal models of cardiovascular diseases. Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2011, 497841(2011).
- Russell, J. C., Proctor, S. D. Small animal models of cardiovascular disease: ....
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Réimpressions et autorisations
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