Summary

인간 섬유근육 조직을 시각화하기 위해 인산화산 제제를 사용한 마이크로 X선 컴퓨터 단층 촬영 사용

Published: September 05, 2019
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Summary

마이크로 X 선 컴퓨터 단층 촬영은 손상되지 않은 인간 표본에서 3 차원 정보를 얻는 데 효과적이지만 연조직 관찰에 는 성공이 제한적입니다. 인산조영제를 사용하면 이 문제를 해결할 수 있다. 우리는 인간의 섬세한 섬유 근육 조직 (안구 유지 인대)을 검사하기 위해이 조영제를 구현했습니다.

Abstract

수동 해부 및 조직학적 관찰은 인간의 조직을 조사하는 데 사용되는 일반적인 방법입니다. 그러나 수동 해부는 섬세한 구조를 손상시킬 수 있으며, 처리 및 조직학적 관찰은 단면 이미징을 통해 제한된 정보를 제공합니다. 마이크로 X 선 컴퓨터 단층 촬영 (microCT)은 표본을 손상시키지 않고 3 차원 정보를 얻는 효과적인 도구입니다. 그러나, 연조직 부분 분화에 있어 제한된 효율을 나타낸다. 인산화산(PTA)과 같은 조대비 증강제를 사용하면 연조직 대비를 개선하여 이 문제를 해결할 수 있습니다. 우리는 궤도 영역에서 섬세한 구조인 인간 구안성 유지 인대 (ORL)를 조사하기 위해 PTA와 마이크로 CT를 구현했습니다. 이 방법에서, 수확 된 표본은 포르말린에 고정되고, 직렬 에탄올 용액에서 탈수되고, PTA 용액으로 염색된다. 염색 후, 마이크로CT 스캐닝, 3D 재구성 및 분석이 수행됩니다. 피부, 인대 및 근육은이 방법을 사용하여 명확하게 시각화 할 수 있습니다. 시편 크기와 염색 기간은 이 방법의 필수 특징입니다. 적합한 시편 두께는 약 5-7mm였으며, 그 위에 는 공정이 느려졌고, 최적 지속 시간은 5-7일이었고, 그 아래 중앙 지역의 빈 구멍이 가끔 발생했습니다. 절단 시 작은 조각의 위치와 방향을 유지하려면 각 부품의 동일한 부위에 봉제하는 것이 좋습니다. 또한 각 조각을 올바르게 식별하려면 해부학 적 구조의 예비 분석이 필요합니다. 파라필름은 건조를 방지하는 데 사용할 수 있지만 시편 왜곡을 방지하기 위해 주의를 기울여야 합니다. 우리의 다방향 관측은 ORL이 이전에 보고된 바와 같이 실과 같은 섬유가 아닌 연속 플레이트의 다층 메쉬워크로 구성되어 있음을 보여주었습니다. 이 결과는 PTA를 가진 microCT 스캐닝이 인간 조직의 복잡한 구조물 내의 특정 구획을 검토하기 위해 유용하다는 것을 건의합니다. 그것은 암 조직의 분석에 도움이 될 수 있습니다., 신경 조직, 그리고 다양 한 장기, 심장과 간 같은.

Introduction

수동 해부 및 조직학적 관찰은 일반적으로 근육 및 결합 조직과 같은 인간 조직을 검사하는 데 사용됩니다. 그러나 수동 해부는 섬세한 구조를 쉽게 손상시킬 수 있으며 조직학적 관찰은 평평한 단면1,2에대한 제한된 정보를 제공합니다. 따라서 조직을 보다 정확하고 효율적으로 검사하기 위해 개선 된 방법이 필요합니다.

종래의 컴퓨터 단층 촬영(CT)은 일반적으로 임상 실습에 사용되지만 작은 구조2,3을구별하는 능력이 부족하다. 마이크로 X 선 CT (microCT)는 그들을 파괴하지 않고, 작은 구조의 3 차원 (3D) 정보를 얻기위한 효과적인 도구입니다. 그러나, microCT는 조밀한 조직만 명확하게 구상될 수 있기 때문에 한정된 적용이 있습니다; 연조직을 분화하는 데 사용할 수 없습니다. 이러한 한계를 극복하기 위해 염색제에 사용할 수 있다. 인산성산(PTA), 인산모질산 및 루골의 요오드와 같은 대조강화제는 스캐닝 시연조직대비비율을 향상시킨다4,5. 이러한 에이전트를 비교하는 여러 연구는 PTA가 좋은 성능을 발휘하고6,7,8을처리하기 쉽다는 것을 시사한다.

구안성 옹대(ORL)는 궤도 주위의 섬세한 구조이며, 이는 종래의 관측 시 쉽게 손상될 수 있다9. PTA를 조영제로 사용하여 microCT를 사용하여 이 구조에 대한 3D 정보를 검사하고 성공적으로 검색했습니다. 이 방법은 적절한 수정과 함께 심장과 간과 같은 다른 인간 조직에 대한 연구에 적용 할 수 있습니다10,11,12.

Protocol

이 연구에서 활용된 모든 시신은 연세대학교 의과대학의 외과해부학교육센터에 합법적으로 기증되었습니다. 1. 샘플 획득 시더에 색연필로 절개선을 그려 시료 수확을 위한 절단 영역을 표시합니다. 그려진 절개선이 내측 캔따라서, 측면 캔투스로, 아래 눈꺼풀의 우수한 테두리보다 우월하고, 궤도 테두리에서 선 아래 1cm까지 열등하게 확장되는지 확인합니다.참고…

Representative Results

ORL의 상세한 재구성은 PTA 제제를 가진 마이크로CT에 의해 달성되었다(그림4). 진피와 회막 사이에 비스듬히 연장되는 인대 섬유근육 구조는 뚜렷하게 관찰되었다(도4A). 관상 뷰(그림 4B)에서섬유의 양과 복잡성이 측면으로 증가했습니다. 수평뷰(도4C)에서,아버화된 형성을 가진 정교한 메쉬워크가 관찰되었다…

Discussion

우리는 인간 연조직의 검사에서 PTA 준비와 마이크로CT를 구현했습니다. 간단히 말해서, 시편은 며칠 동안 포르말린에서 수확되고 고정되고, 그 다음에 직렬 에탄올 용액에서 탈수됩니다. 포르말린 고정 직후 PTA 용액에 시료를 배치하면 급속한 탈수로 인한 일부 조직 균열이 발생할 수 있습니다. 따라서 PTA 염색 전에 직렬 탈수가 필요합니다. 다음으로, 샘플은 약 1주일 동안 PTA 용액을 사용하여 염?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 연구는 연세대학교 의과대학 교수연구보조금(2018-0099)의 지원을 받았습니다. 저자는 연세대학교 의과대학에 시신을 아낌없이 기부해주신 분들께 감사드립니다. 김준호 씨와 방종호 교수님의 기술지원에 감사드립니다(연세대학교 의과대학 외과해부학교육센터 직원). 우리는 또한 이 연구에 사용된 고품질 microCT 스캐닝 시스템에 대한 Genoss Co., Ltd.에 감사드립니다.

Materials

12 Tungsto(Ⅵ)phosphoric acid n-hydrate
Phosphotungstic acid
Junsei 84220-0410 PTA powder
CTvox Bruker ver 2.7 3D recon software
Nrecon Bruker ver 1.7.0.4 Reconstruction software
Skyscan Bruker 1173 MicroCT scanner
Tconv Bruker ver 2.0 File resizing software

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
O, J., Kwon, H., Kim, S. H., Cho, T., Yang, H. Use of Micro X-ray Computed Tomography with Phosphotungstic Acid Preparation to Visualize Human Fibromuscular Tissue. J. Vis. Exp. (151), e59752, doi:10.3791/59752 (2019).

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