微型计算机断层扫描,也称为微型CT,是临床CT的临床前类似物,为疾病的小动物模型成像提供了更高的空间分辨率(体素大小<=100 μm)。20世纪90年代,人们对小动物模型越来越感兴趣,并开发了新的X射线探测器,这刺激了专用小动物扫描仪的大量发展。现在,微型CT系统已经变得非常复杂,是学术界和工业界临床前成像中心的重要组成部分。可以在几乎没有任何样品制备过程的情况下对样品进行分析。
在患有自发性肺肿瘤的老年FVB小鼠中,评估待测抗体的药效
A:老年小鼠自发性肺结节的横切面,冠状面,矢状面重建图像(肺为绿色)。 B: Simpleware生成的3D图像(骨骼标记为红色,肿瘤标记为浅蓝色);C:肺肿瘤以红色标记;D-E:单臂研究,抗体治疗后自发性肿瘤FVB小鼠肿瘤体积相对于基线的百分比变化(n=7/10) 。
Micro-CT 检测原位接种小鼠和STAM模型诱导的肝脏肿瘤。A-B:B-NDG-hIL15小鼠的B-luc-Hep 3B plus原位模型的显微CT图像和肿瘤生长曲线,接种后14天进行扫描;C:STZ和高脂饮食诱导的STAM模型中C57BL/6小鼠肝肿瘤的显微CT图像; D:STAM模型中肿瘤长径测量。
通过Micro-CT对肥胖小鼠和野生小鼠的脂肪进行3D重建。A:内脏和皮下脂肪分别用红色和绿色标记。重建图显示,高脂饮食(HFD)诱导的肥胖小鼠内脏和皮下有大量脂肪,而标准饮食(STD)小鼠几乎没有明显的脂肪积累。 B:Chow、HFD组和治疗小鼠的代表性颜色区域分析。 C:Chow、HFD组和治疗组的总脂肪重量/体重(TAT%)、皮下脂肪重量/重量(SAT%)、内脏脂肪重量/体重(VAT%)和瘦组织重量/体重(Lean tissue%)。
脂肪肝的显微CT定量诊断。A: 通过Micro-CT重建感兴趣的肝脏区域; B: Micro-CT定量诊断脂肪的标准;C:在一致性对比验证下,Micro-CT对脂肪肝程度的定量结果与病理评价一致;D:病理学评分和定量CT值数据之间的相关性分析。
卵巢切除诱导的骨质疏松模型离体检测。(a)骨质疏松模型假手术组(sham)和手术组(OVX)3D重建图像。(b)股骨松质骨和皮质骨面积。(c)骨小梁、皮质骨结构性参数以及密度属性参数统计图。指标意义参考下方表格,综上结果模型特征明显,手术成功。
活体下,测定骨密度支持自定义区域以及长度,如红色区域股骨远端,紫色区域股骨近端及脊椎骨等。Rod1、Rod2、Rod3、Rod4分别为不同密度的羟基磷灰石。
靶向抗体药物治疗药效良好。假手术组(G3),手术组(G4),药物溶剂组(G5),药物浓度递增组(G6-G8),数据显示为平均值±SEM,并使用单因素ANOVA进行分析与G4进行比较,“in vivo BMD”与G5进行比较。
大鼠骨质疏松模型——结构和密度参数分析
卵巢切除诱导的大鼠体内/离体骨质疏松模型中的股骨和胫骨分析。A: 骨质疏松大鼠建模后2-8周胫骨和股骨骨密度的变化; B:大鼠在建模后第8周假手术组(Sham)和手术组(OVX)的股骨、胫骨样本的2D重建图像; C: Sham和OVX组股骨和胫骨骨小梁、皮质骨结构和密度参数的统计。综上所述,成功地建立了SD大鼠骨质疏松模型。
肺部通气的体积评估。(A)野生型小鼠肺部CT图像。蓝色:正常充气区域;红色:非充气区域;(B) WT和BLM组小鼠3D肺部渲染。蓝色和红色分别表示两幅图像中的正常和低通气隔室;(C) WT和BLM组小鼠两个肺区室的统计差异(****P<0.0001;不成对T检验,n=5);(D) 野生小鼠(紫色)和BLM小鼠(粉红色)的CT值频率分布。
骨关节炎的前交叉韧带横断手术模型。A: C57BL/6小鼠在第0天接受前交叉韧带横断(ACLT)。术后10周,三维重建图像显示手术组软骨下骨广泛增生和磨损,胫骨软骨下松质骨横截面显示手术组骨体积减少;B: 数据表示软骨下松质骨的结构参数和胫骨平面的参数。
三维成像显示不正常表型小鼠长骨(四肢)可见多处骨裂和骨增厚以及弯曲。颅骨、髋骨、坐骨可见明显异常。