• Home
  • Chimie
  • Astronomie
  • Énergie
  • La nature
  • Biologie
  • Physique
  • Électronique
  •  Science >> Science >  >> Chimie
    Développement d'une technique d'imagerie moléculaire tissulaire utilisant plusieurs sondes à des centaines de microns
    Un diagramme schématique des expériences sur les animaux menées dans cette étude. (Encadré en haut à gauche) L’imagerie SPECT a été réalisée quatre semaines après l’implantation de cellules cancéreuses 4T1-mNIS dans le coussinet plantaire. Les cercles pointillés rouges indiquent le champ de vision du SPECT. Le traceur des canaux et ganglions lymphatiques, le phytate 99mTc, a été administré localement dans le coussinet du pied, et le traceur tumoral 125I-NaI a été administré par voie intraveineuse. (Cadre du bas) L'image de gauche montre une image SPECT/CT du ganglion lymphatique et de ses environs. Les photons de 125I (25-30 keV) sont colorés en rouge et ceux de 99mTc (138-142 keV) sont colorés en vert. L'image de droite montre une image de projection SPECT. La structure tubulaire verte du phytate de 99mTc indique des vaisseaux lymphatiques et les petites taches rouges (125I -NaI) sur les vaisseaux lymphatiques indiquent des tumeurs métastatiques. (Encadré en haut à droite) Une image d’immunofluorescence montre une tumeur métastatique NIS-positive (jaune) de moins de 1 mm dans le ganglion lymphatique. Cet emplacement correspond à l’emplacement de la tumeur indiqué sur l’image SPECT/CT dans l’image inférieure gauche. Crédit :Yagishita et al.

    Des chercheurs ont montré qu'il était possible d'imager clairement les tissus de petits animaux à plusieurs centaines de micromètres en utilisant l'imagerie multi-sonde, rapporte une étude récente dans Scientific Reports. .



    Cette technique pourrait être utile dans divers domaines de la recherche médicale car elle permet aux chercheurs d'observer la microstructure des tissus de petits animaux et de clarifier la localisation et l'interaction de multiples molécules telles que les lésions métastatiques microscopiques des cellules cancéreuses.

    La tomographie par émission de photons uniques (SPECT) est actuellement utilisée pour l'imagerie moléculaire chez les animaux et les humains. Cependant, la technologie est confrontée à plusieurs limites, notamment une résolution spatiale relativement faible et des défis associés à l'utilisation simultanée de plusieurs sondes.

    Une équipe de chercheurs, dirigée par les professeurs adjoints du projet de l'Institut Kavli pour la physique et les mathématiques de l'univers (Kavli IPMU) et le chercheur invité Atsushi Yagishita et Shin'ichiro Takeda du Centre national du cancer du Centre de recherche et de développement biomédicaux avancés (NCCER), et impliquant Des chercheurs de Kavli IPMU, NCCER et Keio University ont résolu ces problèmes en utilisant un système SPECT équipé d'un détecteur semi-conducteur au tellurure de cadmium (CdTe) qui était auparavant utilisé pour les observations spatiales.

    Ce dispositif a été initié en cours de développement par le professeur émérite Hirotaka Sugawara de l'Organisation de recherche sur les accélérateurs de haute énergie, les professeurs adjoints spécialement nommés de Kavli IPMU Shin'ichiro Takeda et Tadashi Orita, et d'autres au cours de leur mandat à l'Institut des sciences et technologies d'Okinawa (OIST). Là, en appliquant les méthodes d'analyse spectrale utilisées dans l'analyse des données d'observation astronomiques, ils ont réussi à obtenir des images à haute résolution spatiale pour chacune des multiples sondes de nucléides radioactifs utilisées simultanément (Takeda et al., IEEE TRPMS 2023).

    Un diagramme schématique des expérimentations animales menées dans cette étude. (Encadré en haut à gauche) L’imagerie SPECT a été réalisée quatre semaines après l’implantation de cellules cancéreuses 4T1-mNIS dans le coussinet plantaire. Les cercles pointillés rouges indiquent le champ de vision du SPECT. Le traceur des canaux et ganglions lymphatiques, 99 Le phytate mTc a été administré localement dans le coussinet plantaire et le traceur tumoral 125 I-NaI a été administré par voie intraveineuse. (Cadre du bas) L'image de gauche montre une image SPECT/CT du ganglion lymphatique et de ses environs. Photons de 125 I (25-30 keV) sont colorés en rouge et ceux de 99 Les mTc (138-142 keV) sont colorés en vert. L'image de droite montre une image de projection SPECT. La structure tubulaire verte de 99 Le phytate mTc indique les vaisseaux lymphatiques et le petit rouge ( 125 Des taches I-NaI) sur les vaisseaux lymphatiques indiquent des tumeurs métastatiques. (Encadré en haut à droite) Une image d’immunofluorescence montre une tumeur métastatique NIS-positive (jaune) de moins de 1 mm dans le ganglion lymphatique. Cet emplacement correspond à l’emplacement de la tumeur indiqué sur l’image SPECT/CT dans l’image inférieure gauche. Crédit :Yagishita et al.

    À l'aide de l'appareil, les chercheurs ont cette fois réalisé une imagerie SPECT de sphères submillimétriques de zéolite absorbées avec 125 . I- et ensuite imagé 125 Sphéroïdes accumulés en I, cellules qui s'agrègent pour former une forme sphérique, d'une taille de 200 à 400 μm en une heure. Ils ont réussi à capturer des images claires et quantitatives. De plus, leur imagerie fantôme à double radionucléide a révélé une image distincte de la sphère submillimétrique absorbée avec 125 I- immergé dans une solution de pertechnétate de 99mTc et fourni une quantification juste de chaque radionucléide.

    Ensuite, l’équipe a réalisé une imagerie in vivo sur une souris cancéreuse présentant des micro-métastases ganglionnaires à l’aide de doubles traceurs. Les résultats ont affiché des images à double traceur du tractus lymphatique 99 Acide mTc-phytique et lésion métastatique submillimétrique par 125 I-, montré pour s'aligner avec l'image d'immunofluorescence.

    Les chercheurs affirment que leur méthode pourrait apporter des avantages à la recherche biologique, à la recherche pharmaceutique et à la recherche médicale.

    Plus d'informations : Atsushi Yagishita et al, Imagerie in vivo à double radionucléide des micrométastases et des voies lymphatiques avec une résolution submillimétrique, Rapports scientifiques (2023). DOI : 10.1038/s41598-023-46907-1

    Informations sur le journal : Rapports scientifiques

    Fourni par l'Institut Kavli pour la physique et les mathématiques de l'univers (Kavli IPMU)




    © Science https://fr.scienceaq.com