33、啮齿动物脊髓体内光学成像：挑战与解决方案

啮齿动物脊髓体内光学成像：挑战与解决方案

1. 运动伪影问题及解决办法

体内光学成像技术面临的一个主要问题是活体样本固有的运动。对于脊髓成像而言，有效稳定样本尤其困难。这不仅要应对血管搏动带来的心跳伪影，而且由于脊髓靠近肺部，呼吸伪影也更难处理。此外，脊髓相对松散地位于脊柱内，稳定脊柱并不等同于稳定脊髓本身，运动问题仍然显著。

以下是一些克服运动伪影的方法：
- 物理稳定 ：在暴露的脊髓上添加琼脂或硅酮弹性体和盖玻片；将啮齿动物的胸部和腹部悬离载物台，使呼吸运动向下传递。
- 手术方式优化 ：通过椎间孔直接观察脊髓背侧，避免椎板切除术，减少运动伪影。
- 呼吸控制 ：对啮齿动物进行气管切开术，它们可以自主呼吸以减少头部运动，或者进行人工通气，使图像采集与呼吸频率同步，或在采集期间暂时停止呼吸。
- 动物选择 ：小鼠比大鼠更容易稳定，6 - 8周大的小鼠是最佳选择。不过，大鼠更容易稳定麻醉，长时间成像时，小鼠可能会出现喘息，可通过定期清理气道黏液来减少这种情况。

下面是一个mermaid流程图展示解决运动伪影的步骤：

graph LR
    A[开始] --> B[选择合适的啮齿动物]
    B --> C{是否需要更高稳定性}
    C -- 是 --> D[选择小鼠]
    C -- 否 --> E[选择大鼠]
    D --> F[采取物理稳定措施]
    E -