Qué hacemos
El recurso compartido de imágenes traslacionales (TISR) del Roswell Park Comprehensive Cancer Center ofrece servicios especializados de imágenes preclínicas que incluyen adquisición de imágenes, análisis cuantitativo de imágenes, representaciones multidimensionales y conjuntos de datos para fines de investigación.
Nuestra misión es:
- Proporcionar los recursos intelectuales y físicos necesarios relacionados con la obtención de imágenes in vivo no invasivas.
- Desarrollar nuevas técnicas de imágenes preclínicas para satisfacer las necesidades de los investigadores y proporcionar información sobre diversos procesos biológicos involucrados en la progresión del cáncer.
- Permitir la realización de ensayos preclínicos de terapias experimentales en modelos preclínicos.
- Establecer plataformas tecnológicas que permitan la traducción de técnicas de imagen evaluadas en modelos preclínicos al ámbito clínico.
Tecnologías de imagen
MRI
Óptico
Ultrasonido/PAI
micro TC
Imagen de resonancia magnética
TISR cuenta con un sistema de resonancia magnética de investigación 7T de última generación (Bruker Biospin) que proporciona capacidades completas de imágenes anatómicas y funcionales.
Las capacidades incluyen:
- Imágenes anatómicas y seguimiento de enfermedades con exploraciones ponderadas en T1 y T2.
- Angiografía con contraste y tiempo de vuelo.
- Caracterización de la perfusión tisular.
- Espectroscopia localizada para concentraciones relativas de metabolitos.
- Fenotipificación de todo el cuerpo, por ejemplo, composición de grasa corporal.
- Relaxometría con agente de contraste de RM y pruebas in vivo.
- Medición de la celularidad del tejido mediante medición de la difusión de agua.
- Microscopía RM de alta resolución de tejido fijado.
- Aplicaciones personalizadas, por ejemplo, termometría por RM y más.
Imágenes ópticas de cuerpo entero
Un espectro IVIS (Perkin Elmer) ofrece detección de modelos de enfermedades de alto rendimiento y bajo costo.
Las capacidades incluyen:
- Monitoreo de estados de enfermedad y carga metastásica a través de células marcadas con luciferasa.
- Seguimiento de células que expresan proteínas fluorescentes.
- Monitoreo de la expresión genética con reporteros de luciferasa.
- Interrogando el microambiente tisular con numerosas sondas fluorescentes.
Imágenes ultrasónicas y fotoacústicas
Un sistema de imágenes por ultrasonido y láser pulsado FujiFilm Vevo 2100/LAZR.
Las capacidades incluyen:
- Mediciones de volumen de tejido y tumor en 3D con motor paso a paso calibrado.
- Niveles de hemoglobina tisular y saturación de oxigenación con sistema fotoacústico.
- Doppler color para mediciones de caudal en tiempo real en vasos.
- Perfusión tisular con contraste ultrasónico de microburbujas.
- Imágenes cardíacas con análisis asistido por inteligencia artificial.
- Doppler de potencia para flujo no direccional en tejidos.
Imágenes tomográficas μCT
Un Perkin-Elmer Quantum GXII para imágenes tomográficas de rayos X rápidas y de baja dosis
Las capacidades incluyen:
- Integridad estructural ósea
- Medidas de perfusión asistida por contraste para tejidos
- Imágenes cardíacas y respiratorias con autocontrol
- Generación de modelos para impresión aditiva 3D de piezas/prototipos
- Composición corporal (tejido magro vs. tejido adiposo)
- Placas calcificadas
- Función pulmonar
Servicios adicionales
- Integridad estructural ósea con rayos X Faxitron
- Algoritmos de procesamiento internos personalizados para análisis de imágenes de alto rendimiento
Detalles del equipo
- Imán USR de 7 Tesla y diámetro interior de 20 cm
- Plataforma de imágenes ParaVision 360
- Paquetes de imágenes por RM Plus y espectroscopia
- Difusión, DCE, IntraGate cardiaco, EPIFlowmap, Short TE, Perfusión, PRESS, STEAM, CSI
- Electrónica AVANCE NEO con amplificador de gradiente de alta potencia de 500 V/300 A
- Transmisión/recepción de banda ancha
- Imágenes paralelas de cuatro canales
- bobinas
- Bobina de volumen de 86 mm (ID)
- Bobina de volumen de 40 mm (ID)
- (2) Matrices cerebrales preclínicas de 4 canales
- Bobinas de superficie plana (10 mm, 20 mm)
- Bobinas multinucleares 1H/19F.
- Monitoreo fisiológico y control de compuertas
- Cámara con dispositivo de carga acoplada (CCD) refrigerada termoeléctricamente (temperatura de funcionamiento nominal: -90 °C, tamaño del sensor CCD: 6.76 cm2)
- Cuatro configuraciones de aumento capaces de generar imágenes de campos de visión que van desde 3.9 cm x 3.9 cm (resolución de 20 micrones) hasta 23 cm x 23 cm.
- La luz de imágenes de fluorescencia es proporcionada por una lámpara halógena de tungsteno y cuarzo de 150 W situada detrás de una rueda de filtros compuesta por 10 filtros de excitación de banda estrecha (430-745 nm, paso de banda de 30 nm).
- Rueda de filtros de 24 posiciones con 18 filtros de emisión (500-840 nm, paso de banda de 20 nm) con capacidades de demezcla completas.
- Matriz lineal con motor paso a paso para reconstrucción 3D (tamaño de vóxel de 5.2 x 10-5 mm cúbicos)
- Láser Nd:YAG con un rango ajustable de 680-950 nm para imágenes fotoacústicas.
- Paquetes de adquisición:
- Modo 3D
- Color, potencia, Doppler PW
- Modos de contraste no lineal
- NanoStepper de PA
- PA-Oxihemo
- Transductores
- LZ 250 (21 MHz, campo de visión de 23 x 20 mm)
- MS-55 (22-55 MHz, campo de visión de 12 x 11 mm)
- LZ-201 (9-18 MHz, campo de visión de 32 x 30 mm)
- Aumento físico ajustable con campos de visión de 18 mm a 86 mm.
- Soporte para la obtención de imágenes de animales de tamaño mediano (por ejemplo, conejos, conejillos de indias)
- Dosis bajas y alto rendimiento: tiempos de escaneo de tan solo 3.9 s
- Alta resolución: tamaños de vóxel de hasta 4.5 μm para un muestreo excelente
- Excelente relación señal/ruido (SNR): tiempos de escaneo de hasta 57 minutos para una relación señal/ruido alta (ex vivo)
- Dosis baja y alta resolución simultáneamente: flujos de trabajo de reconstrucción de subvolúmenes
- Reconstrucción de imágenes acelerada por GPU
- Sincronización cardíaca y respiratoria de doble fase intrínseca y retrospectiva
- Registro conjunto con imágenes ópticas IVIS®
Paquetes de programas
- Análisis de datos de imágenes médicas multimodales
- Análisis de una gama completa de datos de imágenes
- Visualización 3D
- Segmentación rápida de datos y muestreo del ROI
- Filtrado multidimensional
- Co-registro 2D/3D
- Plataforma de uso común para desarrollar rutinas de análisis de imágenes personalizadas
- Más de 100 algoritmos diseñados a medida para un análisis y generación de informes de datos eficientes
- 11 cajas de herramientas de MATLAB que incluyen procesamiento de imágenes, estadísticas y aprendizaje automático
- Varias copias ubicadas en el sitio para el análisis fuera de línea de los datos de IVIS Spectrum
- Vídeo de formación disponible para un análisis eficiente
- Análisis remoto a través de Citrix Workstation
- Análisis sin conexión mediante un dispositivo de seguridad
- Los módulos de análisis incluyen:
- Multiplexor Vevo
- Modo PA Plus
- Umbral 3D
- Análisis Vevo CQ (perfusión)
- Análisis automático del VI (cardíaco)
- Análisis del VI (cardíaco)
- Disponible de forma gratuita y en código abierto
- Análisis de imágenes médicas. Incluye registro, segmentación interactiva, visualización y renderización de volumen.
- Muchas extensiones adicionales disponibles
- Cuantificación 2D/3D
- Visualización y animación 3D
Nuestro equipo
Los Dres. Seshadri y Spernyak abordan conjuntamente las necesidades de investigación de los investigadores y brindan su experiencia científica para permitir la realización de estudios de investigación de imágenes de manera oportuna y rentable.
Servicios y tarifas
Por favor, póngase en contacto con el Dr. Joseph Spernyak (716-845-1551, Joseph.Spernyak@RoswellPark.org) o el Dr. Mukund Seshadri (716-845-1552, Mukund.Seshadri@RoswellPark.org) para obtener una estimación de costos específica del proyecto.
Información para publicaciones
Todas las presentaciones/pósteres/publicaciones que utilicen datos adquiridos con equipos de TISR y/o aportes del personal de TISR deben reconocer la subvención de apoyo al Centro Oncológico Integral de Roswell Park: P30CA016056.
Además, también se debe reconocer la concesión de instrumentación compartida (S10) correspondiente si se adquirieron datos en los siguientes equipos:
- Resonancia magnética 7T: S10OD030397
- Espectro IVIS: S10OD16450
- Vevo LAZR/Ultrasonido: S10OD10393
Enlaces útiles
Calendario de reservas de FOMAnaliza 14 tutoriales (YouTube)Consejos y trucos de Visualsonics
Ubicación y horario
Centro de cáncer integral de Roswell ParkRecurso compartido de imágenes traslacionales
Centro de células cancerosas, sala 164
Calles Elm y Carlton
Buffalo, Nueva York 14263
Horario de funcionamiento
Lunes a viernes, de 8 a. m. a 5 p. m. (personal presente)
TISR brinda acceso las 24 horas, los 7 días de la semana, a tecnologías de imágenes al personal totalmente capacitado de los laboratorios de los miembros de la Subvención de Apoyo al Centro Oncológico (CCSG).
Publicaciones
Investigación clínica sobre el cáncer, Seshadri et al., 2005
Revista de química biológica, Jell et al., 2007
Revista de flujo sanguíneo cerebral y metabolismo, Seshadri y Ciesielski, 2009
Angiogénesis, Seshadri et al., 2011
Oncología oral, Folaron et al., 2013
Investigación sobre prevención del cáncer, Bothwell et al., 2015
Química inorgánica, Olatunde, et al. 2014
Revista de patología y medicina oral, Verma, et.al. 2018
- Cheruku RR, Turowski SG, Durrani FA, Tabaczynski WA, Cacaccio J, Missert JR, Curtin L, Sexton S, Alberico R, Hendler CM, Spernyak JA, Grossman Z, Pandey RK. El conjugado de 3-(1'-hexiloxi)etil-3-devinilpirpirofeoforbida-a (HPPH)-3Gd(III)tetraxetan (DOTA) que ávida de tumores define tumores primarios y metástasis. J Med Chem. 2022 de julio de 14;65(13):9267-9280 PMID: 35763292.
- Kumar R, Chaudhary AK, Woytash J, Inigo JR, Gokhale AA, Bshara W, Attwood K, Wang J, Spernyak JA, Rath E, Yadav N, Haller D, Goodrich DW, Tang DG, Chandra D. Un inhibidor de la respuesta a la proteína desplegada mitocondrial suprime el crecimiento del cáncer de próstata en ratones a través de HSP60. J Clin Invest. 2022 de julio de 1;132(13):e149906. PMID: 35653190; PMCID: PMC9246382.
- Sokolow GE, Crawley MR, Morphet DR, Asik D, Spernyak JA, McGray AJR, Cook TR, Morrow JR. Poliedro metalorgánico con cuatro centros de Fe(III) que produce un contraste mejorado en imágenes por resonancia magnética T1 en tumores. Inorg Chem. 2022 de febrero de 7;61(5):2603-2611. PMID: 35073060; PMCID: PMC9038074.
- DeJohn CR, Grant SR, Seshadri MAplicación de métodos de aprendizaje automático para mejorar el rendimiento de la ecografía en oncología de cabeza y cuello: una revisión de la literatura. Cancers (Basel). 2022 de enero de 28;14(3):665. PMID: 35158932; PMCID: PMC8833587.
- Vicente Chong VK, Seshadri M. Interacción adrenérgica-angiogénica en el cáncer de cabeza y cuello: mecanismos e implicaciones terapéuticas. Front Oral Health. 2021;2. PMID: 34790909; PMCID:PMC8594278.
- Sonkawade SD, Pokharel S, Karthikeyan B, Kim M, Xu S, Kc K, Sexton S, Catalfamo K, Spernyak JA, Sharma UC. Un pequeño péptido endógeno mitiga la remodelación miocárdica en un modelo murino de sobreexpresión cardioselectiva de galectina-3. Circ Heart Fail. 2021: Circheartfailure121008510. PMID: 34415177.
- Panta P, Dhopathi SR, Gilligan G, Seshadri MCarcinoma de células escamosas oral invasivo inducido por el uso simultáneo de tabaco sin humo y rapé cremoso: informe de un caso. Oral Oncol. 2021:105354. PMID: 34023217.
- Momeni A, Eagler L, Lo CY, Weil BR, Canty JM, Jr., Lang JK, Neelamegham S. Los neutrófilos ayudan a la terapéutica celular al mejorar el reclutamiento y la retención de células madre modificadas con glicoingeniería en los sitios de inflamación. Biomateriales. 2021;276:121048. PMID: 34343858.
- Liu Z., Seshadri M, Gupta V, Papanicolau-Sengos A, Merzianu M. El carcinoma de tiroides con deficiencia de INI1 es una enfermedad agresiva con fenotipo epitelioide y rabdoide. Informe de un caso, estudio de la expresión de INI1 en lesiones tiroideas y revisión de la literatura. Patología de cabeza y cuello. 2021. PMID: 34057693.
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- Knudsen ES, Kumarasamy V, Chung S, Ruiz A, Vail P, Tzetzo S, Wu J, Nambiar R, Sivinski J, Chauhan SS, Seshadri M, Abrams SI, Wang J, Witkiewicz AK. Focalización en vías de señalización duales en conjunto con puntos de control inmunitario para el tratamiento del cáncer de páncreas. Gut. 2021;70(1):127-38. PMID: 32424005; PMCID:PMC7671951.
- Rey G, Veros KM, MacLaren DAA, Leigh MPK, Spernyak JA, Clark SD. La expresión de tau de tipo salvaje humana en neuronas tegmentales pedunculopontinas colinérgicas es suficiente para producir déficits conductuales y neuropatología similares a los de la PSP. Eur J Neurosci. 2021;54(10):7688-709. PMID: 34668254.
- Dykstra KM, Fay HRS, Massey AC, Yang N, Johnson M, Portwood S, Guzman ML, Wang ES. La inhibición de la autofagia afecta a las células madre leucémicas humanas y a los blastos hipóxicos de leucemia mieloide aguda alterando la homeostasis mitocondrial. Blood Adv. 2021;5(8):2087-100. PMID: 33877295; PMCID:PMC8095145.
- Damasco JA, Ohulchanskyy TY, Mahajan S, Chen G, Singh A, Kutscher HL, Huang H, Turowski SG, Spernyak JA, Singh AK, Lovell JF, Seshadri M, Prasad PN. Nanopartículas hexagonales ultrapequeñas excretables de NaGdF4:Yb50 % para imágenes bimodales y radiosensibilización. Cancer Nanotechnol. 2021;12(1):4. PMID: 33603920; PMCID:PMC7864820.
- Asik D, Abozeid SM, Turowski SG, Spernyak JA, Morrow JR. Complejos macrocíclicos dinucleares con apéndice de hidroxipropil Fe(III) como sondas de resonancia magnética. Inorg Chem. 2021;60(12):8651-64. PMID: 34110140.
- Anandakrishnan N, Ye H, Guo Z, Chen Z, Mentkowski KI, Lang JK, Rajabian N, Andreadis ST, Ma Z, Spernyak JA, Lovell JF, Wang D, Xia J, Zhou C, Zhao R. Impresión estereolitografía rápida de modelos de hidrogel biocompatibles a gran escala. Adv Healthc Mater. 2021:e2002103. PMID: 33586366.
- Abozeid SM, Chowdhury MSI, Asik D, Spernyak JA, Morrow JR. Complejos macrocíclicos de Fe(III) liposomales con colgantes de hidroxipropilo como sondas de resonancia magnética. ACS Appl Bio Mater. 2021;4(11):7951-60. PMID: 35006776.
Este recurso está financiado por la subvención de apoyo del Centro Oncológico Integral Roswell Park (CCSG) otorgada por el Instituto Nacional del Cáncer (NCI P30CA16056). Las publicaciones que hayan utilizado recursos de las instalaciones, servicios o datos científicos generados por el recurso deben reconocer el recurso o la ayuda brindada por el personal del recurso y citar la subvención CCSG del NCI. También se debe enviar una copia electrónica de la publicación a los directores del recurso.
Además, reconozca las subvenciones de instrumentación compartida de NOH si los datos se adquirieron del sistema de ultrasonido/fotoacústico Vevo LAZR (S7OD10), IVIS Spectrum (S030397OD10) o 16450T MRI (S10OD10393)
Idioma de muestra
El trabajo que se realizó con los recursos y servicios proporcionados por el Recurso compartido de imágenes traslacionales de Roswell Park cuenta con el apoyo de NCI P30CA16056. Los autores también desean agradecer al personal de recursos por su asistencia técnica en la realización de los estudios de imágenes.
El recurso compartido de imágenes traslacionales (TISR) del Roswell Park Comprehensive Cancer Center proporciona servicios científicos y técnicos relacionados con la adquisición de imágenes multimodales, el análisis cuantitativo de imágenes, las representaciones multidimensionales y la visualización de conjuntos de datos de imágenes.
El recurso está equipado con (a) un equipo de resonancia magnética Bruker de 7.0 Tesla, (b) un sistema de obtención de imágenes fotoacústicas y por ultrasonidos preclínicos (Vevo® LAZR, VisualSonics), (c) un sistema combinado de obtención de imágenes por bioluminiscencia y fluorescencia (IVIS Spectrum, Perkin-Elmer) con capacidades tomográficas y multiespectrales, (d) un sistema de obtención de imágenes por bioluminiscencia (IVIS-50, Perkin-Elmer) y (e) un sistema de obtención de imágenes por rayos X planares (MX-20, Faxitron). El recurso ofrece una amplia gama de servicios de obtención de imágenes anatómicas y funcionales, que incluyen el control de enfermedades, la evaluación de la oxigenación y la microvascularización de tumores y el desarrollo de nuevos agentes de obtención de imágenes. El personal del recurso también facilita la investigación de imágenes multimodales a través de interacciones colaborativas con otros recursos centrales o instrumentación disponible a nivel regional (por ejemplo, obtención de imágenes por microPET, Universidad Estatal de Nueva York en Buffalo, Departamento de Medicina Nuclear).