Hollow fiber bioreactor: new development for the study of contrast agent transport into hepatocytes by magnetic resonance imaging

The aim of our study was to develop a magnetic resonance (MR)-compatible in vitro model containing freshly isolated rat hepatocytes to study the transport of hepatobiliary contrast agents (CA) by MR imaging (MRI). We set up a perfusion system including a perfusion circuit, a heating device, an oxygenator, and a hollow fiber bioreactor (HFB). The role of the porosity and surface of the hollow fiber (HF) as well as the perfusate flow rate applied on the diffusion of CAs and O2 was determined. Hepatocytes were isolated and injected in the extracapillary space of the HFB (4 x 10(7) cells/mL). The hepatocyte HFB was perfused with an extracellular CA, gadopentetate dimeglumine (Gd-DTPA), and gadobenate dimeglumine (Gd-BOPTA), which also enters into hepatocytes. The HFB was imaged in the MR room using a dynamic T1-weighed sequence. No adsorption of CAs was detected in the perfusion system without hepatocytes. The use of a membrane with a high porosity (0.5 microm) and surface (420 cm2), and a high flow rate perfusion (100 mL/min) resulted in a rapid filling of the HFB with CAs. The cellular viability of hepatocytes in the HFB was greater than 85% and the O2 consumption was maintained over the experimental period. The kinetics of MR signal intensity (SI) clearly showed the different behavior of Gd-BOPTA that enters into hepatocytes and Gd-DTPA that remains extracellular. Thus, these results show that our newly developed in vitro model is an interesting tool to investigate the transport kinetics of hepatobiliary CAs by measuring the MR SI over time

Kinetics of gadobenate dimeglumine in isolated perfused rat liver: MR imaging evaluation

To compare in the entire liver, the hepatic kinetics of gadobenate dimeglumine (Gd-BOPTA) and gadopentetate dimeglumine (Gd-DTPA) and to evaluate the hepatic transport of Gd-BOPTA

BR55 Ultrasound Molecular Imaging of Clear Cell Renal Cell Carcinoma Reflects Tumor Vascular Expression of VEGFR-2 in a Patient-Derived Xenograft Model

International audienceStandard imaging cannot reliably predict the nature of renal tumors. Among malignant renal tumors, clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) is the most common histological subtype, in which the vascular endothelial growth factor 2 (VEGFR-2) is highly expressed in the vascular endothelium. BR55, a contrast agent for ultrasound imaging, consists of gas-core lipid microbubbles that specifically target and bind to the extracellular portion of the VEGFR-2. The specific information provided by ultrasound molecular imaging (USMI) using BR55 was compared with the vascular tumor expression of the VEGFR-2 by immunohistochemical (IHC) staining in a preclinical model of ccRCC. Patients’ ccRCCs were orthotopically grafted onto Nod-Scid-Gamma (NSG) mice to generate patient-derived xenografts (PdX). Mice were divided into four groups to receive either vehicle or axitinib an amount of 2, 7.5 or 15 mg/kg twice daily. Perfusion parameters and the BR55 ultrasound contrast signal on PdX renal tumors were analyzed at D0, D1, D3, D7 and D11, and compared with IHC staining for the VEGFR-2 and CD34. Significant Pearson correlation coefficients were observed between the area under the curve (AUC) and the CD34 (0.84, p < 10−4), and between the VEGFR-2-specific signal obtained by USMI and IHC (0.72, p < 10−4). USMI with BR55 could provide instant, quantitative information on tumor VEGFR-2 expression to characterize renal masses non-invasively

Increase of trouble-free operation and electrical safety level of distributive networks by a voltage 6-35 kV of open cast mines.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.03 – "Електротехнічні комплекси та системи". – Державний виший навчальний заклад "Національний гірничий університет", Дніпропетровськ, 2012.Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09.03 – "Электротехнические комплексы и системы". – Государственное высшее учебное заведение "Национальный горный университет", Днепропетровск, 2012.Thesis for a candidate of technical science degree by speciality 05.09.03 – "Electrotechnical complexes and systems". State institution of higher education “National Mining University” subject to the Ministry of Education and Science, Youth and Sports of Ukraine, Dnipropetrovs’k, 2012.Дисертація присвячена розробці принципів і технічних засобів підвищення рівня експлуатаційної надійності і поліпшенню умов електробезпеки в системах електропостачання кар'єрів. Дана характеристика системам електропостачання сучасних залізорудних кар’єрів, розглянуто особливості експлуатації електричних розподільних мереж, виконано аналіз методів контролю ізоляції та засобів захисту. Представлені результати досліджень впливу режиму нейтралі кар'єрних розподільних мереж на якісні та кількісні параметри усталеного і перехідних процесів при замиканнях на землю. З порівняння варіантів заземлення нейтралі встановлено, що найбільш висока експлуатаційна надійність забезпечується в розподільних мережах з резистором в нейтралі. Дано теоретичне обґрунтування методу непрямої оцінки параметрів провідності ізоляції розподільних мереж напругою 6 кВ без зняття робочої напруги. Подані результати дослідження впливу параметрів режиму заземлення нейтралі на працездатність захистів від замикань на землю і на умови електробезпеки. Наведені технічні рішення та рекомендації, що забезпечують підвищення рівня безаварійності та електробезпеки розподільних і живлячих мереж кар'єрів.Диссертация посвящена разработке принципов и технических средств повышения уровня эксплуатационной надежности и улучшению условий электробезопасности в системах электроснабжения карьеров. Данная характеристика системам электроснабжения современных железорудных карьеров, рассмотрена особенности эксплуатации электрических распределительных сетей, выполнен анализ методов контроля изоляции и средств защиты. Представлены результаты исследований влияния режима заземления нейтрали карьерных распределительных сетей на качественные и количественные параметры установившихся и переходных процессов при замыканиях на землю. Из сравнения вариантов заземления нейтрали установлено, что наиболее высокая эксплуатационная надежность обеспечивается в распределительных сетях с резистором в нейтрали. Дано теоретическое обоснование метода косвенной оценки параметров проводимости изоляции распределительных сетей напряжением 6 кВ без снятия рабочего напряжения, основанного на искусственном изменении величины напряжения смещения нейтрали путем последовательного включения дополнительных тарированных активных проводимостей во все три фазы электроустановки в заданной последовательности. Представлены результаты исследования влияния параметров режима заземления нейтрали на работоспособность защит от замыканий на землю и на условия электробезопасности. Для компенсированных сетей при отсутствии автоматической резонансной настройки режима компенсации рекомендован комбинированный режим заземления нейтрали, который обеспечивает эксплуатационные показатели адекватные системам электроснабжения только с резистором в нейтрали даже при расстройках дугогасящего реактора до 50% от резонансного режима. Показано, что по степени косвенной опасности электрических сетей, работающих с разными режимами нейтрали, предпочтение следует отдать электрическим сетям с резистором в нейтрали. Приведены разработанные технические решения и рекомендации, которые обеспечивают повышение уровня безаварийности и электробезопасности распределительных и живящих сетей карьеров: структура и алгоритм автоматизации процесса косвенного определения полных проводимостей изоляции фаз и их составляющих в трехфазных электрических сетях с изолированной нейтралью напряжением 6-35 кВ с любой степенью несимметрии изоляции; рекомендации по обеспечению селективности защит от замыканий на землю на питающих КРП линиях при двухступенчатой структуре карьерных распределительных сетей; функциональная схема системы избирательной защиты для разветвленных распределительных сетей с компенсированной нейтралью.The thesis is devoted to development of principles and technical means of increase of an operational reliability level and improvement of electrical safety conditions in power supply systems of open cast mines. The characteristic of power supply systems of modern open cast iron mines is given, the peculiarities of electrical distributive networks operation are considered, the analysis of insulation control methods and protection means are performed. The investigation results of neutral mode influence of open cast mining distributive networks on qualitative and quantitative parameters of steady and transient process in the time of ground fault are presented. From the comparison of neutral grounding options it is determined that highest operational reliability is ensured in distributive networks with resistor in neutral. The theoretical justification of indirect estimation method of insulation conductivity parameters of distributive networks by a voltage 6 kV without switching-off of a working voltage is given. The investigation results of grounding neutral mode parameters influence on the operability of ground fault protection and electrical safety conditions are given. The technical solutions and recommendations that provide the level increase of trouble-free operation and electrical safety of distributive and supplying networks of open cast mines are presented