Nah-Infrarot Spiroximetry: Nicht-invasive Messungen Der Venöse Sättigung Bei Ferkeln Und Menschlichen Versuchspersonen

Journal of Applied Physiology (Bethesda, Md. : 1985). Jan, 2002  |  Pubmed ID: 11744680

Intrinsic Hirnaktivität Auslöst Trigeminus Meningealen Afferenzen in Einem Migräne-Modell

Nature Medicine. Feb, 2002  |  Pubmed ID: 11821897

Frontallappen Aktivierung Während Objektpermanenz: Daten Von Nahinfrarot-Spektroskopie

NeuroImage. Aug, 2002  |  Pubmed ID: 12202098

Nicht-invasive Bildgebung Mit Licht Im Nahen Infrarot

Biological Psychiatry. Oct, 2002  |  Pubmed ID: 12372658

Ein Quantitativer Vergleich Der Gleichzeitigen BOLD FMRI Und NIRS-Aufnahmen Während Der Funktionellen Gehirn-Aktivierung

NeuroImage. Oct, 2002  |  Pubmed ID: 12377147

Die Zeitgleiche Bildgebung Des Gesamten Zerebralen Hämoglobinkonzentration, Sauerstoffsättigung, Blutfluss Und Unter Funktioneller Aktivierung

Optics Letters. Jan, 2003  |  Pubmed ID: 12656525

Faktoren Mit Einfluss Auf Die Genauigkeit Der Nahinfrarot-Spektroskopie Konzentration Berechnungen Für Fokale Veränderungen in Sauerstoffversorgung Parameter

NeuroImage. Apr, 2003  |  Pubmed ID: 12725763

Fluoreszenzoptisches Diffusions-Tomographie

Applied Optics. Jun, 2003  |  Pubmed ID: 12790460

Robuste Inferenz Der Grundlinie Optischen Eigenschaften Des Menschlichen Kopfes Mit Dreidimensionalen Segmentierung Von Magnetresonanz-Tomographie

Applied Optics. Jun, 2003  |  Pubmed ID: 12790461

Optode Positions-Kalibrierung Im Diffusen Optischen Tomographie

Applied Optics. Jun, 2003  |  Pubmed ID: 12790466

Zeitlicher Vergleich Der Funktionellen Bildgebung Des Gehirns Mit Diffusen Optischen Tomographie Und FMRI Während Ratte Vorderpfote Stimulation

Physics in Medicine and Biology. May, 2003  |  Pubmed ID: 12812454

Kopplung Von Totalen Hämoglobinkonzentration, Sauerstoffsättigung Und Neuronaler Aktivität in Ratten-somatosensorischen Kortex

Neuron. Jul, 2003  |  Pubmed ID: 12873390

Tomographische Optische Bildgebung Der Brust Durch Dreidimensionale Mammographie Geführt

Applied Optics. Sep, 2003  |  Pubmed ID: 12962399

Hämodynamische Ausgelösten Reaktion Des Sensomotorischen Kortex Gemessen, Nicht-invasiv Mit Nah-Infrarot-optische Bildgebung

Psychophysiology. Jul, 2003  |  Pubmed ID: 14570163

Volumetrische Diffusen Optischen Tomographie Der Hirnaktivität

Optics Letters. Nov, 2003  |  Pubmed ID: 14587815

Nichtinvasive Messung Der Neuronalen Aktivität Mit Nahinfrarot-optische Bildgebung

NeuroImage. Jan, 2004  |  Pubmed ID: 14741675

Die Rekonstruktion Chromosphäre Konzentration Bilder Direkt Von Continuous-Wave-diffusen Optischen Tomographie

Optics Letters. Feb, 2004  |  Pubmed ID: 14759043

Fluoreszenzoptisches Diffusions-Tomographie Mit Mehreren Frequenz-Daten

Journal of the Optical Society of America. A, Optics, Image Science, and Vision. Jun, 2004  |  Pubmed ID: 15191186

Laser-Speckle-Fluxmetrie Für Die Untersuchung Von Zerebrovaskulären Physiologie Bei Normalen Und Ischämischen Maus Kortex

Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism : Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. Jul, 2004  |  Pubmed ID: 15241182

Laminar Optischen Tomographie: Demonstration Der Millimeter-Skala Tiefenaufgelöste Bildgebung in Trüben Medien

Optics Letters. Jul, 2004  |  Pubmed ID: 15309848

Diffuse Optische Bildgebung Von Gehirn-Aktivierung: Ansätze Zur Optimierung Der Bild-Empfindlichkeit, Auflösung Und Genauigkeit

NeuroImage. 2004  |  Pubmed ID: 15501097

Ausgeprägte Hypoperfusion Während Spreading Depression in Maus Cortex

Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism : Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. Oct, 2004  |  Pubmed ID: 15529018

Die Kopplung Der Kortikalen Hämodynamischen Antwort Auf Kortikale Und Thalamische Neuronalen Aktivität

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Mar, 2005  |  Pubmed ID: 15734797

Ermittlung Der Optimalen Belichtungszeit Für Die Bildgebung Von Veränderungen Des Blutflusses Mit Laser-Speckle-Kontrast-Bildgebung

Applied Optics. Apr, 2005  |  Pubmed ID: 15813518

Optimale Lineare Inverse Lösung Mit Mehreren Prioren in Diffusen Optischen Tomographie

Applied Optics. Apr, 2005  |  Pubmed ID: 15813531

Simulation Studie Der Magnetresonanz-Tomographie-geführte Kortikal Eingeschränkt Diffusen Optischen Tomographie Der Menschlichen Gehirnfunktion

Applied Optics. Apr, 2005  |  Pubmed ID: 15813532

Mit Nahinfrarot-Spektroskopie Zur Neuronalen Aktivierung Während Der Verarbeitung Bei Säuglingen Objekt Zu Beurteilen

Journal of Biomedical Optics. Jan-Feb, 2005  |  Pubmed ID: 15847576

Verbesserte Empfindlichkeit Für Zerebrale Hämodynamik Während Der Gehirn-Aktivierung Mit Einer Zeit-gesteuerten Optischen Systems: Analytisches Modell Und Experimentelle Validierung

Journal of Biomedical Optics. Jan-Feb, 2005  |  Pubmed ID: 15847579

Eigenvektor-basierte Räumliche Filterung Zur Reduktion Der Physiologischen Störungen in Diffuse Optische Bildgebung

Journal of Biomedical Optics. Jan-Feb, 2005  |  Pubmed ID: 15847580

Koregistrierten Röntgenschnittbilder Und Optische Bildgebung Der Brust: Erste Ergebnisse

Journal of Biomedical Optics. Mar-Apr, 2005  |  Pubmed ID: 15910106

Räumliche Ausdehnung Der Sauerstoff-Stoffwechsel Und Hämodynamischen Veränderungen Während Der Funktionellen Aktivierung Des Ratten-somatosensorischen Kortex

NeuroImage. Aug, 2005  |  Pubmed ID: 15925522

Der Nachweis, Dass Zerebrales Blutvolumen Kann Hirnaktivierung Karten Mit Bessere Räumliche Auflösung Als Sauerstoffarmes Hämoglobin Bieten

NeuroImage. Oct, 2005  |  Pubmed ID: 16084112

Eine Hämodynamische Antwort Funktionsmodell in Räumlich-zeitliche Diffuse Optische Tomographie

Physics in Medicine and Biology. Oct, 2005  |  Pubmed ID: 16177494

Diffuse optische Tomographie (DOT) ist eine neue und effektive Technik für funktionale Gehirn Imaging. Es erkennt lokale Änderungen in beiden mit Sauerstoff und deoxygenated Hämoglobin-Konzentration im Gewebe, die auf der Grundlage von differentiellen Absorption bei mehreren Wellenlängen. Traditionelle Methoden in räumlich-zeitliche Analyse der Hämoglobin-Konzentration in diffusen optische Tomographie zunächst unabhängig voneinander, die räumliche Verteilung auf verschiedene Zeitpunkte zu rekonstruieren und dann betrachten die zeitliche Dynamik auf jedes Pixel ohne Einbeziehung der zeitlichen Informationen als zuvor in der Bildrekonstruktion. In dieser Arbeit präsentieren wir eine zeitliche hämodynamischen Antwortmodell Funktion durch eine Grundlage Funktion Expansion, einer gemeinsamen raumzeitlichen DOT Rekonstruktion Hämoglobin Konzentration Änderungen während der simulierten Gehirn Aktivierung beschrieben. In diesem gemeinsamen Rahmen beschäftigen wir gleichzeitig räumliche Regularisierung, spektrale Informationen und zeitlichen Annahmen. Wir stellen auch einen effizienten Algorithmus zur Lösung der damit verbundenen Großanlagen. Die erwarteten Verbesserungen in räumlicher Auflösung und Kontrast-Rausch-Verhältnis werden mit Simulationen des menschlichen Gehirns Aktivierung illustriert.

Quantitative Spektroskopische Diffuse Optische Tomographie Der Brust Von Imperfekt A-priori Strukturelle Informationen Geleitet

Physics in Medicine and Biology. Sep, 2005  |  Pubmed ID: 16177522

Spektroskopische diffuse optische Tomographie (DOT) kann direkt die Konzentrationen der physiologisch signifikante Chromophore im Körper Bild. Diese Informationen können in charakterisieren Brusttumoren und individualisieren noch von benigne Strukturen von Bedeutung sein. Dieses Papier-Studien, die die Genauigkeit, mit welcher Läsionen charakterisiert werden kann angesichts eine physiologisch realistische Situation die Hintergrund-Architektur der Brust in denen heterogenen noch stark strukturiert ist. Insbesondere in Simulationsstudien nehmen wir an, dass die Brust in verschiedene glanduläre und adipöse Regionen segmentiert ist. Bildgebung mit einer hochauflösenden bildgebenden Modalität, z. B. Kernspintomographie, in Verbindung mit einer Segmentierung von einem klinischen Experten kann die glanduläre/Fettgewebe Grenze bestimmt werden. Dann wenden wir einen zweistufigen Ansatz in der Chromophor Hintergrundkonzentrationen der jeweiligen Region auf nichtlineare Weise geschätzt werden, und eine mehr lokalisierte Läsion wird anschließend geschätzt mit einem linearen perturbational Ansatz. Darüber hinaus untersuchen wir die Folgen, welche Fehler in der Brust-Segmentierung zur Abschätzung der Hintergrund und die Inhomogenität Chromophor-Konzentrationen haben.

Auf Der Grundlage Von Fluoreszenz-Lebensdauer-Tomographie Für Trübe Medien

Optics Letters. Dec, 2005  |  Pubmed ID: 16389827

Wir leiten einen neuartigen Algorithmus, um die in-vivo-Distributionen Fluorophore basierend auf Lebenszeit asymptotische Analyse der Zeitdomäne Fluoreszenz-Messungen mit trübe Gewebe wiederherzustellen. Experimentell zeigen wir den Vorteil von dieser Methode bei der Lokalisierung Fluorophore mit unterschiedlichen Laufzeiten angeboten. Dieser Algorithmus hat breite Anwendbarkeit für diagnostische Fluoreszenz-Imaging in Anwesenheit von mehreren Zentimeter dicken biologisches Gewebe, da Fluoreszenz-Lebensdauer ein sensibler Indikator für lokale Gewebe-Umgebung und Interaktionen auf molekularer Ebene ist.

Physiologische Systemidentifikation Mit Dem Kalman-Filter in Diffusen Optische Tomographie

Medical Image Computing and Computer-assisted Intervention : MICCAI ... International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention. 2005  |  Pubmed ID: 16686015

Diffuse optische Tomographie (DOT) ist eine nicht-invasive-imaging-Technologie, die empfindlich auf lokale Konzentration Autogen- und deoxyhemoglobin. Bei Anwendung auf funktionelle Neuroimaging misst DOT Hämodynamik in der Kopfhaut und im Gehirn, die konkurrierenden metabolischen Anforderungen und Herz-Kreislauf-Dynamik wiedergeben. Die Auswirkungen der systemischen Kreislauf Verordnung der lokalen Dynamik zu trennen ist unbedingt in DOT-Analyse. In diesem Papier verwenden wir zusätzliche physiologische Messungen wie Blutdruck und Herzfrequenz in einem Rahmen des Kalman-Filter, um physiologische Komponenten in DOT zu modellieren. Wir überprüfen die Methode auf Daten aus einer menschlichen Subjekts mit simulierten lokalen hämodynamischen Reaktionen hinzugefügt, um die Grundlinie-Physiologie. Die vorgeschlagene Methode signifikant verbessert Schätzungen über die lokalen Hämodynamik in diesem Testfall. Herz-Kreislauf-Dynamik beeinflussen auch das Blut Sauerstoff angewiesen (BOLD) Signal in funktionelle Kernspintomographie (fMRI). Diese Kalman-Filter-Framework für DOT kann für BOLD fMRI Analyse und multimodale Studien angepasst werden.

Effektive Streuung-Koeffizient Der Zerebralen Spinalen Flüssigkeit in Erwachsenen Kopf Modelle Für Diffuse Optische Bildgebung

Applied Optics. Jul, 2006  |  Pubmed ID: 16799690

Eine effiziente Berechnung der zeitabhängigen forward Lösung für Photon Transport in einem Kopf-Modell ist eine wichtige Fähigkeit für genaue Umkehrung für funktionelle diffuse optische Bildgebung des Gehirns durchführen. Die Verbreitung Angleichung an Photon-Transport ist viel schneller als die physikalisch korrekte strahlungsbedingte Transport-Gleichung (RTE); simulieren jedoch ist es allgemein angenommen, dass Streuung Längen viel kleiner als alle Systemmaße und alle Aufnahme-Längen für die Angleichung, genau sein müssen. Keine dieser Bedingungen erfüllt ist, in den Liquor cerebrospinalis (CSF). Da Line-of-Sight Entfernungen des GFK des Ordens ein paar Millimeter klein sind, erkunden wir die Idee, dass der CSF-Streuung-Koeffizient durch einen beliebigen Wert von 0 bis zu der Reihenfolge der typischen inverse Line-of-Sight-Entfernung oder etwa 0,3 mm(-1), modelliert werden kann, ohne wesentlich Veränderung der berechneten Detektor-Signale oder Teilpfad Längen für funktionale Messungen. Wir demonstrieren dies ausführlich mit Monte-Carlo Simulation der RTE in ein dreidimensionales Kopf Modell, basierend auf Daten von klinischen Kernspintomographie, mit realistischen Optoden Geometrien. Unsere Einschätzungen führen uns zu erwarten, dass die Verbreitung Angleichung auch in Anwesenheit der CSF, mit Folgen für schnellere Lösung des inversen Problems gültig sein soll.

Zeit-Gating Optisches System Für Tiefe Aufgelöst Funktionalen Gehirn Imaging

Journal of Biomedical Optics. Jul-Aug, 2006  |  Pubmed ID: 16965165

Wir präsentieren ein Zeitbereich optisches System für funktionelle Bildgebung des Kopfes erwachsen. Wir beschreiben zunächst das Instrument, das auf einem gepulsten TI: Saphir-Laser (Wellenlänge 750-850 nm) und eine intensivierte CCD-Kamera ermöglicht parallele Detektion von mehreren Fasern. Wir charakterisieren das System in Bezug auf die Empfindlichkeit und Signal-Rausch-Verhältnis, Instrument-Antwort-Funktion, Nebensprechen, Stabilität und Reproduzierbarkeit. Dann beschreiben wir zwei Anwendungen des Instruments: die Charakterisierung der Grundlinie optischen Eigenschaften der homogene Streuung Medien und funktionalen Hirn-Bildgebung. Für die zweite Anwendung entwickelten wir eine zweiteilige-Sonde, bestehend in zwei Quadrate 4 x 4 Quellen und 3 x 3-Detektoren. Die Laserquelle ist Zeit-Multiplex-4 Zustände 8 Quellen definiert, die während der gleichen Kamera-Frame eingeschaltet werden können bei gleichzeitiger Minimierung der Nebensprechen. Auf der Seite Erkennung verwenden wir für jedes Melders 7 Fasern unterschiedlicher Länge erstellen eine optische Verzögerung und Aktivieren der gleichzeitigen Nachweis Windows-7 (von Schritten von 500 Ps) für jedes Melders. Diese mehrere Fenster-Erkennung ermöglicht Tiefe Empfindlichkeit. Die imaging-Sonde wurde getestet auf dynamische Phantome und ein vorläufiges Ergebnis auf einem Erwachsenen eine motorische Aufgabe zeigt Diskriminierung zwischen den oberflächlichen und kortikale Antworten auf den Reiz auf beiden Hemisphären.

Zeit Aufgelöst Fluoreszenz-Tomographie Trübe Medien Basierend Auf Lebenszeit Kontrast

Optics Express. Dec, 2006  |  Pubmed ID: 19529654

Ein Allgemeines lineares Modell für Zeit-Domäne (TD)-Fluoreszenz-Tomographie wird vorgestellt, die eine Lebensdauer Analyse der gesamten zeitlichen Fluoreszenz-Antwort aus einem trüben Medium ermöglicht. Simulationen werden verwendet, um anzuzeigen, dass TD-Fluoreszenz-Tomographie mit zwei komplementäre Konzepte optimal ausgeführt wird: eine direkte TD-Analyse von ein paar Mal Punkte nahe dem Gipfel der zeitliche Antwort, bietet überlegene Auflösung; und eine asymptotische multi-exponential Analyse auf der Basis-Tomographie der Zerfall Teil der zeitliche Antwort, die genaue Lokalisierung der Ausbeute Distributionen für verschiedenen Lebensdauer-Komponenten, die in der Bildgebung Medium vorhanden bereitstellt. Diese Ergebnisse zeigen das Potenzial der TD-Technologie für Biomedizinische Bildgebung mit Lebensdauer empfindlich gezielte Sonden und bieten nützliche Leitlinien für ein optimales Konzept zur Fluoreszenz-Tomographie mit TD-Daten.

Diffuse Optische Tomographie System Bild Gehirn Aktivierung Mit Verbesserten Räumlichen Auflösung Und Validierung Mit Magnetresonanztomographie

Applied Optics. Nov, 2006  |  Pubmed ID: 17068557

Obwohl aktuelle diffuse optische Gehirn Bildgebende Systeme verwenden nur nächsten benachbarten Element Messgeometrie, die räumliche Auflösung und quantitative Genauigkeit die Bildgebung durch die Auflistung der überlappende Messreihen verbessert werden können. Ein Modul diffuses optisches imaging-System, das mit Time Division multiplexing zur Erleichterung der überlappender Messungen der Gehirn-Aktivierung kombiniert Frequenz-Codierung wird beschrieben. Phantom Messungen bestätigen die erwartete Verbesserung der räumlichen Auflösung und quantitative Genauigkeit werden vorgestellt. Experimentelle Ergebnisse, die mit der Anwendung dieses Instruments für bildgebende menschliche Gehirn-Aktivierung werden ebenfalls vorgestellt. Die beobachtete Verbesserung der räumlichen Auflösung wird durch funktionelle Magnetresonanztomographie bestätigt.

Diffuse Optische Bildgebung Des Gesamten Kopfes

Journal of Biomedical Optics. Sep-Oct, 2006  |  Pubmed ID: 17092156

Nah-Infrarot Spektroskopie (NIRS) und diffuse optische Bildgebung (DOI) werden zunehmend zur hämodynamische Veränderungen in der Hirnrinde, induziert durch Aktivität des Gehirns zu erkennen. Bis vor kurzem hat die geringe Zahl der beschrieben in NIRS Instrumente Messung der optischen Signale von unterschiedlichen Hirnregionen behindert. Unsere neue DOI-System hat 32-Detektoren und 32 Quellen; durch deren Anordnung in einem bestimmten Muster, decken wir die meisten der Erwachsenen Leiter ab. Mit der gestiegenen Zahl der beschrieben können wir gleichzeitig optische Daten von präfrontalen, sensorische und visuelle Cortices in beiden Hemisphären sammeln. Wir beschreiben die System und Bericht System Charakterisierung Messungen auf Phantome sowie Blindpräparaten im Ruhezustand und während der visuelle, motorische und kognitive Stimulation. Unter Ausnutzung des Systems größeren Anzahl von Quellen und Detektoren, erforschten wir die raumzeitliche Muster physiologischer Signale während der Rest. Diese physiologische Signale, die aus Herz-, Atem-, und Blutdruck Modulationen, stören die Messung der hämodynamischen Reaktion auf Hirnstimulation. Ganz-Leiter optische Messungen, neben der Bereitstellung von Karten von mehreren Gehirn Regionen Antworten zu Gehirn-Aktivierung ermöglicht bessere Absprachen der physiologische Signale, führt letztlich zu bessere Algorithmen zur Signalverarbeitung physiologischer Signal Krempel von Aktivierung Signale des Gehirns zu unterscheiden.

Dynamische Physiologische Modellierung Für Funktionale Diffuse Optische Tomographie

NeuroImage. Mar, 2006  |  Pubmed ID: 16242967

Diffuse optische Tomographie (DOT) ist eine nicht-invasive-imaging-Technologie, die empfindlich auf lokale Konzentration Autogen- und deoxyhemoglobin. Bei Anwendung auf funktionelle Neuroimaging misst DOT Hämodynamik in der Kopfhaut und im Gehirn, die konkurrierenden metabolischen Anforderungen und Herz-Kreislauf-Dynamik wiedergeben. Die diffuse Art der Nah-Infrarot-Photon-Migration im Gewebe und die Vielzahl der physiologischen Systeme, die Hämodynamik beeinflussen motivieren die Verwendung anatomische und physiologische Modelle, Schätzungen der funktionalen hämodynamische Antwort zu verbessern. In diesem Papier stellen wir einem linearen Zustandsraum Modell DOT Analyse dieser Modelle präsentieren die physiologischen Schwankungen in den Daten mit statischen oder dynamischen Schätzung. Wir zeigen den Ansatz mit zusätzliche Messungen der Variabilität von Blutdruck und Herzfrequenz-Variabilität als Eingänge die Hintergrund-Physiologie in DOT Daten zu modellieren. Wir bewerten die Verbesserungen von Modellierung dieser Physiologie auf zehn Testpersonen mit simulierten funktionale hämodynamischen Reaktionen hinzugefügt, um die Basislinie Physiologie gewährt wird. Hinzufügen von physiologischen Modellierung mit einer statischen Estimator deutlich verbesserte Schätzungen der simulierten funktionale Antwort und weitere bedeutende Verbesserungen wurden erreicht, mit einer dynamischen Kalman-Filter-Estimator (gepaart t-Tests, n = 10, P < 0,05). Diese Ergebnisse legen nahe, dass physiologische Modellierung DOT Analyse verbessern kann. Die weitere Verbesserung mit dem Kalman-Filter fördert die weiteren Forschung in dynamische lineare Modellierung von der Physiologie in DOT vorhanden. Herz-Kreislauf-Dynamik beeinflussen auch das Blut-Sauerstoff-abhängigen (BOLD) Signal in funktionelle Kernspintomographie (fMRI). Dieser Ansatz Zustandsraum DOT-Analyse könnte auf BOLD fMRI Analyse, multimodale Studien und Analysen in Echtzeit ausgeweitet werden.

Vasokonstriktiven Neurovaskuläre Kopplung Während Fokale Ischämische Depolarizations

Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism : Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. Aug, 2006  |  Pubmed ID: 16340958

Ischämischen depolarisierende Ereignisse, z. B. wiederholte spontane Periinfarct Verbreitung der Depolarizations (PID), erweitern Sie die Infarktgröße nach experimentellen mittleren Hirnarterie (MCA) Okklusion. Diese Verschlechterung kann von erhöhten metabolische Nachfrage, verschärft den Konflikt zwischen zerebralen Blutflusses (CBF) und Stoffwechsel führen. Hier präsentieren wir Ihnen Daten, die zeigen, dass anoxischen Depolarisation (AD) und PIDs verursacht Vasokonstriktion und abrupt CBF im ischämischen Kortex in einem distalen MCA-Verschluss-Modell bei Mäusen reduziert. Diese Verminderung der KBF AD Bereich der Hirnrinde mit 20 % oder weniger Restzucker KBF 140 % gestiegen. Mit jeder nachfolgenden PID, diesem Bereich erweitert, um zusätzliche 19 %. Drogen, die bekanntermaßen kortikale spreading Depression (CSD), wie N-Methyl-D-Aspartat-Rezeptor-Antagonisten MK-801 und 7-Chlorokynurenic Säure, Carbetapentane, und Sigma-1-Rezeptor-Agonisten Dextromethorphan hemmen nicht die Häufigkeit von PIDs, verringern aber überträfe, die Schwere der episodischen Hypoperfusions; verhindert den Ausbau der stark Hypoperfused Kortex, CBF so zu verbessern, während 90 Minuten akute fokale Ischämie Im Gegensatz dazu AMPA-Rezeptor-Antagonisten NBQX, die nicht CSD verbieten wird, keinen Einfluss auf die Verschlechterung der CBF. Wann wurde die gemessene 24 h nach distal MCA Okklusion, Infarktgröße von MK-801, aber nicht von NBQX reduziert. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass AD und PIDs erweitern das KBF-Defizit und damit negative Auswirkungen Läsion Entwicklung im ischämischen Maus Gehirn. Minderung der vasokonstriktiven Neurovaskuläre Kopplung während intensiver ischämischen Depolarizations kann einen neuartigen hämodynamischen Mechanismus der Neuroprotektion durch Inhibitoren der CSD leisten.

Quantitativen Räumlichen Vergleich Der Diffusen Optische Bildgebung Mit Blut Sauerstoff Ebene-abhängige Und Arteriellen Spin Labeling-basierte Funktionelle Magnetresonanztomographie

Journal of Biomedical Optics. Nov-Dec, 2006  |  Pubmed ID: 17212541

Verwandt funktionelle Kernspintomographie (fMRI) ist die diffuse optische Bildgebung (DOI) eine nicht-invasive Methode zum Messen der lokalisierter Änderungen im Hämoglobin Ebenen innerhalb des Gehirns. In Kombination mit fMRI Methoden konnten multimodale Ansätze eine integrierte Perspektive auf die Biophysik, Anatomie und Physiologie zugrunde liegen jeweils der bildgebenden Modalitäten anbieten. Entscheidend für die richtige Auslegung solcher Studien, Regelungs-Experimente, die Konsistenz der beiden Modalitäten zu testen muss durchgeführt werden. Hier vergleichen wir DOI mit Blut Sauerstoff Ebene-abhängige (Fett) und arteriellen Spin labeling fMRT-basierte Methoden um die räumliche Vereinbarung der Antwort-Amplituden aufgezeichnet durch diese beiden Methoden zu erforschen. Statt optische Bilder regularisierte, computertomographische Rekonstruktionen erstellen, projizieren wir das fMRT-Bild Weltraum optische Messtechnik mit das optische forward Problem. Wir berichten statistisch besser räumliche Korrelation zwischen der fMRI-BOLD-Antwort und der optisch gemessenen deoxyhemoglobin (R = 0,71, p=1x10(-7)) als zwischen Fett und Oxyhemoglobin oder insgesamt Hämoglobin Maßnahmen (R = 0.38, p = 0.04|0.37, p = 0,05, bzw.). Ebenso finden wir, dass die Korrelation zwischen ASL gemessen Blutfluss und optisch total und Oxyhemoglobin stärker ist (R = 0,73, p=5x10(-6) und R = 0,71, p=9x10(-6), beziehungsweise) als die Strömung zum räumlichen Korrelation deoxyhemoglobin (R = 0,26, p = 0,10).

Optische Bildgebung Tiefe Aufgelöst Und Mikroskopie Vaskuläre Fach Dynamik Während Der Somatosensorische Stimulation

NeuroImage. Mar, 2007  |  Pubmed ID: 17222567

Die kortikale hämodynamische Reaktion auf somatosensorische Reiz wird auf der Ebene der einzelnen vaskuläre Abteile mit optischen Bildgebung Tiefe aufgelöst und in-Vivo-zwei-Photonen-Mikroskopie untersucht. Wir verwenden einen neuen bildgebenden und raumzeitliche Analyse-Ansatz, der nutzt die verschiedenen charakteristischen Dynamik der antwortende Arterien, Arteriolen, Kapillaren und Venen, deren dreidimensionale räumliche Ausdehnung innerhalb der Hirnrinde zu isolieren. Diese räumliche Abgrenzung ist mit vaskuläre Umwandlungen überprüft. Zeitliche Abgrenzung wird unterstützt durch in-Vivo-zwei-Photonen-Mikroskopie der zeitlichen Dynamik und vaskuläre Mechanismen der gewundene und venösen Antworten. Mit diesen Techniken konnten, die Rollen der verschiedenen vaskulären Kammern in Erzeugung und Steuerung der hämodynamischen Reaktion auf somatosensorische Reiz zu charakterisieren wir. Wir finden, dass Änderungen in gewundene Gesamt-Hämoglobin-Konzentration gut mit gewundene Dilatation Dynamik, die wiederum eng mit Veränderungen im venösen Blutfluss zu entsprechen. Für 4 s Reize wir sehen nur kleine Änderungen im venösen Hämoglobin-Konzentration und messbare Dilatation oder Ballonfahren nicht in den Adern erkennen. Stattdessen sehen wir deutliche Beweise der Kapillare Hyperämie. Wir vergleichen unsere Erkenntnisse mit historischen Beobachtungen der zusammengesetzten hämodynamische Antwort aus anderen Modalitäten einschließlich Magnetresonanztomographie. Auswirkungen der Ergebnisse werden in Bezug auf mathematische Modelle des kortikalen Hämodynamik und aktuellen Theorien über die zugrunde liegenden Neurovaskuläre Kopplung Mechanismen diskutiert. Wir schließen auch, dass unsere raumzeitliche Analyse-Ansatz isolieren und Lokalisieren von Signale vom lokalen Kapillare Bett zu neuronalen Aktivierung kann und für die Verbesserung der Spezifität von anderen hämodynamischen bildgebenden Modalitäten vielversprechend.

Nah-Infrarot-Spektroskopie Messung Der Pulsierender Komponente Der Hirndurchblutung Und Des Volumens Von Arteriellen Schwingungen

Journal of Biomedical Optics. Jan-Feb, 2007  |  Pubmed ID: 17343508

Wir beschreiben eine Nah-Infrarot Spektroskopie (NIRS) Methode zur Messung der relativer Veränderungen in den Pulsate Bestandteilen der Hirndurchblutung (pCBF) und Volumen (pCBV) von der Form der Herzschlag Schwingungen Bauteilqualität. Wir präsentieren ein Modell, das verwendet wird und die Daten zeigen die Machbarkeit der Methode. Wir verwenden ein Modul NIRS-System zur Messung der arteriellen Schwingungen mit Ursprung in den Gehirnen der Ferkel. Änderungen in der Tiere CBF sind induziert, indem die Atmung Gas CO(2) hinzufügen. Um den Einfluss der Kopfhaut auf unsere Messungen zu studieren, werden vergleichende, invasive Messungen gleichzeitig mit nichtinvasiver Messungen auf der anderen Seite auf einer Seite des Kopfes durchgeführt. Wir haben auch Vergleichsmessungen der CBF mit einem Laser-Doppler-System um die Ergebnisse unserer Methode überprüfen. Die Ergebnisse zeigen, dass für ausreichende Trennung der Quelle-Detektor, der Signal-Beitrag der Kopfhaut minimal ist und die Messungen repräsentativ für die zerebrale Hämodynamik sind. Darüber hinaus gute Korrelation zwischen den Ergebnissen von der Laser-Doppler-System und das NIRS-System zeigen, dass die vorgestellte Methode Messen relative Veränderungen in CBF. Vorläufigen Ergebnisse zeigen das Potenzial dieser NIRS-Methode, pCBF und pCBV relative Änderungen bei Neugeborenen Schweinen zu messen.

Vergleich Der Vereinfachten Monte-Carlo Simulation Und Diffusion Annäherung Für Das Fluoreszenz-Signal Von Phantome Mit Typischen Maus Gewebe Optischen Eigenschaften

Applied Optics. Apr, 2007  |  Pubmed ID: 17356611

Ein vereinfachtes Konzept wird vorgeschlagen, das Fluoreszenz-Signal von einer Fluorophor, eingetaucht in eine trübe Medium mit der Monte-Carlo-Methode zu simulieren. Auf der Grundlage der Reversibilität der Photon-Vermehrung, das Fluoreszenz-Signal von einer einzigen Monte Carlo-Simulation des Lichts Anregung erhalten. Dies ist weniger rechenintensiv und ermöglicht auch die direkte Nutzung der well-validated Nonfluorescence Photon-Migration-Monte-Carlo-Codes. Fluoreszenzsignale von einer Maus tissuelike Phantom wurden mit der vereinfachten Monte-Carlo-Simulation und Verbreitung Angleichung berechnet. Der relative Unterschied der Signalintensität wurde festgestellt, dass höchstens 30 % für ein Fluorophor in das Medium bei verschiedenen Tiefen und horizontal in der Mitte zwischen einem Quelle-Detektor-paar getrennt durch 3 mm platziert sein. Der Unterschied in der Zeitmerkmale des Signals wird ebenfalls untersucht.

Bewertung Der Kleinkinder Gehirnentwicklung Mit Frequenzbereich Nah-Infrarot-Spektroskopie

Pediatric Research. May, 2007  |  Pubmed ID: 17413855

Dies ist der erste Bericht zeigen quantitative Überwachung der Kleinkinder Gehirnentwicklung mit Frequenzbereich Nah-Infrarot Spektroskopie (NIRS-FD). Regional besondere Anstieg der Blut-Volumen und Sauerstoff-Verbrauch waren während ihres ersten Jahres in gesunder Säuglinge gemessen. Die Ergebnisse stimmen mit vorheriger PET und SPECT Berichten; aber im Gegensatz zu diesen Methoden, FD-NIRS ist portabel und nonionizing Strahlung verwendet. Neue Informationen gehören die relativ konstant Gewebe mit Sauerstoff mit Alter und Lage, was auf eine straffe Kontrolle zwischen lokalen Sauerstoffzufuhr und Verbrauch in gesunder Säuglinge während der Entwicklung des Gehirns. FD-NIRS könnte das bevorzugte klinische Tool für Kleinkinder Gehirnentwicklung quantitativ zu bewerten.

Unterdrückte Neuronale Aktivität Und Gleichzeitige Gewundene Vasokonstriktion Können Negativ Blut Sauerstoffversorgung Ebene-abhängige Signal Erklären

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Apr, 2007  |  Pubmed ID: 17442830

Synaptische Übertragung initiiert einer Kaskade von Signaltransduction Ereignisse dieses Paar neuronale Aktivität zu lokalen Veränderungen in der Durchblutung und Sauerstoffversorgung. Obwohl eine Reihe von vasoaktive Moleküle und bestimmte Zelltypen verwickelt haben, ist die Umwandlung von Reiz-induzierte Aktivierung neuronaler Schaltkreise zu hämodynamischen Veränderungen noch unklar. Wir verwenden somatosensorische Stimulation und eine Suite von in-vivo imaging-Tools, um Neurovaskuläre Kopplung in Ratte primären somatosensorischen Kortex zu studieren. Unsere Reiz hervorgerufen eine zentrale Region net neuronale Depolarisation umgeben von net Hyperpolarisation. Hämodynamische Messungen ergeben, dass die vorherrschende Depolarisierung zu einer Zunahme der Sauerstoffversorgung, entsprach, während die vorherrschende Hyperpolarisation zu einem Rückgang der Sauerstoffversorgung entsprach. Auf der mikroskopischen Ebene der einheitlichen Oberfläche Arteriolen war die Antwort aus der Kombination säumig und konstriktive Phasen besteht. Kritisch, covaried die relative Stärke der Vasokonstriktion mit der relativen Stärke der Sauerstoffversorgung Abnahme und neuronale Hyperpolarisation. Diese Ergebnisse legen nahe, dass eine neuronale Hemmung und gleichzeitige gewundene Vasokonstriktion zu einem Rückgang der Blutoxydation entsprechen, die konsistent mit einem negativen Blut Sauerstoffversorgung Ebene-abhängige funktionelle Magnetresonanztomographie Signal wäre.

Bildrekonstruktion in Optische Tomographie in Der Gegenwart Kupplung Störungen

Applied Optics. May, 2007  |  Pubmed ID: 17446924

Bildrekonstruktion in optische Tomographie ist eine nichtlineare und im Allgemeinen schlecht gestellte inverses Problem. Lärm in der gemessenen Oberflächendaten kann erhebliche Artefakte in der wiederhergestellten Volumeabbilder von optischen Koeffizienten hervorrufen. Abgesehen von zufälligen Schrotrauschen verursacht durch die begrenzte Anzahl der Photonen, die am Standort Messung erkannt ist eine andere Klasse von systematischen Lärm Verluste spezifisch für einzelne Quelle und Detektor-Standorten zugeordnet. Eine häufige Ursache für derartige Verluste in Datenerfassungssystemen basiert auf Glasfaser-Licht Lieferung ist das unvollkommene Kupplung zwischen der Faser-Tipps und die Haut des Patienten wegen Luftspalte oder Oberfläche Feuchtigkeit. So wurde der Begriff Kupplung Störungen für diese Art von Daten Lärm geprägt. Quelle und Detektor bestimmte Fehler können jedoch auch im berührungslosen Mess-Systeme, die nicht mit Glasfaser-Lieferung, z. B. aufgrund lokaler Haut Pigmentierung, Haare und Haarfollikel oder Instrumentierung Kalibrierung Störungen auftreten. Oft ist es nicht möglich, Kupplung Effekte in einer Weise zu quantifizieren, die ermöglicht uns es, aus den Daten zu entfernen oder sie in den leichten Transport-Modell integrieren. Wir präsentieren Ihnen eine alternative Methode zur Beseitigung der Kupplung Störungen durch bezüglich der Komplex Skalarrückgabe Koppelfaktoren für jede Quelle und Detektor als unbekannte in den Wiederaufbauprozess und Wiederherstellen sie gleichzeitig mit den Bildern der Absorption und Streuung. Unsere Methode berücksichtigt die Möglichkeit, dass die Kupplung Effekte beeinflussen die Amplitude und die Phasenverschiebung der Messungen. Rekonstruktionen von simulierten und experimentelle Phantomdaten werden vorgestellt, die zeigen, dass die Erholung der Absorption und Streuung Bilder einschließlich der Kupplung-Koeffizienten beim Wiederaufbau stark verbessert werden.

Normobaric Hyperoxia Verbessert Die Hirndurchblutung Und Sauerstoffversorgung Und Hemmt Die Peri-Infarkt Depolarizations in Experimenteller Fokaler Ischämie

Brain : a Journal of Neurology. Jun, 2007  |  Pubmed ID: 17468117

Normobaric Hyperoxia wird zur Behandlung von Akuter ischämischer Schlaganfall untersucht. In experimentellen Modellen Normobaric Hyperoxia reduziert zerebrale ischämische Schädigung und verbessert funktionelle Ergebnis. Die Mechanismen der Neuroprotektion werden diskutiert da, (i) Inhalation von 100 % O2 nicht signifikant erhöht insgesamt Blut O2-Gehalt; (Ii) Es ist nicht bekannt, ob Normobaric Hyperoxia O2 Lieferung zu stark ischämische Cortex wegen seiner kurzen Verbreitung weit erhöht; und (Iii) Hyperoxia kann Sicherheiten zerebralen Blutflusses (CBF) auf ischämische Halbschatten reduzieren, da es Vasokonstriktion führen kann. Wir adressiert diese Probleme mit Echtzeit zweidimensionalen Multispektral Reflexionsgrad Bildgebung und Laser-Speckle-Flußmessung nicht-invasiv und gleichzeitig die Auswirkungen des Normobaric Hyperoxia auf CBF und Sauerstoffversorgung im ischämischen Kortex ermitteln. Ischämie wurde induziert durch distale mittleren Hirnarterie Okklusion (dMCAO) in Normoxic (30 % inhaliert O2, arteriellen pO2 134 +/-9 MmHg), oder Hyperoxic Mäuse (100 % inhaliert O2 ab 15 min nach dMCAO, arterieller pO2 312 +/-10 MmHg). Post-ischämische Normobaric Hyperoxia verursachte eine sofortige und progressive Steigerung in Oxyhaemoglobin (OxyHb) Konzentration, nahezu verdoppelt es in ischämischen Kern innerhalb von 60 Minuten. Darüber hinaus verbessert Hyperoxia CBF damit Bereich der Hirnrinde mit < oder = 20 % residual CBF wurde um 45 % 60 min nach dMCAO. Darüber hinaus Hyperoxia reduziert die Häufigkeit von Peri-Infarkt Depolarizations (PIDs) um mehr als 60 % und verringert ihre schädlichen Auswirkungen auf die CBF und metabolische Belastung. Im Einklang mit diesen Erkenntnissen, Infarktgröße um 45 % in der Gruppe Hyperoxia 2 Tage nach 75 min. transiente dMCAO reduzierte. Unsere Daten zeigen, dass Normobaric Hyperoxia Gewebe O2 Lieferung und dass neuartige Mechanismen wie CBF Brustvergrößerung erhöht und Unterdrückung von primären Immundefekten kann Nervenschutz während Hyperoxia vorzubringen.

Räumlich-zeitliche Darstellung Der Das Hämoglobin in Der Komprimierten Brust Mit Diffusen Optische Tomographie

Physics in Medicine and Biology. Jun, 2007  |  Pubmed ID: 17664563

Wir entwickeln die Algorithmen für die zeitlich veränderlichen optische Absorption innerhalb der Brust gegeben diffuse optische tomographische Daten gesammelt in einem Zeitraum, der lange verglichen wird auf die Dynamik des Mediums imaging. Multispektrale Messungen zu ermöglichen, für die Bestimmung von der zeitlich veränderlichen insgesamt Hämoglobin-Konzentration und der Sauerstoffsättigung. Zur Erleichterung der Bildrekonstruktion zerlegen wir die Hämodynamik rechtzeitig in eine Linearkombination der räumlich-zeitliche Grundlage Funktionen, die Koeffizienten von denen geschätzt werden alle Daten gleichzeitig verwenden, nutzen eine nichtlineare Optimierung auf der Grundlage der Newton-Algorithmus. Die Lösung des Problems extrem große Fehlerquadratmethode die entsteht bei der Berechnung des Newton-Updates wird iterativ mithilfe des LSQR-Algorithmus abgerufen. Ein Laplacian räumliche Regularisierung Operator angewendet wird, und, darüber hinaus stellen wir der zeitlichen Regularisierung, die tendenziell Ähnlichkeit zwischen den Bildern der raumzeitlichen Koeffizienten verwenden. Ergebnisse sind für eine umfangreiche Simulation, angezeigt, in denen wir in der Lage sind, Bilder und lokalisierte Änderungen sowohl die Gesamt-Hämoglobin-Konzentration als auch die Sauerstoffsättigung zu quantifizieren. Schließlich wurde eine Brust-Komprimierung-Studie durchgeführt, für eine normale Brust Krebs Screening Thema, mit einem Instrument die hochgenaue Sensorköpfe Multispektral diffuse optische Messungen mit einer Tomosynthese Röntgenbild der Brust ermöglicht. Wir sind in der Lage, die globale Rückkehr Blut in die Brust nach der Komprimierung zu quantifizieren, und darüber hinaus sind lokalisierte Veränderungen beobachtet, die die glanduläre Region der Brust entsprechen.

Multicompartment Vaskuläre Modell Zum Herleiten Der Baseline Und Funktionelle Veränderungen Im Zerebralen Sauerstoff-Stoffwechsel Und Arterielle Dilatation

Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism : Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. Jun, 2007  |  Pubmed ID: 17200678

Funktionale hämodynamische Reaktionen sind die zusammengesetzte Ergebnisse der zugrunde liegenden Schwankungen der zerebralen Sauerstoffverbrauch und die Dilatation der arteriellen Gefäße nach neuronaler Aktivität. Biophysikalisch basierte Modelle von der zerebralen Gefäße ermöglicht die Trennung von der Neuro-metabolischen und Neuro-vaskuläre Einflüsse auf messbare hämodynamischen Signale wie funktionelle Magnetresonanztomographie oder optische Bildgebung. Wir beschreiben ein multicompartment Modell für die vaskuläre und Sauerstoff-Transport Dynamik verbunden mit Reiz-gesteuerten neuronalen Aktivierung. Unser Modell bietet mehrere einzigartige Funktionen, die im Vergleich zu früheren Formulierungen wie die Fähigkeit, Grundlinie Blutfluss, Lautstärke und Sauerstoffverbrauch von Funktionsdaten zu schätzen. Darüber hinaus wir stellen eine Kapillare Einhaltung Modell, arterielle und venöse Sauerstoffdurchlässigkeit, und model die Dynamik des extravaskulären Gewebe mit Sauerstoff. Wir wenden dieses Modell auf multimodale optische spektroskopische und Laser-speckle-Bildgebung der Ratte Somato-sensorische Hirnrinde während neun Bedingungen der barthaare Stimulation. Durch den Einbau des Modells mit einem Pseudo-Bayes-Framework, um multimodale Beobachtungen zu integrieren, wir schätzen Grundlinie Blutfluss um 94 (+/-15) mL/100 g min und Grundlinie Sauerstoffverbrauch 6,7 (+/-1,3) sein mL O 2/100 g min. Wir berechnen parametrische, lineare Erhöhungen der arteriellen Dilatation (R(2)=0.96) und CMRO(2) (R(2)=0.87) Antworten über die neun Bedingungen. Andere Parameter geschätzt vom Modell gehören vaskuläre Transitzeit und Volume reservieren, Sauerstoffgehalt, Sättigung und Diffusionsvermögen Geschwindigkeitskonstanten Partialdruck des Sauerstoffs in die vaskuläre Fächer und im extravaskulären Gewebe. Abschließend vergleichen wir dieses Modell, um früher arbeiten und feststellen, dass das multicompartment Modell beobachtete Sauerstoffversorgung Änderungen im Vergleich zu einem einzelnen Fach-Version genauer beschreibt.

Lineare 3D Rekonstruktion Der Zeitdomäne Diffuse Optische Bildgebung Differenzdaten: Tiefe Lokalisierung Und Laterale Auflösung Verbessert

Optics Express. Dec, 2007  |  Pubmed ID: 19550930

Wir präsentieren die lineare 3D-Rekonstruktionen der Zeitdomäne (TD) diffuse optische Bildgebung Differenzdaten. Wir berechnen zunächst die Empfindlichkeit Matrix an verschiedenen Verzögerung Toren in die Verbreitung Annäherung für ein homogenes semi-infinite Medium. Die Matrix wird dann umgekehrt mit räumlicher Regularisierung. Die Leistungen der Methode und der Einfluss verschiedener Parameter sind mit simulierten Daten ausgewertet und verglichen, um das Modul (CW)-Bildgebung. Neben den erwarteten Tiefe vom Lösung TD zeigen wir verbesserte laterale Auflösung und Lokalisierung. Dann wird die Methode Phantomdaten bestehend aus einer absorbierenden Inklusion befindet sich in verschiedenen Tiefen innerhalb eines Mediums Streuung zu rekonstruieren.

Rho-Kinase Hemmung Erweitert Akut Blutfluss Im Fokalen Zerebralen Ischämie über Endothelial Mechanismen

Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism : Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. May, 2007  |  Pubmed ID: 17033691

Rho-Kinase ist eine Serin-Threoninkinase die vasomotorische Ton über ihre Auswirkungen auf Endothel und glatte Muskulatur erhöht. Rho-Kinase Hemmung reduziert zerebrale Infarktgröße im Wildtyp, aber nicht endotheliale Stickstoffmonoxid-Synthase-Mangel (eNOS-/-) Mäuse. Der Mechanismus kann mit Rho-Kinase-Aktivierung unter Hypoxie/ischämischen Bedingungen und gestörte Vasodilatation wegen Heraufregulation eNOS Aktivität zusammenhängen. Um weitere Rho-Kinase in gestörter vaskuläre Entspannung während Hypoxie/Ischämie hineinzuziehen, wir isoliert Schiffe von Ratte und Maus bis 60 min Hypoxie ausgesetzt und zeigten, dass Hypoxie umkehrbar induziert durch Acetylcholin eNOS-abhängige Entspannung abgeschafft und die Rho-Kinase-Hemmer-Hydroxyfasudil teilweise diese Entspannung während Hypoxie erhalten. Wir, Hypothese, die daher wenn Rho-Kinase-Aktivierung Hypoxie-induzierter Vasodilatation im ischämischen Kortex, in-vivo, akut beeinträchtigt, dann Rho-Kinase-Hemmer akut zerebralen Blutflusses (CBF) als Mechanismus erweitern würde, durch sie Infarktgröße verringern. Um dies zu testen, die wir untersucht der akuten zerebralen hämodynamischen Auswirkungen der Rho-Kinase-Inhibitoren in ischämischen Kern und Halbschatten während distale mittleren Hirnarterie Okklusion (dMCAO) in Wildtyp und eNOS-/-Mäuse mit laser-Speckle-Flußmessung. 60 Minuten vor oder unmittelbar nach der dMCAO verabreicht, reduzierte Rho-Kinase-Inhibitoren Hydroxyfasudil und Y-27632 Bereich stark ischämischen Kortex. Jedoch Hydroxyfasudil nicht setzen Sie die CBF Defizits in eNOS-/-Mäuse, was darauf hindeutet, dass seine Wirkung auf CBF innerhalb der ischämischen Kortex ist in erster Linie Endothel-abhängige und nicht vermittelte durch seine direkte gefäßerweiternden Effekt vaskulärer Glatter Muskelzellen. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass Rho-Kinase eNOS Aktivität in akut ischämischen Gehirn negativ reguliert dadurch Verschlechterung des KBF-Defizits. Daher möglicherweise rapid nontranscriptional Hochregulation der eNOS Aktivität von niedermolekularen Rho-Kinase-Inhibitoren eine tragfähige therapeutische Herangehensweise beim akuten Schlaganfall.

Beurteilung Der Säuglinge Kortikale Reaktion Auf Rede Mit Nah-Infrarot-Spektroskopie

NeuroImage. Jan, 2007  |  Pubmed ID: 17045812

Sensibilität für die gesprochene Sprache ist fester Bestandteil der Säuglinge prägende Entwicklung, dennoch ist relativ wenig bekannt über die neuronalen Mechanismen, die zugrunde liegen die aufstrebende Fähigkeit wahrzunehmen und zu verarbeiten, Rede. Dies ist im großen Teil, denn es eine begrenzte Anzahl von nicht-invasive Techniken zur Verfügung gibt, um Gehirn funktionieren in menschliche Säuglinge zu messen. Nah-Infrarot Spektroskopie (NIRS), eine optische bildgebende Technik, die Änderungen in neuronale Aktivität schätzt, durch Messung der Veränderungen der Gesamt-Hämoglobin-Konzentration und Sauerstoffversorgung, möglicherweise eine praktikable Verfahren der Bewertung Verhältnis Sprachverarbeitung und Funktion des Gehirns in menschliche Säuglinge. Während auditive Verarbeitung Daten sind, von Neugeborenen gesammelt worden und Frühgeborenen mit NIRS, wurden solche Daten nicht von älteren Säuglingen zusammengetragen. Viele verhaltensbasierte Maßnahmen, die zum Herstellen von sprachlichen Sensibilität in dieser Population verwendet werden begleitet von visuellen Reizen; Es ist jedoch unklar, wie Kupplung auditive und visuelle Reize neuronale Verarbeitung beeinflusst. Hier studierten wir kortikale Aktivität bei Säuglingen im Alter von 6-9 Monate, NIRS, während der Belichtung auf sprachliche Reize gepaart mit visuellen Reizen gemessen und dies gegenüber der Aktivität beobachtet in den gleichen Regionen während der Belichtung auf visuelle Reize allein. Ergebnisse distanzieren Säuglinge hämodynamischen Reaktionen auf multimodale und unimodale Reize, demonstrieren das NIRS-Dienstprogramm für die perzeptuelle Entwicklung bei Kleinkindern. Diese Befunde unterstützen insbesondere die Verwendung von NIRS die Neurobiologie der Sprachentwicklung bei älteren Säuglingen, eine Aufgabe zu studieren, die schwierig, ohne den Einsatz von Aufmerksamkeit erregende visuelle Reize zu erreichen ist.

Optische Bildgebung Der Phonologischen Verarbeitung in Zwei Unterschiedlichen Orthographien

Experimental Brain Research. Experimentelle Hirnforschung. Expérimentation Cérébrale. Jan, 2008  |  Pubmed ID: 17999056

Den letzten fMRI Studien zum Vergleich der Verarbeitung gegenüber logografischen Skripts Alphabetic nachweisen für shared und Orthographie-spezifische Regionen der neuronalen Aktivität. Die vorliegende Studie zum Nah-Infrarot Spektroskopie (innerhalb und zwischen Gehirnregionen) den zeitlichen Verlauf der neuronalen Aktivierung für diese zwei unterschiedlichen Orthographien vergleichen. Native Leser von Englisch und Chinesisch an einer Aufgabe mit gleichnamiger Urteil getestet. Unterschiede zwischen Gruppen wurden in den zeitlichen Verlauf der hämodynamischen Veränderungen für den linken mittleren frontal, linke überlegene zeitliche und linken Supramarginal Windungen erzielt. Ergebnisse so unterstützen frühere Ergebnisse mit fMRI und schlagen vor, daß die verschiedene neuronale Zuordnungen entstehen, je nachdem, ob eine Person gelernt hat, geschriebenen Sprache mit einem alphabetischen oder logografischen Skript verarbeiten.

Eine Vaskuläre Anatomische Netzwerkmodell Der Räumlich-zeitliche Reaktion Auf Gehirn-Aktivierung

NeuroImage. Apr, 2008  |  Pubmed ID: 18289880

Neuronale Aktivität induziert Veränderungen vaskulärer Ton und Sauerstoff-Verbrauch führen in eine dynamische Entwicklung des Blutflusses, Lautstärke und Sauerstoffversorgung. Funktionelle Neuroimaging Techniken wie die funktionelle Magnetresonanztomographie, Bildgebung und PET, bieten indirekte Maßnahmen der neural-induzierten vaskulären Dynamik fahren die Blutwerte. Modelle anschließen Veränderungen im Kreislauf Ton und Sauerstoff-Verbrauch an beobachteten Veränderungen in der Blutwerte werden benötigt, um weitere quantitative physiologische Interpretation diese funktionelle Neuroimaging Modalitäten zu führen. Wirksam in einen Topf geworfen-Parameter vaskuläre Ballon und Windkessel-Modelle wurden für diesen Zweck, aber die Echtheit des komplexen vaskuläre Netzwerks in eine Reihe von Arteriolen, Kapillaren, entwickelt und Venolen erlaubt nur qualitative Interpretation. Daher haben wir eine parallele vaskuläre anatomische (VAN) Netzwerkmodell anhand mikroskopisch messbare Eigenschaften zur Verbesserung der quantitativen Auslegung der vaskuläre Antwort entwickelt. Das Modell, abgeleitet von gemessenen physikalischen Eigenschaften, vorhersagt Grundlinie Blutdruck und Sauerstoff-Sättigung-Distributionen und dynamischer Antworten mit Literatur. Das VAN-Modell erlaubt darüber hinaus die Untersuchung der räumlichen Eigenschaften der dynamischen Gefäß- und Sauerstoff Antwort auf neuronale Aktivität. Wir finden, eine passive Surround negative vaskuläre Antwort ("negative BOLD") vorhergesagt wird, sondern dass sie vor kurzem unterschätzt beobachtet Surround-Negativität, die darauf hindeutet, dass zusätzliche aktive Surround-Vasokonstriktion erforderlich ist, um die experimentellen Daten zu erklären.

Vergleich Der Frequenz-Domäne Und Zeitdomäne Fluoreszenz-Lebensdauer-Tomographie

Optics Letters. Mar, 2008  |  Pubmed ID: 18311295

Wir vergleichen Frequenz- und Zeitbereich Formulierungen der tiefen Gewebe Fluoreszenz-Bildgebung trübe Medien. Simulationen werden verwendet, um zu zeigen, dass dieser Zeitbereich Fluoreszenz-Tomographie, implementiert über die asymptotische Laufzeit-Ansatz, eine deutlich bessere Trennbarkeit mehrere Lebensdauer Ziele als einen Frequenzbereich-Ansatz bietet. Wir zeigen auch experimentell, Komplex-förmigen Phantome, die Vorteile des asymptotischen Zeitdomäne Ansatzes gegenüber ein Fourier-Ansatz für die Analyse der Zeitdomäne Fluoreszenz-Daten.

Milde Induzierte Hypertonie Verbessert Blut Fließen Und Sauerstoff-Stoffwechsel Im Transienten Fokalen Zerebralen Ischämie

Stroke; a Journal of Cerebral Circulation. May, 2008  |  Pubmed ID: 18340095

Im fokalen ischämischen Kortex zerebralen Blut fließen Selbstregelung ist beeinträchtigt und Perfusion passiv folgt Blutdruck Variationen. Obwohl man sich einig ist, dass diese tief greifende Hypotonie beim akuten Schlaganfall schadet, die hämodynamische und metabolische Auswirkungen der erhöhten Blutdruck auf der ischämischen Kern- und Halbschatten sind weniger gut verstanden. Wir, daher geprüft, ob pharmakologisch induzierte Hypertonie zerebrale Durchblutung und Stoffwechsel und Gewebe Ergebnis beim akuten Schlaganfall raumzeitliche hochauflösende Bildgebung mit verbessert.

Kupplung Zwischen Somatosensorische Evozierte Potentiale Und Hämodynamische Antwort Bei Der Ratte

NeuroImage. Jun, 2008  |  Pubmed ID: 18420425

Wir untersucht die Beziehung zwischen somatosensorische evozierte Potentiale (SEP) nahm mit Kopfhaut Elektroenzephalographie (EEG) und Hämoglobin Antworten nahm nicht-invasiv mit diffuse optische Bildgebung (DOI) während der parametrisch abwechslungsreiche elektrische Forepaw Stimulation bei Ratten. Diese makroskopischen Techniken verwenden überprüft wir, dass die hämodynamische Antwort nicht linear an die somatosensorische evozierte Potentiale gekoppelt ist und eine Kraft oder Schwelle Gesetz, die beste Verbindung zwischen September und der Hämoglobin-Antwort, im Einvernehmen mit den meisten invasive Studien beschreibt. Wir zerlegen die SEP-Antwort in drei Komponenten (P1 N1 und P2) um zu bestimmen, die die Hämoglobin-Antwort am besten vorhersagt. Wir fanden, dass N1 und P2 die Hämoglobin-Antwort wesentlich besser als P1 und die Eingabe Reize (S) Vorhersagen. Frühere Elektrophysiologie-Studien in der Literatur beschrieben zeigen, dass P1 hat seinen in Schicht IV direkt von Thalamocortical afferenten, Ursprung während N1 und P2 in Schichten stammen, I und II und die Mehrheit der lokalen Kortikosteroide-kortikale Interaktionen reflektieren. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass die evozierte Hämoglobin-Antwort durch die kortikale synaptische Aktivität und nicht durch Direkteingabe thalamischen angetrieben wird. N1 und P2-Komponenten und nicht P1, Neurovaskuläre Kopplung korrekt interpretieren berücksichtigt werden müssen.

Hämodynamische Reaktion Auf Featural Okzipitalen Und Minderwertige Zeitliche Rinde Bei Kleinkindern: Eine Vorläufige Methodische Erforschung

Developmental Science. May, 2008  |  Pubmed ID: 18466370

In den letzten 30 Jahren haben Forscher viel über die Entwicklung des Objekts, die Verarbeitung in der Kindheit gelernt. Im Gegensatz dazu ist wenig über die neuronalen Mechanismen verstanden, die diese Kapazität, größtenteils zugrunde liegen, denn es einige Techniken zur Verfügung gibt, Gehirn funktionieren in menschliche Säuglinge zu messen. Die gegenwärtige Forschung untersucht das Ausmaß an dem Nah-Infrarot Spektroskopie (NIRS), eine optische bildgebendes Verfahren, dienen könnten, um das Verhältnis zwischen Objektverarbeitung und Gehirn funktionieren zu bewerten. Kleinkinder im Alter von 6,5 Monaten vorgestellt wurden, mit einem Verschluss-Ereignis, der Objekte, die sich auf viele Funktionen unterschieden Abmessungen (Multi-featural ändern), Unterschied sich auf Form nur (Formänderung) oder Farbe nur (Farbänderung) oder wich nicht ab (Kontrolle). NIRS-Daten wurden in okzipitalen und minderwertige zeitliche Rinde gesammelt. Im okzipitale Kortex, ein deutlicher Anstieg der Oxyhemoglobin (HbO(2)) wurde als Antwort auf alle vier Veranstaltungen und diese Antworten nicht wesentlich von einander ab beobachtet. Die minderwertige zeitliche Rinde wurde eine deutliche Zunahme der HbO (2) in den Multi-featural und die Form-ändern-Bedingung aber nicht in der Kontrollgruppe beobachtet. Eine Steigerung wurde auch beobachtet, in der Farbe ändern Bedingung aber Unterschied dieser Anstieg sich nicht wesentlich vom Ausgangswert noch hat es aus der Antwort der Kontrollgruppe erhielt deutlich unterscheiden. Diese Daten wurden diskutiert, in Bezug auf (a) was sie, über die neuronalen Grundlagen des Features processing in Infants and (b) die Lebensfähigkeit vorschlagen der Verwendung von NIRS Gehirn-Verhalten-Beziehungen bei Säuglingen zu studieren.

Schätzung Und Statistischen Grenzen Für Dreidimensionale Polare Formen in Diffuse Optische Tomographie

IEEE Transactions on Medical Imaging. Jun, 2008  |  Pubmed ID: 18541483

Voxel-basierte Rekonstruktionen in diffusen optische Tomographie (DOT) verwenden eine quadratische funktionale Regularisierung neigen dazu, sehr glatte Bilder aufgrund der Dämpfung der hohen räumlichen Frequenzen erzeugen. Dies verursacht dann Schwierigkeit einzuschätzen, die räumliche Ausdehnung und den Kontrast von anomalen Regionen wie Tumoren. Angesichts eine Annahme, dass das Zielbild stückweise Konstante ist, beschäftigen wir ein parametrisches Modell, die Grenzen und den Kontrast der eine Inhomogenität direkt zu schätzen. In diesem Beitrag beschreiben wir eine Methode um solche Form Barriere aus diffusen optische Messungen direkt zu rekonstruieren. Wir die Objekt-Grenze mit eine kugelförmige harmonische Basis parametrisiert und abgeleitet eine Methode um den Empfindlichkeiten der Messungen in Bezug auf Form-Parameter zu berechnen. Wir stellten eine Schwerpunkt-Einschränkung, um die Eindeutigkeit der kombinierten Form/Zentrum Parameter Schätzung zu gewährleisten, und eine projizierte Newton-Verfahren wurde genutzt, um die Objekt-Mitte-Position und Form-Parameter gleichzeitig zu optimieren. Verwendung der Jacobi-Matrix-Shapes berechnet wir auch die Cramér-Rao-Untergrenze auf die theoretische Estimator Genauigkeit angesichts einer bestimmten Messung Konfiguration, Objektform und Messung Geräuschpegel. Kenntnisse über die Shape-Empfindlichkeit-Matrix und der Varianz Lärm Messung erlaubt es die Shape-Unsicherheit-Region in drei Dimensionen darzustellen, einer Region Vertrauen für unsere Form-Schätzung. Wir haben unsere Form-Wiederaufbau-Methode implementiert, mit einem endlichen-Unterschied-basierte forward-Modell um die Felder vorwärts und Adjungierte zu berechnen. Wiederaufbau Ergebnisse sind für eine Anzahl von simulierten Ziel Formen gezeigt, und wir untersuchen das Problem der Reihenfolge Modellauswahl mit realistische Ebenen Messung Lärm. Angenommen, ein Signal-Rausch-Verhältnis in der Amplitude-Messungen von 40 dB und eine Standardabweichung in die Phase-Messungen von 0,1 Grad, sind wir in der Lage, ein Objekt mit einem Achtel-Reihenfolge kugelförmige harmonische Modell eine Resorption Kontrast von 0,15 cm(-1) und ein Volumen von 4.82 cm(3) mit Fehlern von weniger als 10 % in Objekt-Band und Resorption Kontrast dargestellt zu schätzen. Wir untersuchen auch die Robustheit unserer Form-basierte Wiederaufbau-Ansatz für einen Verstoß gegen die Annahme, dass das Medium rein stückweise Konstante.

Die Zukunft Der Diffusen Optische Imaging-Technologien Für Brust-Krebs-Management Zu Beurteilen

Medical Physics. Jun, 2008  |  Pubmed ID: 18649477

Diffuse optische Bildgebung (DOI) ist eine nichtinvasive optische Technik, die Nah-Infrarot (NIR) Licht, quantitativ zu charakterisieren, die optischen Eigenschaften der dicken Gewebe beschäftigt. Obwohl NIR Methoden zuerst auf Brust Transillumination (auch genannt Diaphanography) angewendet wurden fast 80 Jahre vor, quantitative DOI-Methoden, die mit Zeit oder Frequenz-Domäne Photon Migrationstechnologien erst vor kurzem für Brust-Bildgebung (d. h. seit den mid-1990s) verwendet wurden. In diesem Bericht den Stand der Technik in DOI für Brustkrebs ist skizziert, und ist ein behördenübergreifendes Netzwerk für Translationale Forschung in Optical Imaging (NTROI) beschrieben, die vom National Cancer Institute, diffuse optische Spektroskopie und imaging (DOSI) zum Zwecke der Verbesserung der Brust-Krebs-Erkennung und Klinisches Management fördern gebildet hat. DOSI beschäftigt Breitbandtechnologie, die beide im Nahen Infrarot spektralen und zeitlichen Signal Domänen zur Resorption von Streuung zu trennen und zu quantifizieren Aufnahme von mehreren molekularen Sonden auf Absorption oder Fluoreszenz Kontrast basieren. Zusätzliche Dimensionalität der Daten erfolgt durch die Integration und die funktionelle Informationen von DOSI mit Röntgen-Mammographie und Magnetresonanz-Bildgebung (MRI), die strukturelle oder vaskuläre fließen Informationen, bzw. co-registering. Faktoren, die DOSI Leistung, wie intrinsische und extrinsische Kontrast Mechanismen, quantitative Bestimmung der biochemischen Komponenten, Bild Bildung/Visualisierung und Multimodalität Sensorköpfe werden in der laufenden Forschung NTROI Websites. Eines der Ziele ist es, standardisierte DOSI-Plattformen zu entwickeln, die als eigenständige Geräte oder in Verbindung mit MRI, Mammographie oder Ultraschall verwendet werden kann. Diese breit angelegte, interdisziplinäre Anstrengung wird erwartet, dass neue Erkenntnisse über die Ursprünge der Brusterkrankungen und Praxiskonzepte stellen für mehrere wichtige Herausforderungen bei Brustkrebs, einschließlich: Erkennen von Krankheit im mammographically dichtes Gewebe, zwischen maligne und Benigne Läsionen, und verstehen die Auswirkungen der Neoadjuvante Chemotherapien.

Eine Domäne Fluoreszenz-Tomographie Zeitsystem Für Das Kleine Tier-Imaging

IEEE Transactions on Medical Imaging. Aug, 2008  |  Pubmed ID: 18672432

Wir beschreiben die Anwendung eine Zeit Domäne diffuse Fluoreszenz Tomographie-Systems für ganzen Körper kleine Tier Imaging. Die wichtigsten Funktionen des Systems sind die Verwendung von Punkt Anregung in freien Speicherplatz verwenden ultrakurze Laserpulse und kontaktlose Erkennung mit einem nichtöffentlichen, verstärkte Charge - Coupled Device (CCD) Kamera. Maus geformt Epoxy Phantoms, mit eingebetteten fluoreszierende Einschlüsse, wurden verwendet, um die Leistung eines neu entwickelten asymptotische Lebensdauer-basierte Tomographie-Algorithmus zu überprüfen. Der asymptotische Algorithmus basiert auf einer multiexponential Analyse der Zerfall Teil der Daten. Das multiexponential Modell ist angezeigt, aktivieren Sie die Verwendung von einer globalen Analyse-Ansatz für eine nachhaltige Erholung der Lebensdauer Komponenten innerhalb der bildgebenden Medium vorhanden. Die Flächenberandungen des bildgebenden Volumens wurden erworben, mit Hilfe einer photogrammetrischen Kamera die imaging-System integriert und umgesetzt in einem Monte-Carlo-Modell der Photon-Ausbreitung im Gewebe. Die Tomographie-Ergebnisse zeigen, dass die asymptotische Annäherung Axial befindet sich fluoreszierende Einschlüsse zentriert in Tiefen von 4 bis 10 mm von der Oberfläche der Maus phantom trennen kann. Die fluoreszierende Einschlüsse hatte unterschiedliche Laufzeiten von 0,5 bis 0,95 ns. Die Einschlüsse waren fast entlang der Achse Messung überlappende und nicht auflösbaren mit continuous wave (CW)-Methoden werden gezeigt. Diese Ergebnisse legen nahe, die praktische Durchführbarkeit und die Vorteile eines Zeit-Domäne-Konzepts für ganzen Körper kleine Tier Fluoreszenz Molekulare Bildgebung, insbesondere mit der Verwendung von Lebenszeit als Kontrast Mechanismus.

Sauerstoff Advektion Und Diffusion in Einer Drei - Dimensionalen Vaskuläre Anatomische Netzwerk

Optics Express. Oct, 2008  |  Pubmed ID: 18958033

Es gibt ein zunehmender Bedarf an quantitativen und rechnerisch erschwingliche Modelle zur Analyse Gewebe Stoffwechsel und Hämodynamik in mikrovaskuläre Netzwerken. In dieser Arbeit entwickeln wir ein Hybridmodell für die zeitlich veränderliche Sauerstoff Advektion-Diffusionsgleichung in den Gefäßen und Gewebe zu lösen. Um eine dreidimensionale zeitliche Entwicklung der Gewebe Sauerstoffkonzentration für realistische komplexe Schiff Netzwerke zu erhalten, haben wir ein graphbasierten Advektion-Modell kombiniert mit einer Finite-Elemente-Basis-Diffusionsmodell und eine implizite Zeit fortschreitende Schema verwendet. Wir überprüft dieser Algorithmus für statischen und dynamischen Bedingungen. Wir galt es auch für ein komplexes vaskuläre Netzwerk aus einem Nagetier somatosensorischen Kortex gewonnen. Qualitative Vereinbarung wurde mit in Vivo Experimente gefunden.

Gleichzeitige Multispektral Reflexionsgrad Bildgebung Und Laser Speckle Flußmessung Des Zerebralen Blut Fließen Und Sauerstoff-Stoffwechsel in Fokalen Zerebralen Ischämie

Journal of Biomedical Optics. Jul-Aug, 2008  |  Pubmed ID: 19021335

Echtzeit-Untersuchung des zerebralen Blutflusses (CBF), und Autogen- und deoxyhemoglobin Konzentration (HbO, HbR) Dynamik bis vor kurzem aufgrund der begrenzten räumlicher und zeitlicher Auflösung von Techniken war wie laser-Doppler-Flußmessung und Magnetresonanztomographie (MRT) schwierig. Die Kombination von Laser speckle Flußmessung (LSF) und Multispektral Reflexionsgrad imaging (MSRI) Erträge hochauflösende raumzeitliche Karten von hämodynamischen und metabolische Veränderungen als Reaktion auf funktionale kortikale Aktivierung. Während der akuten fokalen zerebralen Ischämie sind Veränderungen in der HbO und HbR viel größer als in funktionelle Aktivierung, das Versagen der Bier-Lambert Angleichung zu genauen Ergebnissen führt. Wir beschreiben die Verwendung von gleichzeitigen LSF und MSRI, verwenden ein nichtlineares Monte-Carlo-Technik, passend zum Aufzeichnen von rasanten Veränderungen in CBF, HbO, HbR und zerebralen Stoffwechsel Sauerstoff (CMRO(2)) während der akuten fokalen zerebralen Ischämie induziert durch distale mittleren Hirnarterie Okklusion (dMCAO) und Reperfusion. Diese Technik zeichnet CBF und CMRO(2) Änderungen bei hämodynamischen und metabolische Veranstaltungen mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung durch den intakten Schädel und veranschaulicht die Nützlichkeit des gleichzeitigen LSF und MSRI in Mausmodelle von Hirngefäßerkrankungen.

Doppelschicht-Schätzung Der Intra- Und Anale Hämoglobin-Konzentration Mit Einem Mal Gelöst

Journal of Biomedical Optics. Sep-Oct, 2008  |  Pubmed ID: 19021399

Präsentieren wir Ihnen in-vivo Messungen der Grundlinie Physiologie von 5 Probanden mit einer vier-Wellenlänge (690, 750, 800 und 850 nm) optisches System Zeit aufgelöst. Die Messungen wurden in vier Entfernungen: 10, 15, 25 und 30 mm. Alle Strecken wurden gleichzeitig passen, mit einem 2-schalige analytisches Modell für die Absorption und Streuung Koeffizient der beiden Schichten reduziert. Die Dicke der ersten Schicht, bestehend aus Haut, Kopfhaut und Liquor cerebrospinalis, wurde von anatomischen Magnetresonanz-Bilder erhalten. Das Anpassungsverfahren war zuerst mit Simulationen getestet werden, bevor Sie auf in-vivo Messungen angewendet wird und sich vergewissert, dass dieses Verfahren ermöglicht die genaue Charakterisierung der Hämoglobin-Konzentrationen in der Extra- und intrazerebrale Gewebe. Grundlinie Oxyhemoglobin, deoxyhemoglobin, und insgesamt Hämoglobin-Konzentration und Sauerstoffsättigung von in-vivo Messungen erholt und waren im Vergleich zur Literatur. Wir beobachteten eine spürbare intersubject Variabilität der Hämoglobin-Konzentration, aber Konstante Werte, für die zerebrale Hämoglobin-Sauerstoffsättigung.

Direkte Schätzung Der Evozierten Hämoglobin Änderungen Beim Multimodalen Verschmelzung Denkbar

Journal of Biomedical Optics. Sep-Oct, 2008  |  Pubmed ID: 19021411

In den letzten zwei Jahrzehnten sowohl diffuse optische Tomographie (DOT) und Blut Sauerstoff-Niveau abhängig (Fett)-Grundlage funktionelle Kernspintomographie (fMRI) Methoden sind entwickelt worden, als nicht-invasive Werkzeuge für imaging evozierte zerebrale hämodynamische Veränderungen in den Studien der Gehirntätigkeit. Obwohl diese beiden Technologien funktionale Kontrast aus ähnlichen physiologischen Quellen, d.h., Änderungen im Hämoglobin Ebenen, Messen diese zwei Modalitäten basiert auf unterschiedlichen physikalischen und biophysikalischen Prinzipien führen zu Einschränkungen und Stärken der einzelnen Methoden. In diesem Werk beschreiben wir ein einheitliches lineares Modell um die kostenlosen räumlichen, zeitlichen und spektroskopischen Entschließungen des gleichzeitig gemessenen optische Tomographie und fMRI-Signale zu kombinieren. Verwendung von numerische Simulationen zeigen wir, dass gleichzeitige optische und Fett Messungen verwendet werden können, Kreuz-kalibriert erstellen Schätzungen der absoluten micromolar deoxyhemoglobin Änderungen. Wir gelten diese neue Analyse-Tool für experimentelle Daten, die gleichzeitig mit DOT und BOLD Bildgebung während einer motorischen Aufgabe zeigen: robuster Schätzung Hämoglobin-Änderungen im Vergleich zu DOT allein und zeigen, wie dieser Ansatz Kreuz-kalibriert Schätzungen des Hämoglobin Änderungen ermöglichen kann. Mit dieser multimodalen Methode schätzen wir die Kalibrierung des 3 Tesla Fett Signals-0.55%+/-0.40% Signal Wechsel pro micromolar Änderung der Deoxyhemoglobin sein.

Multiphoton-Mikroskopie Mit Einem Low-Cost Und Hocheffiziente Cr:LiCAF-Laser

Optics Express. Dec, 2008  |  Pubmed ID: 19065223

Multiphoton-Mikroskopie (MPM) ist ein leistungsfähiges Werkzeug für Biomedizinische Bildgebung, molekulare Kontrast aktivieren und integrierte strukturellen und funktionellen Bildgebung auf der zellulären und subzellulären Ebene. Allerdings sind die Kosten und Komplexität der Femtosekunden-Laser-Quellen, die erforderlich sind, MPM erhebliche Hürden zu großflächigen Einführung dieser wichtigen bildgebenden Modalität. In diesem Werk beschreiben wir Femtosekunden-Diodenpumpen-Cr:LiCAF-Laser-Technologie als eine kostengünstige Alternative zu Femtosekunden Ti: Saphir-Laser für MPM. Mit Singlemode-Pumpe-Dioden, die Kosten nur $150 Euro ein gepumpten Cr:LiCAF Diodenlaser erzeugt etwa 70-fs Dauer, 1.8-nJ Impulse rund 800 nm Wellenlänge, mit einer Wiederholrate von 100 MHz und Ausgangsleistung von 180 mW. Repräsentative Beispiele von MPM-Bildgebung in der Neurologie, Immunologie, Endokrinologie und Krebs-Forschung mit Cr:LiCAF-Laser-Technologie vorgestellt. Diese Studien zeigen das Potenzial dieser Laserquelle für eine breite Palette von MPM-Anwendungen.

Impulse Induziert Veränderungen in Blut Fließen Und 2-Deoxyglucose Aufnahme Distanzieren in Ipsilateralen Somatosensorischen Kortex

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Dec, 2008  |  Pubmed ID: 19118167

Die vorliegende Studie behandelt die Beziehung zwischen Blut fließen und Glucose Konsum in Ratten primären somatosensorischen Kortex (SI) in-vivo. Wir geprüft bilaterale neuronale und hämodynamischen Veränderungen und 2-Deoxyglucose (2DG) Aufnahme, gemessen durch Autoradiographie, in Reaktion auf einseitige Forepaw Stimulation. Im Gegensatz zu der kontralateralen Forepaw Gegend, wo die neuronale Aktivität, Sauerstoffversorgung/Durchblutung und 2DG Aufnahme Unisono gestiegen, beobachteten wir in der ipsilateralen SI, eine Verringerung der Blut-Sauerstoffversorgung/Fluss und gewundene Vasokonstriktion in Anwesenheit erhöhte 2DG Aufnahme. Laminare elektrophysiologische Aufnahmen ergab eine Zunahme der ipsilateralen spiking konsistent mit dem beobachteten Anstieg 2DG Aufnahme. Die Vasokonstriktion und die Abnahme der Durchblutung in Anwesenheit einer Zunahme 2DG Aufnahme in der ipsilateralen SI widersprechen die prominente metabolische Hypothese zur Regulierung der Hirndurchblutung, welche postuliert, dass der Zustand der neuroglial Energieverbrauch regionale Blut bestimmt durch die Produktion von vasoaktive Metaboliten fließen. Wir schlagen vor, dass andere Faktoren wie neuronale (und Gliazellen) Version von Messenger-Molekülen, eine dominierende Rolle bei der Regulation des Blutflusses in-vivo in Reaktion auf einen physiologischen Reiz spielen könnte.

Optische Kohärenztomografie (OCT) Offenbart Tiefe Aufgelöst Dynamik Während Der Funktionalen Gehirn-Aktivierung

Journal of Neuroscience Methods. Mar, 2009  |  Pubmed ID: 19121336

Optische systeminterne Signal imaging (OISI) liefert zweidimensionale, Tiefe integrierte Aktivierung Karten der Gehirntätigkeit. Optische Kohärenztomografie (OCT) bietet Tiefe aufgelöst, Querschnitt-Bilder der funktionalen Gehirn-Aktivierung. Co-registered OCT und OISI Bildgebung wurde gleichzeitig auf die Ratte somatosensorischen Kortex durch einen ausgedünnt Schädel aufgeführt, während Forepaw elektrische Stimulation. Gebrochene Signal Änderung Messungen vom Office-Anpassungstool offenbart ein funktionaler Signal, das korreliert gut mit der die systeminterne hämodynamischen Signale und liefert tiefe aufgelöst, lagenspezifischer Dynamik in die funktionelle Aktivierung-Muster, retrograde Schiff Dilatation angibt. OAT ist ein viel versprechender eine neue Technologie, die ergänzenden Informationen zum OISI für funktionelle Bildgebung ermöglicht.

Kortikale Lateralisations Der Sprachverarbeitung Bei Säuglingen Mit Nah-Infrarot-Spektroskopie Zu Ermitteln

Developmental Neuropsychology. 2009  |  Pubmed ID: 19142766

Wir untersuchen das Dienstprogramm der Nah-Infrarot Spektroskopie (NIRS) als eine alternative Technik für Kleinkinder Sprachverarbeitung zu studieren. NIRS ist eine optische-imaging-Technologie, die relative Veränderungen in Gesamt-Hämoglobin-Konzentration und Sauerstoffversorgung als Indikator der neuronalen Aktivierung verwendet. Prozedural, hat NIRS den Vorteil gegenüber üblicher Methoden (z. B. fMRI), insofern es verwendet werden kann, um die neuronalen Antworten behaviorally aktive Kleinkinder zu studieren. Ältere Kinder (im Alter von 6-9 Monate) durften sitzen auf ihren Hausmeister runden während Reiz Präsentation um relative Unterschiede bei der Brennweite in der zeitlichen Region des Gehirns während Sprachverarbeitung zu bestimmen. Ergebnisse ergab eine Dissoziation der sensorisch-spezifischen Verarbeitung in beiden kortikalen Regionen, die linken und rechten Temporallappen. Diese Ergebnisse stimmen mit denen mit anderen neurophysiologischen Methoden abgerufen und zeigen auf die Nützlichkeit des NIRS als ein Mittel zur Schaffung neuronale der Sprachentwicklung bei Säuglingen älter (und aktiven) korreliert.

Schnelle Optische Signal in Wach Verhaltensgleiche Affen Nicht Erkannt

NeuroImage. Apr, 2009  |  Pubmed ID: 19150500

Während die Fähigkeit der Nah-Infrarot Spektroskopie (NIRS), zerebrale hämodynamische evozierte Antworten (langsame optisches Signal) Messen gut etabliert ist, ist seine Fähigkeit, das "schnelle optische Signal" nicht-invasiv Messen noch umstritten. Hier wollen wir die Machbarkeit der Durchführung NIRS Messungen der "schnelle optische Signal" oder Event-Related optische Signale (EROS) unter optimalen Versuchsbedingungen in wach verhaltensgleiche Makaken zu bestimmen. Diese Affen waren implantierten mit einem' gut', die Dura über die primäre Sehrinde (V1) verfügbar zu machen. Eine maßgeschneiderte optische Sonde wurde eingefügt und fest in den Brunnen. Die Nähe der Sonde an das Gehirn maximiert die Empfindlichkeit auf Änderungen der optischen Eigenschaften in der Hirnrinde. Bewegungs-Artefakte wurden durch physische Zurückhaltung des Kopfes minimiert. Vollfeld-Kontrast-Umkehr Schachbrett Reize wurden Affen ausgebildet zum Ausführen einer Aufgabe visuelle Fixierung vorgestellt. In getrennten Sitzungen wurden zwei NIRS-Systeme (CW4 und ISS FD Oximeter), die zuvor die Fähigkeit, das schnelle Signal in der menschlichen Messen gezeigt, verwendet. In einigen Sitzungen wurde EEG gleichzeitig mit dem optischen Signal erworben. Die erhöhte Empfindlichkeit gegenüber kortikale optische Änderungen mit unserem Versuchsaufbau wurde mit 3D-Monte Carlo-Simulationen auf eine segmentierte MRI Affen Kopf quantifiziert. Mittelwerte der Tausende von Reizen im gleichen Tier oder großen Durchschnittswerte über die beiden Tiere und über wiederholte Sitzungen, führte nicht zur Erkennung von das schnelle optische Signal Amplitude oder Phase des optischen Signals. Hämodynamischen Reaktionen und visuelle evozierte Potentiale wurden stattdessen immer mit einzelnen Studien oder Durchschnittswerte wenige Reize erkannt. Grundlage dieser negativen Ergebnisse, trotz der optimalen experimentellen Bedingungen, bezweifeln wir den Nutzen der nicht-invasiven schnelle optische Signal-Messungen mit NIRS.

Untersuchung Der Neurovaskuläre Kopplung in Menschen über Gleichzeitige Magnetoenzephalographie Und Diffuse Optische Bildgebung Erwerb

NeuroImage. Jul, 2009  |  Pubmed ID: 19286463

Durch die Kombination diffuse optische Bildgebung (DOI) und Magnetoenzephalographie (MEG) untersuchen wir Neurovaskuläre Kopplung nicht-invasiv in menschlichen Probanden mit Median-Nervenstimulation. Vorherige fMRI Studien zeigten eine Gewöhnung-Wirkung in der hämodynamischen Blut Sauerstoff Ebene-abhängige (BOLD) Antwort zur Stimulation einen längeren Zeitraum als 2 s. Mit DOI und MEG können wir testen, ob dieser Effekt hämodynamische Reaktion eine Gewöhnung-Wirkung in der neuralen Antwort entfallen kann. Unsere experimentellen Ergebnisse zeigen, dass der Gewöhnung-Effekt in der hämodynamische Antwort stärker als die in der frühesten kortikale neuronale Antwort (N20). Mit einem linearen Faltung-Modell vorherzusagen hämodynamische Antworten wir fanden, dass auch spät neuronalen Komponenten (> oder = 30 ms) verbessert die Vorhersage der Hämoglobin-Antwort. Dieser Befund legt nahe, dass neben der anfänglichen hervorgerufen-Antwort Durchbiegungen mit Bezug zu den Talamic afferenten Input, später kortikale Aktivität erforderlich ist, um die hämodynamische Antwort vorherzusagen.

Simultane Bildgebung Der Zerebralen Partialdruck Von Sauerstoff Und Des Blutflusses Während Funktionelle Aktivierung Und Kortikale Spreading Depression

Applied Optics. Apr, 2009  |  Pubmed ID: 19340106

Wir entwickelten einen Technik, die in Echtzeit zweidimensionale Karten von der absoluten Partialdruck des Sauerstoffs und relative Hirndurchblutung bei Ratten bietet durch die Kombination von Phosphoreszenz-Lebensdauer-Bildgebung mit Laser-Speckle-Kontrast-Bildgebung imaging Roman. Direkte Messung von Blutoxydation auf Basis Phosphoreszenz Lebenszeit ist von Änderungen in den optischen Parametern des Gewebes während des Tests nicht wesentlich beeinträchtigt. Das Potential des Systems als neuartiges Instrument zur quantitativen Analyse der dynamischen Lieferung von Sauerstoff, Gehirn-Stoffwechsel zu unterstützen wurde bei Ratten durch bildgebende kortikale Antworten auf Forepaw Stimulation und die Ausbreitung der kortikale spreading Depression Wellen nachgewiesen. Dieses neue Instrument wird weitere Studie der Neurovaskuläre Kopplung im normalen und kranken Gehirn aktivieren.

HomER: Eine Überprüfung Der Methoden Der Zeitreihenanalyse Für Nah-Infrarot-Spektroskopie Des Gehirns

Applied Optics. Apr, 2009  |  Pubmed ID: 19340120

Nah-Infrarot Spektroskopie (NIRS) ist ein nicht-invasive Neuroimaging-Tool für evozierte hämodynamische Veränderungen im Gehirn zu studieren. Durch diese Technik werden Veränderungen in der optischen Absorption von Licht im Laufe der Zeit und werden zum Schätzen der funktional evozierten Veränderungen im zerebralen Oxyhemoglobin und deoxyhemoglobin Konzentrationen, die durch lokale zerebrale vaskuläre und Sauerstoff metabolischen Effekte während der Aktivität des Gehirns entstehen. In den letzten drei Jahrzehnten ist diese Technologie weiter gewachsen und heute NIRS Studien ergaben viele Nischen-Anwendungen in den Bereichen Psychologie, Physiologie und zerebrale Pathologie. Die wachsende Beliebtheit dieser Technik ist eine geringere Kosten und höhere Portabilität NIRS-Geräte im Vergleich zu anderen bildgebenden Modalitäten, wie funktionelle Magnetresonanztomographie und Positronen-Emissions-Tomographie teilweise zugeordnet. Mit dieser zunehmenden Anzahl von Anwendungen werden ständig neue Techniken für die Verarbeitung, Analyse und Interpretation der NIRS-Daten entwickelt. Wir überprüfen einige der Zeitreihen und funktionale Analysetechniken, die derzeit in NIRS Studien verwendet werden, beschreiben wir die praktische Umsetzung der verschiedenen Signalverarbeitung Techniken zum Entfernen von physiologischen, instrumental und Bewegungs-Artefakt Lärm von optischen Daten und wir besprechen die einzigartigen Aspekte der NIRS-Analyse im Vergleich zu anderen Gehirns Modalitäten. Diese Methoden werden im Rahmen des Programms MATLAB-basierte graphische Schnittstelle, HomER, beschrieben, die wir entwickelt und verteilt, um optische funktionalen Gehirn Daten zu erleichtern.

Intrakranielle Mikrosonde Für Die Bewertung Der Neuro-hämodynamische Kopplung in Unanesthetized Menschlichen Neocortex

Journal of Neuroscience Methods. May, 2009  |  Pubmed ID: 19428529

Messung der Blut-Sauerstoff-Niveau abhängige (BOLD) Antwort mit fMRI revolutioniert die kognitive Neurowissenschaft und gewinnt zunehmend an Bedeutung in der klinischen Betreuung. Die BOLD-Antwort spiegelt Änderungen in Desoxy-Hämoglobin-Konzentration, Blutvolumen und Blutfluss. Diese hämodynamischen Veränderungen ergeben sich letztlich aus neuronale feuern und synaptische Aktivität, aber die Verbindung zwischen diesen Domänen ist komplexer, schlecht verstanden und kann über Arten, kortikale Bereiche, Krankheiten und kognitive Staaten abweichen. Wir beschreiben hier eine Technik, die neurale und hämodynamische Veränderungen gleichzeitig von kortikalen Microdomains in Wachen Menschen messen kann. Wir nutzen ein "laminar Optoden", ein linear-Array von Mikroelektroden elektrophysiologische Maßnahmen, gepaart mit einem Mikro-Optische Gerät für hämodynamische Messungen. Optische Messungen gehören Laser Doppler Hirndurchblutung zu schätzen, als auch zeigen Spektroskopie um Autogen und Desoxy-Hämoglobin-Konzentration zu schätzen. Das Mikroelektroden-Array zeichnet lokales Feld mögliche Verläufe (PG) und Multi-Unit-Aktivität (MUA) an 24 Standorten über die kortikale Tiefe, schönem Schätzung der Bevölkerung Trans-Membran fließt Strom (aktuelle Source-Dichte, CSD) und Bevölkerung Zelle feuert in jedes kortikale Lamina. Vergleich des laminar CSD/MUA Profile mit den Ursprüngen und Kündigungen von kortikalen Schaltungen ermöglicht Aktivität in bestimmte neuronale Schaltkreise hergeleitet und dann direkt auf Hämodynamik verglichen werden. Man erhält Zugang bei epileptischen Patienten bei der diagnostischen Auswertung für Chirurgische Therapie. Validierungstests mit relativ verständliche Manipulationen (EKG, Atem-Holding, kortikale elektrische Stimulation) zeigen die erwarteten Antworten. Dieses Gerät kann vorsehen, dass eine neue und robuste Möglichkeit erhalten detaillierte, quantitative Daten für Neurovaskuläre Kopplung in wach Menschen definieren.

Zerebrovaskuläre Reaktion Modell Für Funktionelle Neuroimaging Einschließlich Dynamischer Zerebrale überlässt

Mathematical Biosciences. Aug, 2009  |  Pubmed ID: 19442671

Funktionelle Neuroimaging Techniken wie funktionelle Kernspintomographie (fMRI) und Nah-Infrarot Spektroskopie (NIRS) können verwendet werden, um eine evozierte Reaktion auf einen Reiz von bedeutenden Hintergrund physiologischen Schwankungen zu isolieren. Daten-Analyse-Ansätze verwenden in der Regel durchschnittlich oder lineare Regression um diese physiologische Baseline mit unterschiedlichem Erfolg zu entfernen. Biophysikalische modellbasierte Analyse der funktionalen hämodynamische Antwort hat auch vorher mit dem Ballon und Windkessel Modelle gibt. In der vorliegenden Arbeit wird eine biophysikalische Modell der systemischen und zerebralen Kreislauf und Gasaustausch auf ruhelosigkeit NIRS Neuroimaging Zustandsdaten von 10 Testpersonen angewendet. Das Modell weiter enthält dynamische zerebrale überlässt, die die Einhaltung der zerebralen Arteriole zur Steuerung der Hirndurchblutung moduliert. Diese biophysikalische Modell ermöglicht Vorhersage, nichtinvasive Blutdruck-Messungen, der Hintergrund hämodynamische Schwankungen in der systemischen und zerebralen Zirkulation. Deutlich höhere Korrelationen mit den NIRS-Daten wurden gefunden, mit die biophysikalischen Modellprognosen im Vergleich zur Blutdruck führt und im Vergleich zur Übertragung von Funktionsanalyse (mehrstufige ANOVA, p < 0,0001). Diese Erkenntnis unterstützt die Weiterentwicklung und Nutzung von biophysikalischen Modellen zum Entfernen der geplanten Aktivität in funktionelle Neuroimaging-Analyse. Zukünftige Erweiterungen dieser Arbeit könnten Änderungen in zerebrovaskuläre Physiologie modellieren, die während der Entwicklung, Alterung und Krankheiten auftreten.

Kombinierte Optische Bildgebung Und Mammographie Der Gesunden Brust: Optischer Kontrast Von Brust-Struktur Und Kompression Abgeleitet

IEEE Transactions on Medical Imaging. Jan, 2009  |  Pubmed ID: 19116186

In diesem Beitrag berichten wir über neue Fortschritte bei der Entwicklung der Instrumente und Software-Plattform einer kombinierten Röntgen Mammographie/diffuse optische Brust imaging-System. Insbesondere konzentrieren wir uns auf Systemvalidierung, die mit einer Reihe von Ballon-phantom-Experimenten und optische Bildanalyse 49 gesunde Patienten. Mit die Finite-Elemente-Methode für forward-Modellierung und eine regularisierte Gauß-Newton-Methode für den Parameter Wiederaufbau, erholt wir die Einschlüsse innerhalb der Phantom und die Hämoglobin-Bilder der menschlichen Brüste. Eine verstärkte Kupplung Koeffizient Schätzung Regelung wurde auch zur Verbesserung der Genauigkeit und Robustheit der Rekonstruktionen eingegliedert. Die wiederhergestellten durchschnittliche Gesamt-Hämoglobin-Konzentration (HbT) und der Sauerstoffsättigung (SO2) von 68 Brust Messungen sind 16,2 Microm und 71 %, bzw. wo die HbT überreicht einen linearen trend mit Brust-Dichte. Der niedrige HbT-Wert im Vergleich zur Literatur wurde wahrscheinlich durch die zugeordneten Mammographisch Kompression. Aus dem räumlich mitangemeldeten optische/X-ray Images können wir die Brustwand Muskel, Fettgewebe und Fibroglandular Regionen mit einer durchschnittlichen HbT 20.1+/-6.1 Microm für Fibroglandular Gewebe, 15.4+/-5.0 Microm für Fettgewebe und 22.2+/-7.3 Microm für Muskelgewebe identifizieren. Die Unterschiede zwischen Fibroglandular Gewebe und entsprechende Fettgewebe sind bedeutende (p < 0,0001). Zur gleichen Zeit erkennen wir, dass die optische Bilder, bis zu einem gewissen Grad von mammographical Kompression beeinflusst werden. Die optische Bilder aus einer Teilmenge von Patienten zeigen zusammengesetzte Funktionen aus beiden Gewebe Struktur und Druck-Verteilung. Wir präsentieren die mechanische Simulationen, die weitere diese Hypothese zu bestätigen.

Schätzung, Zerebrale Sauerstoff-Stoffwechsel Von FMRI Mit Einem Dynamischen Multicompartment Windkessel-Modell

Human Brain Mapping. May, 2009  |  Pubmed ID: 18649348

Reaktionen auf zugrunde liegende neuronally vermittelte Änderungen der Gefäßtonus und zerebrale Sauerstoff-Stoffwechsel ergeben sich Reiz hervorgerufen-Änderungen in der Hirndurchblutung, Lautstärke und Sauerstoffversorgung. Es gibt zunehmend Hinweise, dass das Ausmaß und die zeitliche Merkmale dieser evozierte hämodynamischen Veränderungen durch die lokalen Eigenschaften des das Gefäßsystem, einschließlich der Ebenen der Grundlinie Hirndurchblutung, Lautstärke und Blutoxydation zusätzlich beeinflusst werden. In dieser Arbeit nutzen wir ein physiologisch motiviert vaskuläre Modell, um die zeitliche Merkmale von evozierte hämodynamischen Reaktionen und deren erwarteten Beziehungen auf die strukturellen und biomechanischen Eigenschaften des zugrunde liegenden Gefäßsystem zu beschreiben. Wir verwenden dieses Modell in eine zeitliche Ausgleichungsrechnung Analyse die hohe zeitliche Auflösung funktionellen MRI-Daten, um die zugrunde liegenden zerebralen vaskulären und metabolischen Reaktionen im Gehirn zu schätzen. Wir präsentieren Ihnen Beweis für die Machbarkeit unserer modellbasierte Analyse zur Schätzung der vorübergehender Veränderungen in den zerebralen Stoffwechsel Sauerstoff (CMRO(2)) in der menschlichen motorischen Kortex von kombinierten gepulste arteriellen Drehbeschleunigung beschriften (ASL) und Blut Sauerstoff-Niveau abhängig (BOLD) MRI. Wir untersuchen sowohl numerische Merkmale dieses Modells und vorliegenden experimentellen Beweis für dieses Modell zu unterstützen, indem Sie gleichzeitig untersuchen gemessen, ASL, Fett, und Nah-Infrarot-Spektroskopie, um die berechneten Änderungen in der zugrunde liegenden CMRO(2) zu überprüfen.

Realisierbarkeit Der In-vivo Bildgebung Fluoreszierende Proteine Mit Lebensdauer Kontrast

Optics Letters. Jul, 2009  |  Pubmed ID: 19572001

Wir zeigen diese Fluoreszenz-Lebensdauer eine starke Kontrast-Mechanismus ist, der die Ganzkörper-Bildgebung der fluoreszierende Proteine (FPs), in Anwesenheit von Hintergrund Gewebe Autofluoreszenz (AF) verbessern können. Nonexponential AF-Zerfall ist gekennzeichnet von Zeit (TD) Messungen auf mehrere nackte Mäuse und getrennt von der FP-Fluoreszenz eine lineare Passform auf apriorische Grundlage Funktionen verwenden. Wir illustrieren diesen Ansatz anhand eines Orthotopic Maus Tumor der Brust Adenokarzinom. Wir berichten auch, dass vier FPs zeigen unterschiedliche Lebenszeiten, gebräuchlich, die ihre Eignung für die in-vivo Lebensdauer Multiplexen angibt. Diese Ergebnisse legen nahe, das Potenzial zur Nutzung der Fluoreszenz-Lebensdauer für imaging FPs für eine Vielzahl von Ganzkörper-klein-Tier-imaging-Anwendungen.

Erhöhte Zerebrale Blut Volumen Und Sauerstoff-Verbrauch in Neugeborenen-Hirn-Trauma

Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism : Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. Oct, 2009  |  Pubmed ID: 19675563

Mit dem zunehmenden Interesse an Behandlungen für neonatale Hirnverletzung sind am Bett Methoden zur Erkennung und Bewertung der Verletzung Status und Entwicklung erforderlich. Wir wollten zu ermitteln, ob zerebrale Gewebe mit Sauerstoff (StO(2)), zerebrale Blutvolumen (CBV) und Schätzungen der relativen zerebralen Sauerstoffverbrauch (rCMRO(2)) durch Schreibmappe Frequenzbereich Nah-Infrarot Spektroskopie (NIRS-FD) bestimmt haben das Potenzial, Neugeborenen mit Hirnverletzung jener mit nicht-Hirn Fragen und gesunden Kontrollgruppen zu unterscheiden. Wir rekrutierten 43 Neugeborenen < oder = 15 tage alt und > 33 Wochen Gestationsalter (GA): 14 mit Nachweis der Hirnverletzung, 29 ohne Verdacht auf Hirn-Trauma imaging (4 instabil, 6 Stable und 19 gesunden). Eine multivariate Varianzanalyse mit Newman-Keuls post-hoc-Vergleiche Gruppe Ähnlichkeit für GA und Alter bei der Messung bestätigt. StO(2) war signifikant höher im Gehirn verletzt unstable Neugeborenen gegenüber, aber nicht statistisch unterschiedlich stabil oder gesunden Neugeborenen. Neugeborenen Gehirn verletzt wurden von allen anderen durch erhebliche Erhöhungen der CBV und rCMRO(2) unterschieden. Abschließend NIRS-Maßnahmen der StO(2) allein unempfindlich auf sich verändernde Hirnverletzung können zwar sein, höhere CBV und rCMRO(2) scheinen nützlich zum Erkennen von Neugeborenen-Hirn-Trauma und schlagen erhöhten neuronalen Aktivität und Stoffwechsel tritt akut im sich entwickelnden Gehirnverletzung.

Empfindlichkeit Des Neuronalen Hämodynamischen Ankopplung an Den Wandel Der Hirndurchblutung Während Hyperkapnie

Journal of Biomedical Optics. Jul-Aug, 2009  |  Pubmed ID: 19725749

Die Beziehung zwischen Messungen der zerebralen Blutoxydation und neuronale Aktivität ist sehr komplex und hängt Neurovaskuläre und Neurometabolische biologische Kupplung. Während der Messungen von Blut Sauerstoffversorgung Änderungen über optische und MRI-Techniken entwickelt wurden, um funktionelle Gehirnaktivität Landkarte, gibt es Hinweise, dass die besonderen Merkmale dieser Signale auf die zugrunde liegenden vaskuläre Physiologie und die Struktur des Gehirns reagieren. Da Grundlinie Blut fließen und Sauerstoff Sättigung zwischen den Sitzungen variieren und über Themen, funktionale Blut Sauerstoffversorgung Änderungen möglicherweise ein unzuverlässiger Indikator für die Aktivität des Gehirns im Vergleich zu Blutfluss und metabolische Veränderungen. In dieser Arbeit verwenden wir ein Biomechanisches Modell, um die Beziehungen zwischen den neuronalen, vaskuläre, metabolische und hämodynamische Antworten auf parametrische barthaare Stimulation unter normal- und hypercapnic Bedingungen in einem Rattenmodell zu prüfen. Wir finden, dass die Beziehung zwischen neuronaler Aktivität und Autogen- und deoxyhemoglobin Änderungen ist empfindlich auf Hyperkapnie-induzierte Grundlinie Hirndurchblutung. Im Gegensatz dazu Durchblutung die zugrunde liegenden Beziehungen zwischen evozierte neurale Aktivität, und Modell-schätzt Sauerstoff-Stoffwechsel, die Änderungen durch die hypercapnic Herausforderung nicht geändert werden. Wir schließen, dass evozierte Veränderungen im Blutfluss und Metabolismus von zerebralen Sauerstoff stärker von zugrunde liegenden evozierte neuronale Antworten zugeordnet sind.

Kommentar Zu Schätzen Eine Modifizierte Grubb Exponent in Gesunden Menschlichen Gehirnen Mit Nahe Infrarotspektroskopie Und Transkranielle Doppler

Physiological Measurement. Oct, 2009  |  Pubmed ID: 19767672

Die Beziehung zwischen zerebralen Blutvolumens (CBV) und Blutfluss (CBF) gewonnen hat, weit verbreitetes Interesse wegen seiner Dienstprogramm mit Magnetresonanztomographie und optische bildgebende Verfahren zur Schätzung der zerebralen Stoffwechsel Sauerstoff (CMRO(2)). Eine kürzlich erschienene Veröffentlichung von Leung Et al. (2009 Physiol. MEAs. 30 1-12) schön präsentiert Messungen im Zusammenhang mit CBV zerebralen Blut Strömungsgeschwindigkeit (CBFV) nahe Infrarotspektroskopie und Transkranielle Doppler, jeweils gemessen an. Sie schlagen vor, daß diese Beziehung kann nicht zum Schätzen der KBF (oder CBFV) von CBV invertiert werden, und dass dabei also um die CMRO(2) zu schätzen nicht geeignet ist. Wir argumentieren, dass diese Daten und andere Verwandten veröffentlichten Daten die Abschätzung der CBF von CBV ermöglichen und so CMRO(2) ermöglichen geschätzt werden, wenn nur Maßnahmen der CBV und sauerstoffarme Hämoglobin zur Verfügung stehen.

Tiefe Aufgelöst Mikroskopie Der Kortikalen Hämodynamik Mit Optische Kohärenztomografie

Optics Letters. Oct, 2009  |  Pubmed ID: 19838234

Wir beschreiben die Tiefe aufgelöst Mikroskopie der kortikalen Hämodynamik mit High-Speed-spektrale/Fourier Domäne Optische Kohärenztomografie (OCT). Reiz hervorgerufen Veränderungen im Blut Behälterdurchmesser, Fluss und insgesamt Hämoglobin wurden im somatosensorischen Kortex Ratte gemessen. Die Ergebnisse zeigen OCT Messungen der hämodynamischen Veränderungen während der funktionalen Aktivierung und einen wichtigen Schritt in Richtung Verständigung funktionelle Hyperämie auf der mikroskopischen Ebene darstellen.

Monte-Carlo-Simulation Der Photon-Migration in Trübe 3D-Medien Durch Grafikprozessoren Beschleunigt

Optics Express. Oct, 2009  |  Pubmed ID: 19997242

Wir berichten, eine parallele-Monte-Carlo-Algorithmus durch Grafikprozessoren (GPU) für die Modellierung der Zeit aufgelöst Photon Migration in beliebigen trübe 3D-Medien beschleunigt. Unter Ausnutzung der massiv-parallelen Threads und wenig Speicher Latenz kann dieser Algorithmus viele Photonen in einer GPU gleichzeitig simuliert werden. Um die computational Effizienz weiter zu verbessern, erforschten wir zwei parallele Zufallszahlengeneratoren (RNG), einschließlich einen floating-point-nur RNG, basierend auf einem chaotischen Gitter. Eine effiziente Regelung zur Grenze Reflexion wurde implementiert, zusammen mit den Funktionen für Imaging Zeit aufgelöst. Für ein homogenes semi-infinite Medium wurde gutes Abkommen zwischen der Simulation-Ausgabe und die analytische Lösung aus der Theorie der Verbreitung beobachtet. Der Code wurde mit CUDA-Programmiersprache implementiert und gebenchmarkt unter verschiedenen Parametern wie Thread-Anzahl, Auswahl der Zugriffsmuster RNG und Speicher. Mit einer Low-Cost-Grafikkarte hat dieser Algorithmus eine Beschleunigung-Verhältnis über 300 gezeigt, wenn 1792 parallele Threads über herkömmliche CPU-Berechnung zu verwenden. Das Verhältnis der Beschleunigung fällt auf 75, bei der Verwendung von atomarer Operations. Diese Ergebnisse machen der GPU-basierte Monte-Carlo-Simulation eine praktische Lösung für die Datenanalyse in einer Vielzahl von diffusen optische imaging-Anwendungen, wie menschliche Gehirn oder klein-Tier-Imaging.

Die Mögliche Rolle Der CO(2) in Der Herstellung Einer Post-Stimulus CBF Und Fett Vermeiden

Frontiers in Neuroenergetics. 2009  |  Pubmed ID: 20027233

Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen der Neurovaskuläre Kopplung ist wichtig für das Verständnis der Entstehung von neurodegenerativen Erkrankungen abkoppeln. Darüber hinaus erläutert er lässige Verhältnis der neuronalen Signale und die hämodynamischen Reaktionen gemessen mit verschiedenen Bildgebungsverfahren wie funktionelle Kernspintomographie (fMRI). Es gibt im Wesentlichen zwei Hypothesen über diesen Mechanismus: eine metabolische Hypothese und eine neurogene Hypothese. Wir haben aktuelle Modelle der Neurovaskuläre Kopplung hinzufügen die Effekte von NO (Salpetersäure Oxide) Kinetik, die eine bekannte neurogene Vasodilatator, und CO(2) Kinetik als eine metabolische Vasodilatator geändert. Wir haben auch die Hodgkin-Huxley Gleichungen, die im Zusammenhang mit der Membran-Potentiale zu Natrium Zustrom durch die Membran hinzugefügt. Unsere Ergebnisse zeigen, dass der dominierende Faktor in der hämodynamische Antwort ist Nein, jedoch CO(2) in der Herstellung von wichtig ist eine kurze Post-stimulus Einbruch in der Blut-Durchfluss-Antwort, die wiederum die fMRI Blut Sauerstoffversorgung Ebene-abhängige Post-stimulus ändert vermeiden. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass erhöhte Hirndurchblutung während der Stimulation CO(2) Auswaschung verursacht, was dann einen post-stimulus Hypokapnie induzierte vasokonstriktiven Effekt ergibt.

Optische Überwachung Von Sauerstoff Spannung in Kortikalen Microvessels Mit Confocal Mikroskopie

Optics Express. Dec, 2009  |  Pubmed ID: 20052157

Die Evaluierung der zerebralen Oxygenierung ist von entscheidender Bedeutung für das Verständnis der Funktion des Gehirns und mehrere Neuropathologies. Obwohl verschiedene Techniken zur Messung der zerebralen Oxygenierung in-vivo existieren, akzeptierten die meisten weithin Techniken begrenzten räumlichen Auflösung bieten. Wir entwickelten ein Konfokales imaging-System für die minimal-invasiven Messung der Sauerstoff-Spannung (pO(2)) im Gehirn Microvessels mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung. Das System basiert auf der Phosphoreszenz abschrecken Methode mit exogenen Porphyrin-basierte dendritische Sauerstoff-Sonden. Hier stellen wir hochauflösende Phosphoreszenz Bilder der kortikalen Microvasculature und zeitliche pO(2) Profile von mehreren Standorten als Reaktion auf abwechslungsreich Bruchteil inspiriert Sauerstoff und funktionelle Aktivierung.

Dendritische Phosphoreszierende Sonden Für Sauerstoff-Imaging in Biologischen Systemen

ACS Applied Materials & Interfaces. Jun, 2009  |  Pubmed ID: 20072726

Sauerstoffgehalt in biologischen Systemen können von der Phosphoreszenz-abschrecken-Methode, die mit Sonden mit steuerbaren abschrecken Parameter und definierten Biodistributions gemessen werden. Wir beschreiben ein allgemeines Konzept für den Bau von phosphoreszierende Nanosensoren mit einstellbare spektralen Eigenschaften, abschrecken und eine hohe Selektivität für Sauerstoff. Die Sonden basieren auf hell phosphoreszierende Pt und Pd-komplexe Porphyrins und symmetrisch Pi verschnittener Porphyrins (Tetrabenzoporphyrins und Tetranaphthoporphyrins). Pi-Erweiterung des Kern-Macrocycle ermöglicht eine Feineinstellung der spektrale Parameter der Sonden um den Anforderungen einer bestimmten imaging-Anwendung (z. B. Sauerstoff-Tomographie gegenüber planar mikroskopische Bildgebung). Metalloporphyrins sind in poly(arylglycine) Dendrimere, die Falten in wässriger Umgebungen und Verbreitung Hemmnisse für Sauerstoff, gekapselt, macht es möglich, die Empfindlichkeit und Dynamikbereich der Methode zu regulieren. Ortsrand die Dendrimere wird mit Poly(ethylene glycol) Rückstände, geändert, die Verbesserung der Sonde Löslichkeit, Toxizität zu verringern und Wechselwirkungen der Sonden mit der biologischen Umwelt zu verhindern. Die Sonde Parameter wurden unter physiologischen Bedingungen gemessen und gezeigt, dass durch die Anwesenheit von Biomacromolecules unberührt. Die Leistung der Sonden zeigte sich in Anwendungen, einschließlich in-vivo-Mikroskopie der vaskulären pO(2) im Gehirn Ratte.

Perfusion Druckabhängige Verwertungvon Kortikale Spreading Depression Ist Unabhängig Von Gewebe Mit Sauerstoff über Einen Breiten Physiologischen Bereich

Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism : Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. Jun, 2010  |  Pubmed ID: 20087371

Spreading Depression (SD) ist eine langsam Vermehrungsmaterial Welle von Transienten neuronalen und Gliazellen Depolarisation, die nach Schlaganfall, Trauma und Subarachnoidalblutung entwickelt. Im befallenen Gewebe reduzieren sich wiederholende SD-wie Verletzungen Depolarizations Gewebe Lebensfähigkeit von sich verschlechternden das Missverhältnis zwischen den Blutfluss und Stoffwechsel. Obwohl der Mechanismus unbekannt bleibt, verzögert SDs Karte elektrophysiologische Recovery innerhalb der ischämischen Halbschatten. Hier haben wir die Hypothese, dass die Entnahmerate von SD variiert werden kann, durch Modulation Druck der Gewebe-Durchblutung und Sauerstoffversorgung getestet. Systemischen Blutdruck und arteriellen pO(2) wurden gleichzeitig bei narkotisierten Ratten unter volle physiologische Überwachung manipuliert. Wir fanden, dass arterielle Hypotonie verdoppelt die SD-Dauer, während Hypertonie es um ein Drittel gegenüber Normoxic normotensive Ratten reduziert. Hyperoxia konnte die verlängerten SD-Laufzeiten in hypotone Ratten, trotz Wiederherstellung der Gewebe pO(2) zu verkürzen. In der Tat hatten unterschiedliche arteriellen pO(2) (40 bis 400 mm Hg) allein nicht deutlich SD Dauer, Einfluss während Blutdruck (40 bis 160 mm Hg) umgekehrt SD Dauer im befallenen Gewebe verbunden war. Diese Daten legen nahe, dass zerebrale Perfusion Druck ein kritischer Faktor für SD Dauer unabhängig von Gewebe mit Sauerstoff über einen weiten Bereich der arteriellen pO(2) Ebenen ist, und die Hypotonie kann bei Schlaganfall und Subarachnoidalblutung, Nachteil wo sind SD-wie Verletzungen Depolarizations beobachtet worden.

Quantitative Hirndurchblutung Mit Optische Kohärenztomografie

Optics Express. Feb, 2010  |  Pubmed ID: 20174075

Absolute Messungen des zerebralen Blutflusses (CBF) sind ein wichtiger Endpunkt in Studien der zerebralen Pathophysiologie. Derzeit existiert keine anerkannte Methode zur in-vivo längs-Überwachung der CBF mit hoher Auflösung bei Ratten und Mäusen. Mit dreidimensionalen Doppler Optische Kohärenztomografie und kranialen Fenster Zubereitungen, präsentieren wir Methoden und Algorithmen für die regionalen CBF Messungen in der Ratte Kortex. Zu diesem Zweck wir Entwicklung und Validierung ein quantitativen Statistisches Modells um die Auswirkungen von statischen Gewebe auf die Anschlagempfindlichkeit beschreiben. Dieses Modell dient zum Scannen Protokolle entwerfen und Algorithmen für sensible 3D fließen, Messungen und Angiographie des Cortex. Wir führen auch eine Methode zur absoluten Strömungsberechnung, die kein explizites Wissen des Schiffes Winkeln erfordert. Wir zeigen, dass OCT Schätzungen der absoluten Werte der CBF bei Ratten Stimme vorherigen Maßnahmen durch Autoradiographie, darauf hindeutet, dass Doppler OCT absolute Durchflussmessungen in Tiermodellen durchführen kann.

Laser-Speckle-Kontrast-Bildgebung in Der Biomedizinischen Optik

Journal of Biomedical Optics. Jan-Feb, 2010  |  Pubmed ID: 20210435

Erstmals in den 1980er Jahren eingeführt, ist Laser-Speckle-Kontrast-Bildgebung ein leistungsfähiges Werkzeug für ganzflächige Bildgebung des Blutflusses. Vor kurzem hat Laser-Speckle-Kontrast-Bildgebung erhöhten Aufmerksamkeit, teilweise durch seine rasche Annahme Blut Flow Studien im Gehirn gewonnen. Wir überprüfen die zugrunde liegende Physik der Speckle-Kontrast-Bildgebung und diskutieren aktuelle Entwicklungen, um die quantitative Genauigkeit Blut fließen Maßnahmen zu verbessern. Wir überprüfen auch Anwendungen der Laser-Speckle-Kontrast-Bildgebung in der Neurologie, Dermatologie und Augenheilkunde.

Die Wirkung Der Verschiedenen Anästhetika Auf Neurovaskuläre Kopplung

NeuroImage. Jul, 2010  |  Pubmed ID: 20350606

Bis heute ist die Mehrheit der Neurovaskuläre Schwerpunkt Kupplung Studien den thalamischen afferenten Tätigkeit in Schicht IV und der entsprechenden großen Blindkontrollen Aktivität als verantwortlich für die funktionelle Hyperämie. Dieses Papier unterstreicht die Rolle der Sekundär- und späten Kortikosteroide-kortikale Übertragung in Neurovaskuläre Kopplung. Gleichzeitige Kopfhaut Elektroenzephalographie (EEG) und diffuse optische Bildgebung (DOI)-Messungen wurden während mehrerer Bedingungen der ereignisbezogene elektrische Forepaw Stimulation in 33 männliche Sprague-Dawley Ratten eingeteilt in 6 Gruppen je nach der Pflege Anästhetikum - Alpha-Chloralose, Pentobarbital, Ketamin-Xylazin, Fentanyl-Droperidol, Isofluran oder Propofol erzielt. Die somatosensorische evozierte Potentiale (SEP) wurden in vier Komponenten zerlegen und die Frage, von der am besten die hämodynamischen Reaktionen prognostiziert, wurde untersucht. Ergebnisse der linearen Regressionsanalyse zeigen, dass die hämodynamische Antwort am besten mit der Sekundär- und späten Kortikosteroide-kortikalen getrieben und nicht mit der ursprünglichen thalamischen Eingang Aktivität in Schicht IV korreliert ist. Grundlinie zerebralen Blutflusses (CBF) interagiert mit neuronalen Aktivität und beeinflusst die evozierten hämodynamischen Reaktionen. Schließlich scheint Neurovaskuläre Kopplung auf alle Anästhetika verwendet identisch sein.

Nah-Infrarot-Spektroskopie Zeigt Rechts Parietal Spezialisierung Für Anzahl Im Vorsprachlichen Möglich

NeuroImage. Nov, 2010  |  Pubmed ID: 20561591

Bilaterale Regionen der intraparietal Sulcus (IPS) scheinen funktionell selektive für sowohl rudimentäre-symbolische Zahl bzw. übergeordneten symbolische Anzahl Aufgaben bei Erwachsenen und älteren Kindern. Darüber hinaus ist die Fähigkeit, geistig darstellen und Bearbeiten der ungefähre nicht-symbolische numerische Mengen von Geburt an vorhanden. Diese Faktoren lassen offen, ob die Spezialisierung der IPS durch die Erfahrung des Lernens eines symbolischen Zahl-Systems entwickelt, oder wenn es bereits vor symbolische Zahl Akquisition spezialisiert ist. Anhand der neu entstehenden Technik der funktionellen Nah-Infrarot Spektroskopie (fNIRS) über den linken und rechten parietalen und seitlichen okzipitalen Regionen zeigen wir rechts parietal Spezialisierung für Zahl bei 6 Monate alten Säuglingen. Diese Ergebnisse erweitern die aktuelle Literatur auf drei Arten: durch die erfolgreiche Umsetzung einer ereignisbezogenen NIRS Design bei Säuglingen, zeigen parietalen Spezialisierung für Anzahl vor dem Erlernen der Sprache tritt, und mit dem Vorschlag Nummer Darstellung kann anfangs recht lateralized und bilaterale durch Erfahrung wird.

Dissoziation Von Informationsverarbeitung Featural Und Raumzeitliche Im Kleinkinder Kortex

NeuroImage. Dec, 2010  |  Pubmed ID: 20603218

Viel bekannt über die Entwicklung des visuellen Objekts verarbeitet Kapazitäten und die neuronalen Strukturen, die diese Kapazitäten in den Reifen Beobachter zu vermitteln. Im Gegensatz dazu ist wenig bekannt über die neuronalen Strukturen, die diese Kapazitäten in den Säugling oder wie diese Strukturen schließlich zu ausgereifte Verarbeitung führen zu vermitteln. Die gegenwärtige Forschungen verwendet Nah-Infrarot-Spektroskopie, um neuronale Aktivierung im visuellen, temporalen und parietalen Kortex während Objekt Verarbeitung Aufgaben zu untersuchen. Kleinkinder im Alter von 5 bis 7 Monaten gesehen visuelle Ereignisse, die Verarbeitung der featural (Versuch 1) oder die raumzeitliche (Experiment 2) Eigenschaften von Objekten erforderlich. In Experiment 1 wurden verschiedene Muster der neuronalen im temporalen Kortex als Reaktion auf die Form als Farbinformationen erzielt. In Experiment 2, wurden verschiedene Muster der neuronalen Aktivierung im parietalen Kortex als Reaktion auf raumzeitliche erzielt (Geschwindigkeit und Weg der Bewegung) als featural (Form und Farbe) Informationen. Diese Ergebnisse schlagen eine Dissoziation von Informationsverarbeitung featural und raumzeitliche im Kleinkinder Kortex und nachweisen für frühe funktionale Spezifikation des menschlichen Gehirns. Das Ergebnis dieser Studien informiert Gehirn-Verhaltensmodelle der kognitiven Entwicklung und bildet die Grundlage für die systematische Untersuchung der funktionellen Reifung des Objekts Verarbeitungssysteme im jungen Gehirn.

Schnelle Volumetrische Angiographie Der Kortikalen Microvasculature Mit Optische Kohärenztomografie

Optics Letters. Jan, 2010  |  Pubmed ID: 20664667

Wir beschreiben Methoden und Algorithmen für schnelle Volumetrische Bildverarbeitung der kortikalen Gefäße mit Optische Kohärenztomografie (OCT). Durch die Optimierung der System-Design, Scan-Protokolle und Algorithmen zur Visualisierung von Kapillar-Strömung, umfassende Bildgebung der Oberfläche ist Gefäßsystem und Kapillare Bett erfolgt ca. 12 s. Von imaging während Hyperkapnie und Vergleich mit gleichzeitiger CCD-Bildgebung, sind die Quellen der Kontrast des OCT-Angiographie untersucht.

Anatomischen Atlas-geführte Diffuse Optische Tomographie Des Gehirns Aktivierung

NeuroImage. Jan, 2010  |  Pubmed ID: 19643185

Wir beschreiben ein Neuroimaging-Protokoll, das nutzt einen anatomischen Atlas des menschlichen Kopfes, diffuse optische Tomographie des menschlichen Gehirns Aktivierung zu führen. Das Protokoll wird durch die hämodynamische Antwort auf Median-Nerv-Stimulation in drei gesunden Probanden imaging und vergleichen die Bilder mithilfe eines Kopf-Atlas mit den Bildern, die mit Hilfe der fachspezifischen Kopf Anatomie veranschaulicht. Die Ergebnisse zeigen, dass die Verwendung der Kopf Atlas Anatomie ist es möglich, den Speicherort der Gehirn-Aktivierung auf die erwarteten dentatus des Gehirns, im Einvernehmen mit der Ergebnisse mit den fachspezifischen Kopf Anatomie zu rekonstruieren. Die Vorteile dieser neuartigen Methode ist abgeleitet von den Wegfall von fachspezifischen Kopf Anatomie und die Notwendigkeit einer fachspezifischen MRI zur Verbesserung der anatomischen Auslegung der diffusen optische Tomographie-Bilder des Gehirns Aktivierung Haupttaktik.

Nicht-invasive Optische Maßnahmen CBV, StO(2), CBF Index Und RCMRO(2) in Den Gehirnen Der Menschlichen Vorzeitige Neugeborene in Den Ersten Sechs Wochen Des Lebens

Human Brain Mapping. Mar, 2010  |  Pubmed ID: 19650140

Mit den Ursachen der perinatalen Gehirn Verletzungen noch unklar und die wahrscheinliche Rolle der hämodynamischen Instabilität in ihrer Ätiologie Schreibmappe Überwachung der neonatale zerebrale Hämodynamik mit standard-Werten als Funktion des Alters sind erforderlich. In dieser Studie haben wir kombiniert quantitative Frequenzbereich nahe Infrarotspektroskopie (FD-NIRS) Maßnahmen der zerebralen Gewebe mit Sauerstoff (StO(2)) und zerebrale Blutvolumen (CBV) mit Verbreitung Korrelation Spektroskopie (DCS) Maßnahmen eines zerebralen Blut fließen Index (CBF(ix)), um die Gültigkeit der CBV-CBF-Beziehung bei vorzeitigen Neugeborenen zu testen und schätzen zerebralen Stoffwechsel Sauerstoff (rCMRO(2)) mit oder ohne die CBF(ix)-Messung. Wir messen 11 vorzeitige Neugeborene (28-34 Wochen Gestationsalter) ohne bekannte neurologische Probleme, einmal pro Woche ein bis sechs Wochen alt. Bei 9 Patienten zerebralen Blut Geschwindigkeiten von der mittleren Hirnarterie durch Transkranielle Doppler (TCD) gesammelt und mit DCS-Werten verglichen. Ergebnisse zeigen einen stetigen Rückgang der StO(2) in den ersten sechs Wochen des Lebens während CBV stabil bleiben und eine stetige Steigerung der CBF(ix). rCMRO(2) geschätzt von FD-NIRS breiten interindividuellen Variabilität zeigt aber konstant bleibt. rCMRO(2) ergibt sich aus FD-NIRS und DCS kombiniert um 40 % in den ersten sechs Wochen des Lebens mit geringeren interindividuellen Variabilität. TCD und DCS-Werte sind positiv korreliert. Abschließend bietet FD-NIRS kombiniert mit DCS eine quantitative Schreibmappe Methode zur Bewertung von CBV, StO(2), CBF und rCMRO(2) im vorzeitigen Gehirn, individuelle Begleitung und Vergleich zwischen Patienten zu erleichtern. Eine stabile CBV-CBF-Beziehung darf verfrüht Neugeborenen nicht.

Compositional-vor-geführte Bild Wiederaufbau Algorithmus Für Multimodalität Imaging

Biomedical Optics Express. 2010  |  Pubmed ID: 21258460

Die Entwicklung von wirksamen Multimodalität bildgebenden Verfahren erfordert in der Regel eine effiziente Fusion Informationsmodell, besonders wenn Sie strukturelle Bilder mit eine ergänzende bildgebende Modalität zu kombinieren, die funktionelle Informationen bereitstellt. Wir schlagen eine Komposition-basiertes Abbild-Segmentierung-Methode für Röntgen digital Brust Tomosynthese (DBT) und eine strukturelle-vor-geführte Bildrekonstruktion für eine kombinierte DBT und diffuse optische Tomographie (DOT) Breast imaging-System. Mit Hilfe der DBT-3D-Bilder von 31 klinisch gesunde Brüste gemessen, erstellen wir eine empirische Beziehung zwischen die Röntgen-Intensitäten für Fettgewebe und Fibroglandular Gewebe. Wir verwenden diese Beziehung, um dann eine weitere 58 gesunde Brust DBT Aufnahmen von 29 Probanden in kompositorischen Karten von verschiedenen Gewebearten segmentiert. Für jede Brust wir bauen ein gewichteter Graph in der kompositorischen Raum und konstruieren eine Regularisierung-Matrix um die strukturellen Prioren in einer Finite-Element-basierten DOT Bildrekonstruktion zu integrieren. Verwendung von der kompositorischen Prioren ermöglicht es uns, Gewebe-Anatomie in optische Bilder mit weniger Einschränkungen als bei einer binären Segmentierung zu verschmelzen. Dies erlaubt uns, den Kontrast des Bildes erfasst durch Punkt, aber nicht von DBT wiederherstellen. Wir zeigen, dass es möglich ist, die Stärke der strukturellen Prioren zu optimieren, indem Sie einen einzelnes Regularisierung-Parameter ändern. Durch Schätzung der optischen Eigenschaften für Fettgewebe und Fibroglandular Gewebe, die mit dem vorgeschlagenen Algorithmus, fanden wir die Ergebnisse sind vergleichbar oder besser als diejenigen mit Expert-Segmentierungen geschätzt, doch ist kein die zeitaufwändige manuelle Auswahl der Regionen von Interesse.

Ruhenden Zustand Funktionelle Konnektivität über Den Ganzen Kopf Mit Nah-Infrarot-Spektroskopie

Biomedical Optics Express. 2010  |  Pubmed ID: 21258470

Ruhelosigkeit Zustand Konnektivität will spontane zerebrale hämodynamische Schwankungen zu identifizieren, die neuronalen Aktivität in Ruhe zu reflektieren. In dieser Studie untersuchten wir die Raum-zeitliche Korrelation der Hämoglobin-Konzentration-Signale über den ganzen Kopf in den Ruhezustand. Durch die Wahl einer Quelle-Detektor-Paar als ein Samenkorn, wir berechnet den Korrelationswert zwischen ihr zeitlicher Verlauf und den zeitlichen Verlauf von allen anderen Quelle-Detektor-Kombinationen, und sie auf einer topografischen Karte projiziert. In allen Fächern fanden wir robuste räumliche Wechselwirkungen in Übereinstimmung mit früheren fMRI und NIRS-Ergebnisse. Starke Korrelationen zwischen den beiden gegenüberliegenden Hemisphären wurden sowohl die sensomotorischen als auch die visuelle Cortices gesehen. Korrelationen im präfrontalen Kortex waren die heterogenen und der hämodynamischen Kontrast abhängig. HbT bereitgestellten robuste, gut definierte Karten, darauf hindeutet, dass dieser Gegensatz verwendet werden kann, um funktionelle Konnektivität besser lokalisieren. Die Auswirkungen der globalen systemische Physiologie waren auch untersuchten, besonders niedrige Frequenz Blutdruck Schwingungen, die Anlass für weite Regionen der hohen Korrelation und Interpretation der Ergebnisse in die Irre führen. Diese Ergebnisse bestätigen die Machbarkeit der Verwendung funktionelle Konnektivität mit optischen Methoden während den Ruhezustand und überprüfen seine Verwendung, kortikale Interaktionen über den ganzen Kopf zu untersuchen.

Zwei-Photonen Hochauflösende Messung Der Partialdruck Des Sauerstoffs in Der Zerebralen Gefäße Und Gewebe

Nature Methods. Sep, 2010  |  Pubmed ID: 20693997

Messung der Sauerstoff-Partialdruck (pO(2)) mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung dreidimensional ist entscheidend für das Verständnis der Sauerstoffzufuhr und Verbrauch im normalen und kranken Gehirn. Unter den vorhandenen pO(2)-Messverfahren ist die Phosphoreszenz abschrecken optimal auf die Aufgabe. Frühere Versuche paar Phosphoreszenz mit zwei-Photonen-Laser-scanning-Mikroskopie haben jedoch erhebliche Schwierigkeiten wegen extrem geringe zwei-Photonen-Absorption Querschnitte des konventionellen phosphoreszierende Sonden konfrontiert. Hier berichten wir unseres Wissens die ersten praktischen in-vivo pO(2) der zwei-Photonen-hochauflösende Messungen in kleine Nagetiere kortikale Microvasculature und Gewebe, ermöglicht durch ein optimiertes-imaging-System mit einer zwei-Photonen-verbesserte phosphoreszierendes Nanosonde kombinieren. Die Methode verfügt über eine Messung Tiefe von bis zu 250 Microm, Schadensmeldungen zeitliche Auflösung und niedrigen Sonde Konzentration erfordert. Die Eigenschaften der Sonde für hochauflösende Direktmessung der kortikalen extravaskulären (Gewebe) pO(2), viele Möglichkeiten für funktionale metabolische Gehirn Studien zulässig.

Kortikale Tiefe-spezifische Mikrovaskuläre Dilatation Unterliegt Laminar Unterschiede Im Blut Sauerstoffversorgung Ebene-abhängige Funktionelle MRI-Signal

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Aug, 2010  |  Pubmed ID: 20696904

Änderungen in neuronale Aktivität begleitet werden durch die Freisetzung von vasoaktive Mediatoren, die dazu führen, dass mikroskopisch kleine Ausdehnung und Zusammenziehung des zerebralen Microvasculature und manifestieren sich in makroskopischen Blut Sauerstoffversorgung Ebene-abhängige (BOLD) funktionelle MRI (fMRI) Signale. Wir haben zwei-Photonen-Mikroskopie, um die Durchmesser der einzelnen Arteriolen und Kapillaren in verschiedenen Tiefen innerhalb der Ratte primären somatosensorischen Kortex zu messen. Diese Messungen wurden mit kortikalen Tiefe aufgelöst fMRI Signal Änderungen verglichen. Unsere mikroskopischen Ergebnisse zeigen einen räumlichen Verlauf Dilatation Beginn und Höhepunkt oft mit "upstream" Ausbreitung der Vasodilatation in Richtung der kortikalen Fläche entlang der Tauchen Arteriolen und "downstream" Vermehrung in lokalen Kapillar-Betten. Die beobachtete BOLD-Antwort stellte schnellsten Ausbruch in tieferen Schichten und die "initial-Sprung" in Schicht am ausgeprägtesten war ich. Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass sowohl der Beginn der BOLD-Antwort und die anfängliche Dip kortikale Tiefe abhängig und kann erklärt werden, mindestens im Teil, durch den räumlichen Verlauf Verzögerungen bei mikrovaskuläre Dilatation, die schnellste Antwort wird in den tieferen Schichten und die meisten verzögerte Reaktion im Bett Kapillare der Ebene I.

Lebensdauer-basierte Tomographischen Multiplexen

Journal of Biomedical Optics. Jul-Aug, 2010  |  Pubmed ID: 20799813

Nah-Infrarot (NIR) Fluoreszenz-Tomographie von mehreren Fluorophore wurde zuvor durch die Bandbreite des NIR Spektralbereich Regimes und die breiten Emissionsspektrum von den meisten NIR Fluorophore begrenzt. Wir beschreiben in-vivo-Tomographie von drei Spektral überlappende Fluorophore mit Fluoreszenz-Lebensdauer-basierten-Trennung. Zeitbereich Bilder werden mit einer Spannung-Gating, verstärkte Charge - Coupled Device (CCD) in freien Speicherplatz Übertragung Geometrie mit 750 nm TI: Saphir Laser Erregung erworben. Lebensdauer-Komponenten sind aus dem asymptotischen Teil der Fluoreszenz Abklingkurve passen und separat mit einer Lebensdauer risikoadjustierte forward Modell rekonstruiert. Wir verwenden dieses System um zu testen, die in-vivo Lebensdauer multiplexing Eignung der handelsüblichen Fluorophore und Lebensdauer Multiplexen in Lösung Mischungen und nackten Mäusen zu demonstrieren. Alle die Fluorophore getestet weisen fast Monoexponential zerfällt, mit schmalen in-vivo-Lebensdauer-Distributionen geeignet für Lebenszeit zu Multiplexen. Quantitative Trennung von zwei Fluorophore mit Laufzeiten von 1,1 und 1,37 ns zeigt sich für die relativen Konzentrationen von 1:5. Schließlich zeigen wir tomographischen Bildgebung von zwei und drei Fluorophore nackten Mäusen mit Fluorophore, die auf verschiedene Organsysteme zu lokalisieren. Diese Technik sollte überall anwendbar zu mehreren NIR Fluorophore in 3-d imaging.

Spontane Niederfrequenten Schwingungen in Hirngefäße: Anwendungen in Der Halsschlagader Krankheit Und Ischämischen Schlaganfalls

Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases : the Official Journal of National Stroke Association. Nov-Dec, 2010  |  Pubmed ID: 20864356

Die Ätiologie hinter und physiologische Bedeutung der spontane Oszillationen im Niederfrequenz-Spektrum in sowohl die systemische als auch die zerebrale Gefäße bleiben unbekannt. Experimentelle Studien haben vorgeschlagen, dass spontane Oszillationen Hirndurchblutung gestörte zerebrale überlässt (CA) widerspiegeln. Analyse von CA durch Messung der spontane Oszillationen im Niederfrequenz-Spektrum in Hirngefäße möglicherweise ein nützliches Werkzeug für die Risikobewertung und untersucht verschiedene Behandlungsstrategien in Halsschlagader Herzkrankheit (KHK) und Schlaganfall. Wir überprüft Studien spontane Oszillationen im Niederfrequenz-Spektrum bei Patienten mit CAD und ischämischen Schlaganfalls Bedingungen bekannt, gestörter CA zu beteiligen. Mehrere Studien haben Schwingungen nach CAD und Strich nach der Operation und im Laufe der Zeit im Vergleich zu gesunden Kontrollgruppen ausgewiesen. Phasenverschiebung im Frequenzbereich und Korrelationskoeffizienten in der Zeitdomäne sind die am häufigsten verwendeten Parameter für die Analyse von spontaner Schwingungen in systemischen und zerebraler Gefäße. Derzeit gibt es keinen Goldstandard für die spontane Oszillationen im Niederfrequenz-Spektrum Analyse und vereinfachende Modelle der CA haben nicht vorhersagen oder die spontane Oszillation Änderungen in CAD und Schlaganfall-Studien zu erklären. Nah-Infrarot-Spektroskopie wird als eine künftige ergänzendes Instrument zur Beurteilung von Veränderungen des kortikalen arteriellen Systems vorgeschlagen.

Kombinierte Optische Und X-ray Tomosynthese Brustkrebs Bildgebung

Radiology. Jan, 2011  |  Pubmed ID: 21062924

Die optischen und physiologischen Eigenschaften von normalen und Läsion-Lager Brüste erkunden mit einer kombinierten optischen und digitalen Brust Tomosynthese (DBT) imaging-System.

Mikrovaskuläre Spannung Und Strom Sauerstoffmessungen in Nagetier Hirnrinde Während Grundlinie Bedingungen Und Funktionelle Aktivierung

Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism : Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. Apr, 2011  |  Pubmed ID: 21179069

Messung der zerebralen Sauerstoffversorgung und Stoffwechsel mikroskopisch ist wichtig für makroskopische funktionelle Kernspintomographie (fMRI) Daten zu interpretieren und Identifizieren von pathologische Veränderungen, Schlaganfall, Alzheimer-Krankheit und Hirnverletzung zugeordnet. Hier präsentieren wir gleichzeitige, mikroskopische Messungen des zerebralen Blutflusses (CBF) und Sauerstoff-Partialdruck (pO(2)) in kortikalen Microvessels narkotisierten Ratten unter geplanten Bedingungen und während der somatosensorische Stimulation. Mit einem Custom-Built-imaging-System, gemessen wir CBF mit Fourier-Domäne Optische Kohärenztomografie (OCT) und gefà ¤ pO(2) mit konfokale Phosphoreszenz-Lebensdauer-Mikroskopie. Zerebralen Blut fließen und pO(2) Messungen angezeigt Heterogenität über Entfernungen unlösbar mit fMRI und Positronen-Emissions-Tomographie. Basismessungen zeigen O(2) Extraktion aus ist Arteriolen und Homogenität der aufsteigender Venole pO(2) trotz große Variation in Microvessel fließt. Sauerstoff-Extraktion ist linear verknüpft fließen in aufsteigender Venolen, was darauf hindeutet, dass Strömung in aufsteigender Venolen eng Sauerstoffbedarf entwässerte Gebiet entspricht. Sauerstoff-Partialdruck und relative CBF-Transienten während der somatosensorische Stimulation weiter zeigen gewundene O(2) Extraktion und schlagen vor, daß die Arteriolen der fMRI Blut Sauerstoff Ebene abhängige Antwort beitragen. Verständnis O(2) Versorgung auf mikroskopischer Ebene ergeben besseren Einblick in die Funktion des Gehirns und die zugrunde liegenden Mechanismen der verschiedenen Neuropathologies.

Hämoglobin-Sauerstoffsättigung Als Biomarker: Das Problem Und Eine Lösung

Philosophical Transactions. Series A, Mathematical, Physical, and Engineering Sciences. Nov, 2011  |  Pubmed ID: 22006898

Nah-Infrarot-Spektroskopie Maßnahmen der Hämoglobin-Sauerstoffsättigung dienen häufig als Indikator für ausreichende Sauerstoffzufuhr, um Verletzungen Anfälligkeit und Gewebeschäden zu beurteilen. Sie wurden auch häufig als Ersatzzeichen Maß der Metabolismus von Sauerstoff verwendet. Leider haben diese Maßnahmen in der Regel keine robuste Indikatoren von Verletzungen und Stoffwechsel. In diesem Papier überprüfen wir zuerst beim Hämoglobin-Sauerstoffsättigung als robuste Indikator arbeiten tut, und dann ausführlich, wann und warum es nicht für die Beurteilung von Verletzungen und Brust Hirntumor. Schließlich geht es um die Lösung um robustere Maßnahmen Gewebeverletzungen und Krebs durch Kombination Sauerstoff Sättigung Messungen mit Maßnahmen der Durchblutung und des Volumens um genauer Schätzung Sauerstoff-Stoffwechsel zu erhalten.

Zwei-Photonen-Mikroskopie Der Kortikalen NADH Fluoreszenz Intensität Änderungen: Kontamination Aus Der Hämodynamische Antwort Zu Korrigieren

Journal of Biomedical Optics. Oct, 2011  |  Pubmed ID: 22029350

Quantifizierung von Nicotinamid-adenin-dinucleotid (NADH) Änderungen während der funktionalen Gehirn Aktivierung und pathologischen Bedingungen bietet kritische Einblicke in Gehirn-Stoffwechsel. Von den verschiedenen Bildgebungsverfahren gewinnt zwei-Photonen-Laser-scanning-Mikroskopie (TPLSM) ein wichtiges Instrument zur Messung der zellular-Auflösung von NADH-Änderungen, die zelluläre metabolische Veränderungen zugeordnet. NADH-Fluoreszenzemission ist jedoch stark von Hämoglobin absorbiert. Infolgedessen sind in-vivo Messungen deutlich von der Hämodynamik Zusammenhang mit physiologischen und pathophysiologischen Manipulationen betroffen. NADH Fluoreszenz Anregungs- und in TPLSM Bildgebung basierend auf präzisen Karten von zerebralen Microvasculature modelliert. Die Auswirkungen von Hämoglobin optische Absorption und optische Streuung von roten Blutkörperchen, Änderungen im Blutvolumen und Hämoglobin-Sauerstoffsättigung, Schiff Größe und Lage in Bezug auf die Lage imaging werden untersucht. Eine einfache Technik zur Korrektur der gemessenen NADH-Fluoreszenz-Intensität-Änderungen erfolgt unter Verwendung einer parallelen Messung von einer physiologisch inert Fluorophor. Das Modell wird auf TPLSM Messungen von NADH Fluoreszenz Intensität Änderungen der Ratte somatosensorischen Kortex während milde Hypoxie und Hyperoxia angewendet. Das allgemeine Konzept des Korrektur-Algorithmus kann auf andere Messungen TPLSM erweitert werden, wo Änderungen der optischen Eigenschaften des Gewebes unversehens physiologische Messungen, wie die Erkennung von Kalzium Dynamik.

Quantifizierung Der Kortikalen Beteiligung an Der NIRS-Signal über Den Motorischen Kortex Mit Gleichzeitige NIRS-fMRT-Messungen

NeuroImage. Oct, 2011  |  Pubmed ID: 22036999

Nah-Infrarot Spektroskopie (NIRS) misst die funktionale hämodynamische Antwort, die an der Oberfläche der Hirnrinde auftreten. Große ist Venen befinden sich über der Oberfläche der Großhirnrinde. Nach Aktivierung diese Adern aufweisen Sauerstoffversorgung Änderungen, aber wahrscheinlich ihr Volumen bleibt konstant. Die Rückreflexion Geometrie der NIRS-Messung rendert das Signal sehr empfindlich auf diese oberflächlichen ist Venen. So enthält das gemessene Signal NIRS Beiträge aus der kortikalen Region sowie das Gefäßsystem ist. In dieser Arbeit wurde der kortikale Beitrag zum NIRS Signal untersucht mit (1) Monte-Carlo-Simulationen über eine realistische Geometrie aus anatomischen und vaskuläre MRI und (2) multimodale NIRS-BOLD Aufnahmen während der motorischen Stimulation gebaut. Eine gute Vereinbarung wurde zwischen der Simulation und Modellierung Analyse der in-vivo Messungen gefunden. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass der kortikale Beitrag zur Deoxyhemoglobin Signal Änderung (ΔHbR) 16-22 % der kortikalen Beteiligung der gesamten Hämoglobin Signal Änderung (ΔHbT) entspricht. Ebenso ist der kortikale Beitrag der Oxyhemoglobin Signal Änderung (ΔHbO) 73-79 % des Beitrags der kortikalen zum ΔHbT Signal entspricht. Diese Ergebnisse legen nahe, dass ΔHbT weit weniger empfindlich ist Vene Kontamination und daher es wahrscheinlich ist, dass das ΔHbT-Signal bessere räumliche Spezifität bietet und zerebrale Aktivität mit NIRS zuordnen statt ΔHbO oder ΔHbR verwendet werden sollte. Während verschiedene Reize verschiedene ist Vene Beiträge führen werden, enthüllen unsere Finger klopfen Ergebnisse die Bedeutung des Beitrags ist in Betracht zu ziehen.

Bewegung-Korrektur Für Phase Gelöst Dynamische Optische Kohärenz-Tomographie-Imaging Von Nagetier Hirnrinde

Optics Express. Oct, 2011  |  Pubmed ID: 22108978

Kardiale und respiratorische Bewegungen bei Tieren sind die Hauptquelle der Bildqualitätsverlust in dynamische Untersuchungen, vor allem, wenn Phase gelöst Bildgebungsverfahren wie spectral-Domain Optische Kohärenztomografie (SD-OCT), deren Phase-Signal sehr empfindlich auf Bewegungen der Probe ist. Diese Studie zeigt eine Methode, mit der für Bewegungs-Artefakte in der dynamischen SD-OCT-Bildgebung der Nagetier Großhirnrinde zu kompensieren. Wir beobachteten, die Atemwege und kardiale Bewegungen, die hauptsächlich verursacht, bzw. bulk Bild Verschiebungen (BISs) und globale Phase Schwankungen (GPFs). Ein Kreuzkorrelation Maximierung basierende UMSCHALT-Korrektur-Algorithmus war wirksam bei BISs, zu unterdrücken, während GPFs deutlich reduziert wurden, durch Entfernen der axialen und lateralen globale Phase Variationen. Darüber hinaus wurde ein Ursprungs-zentrierte GPF-Korrektur-Algorithmus untersucht. Verschiedene Kombinationen dieser Algorithmen wurden getestet, um ein optimiertes Konzept zu finden, die verbesserte Bildstabilität von 0.5 bis 0.8 in Bezug auf die Kreuzkorrelation über 4 s von dynamic Imaging und geringere Phasenrauschen um zwei Größenordnungen in ~ 8 % Voxel.

Das Dienstprogramm Der Nah-Infrarot-Spektroskopie in Der Regression Niederfrequenz-physiologische Lärm Von Funktionellen Magnetresonanztomographie Daten

NeuroImage. Nov, 2011  |  Pubmed ID: 22119653

Nah-Infrarot Spektroskopie (NIRS) Signale wurden gezeigt, mit Ruhe-kühn-fMRI Zustandsdaten über das ganze Gehirn Volumen, besonders bei Frequenzen unter 0,1 Hz korrelieren. Obwohl die physiologische Ursprünge dieser Zusammenhang unklar bleiben, kann ihre Existenz eine praktische Anwendung bei der Minimierung der physiologischen Hintergrundgeräusche im BOLD-fMRI-Aufnahmen haben. Wir spielten gleichzeitige, Ruhe-Zustand fMRI und 28-Kanal NIRS in sieben Erwachsenen Probanden für die Beurteilung des Dienstprogramms NIRS-Signale der Regression physiologische Lärm von fMRI-Daten. Wir berechnet die Varianz der verbleibende Fehler in ein Allgemeines lineares Modell des geplanten fMRT Signals und die Verringerung der diese Abweichung einschließlich NIRS-Signale im Modell verwirklicht. Darüber hinaus haben wir eine Folge von simulierten hämodynamische Antwort Funktionen (HRFs) in den Ruhe-Zustand fMRI-Daten von jedem Thema eingeführt, um die Wirksamkeit der NIRS-Signale bei der Optimierung der Beitreibung von diesem HRF zu quantifizieren. Zum Vergleich wurden diese Berechnungen auch durchgeführt mit einem Puls und Atmung-RETROICOR-Modell. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Verwendung von 10 oder mehr NIRS-Kanäle Abweichung in der verbleibende Fehler von weniger als 36 % im Durchschnitt über die gesamte Hirnrinde reduzieren kann. Jedoch die gleiche Anzahl von Lowpass-weißes Rauschen Regressoren gefiltert wird angezeigt, um 19 % zu produzieren. Das RETROICOR-Modell erhielt eine Varianz um 6,4 %. Unsere HRF-Simulation zeigte, dass der Mean-squared Fehler (MSE) zwischen der wiederhergestellten und wahre HRFs reduziert um 21 % im Durchschnitt bei 10 NIRS-Kanäle angewendet werden und durch die Einführung eines optimierten Zeitspanne zwischen der Zeitreihe NIRS und fMRI, ein einzigen NIRS-Kanal bieten eine durchschnittliche MSE-Reduzierung von 14 %. Das RETROICOR-Modell hat eine bedeutende Änderung in MSE nicht bereitgestellt. Von jedem der Kennzahlen berechnet NIRS-Aufnahme zeigt die Regression Niederfrequenz-physiologischen Rauschen von fMRI-Daten von erheblichem Nutzen sein.

Monte-Carlo-Simulation Der Räumlichen Auflösung Und Schärfentiefe Empfindlichkeit Des Zweidimensionalen Bildgebung Des Gehirns

Journal of Biomedical Optics. Jan-Feb, 2011  |  Pubmed ID: 21280912

Absorption oder Fluoreszenz basierenden zweidimensionale (2D) optische Bildgebung wird weithin in der funktionalen Hirn-Bildgebung eingesetzt. Das Bild ist eine gewichtete Summe der das echte Signal aus dem Gewebe in verschiedenen Tiefen. Diese Gewichtung-Funktion ist definiert als "Tiefe Sensibilität." Charakterisierung Tiefe Sensibilität und räumlicher Auflösung ist wichtig, die funktionellen Bildgebung Daten besser zu interpretieren. Aufgrund leichten Streuung und Absorption in biologischen Geweben ist unser Wissen über diese jedoch unvollständig. Monte-Carlo-Simulationen verwenden wir, um eine systematische Untersuchung der räumlichen Auflösung und Schärfentiefe Sensibilität für 2-D optische bildgebende Verfahren mit Konfigurationen, die typischerweise auftreten in der funktionalen Hirn-Bildgebung durchführen. Wir fanden Folgendes: (i) ist die räumliche Auflösung < 200 μm für NA≤0.2 oder Brennebene depth≤300 μm. (Ii) mehr als 97 % des Signals kommt aus der oberen 500 μm des Gewebes. (Iii) bei aktivierten Spalten mit seitlichen Größe größer als räumliche Auflösung wirkt ändern numerische Bespannung (NA) und Brennebene Tiefe Tiefe Empfindlichkeit nicht. (iv) für kleinere Spalten oder große Spalten abgedeckt durch Forschungsschiffe kann die zunehmende NA bzw. Brennebene Tiefe Tiefe Empfindlichkeit bei tieferen Schichten verbessern. Unsere Ergebnisse liefern wertvolle Hinweise für die Optimierung der optischen Bildsysteme und Interpretation der Daten.

Optische Kohärenztomografie Für Die Quantitative Untersuchung Der Zerebrovaskulären Physiologie

Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism : Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. Jun, 2011  |  Pubmed ID: 21364599

Doppler Optische Kohärenztomografie (DOCT) und OCT-Angiographie sind neuartige Methoden, zerebrovaskuläre Physiologie zu untersuchen. Im Nagetier Kortex zeigt DOCT Fluss Eigenheiten der Hirndurchblutung, einschließlich Erhaltung entlang nonbranching vaskulären Segmenten und bei Zweig Punkten. Darüber hinaus korrelieren DOCT Werten mit Wasserstoff Abfertigung Werten, wenn beide gleichzeitig gemessen werden. Diese Daten validieren DOCT als nicht-invasive quantitative Methode, Gewebe-Perfusion über einen physiologischen Bereich zu messen.

Verbesserte Wiederherstellung Der Hämodynamische Antwort in Diffusen Optische Bildgebung Mit Kurzen Optoden Trennungen Und Zustandsraum Modellierung

NeuroImage. Jun, 2011  |  Pubmed ID: 21385616

Diffuse optische Bildgebung (DOI) ermöglicht die Wiederherstellung der hämodynamische Antwort zugeordneten evozierte Hirnaktivität. Das Signal ist mit systemischen physiologische Störungen kontaminiert, die in den oberflächlichen Schichten des Kopfes ebenso wie in das Hirngewebe auftritt. Die Rückreflexion Geometrie der Messung macht das DOI-Signal durch systemische Störungen auftreten, die in den oberflächlichen Schichten stark verunreinigt. Eine neuere Entwicklung ist die Verwendung von Signalen aus kleinen Quelle-Detektor Trennung (1 cm) beschrieben als Regressoren gewesen. Da diese zusätzlichen Messungen hauptsächlich auf oberflächliche Schichten beim erwachsenen Menschen reagieren, helfen sie bei der Beseitigung des systemischen Eingriff in längeren Trennung Messungen (3 cm) vorhanden. Ermutigt durch diese Feststellungen, entwickelten wir eine dynamische Einschätzung Verfahren global Interferenzen mit kleinen Optoden Trennungen entfernen und gleichzeitig die hämodynamische Antwort zu schätzen. Der Algorithmus wurde durch die Wiederherstellung einer simulierten synthetischen hämodynamischen Antwort hinzugefügt gegenüber Basisdaten DOI Daten aus 6 Versuchspersonen in Ruhe getestet. Die Leistung des Algorithmus wurde von der Optionsbildschirm Pearson-Koeffizient und den mittleren quadratischen Fehler (MSE) zwischen der wiederhergestellten und der simulierten hämodynamischen Antworten quantifiziert. Unsere dynamische Estimator wurde auch mit einer statischen Estimator und die traditionelle adaptive Filter-Methode verglichen. Wir beobachteten eine signifikante Verbesserung (zweiseitigen gepaarten t-Test, p < 0,05) HbO und HbR Erholung mit unseren Kalman Filter dynamische Estimator im Vergleich zu den traditionellen adaptive Filter, die statische Estimator und GLM-Standardtechnik.

Beurteilung Der Frequenz-Domäne Multi-distance Methode Zur Bewertung Der Optischen Eigenschaften Des Gehirns: Monte Carlo-Simulationen Von Neugeborenen Zum Erwachsenen

Biomedical Optics Express. 2011  |  Pubmed ID: 21412461

Der Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) ermöglicht Frequenzbereich Multi-distance (FD-MD) Methode zur Schätzung der optischen Eigenschaften in biologischen Geweben mit der Phase und die Intensität der Radiofrequenz-modulierte Licht bei verschiedenen Quelle-Detektor Trennungen. In dieser Studie werteten wir die Genauigkeit dieser Methode zum Abrufen der Absorptionskoeffizient des Gehirns in verschiedenen Altersstufen. Synthetische Messungen wurden erzeugt mittels Monte-Carlo-Simulationen in der Magnetresonanztomographie (MRT)-basierte heterogene Kopf Modelle für vier Altersgruppen: Neugeborenen, 6 und 12 Monate alten Kinder und Erwachsener. Für jedes Alter wir bestimmt den optimalen Satz von Quelle-Detektor Trennungen und schätzte die entsprechenden Fehler. Fehler ergeben sich aus unterschiedlicher Herkunft: methodische (FD-MD) und anatomischen (Krümmung, Größe und Kontamination von extra-cerebral Gewebe head). Wir fanden, dass das Gehirn, die optische Absorption konnte, mit einem Fehler zwischen 8-24 % bei Neugeborenen und Kleinkinder, abgerufen werden während der Fehler 19-44 % bei Erwachsenen über alle Quelle-Detektor-Strecken erhöht. Der dominierende Beitrag zum Fehler wurde festgestellt, dass der Kopf Krümmung in Säuglinge und Kleinkinder und extra-cerebral Gewebe bei Erwachsenen sein.

Multiphysics Neuron-Modell Für Zelluläre Volumen Dynamik

IEEE Transactions on Bio-medical Engineering. Oct, 2011  |  Pubmed ID: 21659016

Obwohl zelluläre Volumen Dynamik mit Zelle Apoptosis und systeminterne optische Signale verknüpft ist, gibt es keine quantitative Modell zum Beschreiben von neuronalen Band Dynamik auf die Millisekunde Zeitskala. Diese Studie stellt eine multiphysics Neuron-Modell, wo das Zelle Volumen einer zeitlich veränderlichen Variablen und mehreren Physikalische Prinzipien werden kombiniert, um die regierende Gleichungen zu bauen. Mit diesem Modell analysiert wir neuronale Volume Antworten während der Erregung, die die Vielfalt der optischen Signale beobachtet experimentell in der Literatur bekannt. Mehrere physiologische Bedingungen wurden untersucht, um deren Auswirkungen auf das Muster der Volume-Reaktion zu untersuchen. Darüber hinaus analysiert wir Band Antworten auf einer längeren Zeitskala mit repetitive Stimulation, die Merkmale der langsamen Zelle Swelling zu studieren. Diese Multiskalen Analyse des multiphysics Modells bieten nicht nur eine neuartige quantitative Aufklärung der physiologisch wichtige Fragen im Zusammenhang mit zellulären Band Dynamik, sondern auch eine Chance für ein weiteres Studium, z. B. die interessante Möglichkeit, das Gleichgewicht der Ionen-Fluss vom Plateau Volumenänderungen herleiten.

Laser-Speckle-Bildgebung in Der Räumliche Frequenz-Domäne

Biomedical Optics Express. Jun, 2011  |  Pubmed ID: 21698018

Laser-Speckle-Imaging (LSI) Bilder Interferenzmuster produziert durch kohärente Addition von zerstreuten Laserlicht Untergrund Gewebe Perfusion zuordnen. Jedoch wird der Effekt länger Weg Länge Photonen ist in der Regel nicht bekannt und stellt eine Einschränkung in Richtung absolute Quantifizierung. In dieser Arbeit ist LSI imaging (SFDI), um mehrere Effekte von Streuung und Absorption zu unterdrücken räumliche Frequenz-Domäne integriert. Zunächst tiefe sensible Speckle Kontrast Phantome zeigt durch die Trennung einer tiefen Quelle (4 mm) aus einer flachen (2 mm) der Speckle-Kontrast mit eine hohe räumliche Frequenz der Beleuchtung (0,24 mm(-1)). Wir entwickeln ein SFD angepasst Korrelation-Diffusionsmodell und zeigen, dass mit hoher Frequenz (0,24 mm(-1)) Beleuchtung, Verdoppelung der Resorption Kontrast Ergebnisse nur eine 1 % Veränderung Speckle Kontrast im Vergleich zu 25 % Veränderung mit einer planaren unmodulated (0 mm(-1)) Beleuchtung. Ähnliche Resorption Veränderung ist nachgeahmt in-vivo imaging eine Finger-Okklusion und der relativen Speckle Kontrast ändert von Baseline ist 10 % bei 0,26 mm(-1) gegenüber 60 % bei 0 mm(-1) während ein Finger-Okklusion. Diese Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der Weglänge und optischen Eigenschaften bei der Bestimmung der Speckle-Kontrast. Sie bieten ein integriertes Konzept für die gleichzeitige Zuordnung des Blutflusses (Speckle Kontrast) und Sauerstoffversorgung (optische Eigenschaften), die verwendet werden können, um Gewebe Stoffwechsel zu informieren.

Durch Intravaskuläre Misst Mehrere Sequenzielle Streuung, Diffuse Korrelation Spektroskopie Des Gewebes Vor Allem Relative Roter Blutkörperchen Bewegung Innerhalb Der Schiffe

Biomedical Optics Express. Jul, 2011  |  Pubmed ID: 21750779

Wir empfehlen, dass Diffuse Correlation Spectroscopy (DCS) Messungen der Gewebe Blut in erster Linie Sonde relative Red Blood Cell (RBC) Bewegung, durch das Auftreten von mehreren sequenziellen Streuung Ereignissen innerhalb der Blutgefäße fließen. Das Ausmaß der RBC induziert durch Scherung Diffusion ist bekannt, dass mit Strömungsgeschwindigkeit, frühere Berichte von linearen Skalierung der DCS "Blut Flow Index" zu erklären mit Gewebe Perfusion trotz des Zerfalls festgestellte Verbreitung-wie Auto-Korrelation zu korrelieren. Des weiteren durch modellieren RBC mittlere quadratische Verschiebung mit eine Formulierung, die den Übergang von ballistischen diffusiven Bewegung erfasst, wir verbessern an experimentelle Daten anpassen und effektiven Diffusionskoeffizienten und Geschwindigkeit Dekorrelation Zeitskalen in der Erwartungen von früheren Blut Rheologie Studien zu erholen.

"Überschwingen" Von O₂ Werden Benötigt, Um Das Gewebe Mit Sauerstoff an Standorten Basislinie Distale Blutgefäße Beizubehalten

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Sep, 2011  |  Pubmed ID: 21940458

In-vivo Bildgebung der zerebralen Gewebe mit Sauerstoff ist wichtig gesunde Physiologie und pathologische Abweichungen zerebrale Krankheit zu definieren. Wir haben eine neu entwickelte zwei-Photonen-Mikroskopie-Methode, basierend auf einer neuartigen phosphoreszierendes Nanosonde, zu Bild Gewebe mit Sauerstoff im primären sensorischen Kortex Ratte als Reaktion auf sensorische Stimulation. Unsere Messungen zeigten, dass auf der Grundlinie pO₂ Ebene ein Reiz hervorgerufen Anstieg der Gewebe-pO₂ abhing. Insbesondere während der anhaltende Stimulation blieb der stationären pO₂ an niedrig-Baseline-Standorten an der Grundlinie, trotz großer pO₂ Zunahmen an anderer Stelle. Im Gegensatz zu der Steady-State, wo pO₂ nie unterhalb der Grundlinie zurückgegangen, trat vorübergehend verringert während der "ersten Dip" und "Poststimulus" zu vermeiden. Diese Ergebnisse legen nahe, dass der Anstieg der Blutoxydation während die hämodynamische Antwort, die als Paradox wahrgenommen wurden, eine dauerhafte Sauerstoffversorgung Drop an Gewebe verhindert, dass entfernte aus den vaskulären Fütterung Quellen bedienen zu kann.

Untersuchen Den Phonologischen Nachbarschaft-Dichte-Effekt Mit Nahinfrarotspektroskopie

Human Brain Mapping. Sep, 2011  |  Pubmed ID: 20690126

Phonologische Dichte bezieht sich auf die Anzahl der Wörter, die generiert werden können, indem Sie ein anderes Phonem in der gleichen Position ein Phonems in einem Ziel-Wort ersetzen. Obwohl die genaue Art des Effektes Dichte phonologische Nachbarschaft nicht fest begründet ist, wird viele Verhaltens-Psycholinguistische Studien haben gezeigt, dass visuelle Erfassung von einzelnen Wörtern beeinflusst wird durch die Anzahl und Art der Nachbarn, die die Worte haben. Diese Studie untersucht neuropsychologische korreliert phonologische Nachbarschaft Dichte in qualifizierte Leser der englischen Verwendung Nahinfrarotspektroskopie. Auf der Grundlage eine lexikalische Entscheidungsaufgabe, unsere Ergebnisse zeigten, dass Wörter mit vielen phonologische Nachbarn (z.B. Obst) langsamer als Wörter mit wenigen phonologische Nachbarn erkannt wurden (z.B. Nachweis), und dass Wörter mit vielen Nachbarn deutlich größere Änderungen in Blutoxydation in der linken als in der rechten Hemisphäre des Gehirns, speziell in den Bereichen BA 22/39/40 entlockt. In früheren Studien haben diese Hirnareale in feinkörnigen phonologische Verarbeitung in Leser des englischen verwickelt. Die vorliegenden Erkenntnisse liefern die erste Demonstration, dass Bereiche BA 22/39/40 auch empfindlich auf phonologische Dichte Effekte sind.

Kurze Trennung Kanal Lage Beeinträchtigt Die Leistung Der Kurzen Kanal Regression in NIRS

NeuroImage. Feb, 2012  |  Pubmed ID: 21945793

Nah-Infrarot Spektroskopie (NIRS) ermöglicht die Wiederherstellung der kortikalen Autogen- und deoxyhemoglobin Änderungen evozierte Hirnaktivität zugeordnet. NIRS ist eine Rückreflexion-Messung, so dass es sehr empfindlich auf die oberflächlichen Schichten des Kopfes, d.h. die Haut und der Schädel, wo systemische Störungen auftreten. Infolgedessen ist das NIRS-Signal mit systemischen Störungen oberflächliche Ursprungs stark verschmutzt. Die Verwendung von zusätzlichen kurzen Quelle-Detektor Trennung beschrieben war als Regressoren ein letzten Ansatz, dieses Problem zu überwinden. Da diese zusätzlichen Messungen vor allem empfindlich auf oberflächliche Schichten beim erwachsenen Menschen sind, können sie verwendet werden, die systemische Störungen im längeren Trennung-Messungen, Verbesserung der Einziehung der kortikalen hämodynamische Antwort Funktion (HRF) entfernen. Eine Frage, die noch um zu beantworten ist, ob eine kurze Trennung-Messung in unmittelbarer Nähe zu jeder lange Trennung NIRS-Kanal erforderlich ist. Hier zeigen wir, dass die systemische Störungen auftreten, die in den oberflächlichen Schichten des menschlichen Kopfes über die Oberfläche der Kopfhaut inhomogen ist. Dadurch verringert sich die Verbesserung, die mithilfe einer kurzen Trennung Optoden der relative Abstand zwischen der kurzen und der langen Messung erhöht wird. NIRS-Daten wurde auf 6 Versuchspersonen sowohl in Ruhe als auch während einer motorischen Aufgabe bestehend aus Finger klopfen erworben. Die Wirkung der Abstand zwischen der kurzen und der langen Kanal wurde zunächst quantifiziert durch die Wiederherstellung einer synthetischen hämodynamischen Antwort über die Ruhe-Zustand-Daten hinzugefügt. Die Wirkung wurde auch in den funktionellen Daten, während die Finger tippen Aufgabe gesammelt beobachtet. Diese Ergebnisse zufolge zusammen, die kurze Trennung-Messung liegen muss wie als 1,5 cm von der standard NIRS-Kanal zu schließen, um eine Verbesserung zu bieten, die von praktischem Nutzen ist. In diesem Fall die Verbesserung der Kontrast-Rausch-Verhältnis (CNR) im Vergleich zu einer standard allgemeine lineare Modell (GLM) Verfahren ohne jede kleine Trennung Optoden erreicht bei HbO 50 % und 100 % für HbR. mit kleine Separationen befindet sich weiter als 2 cm entfernt nur milde oder vernachlässigbar Verbesserungen geführt.

Grenzen in Der Optischen Bildgebung Der Zerebralen Durchblutung Und Stoffwechsel

Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism : Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. Jan, 2012  |  Pubmed ID: 22252238

In-vivo Bildgebung des zerebralen Blutflusses (CBF) und Stoffwechsel existierte nicht vor 50 Jahren. Während Punkt optische Fluoreszenz und Absorption Messungen der zellulären Stoffwechsel und Hämoglobin-Konzentration bereits bis dahin eingeführt worden war, erschien Punkt Blut Durchflussmessungen erst vor 40 Jahren. Das Aufkommen von Digitalkameras ist zweidimensionalen Bildgebung neuronaler, metabolische, vaskuläre und hämodynamische Signale deutlich vorangekommen. Vor kurzem haben erweiterte Laserquellen verschiedene neuartige dreidimensionale räumliche-hochauflösenden bildgebenden Ansätze ermöglicht. Kombiniert, wie wir hier diskutieren, erlauben diese Methoden eine vielseitige Untersuchung der lokalen Verordnung der CBF und Stoffwechsel mit beispiellosen räumlicher und zeitlicher Auflösung. Durch multimodale Kombination dieser optischen Techniken mit genetischen Methoden der Codierung optische Reporter und Betätiger Proteine, die Zukunft ist hell für lösen das Rätsel der Neurometabolische und Neurovaskuläre Kopplung und deren Umsetzung zu klinischen Nutzen.Journal of Cerebral Blood Flow & Stoffwechsel advance online-Publikation, 18. Januar 2012; doi:10.1038/jcbfm.2011.195.

Kortikale Spreading Depression Beeinträchtigt Sauerstoffversorgung Und Stoffwechsel in Den Mäusen

Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism : Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. Feb, 2012  |  Pubmed ID: 22008729

Kortikale spreading Depression (CSD) schwere Hypoperfusion bei Mäusen zugeordnet ist. Mit minimal-invasiven multimodale Bildgebung, zeigen wir, dass schwere Strömung Ermäßigungen während und nach der Depression zu verbreiten, mit einem starken Rückgang in zerebralen Stoffwechsel Sauerstoff sind. Gleichzeitige schwere Hämoglobin Entfärben legt nahe, dass der Metabolismus von Sauerstoff mindestens in Zulieferanten der begrenzt wird, und die Abnahme der kortikalen Blutvolumen steht in Verbindung mit Vasokonstriktion als Mechanismus. Zur Unterstützung der Sauerstoff-Angebot-Nachfrage-Konflikt erhöht die kortikale Nicotinamid-adenin-dinucleotid (NADH) Fluoreszenz während der Depression für mindestens 5 Minuten, besonders von Lungenparenchym Arteriolen zu verbreiten. Modellierung der Sauerstoffversorgung des Gewebes zeigt jedoch, dass zerebralen Stoffwechsel Sauerstoff Tropfen mehr als ein rein Versorgung-limitierte Modell, erhöhen die Möglichkeit einer gleichzeitigen Verringerung Sauerstoffbedarf während spreading Depression vorhergesagt. Wichtig ist, beschwört eine nachfolgende spreading Depression ausgelöst, die innerhalb von 15 Minuten die Erhöhung eines monophasisch um überlagert auf der Oligemic-Grundlinie, die deutlich von der Reaktion auf die vorhergehenden spreading Depression ausgelöst, in der naiven Hirnrinde unterscheidet. Diesen Daten zufolge insgesamt CSD langlebige Sauerstoff Angebot und Nachfrage Missverhältnis Zusammenhang mit schweren Vasokonstriktion bei Mäusen zugeordnet ist.