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Articles by Vasilis Ntziachristos in JoVE
La normalización nació para tomografía de fluorescencia de proyección óptica de imágenes de todo corazón
Claudio Vinegoni1,2, Daniel Razansky3, Jose-Luiz Figueiredo1,2, Lyuba Fexon1,2, Misha Pivovarov1,2, Matthias Nahrendorf1,2, Vasilis Ntziachristos3, Ralph Weissleder1,2
1Center for Systems Biology, Harvard Medical School, 2Center for Systems Biology, MGH - Massachusetts General Hospital, 3Institute for Biological and Medical Imaging, Technical University of Munich and Helmholtz Center Munich
Le sugerimos un enfoque normalizado para Nacido Tomografía de Proyección Óptica (BnOPT) que da cuenta de las propiedades de absorción de las muestras de imágenes para obtener reconstrucciones de fluorescencia precisa y cuantitativa tomográfica. Usamos el algoritmo propuesto para reconstruir la distribución de fluorescencia de la sonda molecular dentro de los órganos de pequeños animales.
Mesoscópica fluorescencia Tomografía por En vivo Imágenes de desarrollo Drosophila
Claudio Vinegoni1, Daniel Razansky2, Chrysoula Pitsouli3, Norbert Perrimon3, Vasilis Ntziachristos2, Ralph Weissleder1
1Center for Systems Biology, Massachusetts General Hospital, 2Institute for Biological and Medical Imaging (IBMI), Technical University of Munich and Helmholtz Center Munich, 3Department of Genetics, Harvard Medical School and Howard Hughes Medical Institute
Mesoscópica fluorescencia tomografía opera más allá de los límites de penetración de los tejidos de seccionamiento microscopía de fluorescencia. La técnica se basa en la iluminación multi-proyección y una descripción del transporte de fotones. Se demuestra en vivo de todo el cuerpo visualización en 3D de la morfogénesis de las buenas prácticas agrarias-que expresa ala discos imaginales en
Multiespectrales en tiempo real imágenes de fluorescencia para la detección intraoperatoria del ganglio centinela en Oncología Ginecológica
Lucia M.A. Crane1, George Themelis2, K. Tim Buddingh1, Niels J. Harlaar1, Rick G. Pleijhuis1, Athanasios Sarantopoulos2, Ate G.J. van der Zee3, Vasilis Ntziachristos2, Gooitzen M. van Dam1
1Department of Surgery, Division of Surgical Oncology, University Medical Center Groningen, 2Helmholtz Zentrum, Technical University Munich, 3Department of Obstetrics and Gynaecology, University Medical Center Groningen
Imagen de fluorescencia es una técnica prometedora para la innovadora cirugía guiada por imagen en cirugía oncológica. En este video se describe el procedimiento técnico para la detección del ganglio centinela utilizando imágenes de fluorescencia mostró como en ginecología oncologicy. Un sistema multiespectral cámara de fluorescencia, junto con el agente fluorescente verde de indocianina, se aplica.
En vivo en el infrarrojo cercano fluorescencia (NIRF) imagen intravascular molecular de placa inflamatoria, un enfoque multimodal de imágenes de la aterosclerosis
Marcella A. Calfon1, Amir Rosenthal1,2, Georgios Mallas1,3, Adam Mauskapf1, R. Nika Nudelman2, Vasilis Ntziachristos2, Farouc A. Jaffer1
1Cardiovascular Research Center and Cardiology Division, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, 2Institute for Biological and Medical Imaging, Helmholtz Zentrum München und Technische Universität München, 3Department of Electrical and Computer Engineering, Northeastern University
Se detalla una nueva en el infrarrojo cercano fluorescencia (NIRF) catéter de dos dimensiones de imagen intravascular molecular de la biología de la placa
Other articles by Vasilis Ntziachristos on PubMed
Imagen Tomográfica in Vivo De Sondas Fluorescentes De Infrarrojo Cercano
Molecular Imaging. Apr-Jun, 2002 | Pubmed ID: 12920848
Proyección de imagen de fluorescencia se utiliza cada vez más para sondear la expresión de la función y el gen de la proteína en animales vivos. Esta tecnología podría mejorar el estudio de la patogénesis, desarrollo de fármacos y la intervención terapéutica. En este artículo, nos centramos en observaciones de fluorescencia tridimensional usando la tomografía molecular de mediada por fluorescencia (FMT), una novela imagen técnica que puede resolver la función molecular en tejidos profundos reconstruyendo las distribuciones de la sonda fluorescente in vivo. Comparamos resultados FMT con reflectancia de fluorescencia convencional (FRI) la proyección de imagen para estudiar la función de la proteasa en ratones desnudos con tumores implantados subsuperficiales. Esta validación de FMT el Vie con demostró la congruencia espacial de activación fluorocromo según lo determinado por las dos técnicas.
Resonancia Magnética Para La Evaluación De Alto Rendimiento Dirigido Sondas De Nanopartículas
Bioconjugate Chemistry. Jan-Feb, 2002 | Pubmed ID: 11792186
La capacidad de dianas moleculares específicas del imagen en vivo tendría impacto significativo al permitir que la detección precoz de la enfermedad y en la adaptación de las terapias moleculares. Uno de los pasos de limitación de velocidad en el desarrollo de nuevos compuestos como reportero sondas ha sido la falta de rendimiento basadas en celdas, biológicamente relevante, alta métodos de cribado. Aquí describimos el desarrollo y validación de la proyección de imagen de resonancia magnética (MRI) como técnica para rápidamente compuestos de pantalla que son potenciales agentes de Señor reportero para su interacción con objetivos celulares específicos. Demostramos que Sr. proyección de imagen puede (1) evaluar miles de muestras simultáneamente y rápidamente, (2) proporcionar mediciones muy precisas y (3) proporcionar datos de enlace/internalización del receptor como validado por ensayos radiactivos. La técnica permite la proyección de las bibliotecas de conjugados de péptido-nanopartículas contra las células diana y la identificación de conjugados que pueden utilizarse posteriormente como agentes de reportero en vivo. La tecnología debe aceleran el desarrollo de agentes de contraste específico del destino o célula específica del Señor.
Proyección Accede Orden En Técnica De Reconstrucción Algebraica Para Tomografía óptica Difusa
Physics in Medicine and Biology. Jan, 2002 | Pubmed ID: 11814231
Técnica de reconstrucción algebraica (arte) es una de las técnicas de reconstrucción de la imagen popular usadas en tomografía óptica difusa (DOT). Investigamos en esta nota la influencia de la orden en que los datos son accedidos en arte. Simulaciones mímico los tejidos de la mama en la geometría de la transmisión con el realce de tumor de agente de contraste se utilizaron para evaluar la calidad de la imagen del acceso proyección diversos investigado. Mostramos que al seleccionar el orden de acceso adecuada proyección, la velocidad de convergencia puede ser mejorada significativamente cuando el arte se utiliza para realizar el punto. Además, se mejora la detección de bajo contraste.
Dispositivo De Carga Acoplada Basada En Explorador Para Tomografía De Sondas Fluorescentes Del Infrarrojo Cercano En Medios Turbios
Medical Physics. May, 2002 | Pubmed ID: 12033576
Presentamos a un nuevo equipo de tomografía para reconstrucciones tridimensionales de fluorocromos en medios difusos. De fotones se basa en la tecnología de charge - coupled device que permite la implementación de una gran variedad de paralela de canales de detección con alta sensibilidad. Usando este instrumento estudiamos los límites de detección y respuesta de infrarrojo cercano fluorocromos en medios difusos en función de la intensidad de la luz y para una amplia gama de concentraciones biológicamente relevantes. Examinamos más la resolución de escáner y la linealidad de la reconstrucción alcanzado. Demostramos que el instrumento logra mejor que la resolución de 3 mm, es lineal dentro de más de dos órdenes de magnitud de concentración fluorocromo y puede detectar objetos fluorescentes en cantidades de femto-mole en geometrías de animales pequeños. Estas mediciones delinean detección y reconstrucción características asociadas con la proyección de imagen de nuevas clases de sondas fluorescentes desarrolladas para in vivo sondeo molecular y funcional de los tejidos.
Imagen in Vivo De La Actividad Proteolítica En La Aterosclerosis
Circulation. Jun, 2002 | Pubmed ID: 12057992
Ruptura de la placa aterosclerótica, la causa más importante de incidentes cardiovasculares agudas, ha sido fuertemente asociada con la inflamación vascular. Sobre la base de la hipótesis de que la respuesta inflamatoria y proteólisis conducen a la ruptura de la placa, hemos examinado el papel de catepsina B como una enzima proteolítica de la modelo.
Dirigida Por MRI Espectroscopía óptica Difusa De Las Lesiones Malignas Y Benignas De La Mama
Neoplasia (New York, N.Y.). Jul-Aug, 2002 | Pubmed ID: 12082551
Presentamos la aplicación clínica de un sistema híbrido de novela que combina la proyección de imagen de resonancia magnética (MRI) y del infrarrojo cercano (NIR) mediciones ópticas para el estudio no invasivo del cáncer de mama en vivo. Catorce pacientes fueron estudiados con un sensor de prototipo de Señor-NIR y espectrómetro. Un esquema tomográfico óptico difuso empleado Sr. imágenes como información a priori para implementar un NIR guiada por la imagen localizada esquema espectroscópica. Todos los pacientes que entraron en el estudio también experimentaron MRI gadolinio-realzada y la biopsia para que los resultados ópticos eran Cruz-validado con la histopatología y el Señor lecturas. La técnica cuantifica el oxy- y desoxihemoglobina de cinco malo y nueve lesiones benignas de la mama en vivo. Los cánceres de mama se encontraron con la saturación de oxígeno menor y mayor concentración de sangre que las lesiones más benignas. La concentración media de hemoglobina ([H]) de cánceres fue 0.130+/-0.100 mM, y la saturación de hemoglobina media (Y) 60 +/-9% comparado con [H] = 0.018 +/-0.005 mM y Y=69+/-6% del tejido de fondo. Los fibroadenomas exhibió la concentración de hemoglobina alta [H] = 0.060 +/-0.010 mM y leve disminución en la saturación de oxígeno Y = 67 +-2%. Quistes y otras lesiones normales se diferencian fácilmente con base en información de contraste intrínseco. Esta novedosa tecnología óptica puede ser un complemento importante en los exámenes del Señor y puede utilizarse para caracterizar parámetros funcionales de cánceres con pronóstico de diagnóstico y tratamiento posible. Está previsto que la técnica puede jugar un papel importante en estudios de activación funcional del cerebro y el músculo así.
Tomografía Molecular Fluorescencia Resuelve La Actividad De La Proteasa En Vivo
Nature Medicine. Jul, 2002 | Pubmed ID: 12091907
Esfuerzos sistemáticos están en marcha para desarrollar nuevas tecnologías que permitan la detección en organismos intactos en vivo moleculares. Usando infrarrojo cercano fluorescentes moleculares beacons y técnicas de inversión que tengan en cuenta la naturaleza difusa de la propagación del fotón en el tejido, fuimos capaces de obtener imágenes tridimensionales en vivo de una proteasa en gliomas de orthopic. Demostramos que enzima-activatable fluorocromos puede detectarse con alta exactitud posicional en tejidos profundos, que molecular especificidades diferentes balizas hacia las enzimas pueden resolverse y la tomografía de la activación del Faro está relacionada linealmente con la concentración de enzima. El método de proyección de imagen tomográfico ofrece una gama de nuevas capacidades para el estudio de la función biológica; por ejemplo, la identificación de patrones de expresión molecular por imágenes multiespectrales o seguimiento continuo de la eficacia de drogas terapéuticas.
Proyección De Imagen Catepsina B Para Arriba-regulación En Modelos De Tumores De HT-1080 Usando La Tomografía De Mediada Por Fluorescencia Molecular (FMT)
Academic Radiology. Aug, 2002 | Pubmed ID: 12188262
Que En El Cercano Infrarrojo Señales De Fluorescencia Se Propagan a Través De Gran órganos Humanos Para Los Estudios Clínicos?
Optics Letters. Mar, 2002 | Pubmed ID: 18007794
Nos predecir la capacidad de infrarrojo cercano señales fluorescentes para propagan a través del tejido humano para no invasiva de imágenes médicas. Este análisis emplea mediciones experimentales de un biológicamente local relevante fluorocromo incrustado en los medios tissuelike y predice el recuento de fotones equivalentes esperados de mama, pulmón, cerebro y músculo como una función del diámetro mediante el uso de una solución analítica de la ecuación de difusión que puede tener en teniendo en cuenta las grandes geometrías arbitrarias. Las cuestiones en cuenta las conclusiones de factibilidad para los estudios clínicos y son relevantes para el desarrollo reciente de infrarrojo cercano sondas fluorescentes y balizas moleculares para aplicaciones in vivo.
Aproximación Analítica Rápida De Geometrías Arbitrarias En Tomografía óptica Difusa
Optics Letters. Apr, 2002 | Pubmed ID: 18007854
Tomografía óptica difusa es una novedosa técnica de imagen que se resuelve y cuantifica las propiedades ópticas de los objetos enterrados en medio turbio. Típicamente, las soluciones numéricas de la ecuación de difusión se emplean para construir el problema tomográfica cuando los medios de geometrías complejas son investigados. Métodos numéricos ofrecen sencillez de implementación, sino también la carga de cálculo importante, sobre todo cuando las grandes reconstrucciones tridimensionales están involucrados. Se presenta un método alternativo para la realización de la tomografía de los medios difusos de geometrías arbitrarias, por medio de un enfoque analítico, a la aproximación de Kirchhoff. Se demuestra que el método es extremadamente eficiente en tiempos de cómputo y considerar su potencial como herramienta de imagen en tiempo real en tres dimensiones.
Que En El Cercano Infrarrojo Señales De Fluorescencia Se Propagan a Través De Gran órganos Humanos Para Los Estudios Clínicos? Fe De Erratas
Optics Letters. Sep, 2002 | Pubmed ID: 18026531
Modelo Analítico Para Fuentes De Interferencias Doble Difusa Tomografía óptica
Optics Express. Jan, 2002 | Pubmed ID: 19424324
Se derivó un modelo analítico para realizar reconstrucciones tomográficas para absorción inclusiones en dispersión altamente medios utilizando dos fuentes de interferencias. Un acercamiento de perturbación dentro de la primera orden de expansión Rytov fue utilizado para resolver la ecuación de difusión heterogénea. Se obtuvieron funciones peso analítico necesarias para resolver el problema inverso. El rendimiento de reconstrucciones se evaluó mediante datos simulados de pecho-como los medios de comunicación después de realce del agente de contraste. Además, investigamos la calidad de la reconstrucción en función de la ubicación de profundidad del objeto, la modulación de frecuencia y la separación de la fuente. También se demostró la capacidad del algoritmo para resolver multi-objects.
Mediciones De Volumen De Sangre De Estado Estacionario En Los Tumores Experimentales Con Cargas Diferentes Angiogénicos Un Estudio En Ratones
Radiology. Jan, 2003 | Pubmed ID: 12511693
Para validar experimentalmente la eficacia de la proyección de imagen de resonancia magnética (RM) con óxido de hierro largo-que circulan para medición de fracciones en volumen vascular (VVFs) como indicadores de la angiogénesis en modelos de tumores experimentales diferentes.
Imágenes De Fluorescencia Con Luz Infrarroja: Nuevos Avances Tecnológicos Que Permiten La Proyección De Imagen Molecular En Vivo
European Radiology. Jan, 2003 | Pubmed ID: 12541130
Un reciente desarrollo en imágenes biomédicas es el mapeo no invasivo de eventos moleculares en los tejidos intactos con fluorescencia. Apoyo a este desarrollo es el descubrimiento de sondas fluorescentes específicas, biocompatible y proteínas y el desarrollo de tecnologías de proyección de imagen altamente sensibles para la detección fluorescente en vivo. De particular interés son fluorocromos que emiten en el infrarrojo cercano (NIR), una ventana espectral, mientras que la hemoglobina y agua absorben mínimamente para permitir fotones penetrar por varios centímetros en el tejido. En este artículo de revisión nos concentramos en tecnologías ópticas de imagen utilizadas para la proyección de imagen no invasiva de la distribución de dichos sondeos. Iluminan las ventajas y limitaciones de los métodos fotográficos simples y ocuparnos mediada por fluorescencia tomografía molecular (FMT), una técnica que puede imaginar tridimensionalmente expresión génica resolviendo la activación de la fluorescencia en tejidos profundos. Describimos características teóricas y nos permiten conocer su capacidad en vivo y la sensibilidad alcanzada. Finalmente, discutimos su viabilidad clínica.
Sondeo De Oxigenación Del Cerebro De Rata Con Espectroscopia Del Infrarrojo Cercano (NIRS) Y La Proyección De Imagen De Resonancia Magnética (MRI)
Advances in Experimental Medicine and Biology. 2003 | Pubmed ID: 12580428
Imagen Molecular Basadas En óptica: Agentes Y Potenciales Aplicaciones Médicas
European Radiology. Feb, 2003 | Pubmed ID: 12598985
Laser - y sensible a la tecnología de charge - coupled device junto con avanzados modelos matemáticos de propagación del fotón en tejido impulsó el desarrollo de tecnologías de imagen óptica de la novela. Rápido superficie ponderado las modalidades de la proyección de imagen, tales como fluorescencia reflectancia (FRI) de la proyección de imagen y 3D tomografía cuantitativa mediada por fluorescencia han convertido disponibles [1, 2]. Estos avances técnicos están en paralelo por un rápido desarrollo de toda una serie de nuevas estrategias de contraste ópticos, que están diseñadas para generar contraste molecular dentro de un organismo vivo. La combinación de ambos, avances técnicos de detección de la luz y el refinamiento de los medios ópticos de contraste, finalmente produce un espectro nuevo de herramientas para el diagnóstico molecular en vivo. Considerando que los aspectos técnicos de imágenes ópticas están cubiertos con más detalle en un artículo anterior en "Radiología europeo" [3], este artículo se centra en las promociones en estrategias de contraste ópticos y el diseño de agentes de contraste óptico para el diagnóstico in vivo.
Un Submilimétricas Resolución Fluorescencia Molecular Sistema De Imagen Para Obtener Imágenes De Animales Pequeños
Medical Physics. May, 2003 | Pubmed ID: 12772999
Sistemas de imagen más actuales, desarrollados para las investigaciones tomográficas de tejidos intactos usando fotones difusas sufren un número limitado de fuentes y detectores. En este trabajo describimos la construcción y evaluación de una gran base de datos, sistema tomográfica de poco ruido para imágenes de fluorescencia en pequeños animales. El sistema consta de una cámara de placa imágenes paralela y un lente junto cámara CCD, que permite la proyección de imagen planar convencional así como tomografía de fluorescencia. La proyección de imagen planar de los datos se utiliza para guiar la adquisición de un conjunto de datos de fluorescencia Molecular tomografía (FMT) que contiene más de 106 medidas y superponer características anatómicas con resultados tomográficos para representación visual mejorada. Mediciones experimentales exhibieron buen acuerdo con los modelos de la teoría de difusión utilizados para predecir la propagación ligera dentro de la cámara. Pruebas de la capacidad del instrumento para reconstruir cuantitativamente distribuciones fluorocromo en tres dimensiones demostraron menos de 5% errores entre concentraciones fluorocromo real y los resultados de la FMT y sugirieron un umbral de detección de aproximadamente 100 femptomoles para pequeños objetos localizados. Experimentos para evaluar la resolución espacial del instrumento demostraron la capacidad del sistema para resolver objetos colocaron en claras distancias de menos de 1 mm. Esto es un aumento significativo de la resolución sobre sistemas previamente desarrollados para la proyección de imagen de animal y es principalmente debido a la gran base de datos empleados y el uso de métodos de inversión. Por último, se presenta la capacidad de proyección de imagen in vivo. Se espera que la gran base de datos recogido puede permitir la proyección de imagen superior de sondas moleculares in vivo y mejorar la cuantificación de las firmas de fluorescencia.
Método Iterativo Límite Para Tomografía óptica Difusa
Journal of the Optical Society of America. A, Optics, Image Science, and Vision. Jun, 2003 | Pubmed ID: 12801178
La reciente aplicación de métodos tomográficos a imágenes tridimensionales a través del tejido por el uso de la luz a menudo requiere modelado de límites geométrico complejos difusos-nondiffuse en la interfaz de tejido-aire. Recientemente hemos investigado métodos analíticos para modelar complejos límites mediante la aproximación de Kirchhoff. Nos generalizan este enfoque mediante una aproximación analítica, el método de reflejo difuso límite de orden N, que considera las órdenes más elevadas de la interacción entre los elementos de superficie de forma iterativa. Presentamos el rendimiento general del método y demostrar que se puede mejorar la precisión en el modelado complejos límites en comparación con la aproximación de Kirchhoff en los casos de pequeños volúmenes difusas o de baja absorción. Nuestras observaciones también son contrastadas con soluciones exactas. Además investigamos los parámetros de aplicación óptima y mostrar que una aproximación de segundo orden es apropiada para investigaciones más en vivo.
Imágenes ópticas De La Apoptosis Como Un Biomarcador De La Respuesta Del Tumor a La Quimioterapia
Neoplasia (New York, N.Y.). May-Jun, 2003 | Pubmed ID: 12869301
Una evaluación rápida y exacta de la eficacia antitumoral de nuevas drogas terapéuticas podría acelerar el descubrimiento de medicamentos y mejorar la toma de decisión clínica. Partiendo de la hipótesis que más eficaces agentes antitumorales inducen apoptosis, desarrollamos un fluorescente de infrarrojo cercano (NIRF) anexina V a utilizarse para la detección óptica de entornos de tumor. Para demostrar la especificidad de la sonda, desarrollamos ambos un activo (es decir, reconociendo de apoptosis) y una forma inactiva de la anexina V con propiedades muy similares (para tener en cuenta para la acumulación de tumor no específico) y probado en ratones desnudos los agentes cada uno teniendo un quimiosensible ciclofosfamida (CPA) (LLC) y un chemoresistant LLC (CR-LLC). Después de la inyección con activo anexina V, el tumor-anexina V ratio (TAR; tumor NIRF/fondo NIRF) para los ratones no tratados fue 1.22+/-0.34 LLC y 1.43+/-0.53 CR-LLC (n = 4). Los ratones tratados con LLC de CPA tenían elevaciones significativas de alquitrán (2,56 + /-0.29, P =. 001, n = 4), pero obtuvo sólo un aumento moderado de la CR-LLC (TAR = 1.89 +/-0.19, P =. 183). Las mediciones en vivo correlacionaron bien con terminal deoxyribosyl transferasa-mediated dUTP nick final etiquetado índices. Cuando se utilizó inactivo Cy-anexina V, con o sin tratamiento de CPA y en tumores tanto CCL y CR-CCL, tumor NIRF valores oscilaron entre 0,91 a 1.17 (es decir, eran iguales a fondo el tumor). Concluimos que activa Cy-anexina V e imágenes de fluorescencia de reflectancia superficial proporcionan un método semicuantitativo, no radiactivo para determinar quimiosensibilidad en xenoinjertos LLC. El método utilizado tal vez respuestas farmacológicas de imagen en otros modelos animales y, potencialmente, puede permitir la proyección de imagen clínica de la apoptosis con instrumentación no invasiva o mínimamente invasiva.
Tomografía óptica Sin Contacto De Medios Turbios
Optics Letters. Sep, 2003 | Pubmed ID: 13677542
Tomografía óptica de medios turbios hasta ahora ha sido limitada por sistemas que requieren geometrías fijos o mediciones empleando fibras. Presentamos un sistema que registra mediciones ópticas sin contacto de medios difusas de formas arbitrarias y recupera la información tridimensional de la superficie del medio difusa. Además presentamos un método novedoso de este conjunto de datos compuesto de combinar y obtener reconstrucciones de fluorescencia precisa. Este enfoque ofrece simplicidad experimental significativo y rendimientos de conjuntos de datos de alto contenido de información. Se demuestra el funcionamiento de este nuevo enfoque tomográfica con reconstrucciones experimentales de fantasmas.
Propagación De Espacio Libre De Luz Difusa: Teoría Y Experimentos
Physical Review Letters. Sep, 2003 | Pubmed ID: 14525478
En esta carta se presenta un enfoque teórico simple y novedoso para el modelado de la distribución de la intensidad de un volumen arbitrariamente en forma turbia en una geometría sin contacto al considerar la propagación de luz difusa en el espacio. Esta teoría se valida con experimentos para un volumen difusivo de geometría conocida en una situación sin contacto, con o sin la presencia de un amortiguador incorporado. Se discuten las implicaciones de esta nueva formulación en el contexto de la tomografía óptica en medios turbios.
Análisis De Singular Valor Y Optimización De Parámetros Experimentales En Tomografía Molecular De Fluorescencia
Journal of the Optical Society of America. A, Optics, Image Science, and Vision. Feb, 2004 | Pubmed ID: 14763766
La llegada de marcadores moleculares específicos y sondas que emplea a reporteros ópticos ha fomentado la aplicación de imagen tomográfica difusa in vivo en mayor resolución espacial y, por tanto, conjunto de datos volúmenes. Este estudio aplicado análisis de singular valor (SVA) del problema tomográfica de la fluorescencia para determinar las distribuciones fuente y detector óptimas ocurridos en conjuntos de datos que están equilibrados entre tamaño y contenido de la información. Matrices de peso que describa el problema avance tomográfico se construyeron para un rango de distribuciones de la fuente y el detector y campos de vista y se descomponen en sus valores singulares asociados. Estos espectros de singular valor entonces fueron comparados para que pudimos observar los efectos de cada parámetro en proyección de imagen de rendimiento. Los resultados de la SVA fueron confirmados luego examinando reconstrucciones de datos simulados y experimentales adquiridos con las distribuciones de optode mismo como examinando SVA. Se consideró que para un ancho de 20 mm objetivo, que es relevante a la situación de proyección de imagen de pequeños animales, la fuente y el detector de campos de vista debe establecerse en aproximadamente 30 mm. igual número de fuentes y detectores de resultan en el mejor rendimiento en la geometría de placas paralelas de la proyección de imagen y deberán utilizarse cuando logísticamente viable. Estos datos proporcionan directrices para el diseño de pequeños animales difunden sistemas ópticos de proyección de imagen tomográficos y demuestran la utilidad de SVA como un medio simple y eficaz de optimizar parámetros experimentales en problemas para que un delantero modelo del proceso de recolección de datos esté disponible.
Tomografía De Fluorescencia Experimental De Tejidos Con Mediciones Sin Contacto
IEEE Transactions on Medical Imaging. Apr, 2004 | Pubmed ID: 15084074
Mediciones ópticas sin contacto de medios difusas podrían facilitar el uso de matrices de detector grandes ángulos múltiples que son ideales para aplicaciones de tomografía óptica difusa. Esta estrategia de imagen podría eliminar la necesidad de fibras individuales en contacto con tejido, geometrías restringidos y fluidos que empareja. Así, podría significativamente mejorar procedimientos experimentales y mejorar nuestra capacidad para visualizar procesos moleculares y funcionales in vivo. En este trabajo describimos la aplicación experimental de este novedoso concepto y demostrar capacidad para realizar la proyección de imagen de animal pequeño.
Visualización Del Tratamiento Antitumoral Mediante Tomografía Molecular De Fluorescencia Con Un Anexina V-Cy5.5 Conjugado
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Aug, 2004 | Pubmed ID: 15304657
Imagen en vivo de las respuestas al tratamiento a nivel molecular podría tener un impacto significativo en la velocidad de descubrimiento de fármacos y en última instancia conducir a la medicina personalizada. Ha demostrado gran interés en el desarrollo de tecnologías basadas en la fluorescencia cuantitativas con buena especificidad molecular y sensibilidad para la proyección de imagen 3D no invasiva a través de los tejidos y animales enteros. Mostramos aquí que la respuesta del tumor a la quimioterapia puede resolverse con precisión por tomografía de fluorescencia molecular (FMT) con una sonda fluorescente fosfatidilserina detección basada en anexinas modificado. Observamos al menos diez veces más de concentración fluorocromo en tumores sensibles a la ciclofosfamida y un 7-fold aumento de tumores resistentes en comparación con estudios de control. FMT es una técnica de imagen óptica desarrollada para superar las limitaciones de los métodos utilizados iluminación planar y muestra una mayor precisión de cuantificación validada por la histología. Se muestra más que una variación tres veces en la heterogeneidad de absorción de fondo puede producir errores de 100% en la proyección de imagen planar pero sólo 20% error en FMT, confirmando así la proyección de imagen tomográfica como herramienta preferida para investigaciones cuantitativas de sondas fluorescentes en los tejidos. Enfoques tomográficos se encuentran esenciales para imágenes ópticas de pequeños animales y son potencialmente muy adecuados para el desarrollo de fármacos clínicos y seguimiento.
Completar-ángulo Proyección Difusa Tomografía óptica Por El Uso De Los Primeros Fotones
Optics Letters. Feb, 2005 | Pubmed ID: 15762444
Presentamos la primera, a nuestro conocimiento, experimentales imágenes de fantasmas en forma de complejo incrustados en medios difusos por el uso de tomografía óptica. La proyección de imagen se basa en una técnica tomográfica de completar-ángulo de proyección que utiliza transmisión de fotones tempranos. Resultados se contrastan con las obtenidas en las puertas posteriores, así como datos pseudocontinuous-wave. El sistema de análisis desarrollado emplea tecnologías de detección que permiten alta muestreo espacial de fotones transmitidas e iluminación sin contacto. Combinar este sistema con ángulo completo iluminación resulta para ser una estrategia importante hacia el mejor rendimiento de imagen, lo que resulta en un problema de inversión better-posed. La conveniencia de algoritmos de reconstrucción similares a las empleadas en radiografía computarizada tomografía se exhiben y se proporcionan sugerencias para mejoras del modelo.
Mirar Y Escuchar a La Luz: La Evolución De Todo El Cuerpo De Imágenes Fotónicos
Nature Biotechnology. Mar, 2005 | Pubmed ID: 15765087
Imágenes ópticas de animales vivos se ha convertido en una herramienta importante en la investigación biomédica como los avances en la tecnología fotónica y las estrategias de reporteros han llevado a la exploración generalizada de los procesos biológicos in vivo. Aunque se ha prestado mucha atención a la microscopía, imagen macroscópica ha permitido que pequeños animales, con imágenes más grandes campos de visión (de varios milímetros a varios centímetros, dependiendo de la aplicación). Métodos fotográficos han sido el pilar de la fluorescencia y la macroscopía bioluminiscencia en los animales enteros, pero el énfasis se está desplazando a los métodos fotónicos que utilizan los principios de contraste de la imagen tomográfica óptica no invasiva, a profundidades de varios milímetros a centímetros, con una alta sensibilidad y sub-milimétrica de la resolución milimétrica. Los recientes avances teóricos y los instrumentos permiten el uso de grandes conjuntos de datos y proyecciones múltiples y ofrecer sistemas prácticos para cuantitativas tridimensionales de todo el cuerpo las imágenes. Para imágenes fotónicas para realizar plenamente su potencial, sin embargo, seguir avanzando será necesario en el perfeccionamiento de los métodos ópticos de inversión y las técnicas de adquisición de datos.
Determinación Experimental De Propagación Del Fotón En Medios Altamente Absorbentes Y Dispersión
Journal of the Optical Society of America. A, Optics, Image Science, and Vision. Mar, 2005 | Pubmed ID: 15770993
Imágenes ópticas y tomografía en tejidos pueden facilitar el estudio cuantitativo de varios importantes cromóforos y fluoróforos. Varios modelos teóricos han sido validados para la propagación del fotón difusa en medios altamente dispersión y baja absorción que describen el aspecto óptico de tejidos en la región de infrarrojo cercano (NIR). Sin embargo, estos modelos no son generalmente aplicables a investigaciones cuantitativas ópticas en el espectro visible debido a la absorción de tejido significativamente mayor en esta región espectral con respecto al NIR. Realizamos mediciones de fotones a través de alta dispersión y absorción de los medios de comunicación para los cocientes del coeficiente de absorción para el coeficiente de dispersión reducida desde aproximadamente cero a uno. Examinamos experimentalmente el rendimiento del coeficiente de difusión dependiente de absorción definido por Aronson y Corngold [J. Opt. Soc. Am. Un 16, 1066 (1999)] para las estimaciones cuantitativas de propagación del fotón en los regímenes de baja y alta absorción. A través de mediciones de estado estacionario comprobamos que la intensidad de transmisión está bien descrita por la ecuación de difusión considerando un coeficiente de difusión modificado con una dependencia no lineal de la absorción. Este estudio confirma que simples soluciones analíticas, basadas en la aproximación de difusión están convenientes incluso para los regímenes de alta absorción y muestra que los modelos basados en la aproximación de difusión son válidos para mediciones cuantitativas y proyección de imagen tomográfica de tejidos en el espectro visible.
Cuantitativo Puntual Fotoacústica Fórmulas De Inversión Para La Dispersión Y La Absorción De Los Medios De Comunicación
Physical Review. E, Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics. Mar, 2005 | Pubmed ID: 15903464
Presentamos aquí una expresión para la contribución de fotoacústica de una fuente óptica de punto en un medio de difusión y absorción. Mediante esta medida como una referencia, presentamos una fórmula de inversión directa que recupera el mapa de absorción cuantitativamente, en la misma representa el tiempo instrumentales factores tales como la intensidad de las fuentes, la forma de los pulsos ópticos y la respuesta de impulso y tamaño finito de los transductores. Validamos aún más esta expresión a través de simulaciones numéricas precisas que muestra que el mapa de absorción se recupera cuantitativamente en presencia de una geometría giratoria. Finalmente, discutimos cómo las soluciones presentadas para fuentes puntuales en el problema de fotoacústica permiten el uso de fluorescencia concurrente y las medidas de ultrasonido como apropiado para un sistema híbrido de tomográfica. El sistema propuesto podría recuperar información de absorción utilizando fotoacústica mediciones y utilizar estos datos para describir el problema de la fluorescencia y mejorar la fidelidad de reconstrucción más exactamente.
Imágenes ópticas De Tumores De Mama Espontánea Con Proteasa Detección Sondas ópticas 'inteligentes'
Investigative Radiology. Jun, 2005 | Pubmed ID: 15905717
El objetivo de este estudio fue determinar si las lesiones de cáncer de mama espontánea pueden detectarse por reflectancia de fluorescencia (FRI) de la proyección de imagen y tomografía de fluorescencia mediada (FMT) utilizando sondas ópticas detección de proteasa.
Escáner De Tomografía De Proteína Fluorescente Para La Proyección De Imagen De Animal Pequeño
IEEE Transactions on Medical Imaging. Jul, 2005 | Pubmed ID: 16011317
La microscopia de proteínas fluorescentes ha permitido penetraciones sin precedentes en visualizar la expresión génica en sistemas vivos. Proyección de imagen más profunda en los animales, sin embargo, ha sido limitado debido a la falta de métodos de proyección de imagen exactas de lo visible. Presentamos un novedoso sistema diseñado para realizar la proyección de imagen tomográfica de proteínas fluorescentes a través de animales enteros. El método tomográfico contrató un esquema de iluminación de reproducci, multiprojection, mientras que la detección se logra usando una cámara de alta sensibilidad charge - coupled device con filtros adecuados. Propagación ligera fue modelado usando una solución modificada a la ecuación de difusión para tener en cuenta la alta absorción y alta dispersión del tejido en las longitudes de onda visibles. Demostramos que la técnica cuantitativa puede detectar fluorescencia con resolución espacial de sub milimétrica en fantasmas y en los tejidos. Concluimos que el método podría aplicarse en proyección de imagen tomográfica de proteínas fluorescentes para apuntar en vivo de anomalías y enfermedades diferentes.
Análisis De Imagen Para Evaluar Cambios De Actividad Molecular En Geometrías De Time-dependent
IEEE Transactions on Medical Imaging. Jul, 2005 | Pubmed ID: 16011319
La tomografía y la proyección de imagen in vivo de la fluorescencia molecular ha facilitado supervisión de genómica y proteómica en el tiempo y en el mismo animal. Un tema muy importante, sin embargo, ha sido el registro robusto de los animales reflejada en diferentes momentos para obtener una descripción precisa de la actividad y ubicación. Este trabajo presenta un método para alinear datos temporales de pequeños animales basados en características anatómicas superficiales y la mejora de la precisión de control de distribución de fluoróforo. El método puede explicar las diferencias en la colocación y la compresión de pequeños animales y puede ampliarse a tridimensional, así como a otras modalidades de imágenes.
Asignación De Fluorescencia Tomográfica De Objetivos Del Tumor
Cancer Research. Jul, 2005 | Pubmed ID: 16024635
Métodos que permiten la proyección de imagen robusta de dianas moleculares específicas y procesos biológicos in vivo deben tener aplicaciones generalizadas en la biología y la medicina clínica. Aquí utilizamos una cuantitativa tridimensional mediada por fluorescencia tomográfica técnica (FMT) que permite la medición rápida de etiquetas de afinidad fluorocromo basadas en modelos de xenoinjerto vivo. Validamos el método mostrando su sensibilidad en la cuantificación de la angiogénesis tumoral y modulación terapéutica usando un anticuerpo del factor de crecimiento endotelial antivascular. Por otra parte, nos muestran la viabilidad de medidas simultáneas multicanales de distintos fenómenos biológicos como la expresión del receptor tirosina quinasa y la angiogénesis. Las mediciones de la FMT pueden hacerse en serie, con proyección de imagen corto tiempo y dentro del mismo animal vivo. El método descrito debe ser valioso para perfilar rápidamente fenómenos biológicos in vivo.
Análisis Cuantitativo De Efectos Quimioterapéuticos En Tumores Mediante Tinción in Vivo E Histología Correlativa
Cellular Oncology : the Official Journal of the International Society for Cellular Oncology. 2005 | Pubmed ID: 16037639
Microscópico, analizar la respuesta quimioterapéutica de tumores usando tinción in vivo basado en una sonda annexinV-Cy5.5 e independientemente culos su recuento de apoptosis con cuantitativo Análisis histológico.
Efectos De Fluorescencia De Fondo En Tomografía Molecular De Fluorescencia
Applied Optics. Sep, 2005 | Pubmed ID: 16161661
Recientes avances en sistemas de imagen ópticos y sondas fluorescentes sistémico administradas han mejorado significativamente las formas en que podemos visualizar en vivo de la proteómica. Un componente clave en el diseño de sondas fluorescentes es un biodistribución favorable, es decir, localización sólo en el tejido enfermo específico, para alcanzar el alto contraste y detección buenas características. En la práctica, sin embargo, siempre hay algún nivel de fluorescencia de fondo presente que podría resultar en la distorsionada o obscured visualización y cuantificación de las señales de medida. En este estudio se observan los efectos de fluorescencia de fondo en la proyección de imagen tomográfica. Demostramos que mayores niveles de fluorescencia de fondo resultan en artefactos cuando se utiliza un algoritmo de perturbación lineal, junto con una importante pérdida de exactitud de fidelidad y cuantificación de imagen. Para corregir efectos de fluorescencia de fondo, hemos aplicado ajustes polinomios cúbicos a granel crudas mediciones obtenidas de fantasmas espacial homogéneos y heterogéneos. Mostramos resta de la respuesta media de la fluorescencia de los datos en bruto antes de reconstrucción puede mejorar la precisión con calidad y cuantificación de imagen como se muestra en fantasmas relativamente homogéneos o heterogéneos. Métodos de sustracción así parecen ser una ruta prometedora para la corrección de forma adaptativa distribución de fluorocromo inespecífico de fondo.
Validación De Concentraciones En Vivo Fluorocromo Medido Con Fluorescencia Molecular Tomografía
Journal of Biomedical Optics. Jul-Aug, 2005 | Pubmed ID: 16178652
Tomografía de fluorescencia molecular (FMT) ha emergido como un medio de cuantitativamente sondas fluorescentes moleculares en tres dimensiones de la imagen en sistemas vivos. Para evaluar la exactitud de la FMT en vivo, tubos de plástico transparente que contiene una solución turbia con una concentración conocida de colorante fluorescente Cy 5.5 se construyen y se implanta por vía subcutánea en ratones desnudos, simulando la presencia de un tumor acumulando un reportero molecular fluorescente. Las comparaciones entre las mediciones de los tubos fluorescentes, antes y después de implantación demuestran que la precisión de la FMT registrados para fantasmas homogéneos se extiende a la situación in vivo. La sensibilidad de la FMT para fluorescencia de fondo es probada por imágenes fluorescentes en los ratones inyectados con 5.5 Cy-etiquetado anexina V. Para concentraciones de fluorocromo tubo pequeño, la presencia de fluorescencia de fondo produce un aumento en la concentración reconstruida. Este fenómeno es contrarrestada mediante la aplicación de una corrección simple resta a los datos de medida de la fluorescencia. Los efectos de la absorción de fotones de tumor diferentes son simulados por imágenes fluorescentes con diferentes concentraciones de tinta y se encuentran sean de menor importancia. Estos resultados demuestran la exactitud cuantitativa in vivo de la tomografía de fluorescencia y fomentar el desarrollo de esta modalidad de la proyección de imagen, así como la aplicación de la FMT en los estudios de proyección de imagen moleculares mediante reporteros fluorescentes.
Uso Del Perfil De Expresión Génica Para Dirigir La Imagen Molecular in Vivo De Cáncer De Pulmón
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Oct, 2005 | Pubmed ID: 16183744
Utilizando el perfil de expresión génica, identificamos las proteasas de cisteína de catepsina como genes altamente regulados por arriba en un modelo murino de adenocarcinoma de pulmón humano. Sobreexpresión de proteasas de catepsina en estos tumores de pulmón fue confirmada por inmunohistoquímica y Western Blot. Por lo tanto, una sonda óptica activada por las proteasas de catepsina fue seleccionada para detectar tumores de pulmón murinos in vivo tan pequeño como 1 mm de diámetro y espacial separado. Nos genera mapas 3D de la señal de fluorescencia y les fusionado con imágenes de tomografía computada anatómicas para demostrar una correlación cercana entre la carga de señal y tumor de fluorescencia. Por proyección de imagen en serie el mismo ratón, imágenes ópticas se utilizan para seguir la progresión del tumor. Este estudio demuestra la capacidad para imagen molecular de un tumor primario del pulmón mediante el uso de proteasas endógenas expresadas por un tumor. También destaca la viabilidad del uso de la expresión génica perfilado para identificar dianas moleculares para la proyección de imagen de cáncer de pulmón.
Exactitud De La Tomografía Fluorescente En Presencia De Heterogeneidades: Estudio De La Relación Nacida Normalizada
IEEE Transactions on Medical Imaging. Oct, 2005 | Pubmed ID: 16229423
Estudiamos el rendimiento de la tomografía de fluorescencia tridimensional de medios difusas en presencia de heterogeneidades. Mediciones experimentales fueron adquiridas mediante un sistema de proyección de imagen que consiste en una cámara de placa imágenes paralela y una cámara de dispositivo acoplado de carga acoplada lente, que permite la proyección de imagen planar convencional así como tomografía de fluorescencia. Para simular los niveles crecientes de heterogeneidad de fondo, empleamos fantasmas de un tubo fluorescente rodeado por varios amortiguadores en diferentes combinaciones de distribución de la absorción. También investigamos el efecto de bajas absorción capas delgadas (como las membranas). Mostramos que el enfoque nacido normalizado recupera con precisión la posición y forma del fluorocromo incluso a la heterogeneidad de la euforia. También demostramos que la cuantificación es relativamente insensible a un grado variable de heterogeneidad y fondo propiedades ópticas. Resultados más se contraponen a las imágenes obtenidas con la expansión nacida estándar y con un enfoque normalizado que divide el campo fluorescente con mediciones de la excitación a través de un medio homogéneo.
Tomografía Volumétrica De Proteínas Fluorescentes a Través De Pequeños Animales En Vivo
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Dec, 2005 | Pubmed ID: 16344470
Volumétrica detección y cuantificación precisa de proteínas fluorescentes en animales todo mejoraría enormemente nuestra capacidad para monitorear procesos biológicos in vivo. Aquí presentamos una técnica tomográfica cuantitativa para visualización de superficial y profunda (> 2-3 mm) actividad de la proteína fluorescente in vivo. Demostramos no invasiva de la progresión del tumor del pulmón en un modelo murino, así como imágenes de la entrega de genes usando un vector de virus de herpes. Esta tecnología puede mejorar significativamente la capacidad de proyección de imagen sobre el actual estado de la técnica y debe encontrar amplia en vivo imágenes de aplicaciones en la investigación de descubrimiento, Inmunología y cáncer de la droga.
Fluorescencia Planar, Proyección De Imagen Usando Había Normalizada De Datos
Journal of Biomedical Optics. Nov-Dec, 2005 | Pubmed ID: 16409072
Imágenes de fluorescencia de los tejidos ha ganado considerable atención en los últimos años debido a la aparición de tecnologías apropiadas reportero que permiten la detección no invasiva de la función molecular en vivo. Dos enfoques principales se han utilizado hasta ahora para fluorescencia molecular imaging, es decir, proyección de imagen de epi-iluminación (reflectancia) y tomografía molecular de fluorescencia. La transiluminación es una alternativa que se ha empleado para los tejidos de la imagen en el pasado y podría ser igualmente beneficiosa para imagen molecular de fluorescencia. Investigamos los esquemas de normalización de datos en modo de reflectancia y transiluminación y demostrar experimentalmente transiluminación normalizada ofrece ventajas significativas sobre la proyección de imagen planar de reflectancia y métodos nonnormalized. Nuestras observaciones, basadas en fantasmas y en las mediciones de ratón in vivo y post mortem Mostrar la mejora de la calidad de imagen, profundidad superior sensibilidad y exactitud mejorada imagen sobre los métodos nonnormalized examinados. Proyección de imagen planar normalizada conserva la sencillez de aplicación y podría utilizarse para mejorar la proyección de imagen de reflectancia estándar de fluorescencia y como una alternativa simplificada a los métodos tomográficos más integradas y precisas.
De Finito a Infinitos Volúmenes: Eliminación De Límites En La Proyección De Imagen De Onda Difusa
Physical Review Letters. May, 2006 | Pubmed ID: 16712298
En esta carta, se presenta un método que elimina la contribución de los límites en las mediciones de altamente medios de dispersión, transformando las señales capturadas de un medio limitado a mediciones que hubiera obtenido si no límite estaba presente. Este enfoque abre nuevas posibilidades en proyección de imagen tomográfica en medios difusos, ya que elimina la necesidad de modelado explícitamente los límites y simplifica considerablemente los requerimientos de la reconstrucción.
Inflamación En La Aterosclerosis: Visualizar La Acción De Metaloproteinasa De La Matriz En Macrófagos in Vivo
Circulation. Jul, 2006 | Pubmed ID: 16801460
Metaloproteinasas de matriz (MMPs) en placas ateroscleróticas inflamadas pueden contribuir a la remodelación de la matriz extracelular y la aparición de complicaciones trombóticas agudas.
Proyección De Imagen Molecular De Fluorescencia
Annual Review of Biomedical Engineering. 2006 | Pubmed ID: 16834550
Existe una amplia variedad de nuevas tecnologías de reportero fluorescente para el etiquetado de muchos procesos celulares y subcelulares en vivo. Este contraste impuesto ahora es capturado con un creciente número de métodos de proyección de imagen disponibles que ofrecen nuevas formas de visualizar y cuantificar marcadores fluorescentes, distribuidos en los tejidos. Se trata de un evolución campo de Ciencias de la imagen que ya ha logrado avances importantes, pero también se enfrenta a retos importantes. Sin embargo es bien preparada para un impacto significativo en las formas de investigación biológica, el descubrimiento de fármacos y práctica clínica en los años venideros. En este documento, se resumen las tecnologías más pertinentes asociadas con proyección de imagen no invasiva o mínimamente invasiva in vivo de la fluorescencia de los tejidos. Enfoque se da a la imagen del pequeño animal. Sin embargo, mientras un amplio espectro de fluorescencia reportero tecnologías y métodos de proyección de imagen son traducción contorneada, según sea necesario para la investigación biomédica y clínica así.
Tomografía Molecular De Fluorescencia En Presencia De Fluorescencia De Fondo
Physics in Medicine and Biology. Aug, 2006 | Pubmed ID: 16885619
Fluorescencia molecular tomografía es un emergente de la imagen técnica que resuelve la bio-distribución de sondas fluorescentes Ingeniería desarrollada por informar en vivo de objetivos específicos de celulares y subcelulares. El método puede detectar fluorocromos en cantidades picomole o menos, reflejada a través de animales enteros, pero la sensibilidad de detección y rendimiento de la proyección de imagen de la gota en presencia de fondo, la fluorescencia inespecífica. En este estudio, se realizó una teórica y una investigación experimental sobre el efecto de fluorescencia de fondo en la señal de medición y en la reconstrucción tomográfica. Examinamos más el desempeño de tres métodos de resta basados en modelos físicos de la propagación del fotón, utilizando datos experimentales sobre fantasmas y animales pequeños. Mostramos que los datos preproceso con esquemas de sustracción pueden mejorar la cuantificación y la calidad de imagen cuando florescence inespecífica fondo está presente.
Transiluminación Normalizada De Proteínas Fluorescentes En Animales Pequeños
Molecular Imaging. Jul, 2006 | Pubmed ID: 16954030
Investigamos la capacidad de métodos normalizados transiluminación en proyección de imagen proteínas fluorescentes en luz visible, en fantasmas y en ratones vivos. Demostramos mejoras significativas de imagen sobre imagen de epi-iluminación, como comúnmente se aplican hoy. De particular importancia es el mejoramiento significativo logrado por el contrario, debido a la minimización de la influencia de autofluorescencia y la mejora de la sensibilidad de la profundidad en comparación con la proyección de imagen epi-iluminación. Aunque normalizada transiluminación no coincide con la capacidad de precisión y cuantificación de la proyección de imagen tomográfica, alcanza sin embargo ventajas sobre otros métodos de imagen ópticos planares conservando la sencillez de aplicación. Debido al equilibrio alcanzado entre sencillez y precisión, transiluminación normalizado enfoques podrían servir como un importante método de proyección de imagen molecular alternativo.
Resuelta En El Tiempo Imágenes De Coeficientes ópticos a Través De Las Cavidades Del Pecho Murino
Journal of Biomedical Optics. Nov-Dec, 2006 | Pubmed ID: 17212540
Como la tomografía y pequeños animales imágenes ópticas están ganando popularidad para interrogar a funcionales y moleculares de eventos en vivo, se hace cada vez más necesario tener un conocimiento de las propiedades ópticas de las especies investigadas para mejor comprender y describir la propagación de fotones a través de sus tejidos. Para lograr la caracterización de la variación espacial de propiedades ópticas promedio a través de las cavidades del pecho murino, tiempo - y espacial resueltas mediciones de transmisión del pulso de láser de femto segundos son realizadas a través de ratones con una alta velocidad cerrada intensificador de imagen. Aplicación de tiempo resuelto teoría de difusión para la geometría finita losa primero confirmada en fantasmas y luego aplicada a medidas in vivo para espacial resolver y cuantificación de las propiedades ópticas de ratón. Imágenes de transmisión de fotones a través de pecho de ratón cavidades se obtienen más a puertas de tiempo diferentes para visualizar la variación espacial observada y confirman los patrones ópticos coeficiente calculan.
En Vivo Imágenes De Cáncer De Pulmón En Ratones Usando La Tomografía Molecular De La Fluorescencia Del Espacio Libre De 360 Grados
Conference Proceedings : ... Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Conference. 2006 | Pubmed ID: 17946109
Presentamos las características de desarrollo y funcionamiento de un sistema de tomografía de fluorescencia de espacio libre. El sistema de proyección de imagen puede capturar ángulo completo proyecciones de fotones propagándose a través de tejido en transiluminación utilizando una cámara CCD. Se presentan datos experimentales en cáncer de pulmón de la proyección de imagen. En general, este enfoque de la imagen puede ofrecer un rendimiento sin precedentes imagen en tomografía molecular de fluorescencia de pequeños animales.
Proyección De Imagen Tomográfica De La Fluorescencia Del Volumen Vascular Del Tumor En Ratones
Radiology. Mar, 2007 | Pubmed ID: 17325064
Prospectivamente, determinar la viabilidad de la fracción de volumen vascular imágenes (VVF) y su inhibición terapéutica en modelos murinos de cáncer con tomografía de tridimensional de fluorescencia molecular (FMT).
Tomografía De Fluorescencia Y Resonancia Magnética De La Infiltración De Macrófagos Del Miocardio En El Miocardio Infartado En Vivo
Circulation. Mar, 2007 | Pubmed ID: 17339546
Imágenes de fluorescencia del corazón son actualmente limitado a invasor ex vivo o in vitro. Presumimos que la adaptación de colocación avanzada y técnicas tomográficas permitiría imágenes no invasivas de la fluorescencia del corazón a adquirirse en vivo y ser coregistered con imágenes de resonancia magnética en vivo.
Tomografía De Espacio Libre De La Fluorescencia Molecular Utilizando Proyecciones De Geometría De 360 Grados
Optics Letters. Feb, 2007 | Pubmed ID: 17356660
Tomografía de fluorescencia de los medios de comunicación difusa puede producir una imagen tridimensional óptimo múltiples proyecciones más de 360 grados geometrías son capturados, en comparación con sistemas de ángulo de proyección limitada como implementaciones en la geometría de la losa. Demostramos que es posible realizar sin contacto, tomografía de fluorescencia de proyección de 360 grados de ratones utilizando detección basada en CCD-cámara en el espacio, es decir, a falta de coincidencia de fluidos. Este enfoque logra alto muestreo espacial de fotones propagándose a través de tejido y produce un conjunto de datos contenido superior de la información, en comparación con las implementaciones basadas en fibra de 360 grados. Viabilidad de reconstrucción utilizando 36 proyecciones en pasos de 10 grados es demostrado en ratones.
Imagen in Vivo Tridimensional De Células Que Expresan La Proteína Fluorescentes Verdes De La T En Ratones Con Tomografía Molecular Fluorescencia Sin Contacto
Molecular Imaging. Mar-Apr, 2007 | Pubmed ID: 17445504
Dado que la tomografía óptica es capaz de cuantitativamente imagen la distribución de varios importantes cromóforos y fluoróforos en vivo, que ha habido un gran interés en el desarrollo de sistemas de imagen ópticos con aumentaron número de mediciones bajo condiciones experimentales óptimas. En este artículo, presentamos un novedoso sistema que permite la proyección de imagen tridimensional de sondas fluorescentes en animales enteros usando una configuración sin contacto, en paralelo con un algoritmo de reconstrucción tridimensional de la superficie. Este enfoque se dirige hacia la imagen en vivo de concentración de la proteína del fluoróforo o fluorescentes en animales pequeños. El sistema consiste en un portamuestras giratorio y una cámara de lente-coupled charge - coupled device en combinación con un dispositivo de escaneo láser fibra-juntado. Mediante la medición de múltiples proyecciones, pueden obtenerse grandes conjuntos de datos, lo que mejora la precisión de los modelos de inversión destinados a la reconstrucción tridimensional cuantitativa de distribución fluorocromo, así como facilitar una mayor resolución espacial. En este estudio, se aplicó el sistema para determinar la distribución de la proteína verde fluorescente (GFP)-expresando los linfocitos T en un modelo de ratón transgénico, demostrando así el potencial del sistema para estudiar la función del sistema inmune. La técnica fue utilizada la imagen y reconstruir la fluorescencia provenientes de las 32 x 10 (6) células T en el timo y las 3 x 5 10 células T en el bazo.
Inversión Con Fotones Tempranos
Medical Physics. Apr, 2007 | Pubmed ID: 17500472
Tomografía óptica mediante fotones tempranos puede mejorar la resolución y reducir la naturaleza mal-se presentó el problema de la inversión. En este trabajo utilizamos datos experimentales de proyección de 360 grados para investigar el rendimiento de la inversión de tres comúnmente utilizan métodos numéricos de la inversión: la técnica de reconstrucción algebraica al azar (Good), descomposición de valor singular (SVD) y el método de gradiente conjugado-tipo LSQR. Resultados se contraponen entre sí y también se investigan los efectos de fotones diferentes modelos de propagación. Encontramos que todos los métodos de realizan adecuadamente dado parámetros apropiados de la regularización, y que una función de peso medido experimentalmente fotón produce resultados superiores en dos pesos aproximados que se han utilizado anteriormente.
Proyección De Imagen óptico Sin Contacto En Ratones Con Cobertura Completa Angular Y Extracción Automática De Superficie
Applied Optics. Jun, 2007 | Pubmed ID: 17514324
Durante la última década, combinado con enfoques tomográficos de imágenes ópticas ha demostrado su potencial en ofrecer mapas espaciales tridimensionales cuantitativas de concentración cromóforo o fluoróforo en vivo. Debido a su aplicación directa en biología y biomedicina, difuso tomografía óptica (punto) y su homólogo de la fluorescencia, tomografía de fluorescencia molecular (FMT), se han beneficiado de un aumento en la investigación dedicada y nuevos desarrollos teóricos y experimentales, dando lugar a una nueva modalidad de imagen. Los avances más recientes en FMT y DOT se basan en la capacidad de recoger grandes conjuntos de datos mediante CCD como detectores y en la habilidad de incluir múltiples proyecciones a través de recientemente desarrollaron enfoques sin contacto. Para que éstos a implementarse, hemos desarrollado una configuración de imagen que permite la proyección de imagen tridimensional de formas arbitrarias en fluorescencia o absorción de modo que es apropiado para la proyección de imagen de animal pequeño. Esto se logra mediante la implementación de un enfoque sin contacto para fuentes y detectores y coregistering medidas de geometría de superficie usando la misma cámara CCD. Un enfoque de shadowgrammetry thresholded se aplica a las medidas de la geometría para recuperar la malla superficial. Presentamos la evaluación del sistema y método en la recuperación de superficies tridimensionales de datos fantasma y ratones vivos. El enfoque se utiliza para asignar los datos medidos de fluorescencia in vivo sobre la superficie del tejido, haciendo uso de las ecuaciones de propagación de espacio libre, así como para reconstruir las concentraciones de fluorescencia interior altamente dispersión tissuelike muestras fantasmas. Por último, se discute el uso potencial de esta configuración de imagen in vivo de animal pequeño y su impacto en la investigación biomédica.
Optimización De Tomografía Molecular De Fluorescencia De Proyección De 360 Grados
Medical Image Analysis. Aug, 2007 | Pubmed ID: 17524701
Tomografía de fluorescencia de los tejidos ha sido generalmente limitada a sistemas que requieren geometrías fijos o mediciones empleando fibras. Ciertos avances tecnológicos sin embargo, han más recientemente permitió el desarrollo de 360 grados completos-proyección tomográficos enfoques con iluminación y detección sin contacto. Empleando múltiples proyecciones de iluminación y cámaras CCD como dispositivos de detección enormemente aumenta la información contenida adquirida, posando no triviales requisitos computacionales y experimentales. En este trabajo utilizamos análisis de singular valor para optimizar parámetros experimentales pertinentes para el diseño y operación de emergentes 360 grados fluorescencia molecular tomografía (FMT) métodos y sistemas para la proyección de imagen de animal pequeño. Presentamos la metodología teórica y experimental, resultados de optimización y su validación experimental. Además, discutimos cómo estos resultados pueden ser empleados para mejorar el rendimiento de los sistemas existentes de la FMT y guiar el diseño de nuevos sistemas.
Un Enfoque Estadístico Para Invertir La Relación Nacida
IEEE Transactions on Medical Imaging. Jul, 2007 | Pubmed ID: 17649903
Examinamos el problema de la tomografía de fluorescencia molecular usando la aproximación de Born normalizada, denominada en el presente la relación nacida, desde una perspectiva estadística. Modelos de ruido verificado experimentalmente para señales recibidas en las longitudes de onda de excitación y emisión se combinan para generar un modelo estocástico para la relación nacida. Entonces, este modelo se utiliza dentro de un marco de máxima verosimilitud para obtener una solución inversa basada en una iteración de punto fijo. Se presentan los resultados para tres escenarios experimentales: datos fantasma con un fondo homogéneo, fantasmas implantados dentro de un pequeños datos de animales e in vivo utilizando una sonda exógena.
Proyección De Imagen Multiespectral Fotoacústica De Fluorocromos En Pequeños Animales
Optics Letters. Oct, 2007 | Pubmed ID: 17909608
Fluorocromos son moléculas esenciales del reportero en la investigación biológica. Demostramos que la distribución resuelta en profundidad de fluorocromos en pequeños animales puede ser fotografiada con 25 fmol sensibilidad y resolución espacial microm 150 mediante imagen multiespectral fotoacústica. La principal ventaja del enfoque multiespectral es la diferenciación sensible de cromóforos y fluorocromos de interés basados en mediciones de autorreferencia, como lo demuestra en este estudio resolviendo un fluorocromo utilizado (Alexa Fluor 750) en ratón. El método sugerido es idóneo para mejorar la visualización de la información funcional y molecular en vivo y longitudinalmente.
Molecular Tomografía De Híbrido Fotoacústica Fluorescencia Usando Inversión Basadas En El Elemento Finito
Medical Physics. Nov, 2007 | Pubmed ID: 18072494
Mejoras en la reconstrucción de fluorescencia cuando se utiliza un método híbrido fotoacústica (PAT) fluorescencia molecular (FMT) de la tomografía medio ópticamente heterogéneo de imagen son estudiados y mostró. Mapas de absorción óptica cuantitativa se recuperan mediante un algoritmo de retroproyección normalizado para la reconstrucción de PAT. Consecutivamente, se emplea la distribución de la absorción reconstruido en informática un modelo de avance basado en la ecuación de la difusión para FMT usando una solución de elementos finitos. La promesa potencial de la sugerida es verificada experimentalmente en fantasmas fluorescentes imitan a tejido, donde mejoras en la calidad de reconstrucciones de la FMT se observan cuando la proyección de imagen en la presencia de un gran amortiguador.
Desarrollo De Materiales Fluorescentes Para Estándares De Tomografía De Fluorescencia Difusa Y Fantasmas
Optics Express. Jul, 2007 | Pubmed ID: 19547203
La disponibilidad de las normas de la fluorescencia es necesaria en el desarrollo de sistemas y métodos para la proyección de imagen de fluorescencia. En este estudio, dos enfoques para el desarrollo de materiales de fluorescencia difusa para utilizarse como normas o fantasmas en difusión fluorescente tomografía aplicaciones fueron investigados. Específicamente, caucho de silicón y resina poliéster fueron utilizados como materias primas y pigmentos de silicona o TiO(2) / tinta de la India se añadieron respectivamente para variar las propiedades ópticas. Caracterización de las propiedades ópticas alcanzado fue realizada usando métodos resuelta en el tiempo. Posteriormente, se examinaron diferentes fluorocromos de infrarrojo cercano para impartir propiedades de fluorescencia controlada y estable. Se determinó que fluoróforos hidrofóbico (676 IR y IR 780 yoduro) suspendido en diclorometano y fluoróforos hidrofílico (Cy5.5 y 750 AF) suspendido en metanol producción materiales fluorescentes difusivos del silicón y resina, respectivamente. Sin embargo sólo los fluoróforos hidrofóbico en silicona resultaron en la construcción de un material con las características de un estándar, es decir, estabilidad de intensidad de fluorescencia con tiempo y una dependencia lineal de la intensidad de la fluorescencia normalizado a concentración del fluoróforo.
Imagen En Vivo De Pupas De Drosophila Melanogaster Con Tomografía De Fluorescencia Mesoscópica
Nature Methods. Jan, 2008 | Pubmed ID: 18066071
Divulgamos una técnica para tomografía de fluorescencia que opera más allá de los límites de penetración de tejido-seccionamiento de microscopía de fluorescencia. El método utiliza iluminación Boygrouping y descripción de transporte de fotones en tejidos opacos. Nos demuestran la visualización tridimensional de cuerpo entero de la morfogénesis del GFP-expresando las glándulas salivales y ala imaginal discos en vida pupas de melanogaster del Drosophila en vivo y con el tiempo.
Registro Multimodal 3D Para Evaluar Cambios De Actividad Molecular En Geometrías De Time-dependent
Conference Proceedings : ... Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Conference. 2008 | Pubmed ID: 19163583
Un tema importante para la proyección de imagen molecular de fluorescencia in vivo y tomografía ha sido el registro robusto de los animales reflejada en diferentes puntos temporales con el fin de mejorar la precisión de control de distribución de fluoróforo. Este papel presenta un novedoso método automático para alinear datos 3D temporales de pequeños animales, basados en la detección sólida de características anatómicas superficiales. Puesto que se basa en puntos de referencia de superficies 3D el método puede utilizarse para datos de tomografía CT de rayos x y/o óptica de mono-modal o multimodales para explicar las diferencias en la colocación y la compresión de pequeños animales. Puede ser más extendido a otras modalidades de imágenes, así.
Visualización De La Inflamación Pulmonar Mediante La Proyección De Imagen Molecular No Invasiva De La Fluorescencia
Journal of Applied Physiology (Bethesda, Md. : 1985). Mar, 2008 | Pubmed ID: 18202169
La capacidad de visualizar procesos moleculares y celulares reguladores de complejas enfermedades pulmonares como el asma, enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), o síndrome de dificultad respiratoria adulto (ARDS), ayudaría en el diagnóstico, la diferenciación, la evaluación de la terapia y en procesos de pequeños animales-descubrimiento de fármacos. Adjunto divulgamos la aplicación de normalizado transiluminación y fluorescencia molecular tomografía (FMT) para la proyección de imagen no invasiva cuantitativa del pulmón de ratón in vivo. Demostramos la capacidad de visualizar y cuantificar la respuesta pulmonar en un modelo murino de la inflamación de las vías respiratorias inducida por LPS. Veinticuatro horas antes de la proyección de imagen, ratones hembras BALB/c se inyectaron vía vena de la cola con 2 nmol de una sonda fluorescente activatable catepsina-sensible (excitación: 750 nm; emisión: 780 nm) y 2 nmol de acompañamiento agente intravascular (excitación: 674 nm; emisión: 694 nm). Seis horas más tarde, los ratones fueron anestesiados con isoflurano y administraron intranasales LPS en solución salina estéril de 0,9% en 25 alícuotas microl (uno por cada fosa nasal). Imágenes de fluorescencia molecular revelaron el perfil in vivo de la activación de proteasas de cisteína y distribución vascular dentro del pulmón que caracterizan la respuesta inflamatoria a insulto de LPS. Los resultados fueron correlacionados con pruebas de laboratorio in vitro estándar (Western blot, lavado broncoalveolar o análisis de BAL, inmunohistoquímica) y revelaron la buena correlación con la actividad subyacente. Demostramos la capacidad de la tomografía de fluorescencia no invasor y longitudinalmente caracterizar procesos fisiológicos, celulares y subcelulares asociados con carga de enfermedad inflamatoria en el pulmón. Los datos presentados en este documento sirven a más dar prueba de fluorescencia molecular imaging como una tecnología muy adecuada para el laboratorio biomédico.
Superficie De Reconstrucción Para Tomografía Molecular De La Fluorescencia De 360 Grados De Espacio Libre Y Los Efectos De Movimiento Animal
IEEE Transactions on Medical Imaging. Feb, 2008 | Pubmed ID: 18334440
Tomografía de fluorescencia de espacio libre de proyección completa (360 grados) de los medios de comunicación opaco está preparada para permitir la proyección de imagen tridimensional a través de todo pequeños animales en vivo con resolución de profundidad mejorada en comparación con 360 grados-sistemas de proyección basadas en fibra o ángulo de visión limitada. Este enfoque puede conducir a una nueva generación de rendimiento de fluorescencia Molecular tomografía (FMT), ya que permite alta muestreo espacial de campos de fotones propagándose a través de tejido en cualquier proyección, empleando las superficies nonconstricted de animales. En este documento, empleamos un método para capturar superficies tridimensionales de objetos difusivos y registrar la superficie capturada en la geometría de una FMT 360 grados de la talla de volumen-sistema de adquisición de proyección para obtener fluorescencia tridimensional reconstrucciones de la imagen. Utilizando mediciones experimentales evaluamos la precisión del procedimiento captura superficie reconstruyendo las superficies de fantasmas de dimensiones conocidas. Entonces empleamos esta metodología para caracterizar el movimiento animal de animales anestesiados. Encontramos que los efectos de movimiento animal en la imagen de la FMT reconstruido estaban dentro de límites de la resolución del sistema (aproximadamente 0.07 cm).
Proyección De Imagen Usando Filtros Pasabanda De Múltiples Multiespectral
Optics Letters. May, 2008 | Pubmed ID: 18451974
Se presenta un método para las imágenes multiespectrales. Este método utiliza cámaras de CCD color con un filtro pasabanda de múltiples, que modifica la respuesta espectral de las cámaras usadas y permite la adquisición simultánea de varias imágenes en bandas espectrales definidas. Se demuestra experimentalmente viabilidad metodológica utilizando dos cámaras CCD de color y un espejo de polychroic captar simultáneamente ocho bandas espectrales. Discutimos cómo el método desarrollado es idóneo para aplicaciones multiespectrales de fenómenos transitorios o para mediciones en tiempo real.
Imágenes ópticas De Pequeños Animales
Journal of Biomedical Optics. Jan-Feb, 2008 | Pubmed ID: 18456953
Investigando Farmacología En Vivo Mediante Resonancia Magnética Y La Proyección De Imagen óptica
Drugs in R&D. 2008 | Pubmed ID: 18720999
El mejor y antes una enfermedad puede ser diagnosticada y caracterizado, mayor será la oportunidad de poder intervenir en este proceso con una entidad química. Se trata de la justificación para el uso de técnicas de imagen in vivo en el proceso de descubrimiento y desarrollo de fármacos. En este artículo abordamos el valor de dos modalidades de imágenes en este ámbito, es decir, resonancia magnética (MRI) y la proyección de imagen óptica. La naturaleza multiparamétrica de MRI permite anatómico, funcional, metabólico y, hasta cierto punto, también celular y relacionadas con el objetivo de obtener información no invasor en alta resolución espacial. Esto favorece la caracterización de un estado de enfermedad y la intervención de drogas correspondiente. El noninvasiveness de MRI fortalece el vínculo entre la investigación farmacéutica preclínica y clínica. La alta sensibilidad de técnicas ópticas permite obtener en vivo información molecular. Dentro de la investigación farmacológica, las principales aplicaciones de técnicas ópticas se relacionan con el temprano proceso de descubrimiento de fármacos y la adquisición de información relacionada con el destino. Sin embargo, también surgen posibles aplicaciones clínicas de imágenes ópticas. El carácter complementario de ambas modalidades de imágenes hace útil en diversas partes del proceso de descubrimiento de fármacos, desde temprano selección de objetivos y validación a los estudios clínicos.
Registro De Las 3-D De La TC Y La 2-D Imágenes Planas De Ratón a Través De Transformación Afín
IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine : a Publication of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Sep, 2008 | Pubmed ID: 18779071
Es difícil coregister directamente con el 3-D de fluorescencia molecular de positrones (FMT) la imagen de un pequeño tumor en un ratón cuyo máximo diámetro es sólo de unos pocos milímetros con una mayor imagen de TC de todo el animal que se extiende por unos 10 cm. Este documento propone un nuevo método para registrar en 2-D plana y en 3-D la imagen CT primero para facilitar el registro entre las pequeñas imágenes 3-D FMT y grandes imágenes 3-D CT. Un nuevo algoritmo que combina la evolución diferencial y el método simplex mejor para el registro entre el 2-D plana y en 3-D imágenes de la TC se introdujo y validó con imágenes simuladas y con imágenes reales de los ratones. La visualización de la alineación de la FMT en 3-D y la imagen de TC a través de 2-D de registro muestra resultados prometedores.
En Tiempo Real Del Catéter Moleculares De Detección De Inflamación En La Aterosclerosis Proteolíticamente Activo
Circulation. Oct, 2008 | Pubmed ID: 18852366
Para habilitar la detección intravascular de la inflamación en la aterosclerosis, hemos desarrollado una fluorescencia en el infrarrojo cercano (FIRP) basado en catéter estrategia para la actividad de la proteasa cisteína sentido durante la cateterización vascular.
Tomografía Optoacoustic Sensible a La Polarización De Los Tejidos ópticamente Difusos
Optics Letters. Oct, 2008 | Pubmed ID: 18923605
Polarización es indicativa de la anisotropía del material, una propiedad que revela información de orientación estructural de moléculas dentro del material. Aquí Investigamos si la polarización puede ser detectado optoacoustically en dispersión y absorción de los tejidos. Utilizando un prototipo de laboratorio de la tomografía optoacoustic sensible a la polarización, demostramos reconstrucciones de alta resolución de dicroísmo contraste en ópticamente difusivo imitan tejido fantasmas. Se espera que la técnica permite la proyección de imagen de alta precisión del contraste de la polarización en los tejidos, más allá de las capacidades actuales de los enfoques de polarización-proyección de imagen ópticos puros.
A Principios Tomografía Photon Permite Detección Por Fluorescencia De Carcinomas De Pulmón Y Progresión De La Enfermedad En Ratones in Vivo
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Dec, 2008 | Pubmed ID: 19015534
Obtención de imágenes de sondas fluorescentes específicas ofrece ventajas significativas para la investigación de la enfermedad y la función de los tejidos en modelos animales in vivo. Por el contrario, macroscópica imagen tomográfica es difícil debido a la dispersión de luz de alta en el tejido biológico y la naturaleza mal planteado de las matemáticas de reconstrucción. En este trabajo, se utilizan los fotones antes transmitidas a través de ratones portadores del carcinoma pulmonar de Lewis, lo que reduce drásticamente el efecto de la dispersión de los tejidos. Mediante el uso de una sonda fluorescente sensible a las proteasas de cisteína, el método produjo un rendimiento de imagen excelente en comparación con los enfoques convencionales. Visualización adecuada de anormalidades bioquímicas se logró, no sólo en el tumor primario, sino también en el tejido circundante relacionado con la progresión del cáncer y la respuesta inflamatoria en el nivel de órganos. Estos resultados fueron confirmados histológicamente y con microscopía de fluorescencia ex vivo. La imagen de fidelidad demostrada pone de relieve un método que puede utilizar una amplia gama de sondas fluorescentes para visualizar con precisión los eventos celulares y moleculares de nivel en la totalidad de animales in vivo.
Funcionamiento De Las Proteínas Fluorescentes Rojo Puesto En Aplicaciones De Proyección De Imagen Moleculares De Tejido Profundo
Journal of Biomedical Optics. Jul-Aug, 2008 | Pubmed ID: 19021336
El descubrimiento de nuevas proteínas fluorescentes (FPs) que emiten en la parte far-red del espectro, donde la absorción de la luz del tejido es significativamente menor que en el espectro visible, ofrece la posibilidad de interrogatorio biológica no invasiva en el órgano entero o pequeño nivel animal in vivo. El rendimiento de FPs en proyección de imagen de tejido profundo depende no sólo en sus características ópticas, sino también en la absorción del tejido dependen de la longitud de onda y la profundidad de la actividad de la fluorescencia. Para determinar la mejor opción de la longitud de onda FP e iluminación, se comparó el rendimiento de cinco de los FPs más prometedores: tdTomato, mCherry, mRaspberry, mPlum y Katushka. Experimentalmente medimos la intensidad de la señal a través de ratones y empleó las predicciones teóricas para obtener una comprensión del funcionamiento de escenarios de iluminación diferentes, especialmente lo que se refiere a la proyección de imagen tomográfica. Se encontró que la combinación adecuada de las longitudes de proteínas e iluminación rojo-cambiado de puesto de puede mejorar la sensibilidad de la detección de pequeños animales por al menos dos órdenes de magnitud en comparación con FP verde. También se muestra que el cambio de atenuación empinadas del espectro hemoglobina alrededor de la gama de 600 nm puede afectar significativamente la sensibilidad de detección y, por lo tanto, exige la cuidadosa selección de longitudes de onda de iluminación para la proyección de imagen óptima.
Proyección De Imagen De FMT-CT Híbrido De Placas De Beta-amiloide En Un Modelo Murino De Alzheimer
NeuroImage. Feb, 2009 | Pubmed ID: 19041402
La necesidad de estudiar parámetros moleculares y funcionales de la progresión de la enfermedad de Alzheimer en modelos animales ha llevado al desarrollo de marcadores fluorescentes específicos de la enfermedad. Sin embargo, interfaces ópticos curvados y una estructura interna altamente heterogénea que imágenes de fluorescencia cuantitativa del cerebro murino un problema tomográfico plantean desafíos especiales. Investigamos la integración de información de la tomografía (CT) radiografía computada en un esquema de estado-of-the-art fluorescencia molecular tomografía (FMT) y establecer que el enfoque de doble modalidad es esencial para las reconstrucciones de alta fidelidad de fluorescencia distribuida dentro del cerebro murino, en comparación con tomografía de fluorescencia convencional. Empleamos este método in vivo usando un colorante fluorescente oxazine para cuantificar la carga de la placa beta-amiloide en ratones transgénicos de APP23 modelos de la enfermedad de Alzheimer. Imágenes multimodales permite la localización exacta de la señal y correlación de resultados in vivo a ex vivo estudios. Los resultados señalan a la FMT-CT como una herramienta esencial para el estudio in vivo de las enfermedades neurodegenerativas en modelos animales y seres humanos.
Normalized Ratio Nacido Para La Tomografía De Fluorescencia óptica De Proyección
Optics Letters. Feb, 2009 | Pubmed ID: 19183644
Se presenta un enfoque normalizado para la tomografía de fluorescencia Nacido proyección óptica, que tenga en cuenta las propiedades de absorción del tejido. Este enfoque puede ser particularmente útil para estudiar la distribución fluorocromo dentro del tejido. Utilizamos el algoritmo para reconstruir en tres dimensiones y caracterizar un isotiocianato de fluoresceína que contiene absorción fantasma y un corazón infartado del ratón previamente inyectada con una sonda molecular fluorescente.
Investigación in Vivo De La Progresión Del Cáncer De Mama Por El Uso De Un Control Interno
Neoplasia (New York, N.Y.). Mar, 2009 | Pubmed ID: 19242603
Imágenes ópticas del cáncer de mama se ha considerado para la detección de características funcionales y moleculares de las enfermedades en contextos clínicos y preclínicos. Aplicada a la investigación de laboratorio, investigaciones fotónicas ofrecen una herramienta muy versátil para descubrimiento preclínica de la proyección de imagen y de la droga. Una ventaja particular del método óptico es la disponibilidad de múltiples bandas espectrales para realizar la proyección de imagen. En este documento, nos capitalizar esta característica para demostrar cómo es posible utilizar diferentes longitudes de onda para ofrecer controles internos y mejorar significativamente la exactitud de la observación en aplicaciones de proyección de imagen moleculares. En particular, mostramos la detección in vivo independiente de las proteasas de cisteína junto con permeabilidad del tumor y las mediciones de volumen intersticial usando un enfoque de doble longitud de onda. Para generar resultados con miras a estudios clínico orientados, se utilizó un modelo de ratón transgénico Her2/neu que espontáneamente desarrollado tumores mamarios. Resultados en vivo fueron validados contra ex convencional vivo pruebas tales como histología y Western blot análisis. Corrigiendo parámetros de biodistribución, el método de doble longitud de onda aumenta la precisión de observaciones moleculares separando el verdadero objetivo molecular de biodistribución de sonda. Como tal, el método es muy apropiado para estudios de proyección de imagen moleculares donde a menudo sonda entrega y destino presencia no se evalúan independientemente. Sobre la base de estos resultados, proponemos el enfoque dual-longitud de onda/normalización como un método esencial para el descubrimiento de medicamentos y estudios preclínicos.
Dependencia De Rendimiento De Tomografía Molecular De Tomografía/fluorescencia De Radiografía Computada De Híbrido Del Problema Avance óptico
Journal of the Optical Society of America. A, Optics, Image Science, and Vision. Apr, 2009 | Pubmed ID: 19340266
Sistemas de imagen híbrida combina rayos x tomografía computan (CT) y tomografía de fluorescencia puede mejorar el rendimiento de imágenes de fluorescencia por incorporar información de CT radiografía anatómica en el problema de la óptica de la inversión. Aunque el uso de los Priores de la imagen ha sido investigado en el pasado, poco se conoce sobre el uso óptimo de los modelos de propagación hacia adelante del fotón en sistemas ópticos híbrido. En este papel, exploramos el impacto sobre la precisión de la reconstrucción del uso de modelos de propagación de diversa complejidad, específicamente en el contexto de estos sistemas de imagen híbrida donde destaca importante información estructural a priori. Nuestros resultados demuestran que el uso de parámetros conocidos genéricamente proporciona cerca de un rendimiento óptimo, aún cuando sigue siendo el desajuste de parámetro.
Proyección De Imagen De Organismos Escala Mesoscópica Usando La Tomografía Selectiva-plano Optoacoustic
Physics in Medicine and Biology. May, 2009 | Pubmed ID: 19369709
Los organismos vivos escala mesoscópica (es decir, 1 mm a 1 cm de tamaño) permanecen inaccesibles en gran parte por los métodos actuales de imagen ópticos debido a la dispersión de la luz intensa en los tejidos. Por lo tanto, proyección de imagen de muchos organismos modelo importantes, tales como insectos, peces, gusanos y similar tamaños especímenes biológicos, actualmente está limitada a embrionarias u otras transparentes etapas de desarrollo. Esto hace difícil relacionar embrionarios mecanismos celulares y moleculares al comportamiento animal y consecuencias en función de los órganos en etapas más avanzadas y los adultos. Aquí, hemos desarrollado una técnica de tomografía optoacoustic iluminación selectiva-plano de imagen in vivo de organismos ópticamente difusivos y tejidos. El método es capaz de proyección de imagen de cuerpo entero en las profundidades de la submilimétricas hasta centímetros con una resolución espacial escalable en el orden de magnitud de unas pocas décimas de micras. En contraste con métodos ópticos puros, la resolución espacial aquí no está determinada ni limitada por la difusión de la luz; por lo tanto, dichos resultados no pueden lograrse por cualquier otra tecnología de proyección de imagen óptico desarrollado hasta ahora. La utilidad del método se demuestra en varios modelos de todo el cuerpo y extremidades del pequeño animal.
Sensibilidad De Detección De Blancos Moleculares Por Tomografía Optoacoustic Multiespectral (MSOT)
Medical Physics. Mar, 2009 | Pubmed ID: 19378754
Proyección de imagen de optoacoustic se perfila como una modalidad de imagen no invasiva que puede resolver el contraste óptico a través de varios milímetros a centímetros del tejido con la resolución mediante la proyección de imagen de ultrasonido. Más recientemente, aplicado en múltiples longitudes de onda de iluminación, tomografía optoacoustic multiespectral (MSOT) ofrece la posibilidad de visualizar con eficacia biomarcadores de tejido resolviendo sus firmas espectrales distintas. Aunque se ha demostrado el potencial de proyección de imagen del método, poco se sabe sobre el desempeño de la sensibilidad en la solución de sustancias cromofóricos y fluorescentes, como ópticas reporteros funcionales y moleculares. Aquí los autores investigan la capacidad de detección y los límites físicos de la proyección de imagen tomográfica optoacoustic simulando las señales procedentes de esferas en medios de comunicación imitan a tejido que absorbe. Para lograr esto, se emplea una ecuación modificada optoacoustic incorporar dependiente de la longitud de onda propagación y atenuación de luz difusa y ultrasonido. Las predicciones teóricas más se validan en fantasma de experimentos con Cy5.5, un agente fluorescente molecular común de infrarrojo cercano.
Modificación Superficial Y La Dependencia De Tamaño En El Desplazamiento De La Partícula Durante El Desarrollo Embrionario Temprano
Inhalation Toxicology. Jul, 2009 | Pubmed ID: 19558239
Desde la s a mediados de 1990, el número de estudios que enlazan a los contaminantes del aire, prematuros y bajo peso al nacer, así como malformaciones cardíacas, ha crecido constantemente cada año. El período crítico en el desarrollo de embriones de ratón comienza con el inicio de la gastrulación en día 7.5 de la gestación. Nuestro objetivo es examinar el papel de tamaño de las partículas y modificación superficial en el desplazamiento de la partícula durante este desarrollo embrionario temprano. Fluorescentes partículas de poliestireno (PS) fueron empleadas porque ofrecen un método de seguimiento eficiente y segura. Ratones hembras embarazadas fueron sacrificados a 7,5 días de gestación. Después de cortar, abrir las deciduas, el endodermo parietal fue cuidadosamente separado y quitado. Diferentes tamaños de granos amino y carboxilo-modificado PS fueron inyectados por el tejido extraembrionarias. Los embriones se incubaron durante 12 horas y fueron investigados bajo microscopía fluorescente, microscopía confocal y mesoscópica tomografía de fluorescencia. Los resultados muestran que 20 nm carboxílico PS distribuir en las capas germinales embrionarias y extraembrionarias del ectodermo, mesodermo y endodermo. Por otra parte, cuando las partículas son mayores que 100 nm, PS se acumulan en el tejido extraembrionarias, pero sin embargo pueden pasar partículas de Amina modificado de 200 nm a los embriones. Curiosamente, una inhibición del crecimiento se observó en los embriones que contienen nanopartículas. Finalmente, el efecto de desplazamiento más fuerte se asocia con granos modificados amina de PS (200 nm) en vez de la más pequeña (20 nm, 100 nm) carboxilo unos.
Proyección De Imagen in Vivo De Tumores Murinos Con ángulo Completa Proyección Fluorescencia Molecular Tomografía
Journal of Biomedical Optics. May-Jun, 2009 | Pubmed ID: 19566290
Interroga la capacidad de la tomografía de fluorescencia de espacio libre para animales pequeños de la imagen en vivo usando dispositivo de carga acoplada (CCD) cámara medidas sobre proyecciones sin contacto de 360 grados. Demostramos la realización de mediciones de doble longitud de onda normalizadas que son esenciales para uso in vivo, como representan la distribución heterogénea de fotones en el tejido. La proyección de imagen in vivo se presenta entonces en tumores de pulmón y cerebro de ratón Cruz-validado por la histología y la tomografía de rayos x microcomputed.
Extracción De Señal Optoacoustic Cuantitativa Mediante Señal Escasa Representación
IEEE Transactions on Medical Imaging. Dec, 2009 | Pubmed ID: 19628454
Divulgamos sobre una nueva metodología de cuantificación de reconstrucción tomográfica optoacoustic bajo condiciones de iluminación heterogéneo representativas de realistas escenarios de proyección de imagen de cuerpo entero. Nuestro método se basa en las diferencias en las características espaciales del coeficiente de absorción y la densidad óptica de la energía en el medio. Mediante la descomposición en base de escasa representación, aprovechamos estas características diferentes para extraer tanto el coeficiente de absorción y la densidad de fotones en el objeto imagen de la imagen de optoacoustic. En contraste con los métodos anteriores, este algoritmo no se basa en la solución de ecuaciones teóricas de transporte ligero y no requiere conocimiento explícito de la geometría de la iluminación o las propiedades ópticas del objeto y otros parámetros experimentales desconocidos o vagamente definidos, llevando a funcionamiento altamente robusto. El método fue examinado con éxito con numéricamente y genera datos experimentalmente y fue encontrado para ser ideal para implementaciones prácticas en esquemas tomográficas de diversa complejidad, incluyendo sistemas de iluminación de multiprojection y optoacoustic multiespectral tomografía (MSOT) estudios de biomarcadores de tejido.
Imágenes ópticas De Firmas Moleculares En La Inflamación Pulmonar
Proceedings of the American Thoracic Society. Aug, 2009 | Pubmed ID: 19687213
Imágenes biomédicas se ha convertido en una herramienta importante en el estudio de "-ómicas" campos permitiendo la visualización no invasiva de eventos funcionales y moleculares mediante tinción in vivo y reportero gene enfoques. Esta capacidad puede ir más allá de la comprensión de la base genética y fenotipo de tales condiciones respiratorias como el asma, bronquitis aguda, síndrome de dificultad respiratoria adulto (ARDS) y enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) e investigar el desarrollo de la enfermedad y de acontecimientos terapéuticos longitudinalmente y en entornos imperturbable. Aquí, mostramos cómo la aplicación de métodos imagen ópticas cuantitativas novela, usando la transiluminación y fluorescencia molecular tomografía (FMT), puede permitir una visualización de inflamación pulmonar en pequeños animales en vivo. Los resultados confirman observaciones anteriores utilizando una sonda de proteasa-sensible. Discutimos cómo este enfoque permite penetraciones en vivo en el sistema en cuanto a la función dinámica de proteasas en Fisiopatología respiratoria y su potencial como dianas terapéuticas. En general, puede utilizarse el método propuesto de la proyección de imagen con una gama mucho más amplia de posibles objetivos y aplicaciones en proyección de imagen de pulmón.
La Transiluminación Imágenes De Fluorescencia En Ratones Usando Nanopartículas Biocompatibles Conversión Ascendente
Optics Letters. Sep, 2009 | Pubmed ID: 19724491
Se presenta en un estudio sistemático de la generación de conversión ascendente de la señal de fluorescencia en fantasmas turbios y los tejidos reales. Una función precisa de tres puntos de Green, que describe el modelo de avance de la propagación de fotones, se ha establecido y validado experimentalmente. Además, demuestran, por primera vez a nuestro conocimiento, las imágenes transiluminación autofluorescencia libre de los ratones que han recibido las nanopartículas biocompatibles conversión ascendente. El método es una gran promesa para el libre de artefactos de todo el cuerpo visualización de sondas moleculares ópticas.
Proyección De Imagen De Fluorescencia Animal Pequeño ángulo Completo Con Fotones Que Lleguen Temprano
Conference Proceedings : ... Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Conference. 2009 | Pubmed ID: 19964155
Fluorescencia mediada la tomografía permite la proyección de imagen cuantitativa, tridimensional del reportero óptico sondas en animales enteros y por lo tanto se perfila como una poderosa herramienta de proyección de imagen molecular. La calidad de imagen posible en tomografía de fluorescencia está limitada por el alto grado de dispersión de la luz en el tejido biológico. Detección de tiempo-bloqueado de fotones que lleguen temprano y por lo tanto mínimamente dispersas, transmitida a través de la difusión del tejido es una estrategia para minimizar los efectos de la dispersión de la luz. En este trabajo, realizamos lleno-ángulo la proyección de imagen tomográfica de ratones implantados con tubos fluorescentes, usando la detección de tiempo-bloqueado de fotones temprano - y posterior llegada. Esto se logró utilizando un láser de femtosegundo y un alta velocidad, tiempo-Country sensor CCD intensificado. Demostramos que los fotones fluorescentes transmitidas por principios permiten una mejor visualización de la distribución de la fluorescencia, incluso cuando teniendo en cuenta las proyecciones individuales a través de los animales. También se demuestra la reconstrucción de la imagen de alta fidelidad con 72 proyecciones en pasos de 5 grados con fotones que lleguen temprano.
Optoacoustic Multiespectral Escáner De Tomografía (MSOT) Para Obtener Imágenes De Animales Pequeños Todo El Cuerpo
Optics Express. Nov, 2009 | Pubmed ID: 19997381
Una gran dificultad de proyección de imagen de cuerpo entero optoacoustic es los tiempos de adquisición largo asociados con la grabación de señales de múltiples proyecciones espaciales. Las señales adquiridas también son generalmente débiles y la relación señal a ruido es baja, problemas resueltos a menudo por señal promedio, que complica los tiempos de adquisición de adquisición y aumenta hasta un punto que hace muchas aplicaciones in vivo, difícil o incluso imposible. Aquí presentamos un escáner de tomografía (MSOT) de rápida adquisición optoacoustic multiespectral para visualización de cuerpo entero de marcadores moleculares en pequeños animales. Multi-longitud de onda iluminación ofrece la posibilidad de resolver exógeno administrado sondas fluorescentes, biomarcadores y otros cromóforos intrínsecas y exógenos. El rendimiento del sistema es determinado en fantasma de experimentos con sondas moleculares y validado por la proyección de imagen de pequeños animales de diversas escalas.
Fluorescencia Intraoperatoria En Tiempo Real Usando La Corrección De La Absorción De La Luz Del Sistema De Imagen
Journal of Biomedical Optics. Nov-Dec, 2009 | Pubmed ID: 20059250
Presentamos una fluorescencia novedoso sistema desarrollado para aplicaciones en tiempo real de imágenes intervencionistas de imagen. El sistema implementa un esquema de corrección que mejora la precisión de las imágenes de fluorescencia de epi-iluminación para la variación de la intensidad de la luz en los tejidos. La aplicación se basa en el uso de tres cámaras operando en paralelo, utilizando un objetivo común, que permite la colección concurrente de color, fluorescencia y las imágenes de atenuación de la luz en la longitud de onda de excitación desde el mismo campo de vista. La corrección se basa en un enfoque de la relación de fluorescencia sobre imágenes de atenuación de la luz. Imágenes a color y video se utiliza como guía quirúrgica y para el registro con las imágenes de fluorescencia corregida. Somos un escaparate de las métricas de rendimiento de este sistema en fantasmas y animales y discutir las ventajas sobre epi-iluminación convencional sistemas desarrollados para aplicaciones en tiempo real y los límites de validez de la proyección de imagen de fluorescencia corregida epi-iluminación.
Comparación De Imágenes Tomográficas De Fluorescencia En Ratones Con Fotones Que Lleguen Temprano Y Quasi-continuous-wave
Optics Letters. Feb, 2010 | Pubmed ID: 20125724
La naturaleza altamente difusa de la propagación ligera en tejido biológico es un desafío importante para la obtención de fluorescencia de alta fidelidad las imágenes tomográficas. En este trabajo se investigó el uso de detección de tiempo-bloqueado de fotones que llegan temprano para reducir los efectos de la dispersión de la luz en ratones en relación con fotones de cuasi-cw. Al analizar las representaciones de la sinographic de los datos medidos, se determinó que fotones tempranos permitieron una reducción en el FWHM medido de fluorescentes blancos por un factor de aproximadamente 2-3, produciendo una mejoría significativa en la calidad de la reconstrucción de imagen tomográfica.
Nanocarriers Multifuncionales Para El Diagnóstico, La Droga Entrega Y Tratamiento Dirigido a Través De La Barrera Hemato - Encefálica: Perspectivas Sobre Seguimiento Y Neuroimagen
Particle and Fibre Toxicology. 2010 | Pubmed ID: 20199661
Nanotecnología ha traído una variedad de nuevas posibilidades en el descubrimiento biológico y la práctica clínica. En particular, portadores de nano-escala han revolutionalized entrega de la droga, teniendo en cuenta los agentes terapéuticos para orientarse selectivamente en un nivel específico de órganos, tejidos y células, también minimiza la exposición del tejido sano a las drogas. En esta revisión discutirá y analizan tres cuestiones, que se consideran en el núcleo de la nano-escala drug delivery systems, a saber, la funcionalización de nanocarriers, entrega a los órganos diana y de imagen in vivo. Primero se repasan las últimas novedades sobre estrategias altamente específico verbal que se utilizan para sujetar biomoléculas a la superficie de nanopartículas (NP). Además de la capacidad de transporte de droga, la funcionalización de nanocarriers también facilitar su transporte a órganos primarios. Destacamos la ventaja principal de nanocarriers, es decir, su capacidad para atravesar la barrera blood - brain (BBB), una capa firmemente llena de células endoteliales que rodea el cerebro que impide que las moléculas de peso molecular alto entrar en el cerebro. El BBB tiene varias moléculas de transporte como factores de crecimiento, insulina y transferrina que potencialmente puede aumentar la eficiencia y la cinética de metas de cerebro nanocarriers. Posibles tratamientos para trastornos neurológicos frecuentes, tales como accidentes cerebrovasculares, tumores y enfermedad de Alzheimer, son por lo tanto una aplicación mucho buscada de la nanomedicina. Asimismo cualquier otro fármaco entrega sistema, un número de parámetros deben ser registrados una vez que se administran funcionalizados NPs, por ejemplo su eficiencia en órgano-selective targeting, bioacumulación y excreción. Finalmente, directo de imagen in vivo de los nanomateriales es un emocionante campo reciente que puede proporcionar el seguimiento en tiempo real de los nanocarriers. Repasamos una gama de sistemas adecuados para la proyección de imagen in vivo y supervisión de entrega de la droga, con un énfasis más recientemente introducidos modalidades de imágenes moleculares basan en óptica y híbrido contraste, tales como la tomografía de la proteína fluorescente y tomografía optoacoustic multiespectral. En general, gran potencial está previsto para nanocarriers en el diagnóstico médico, terapéutica y orientación molecular. Una hoja de ruta propuesta para direcciones de investigación actuales y futuras por lo tanto se discute en detalle con énfasis en el desarrollo de nuevos enfoques para la funcionalización, orientación y proyección de imagen de sistemas de entrega de drogas basadas en nano, se administra una tecnología preparada para cambiar la medicina de maneras.
Intravascular Imágenes De Infrarrojo Cercano De Fluorescencia Molecular De La Aterosclerosis: Hacia La Visualización De La Arteria Coronaria Biológicamente Placas De Alto Riesgo
Journal of Biomedical Optics. Jan-Feb, 2010 | Pubmed ID: 20210433
Los nuevos métodos de imagen se necesitan con urgencia para identificar lesiones de alto riesgo ateroscleróticos antes de la aparición de infarto de miocardio, accidente cerebrovascular, y los miembros isquémicos. La imagen molecular ofrece un nuevo enfoque para visualizar las principales características biológicas que caracterizan a placas de alto riesgo asociados con eventos cardiovasculares. Si bien se han logrado progresos realizados en la imagen clínica molecular de las placas de los grandes vasos arteriales (carótidas, aorta, ilíacas), sigue habiendo una necesidad imperiosa, no satisfecha con el desarrollo de estrategias de imagen molecular dirigidos a placas de alto riesgo en las arterias coronarias humanas. Se presenta la evolución reciente de intravasculares infrarrojo cercano fluorescencia con catéter estrategias para la detección in vivo de la inflamación de la placa coronaria en arterias de tamaño. En particular, la transmisión biológica, la luz, agente de imagen, y los principios de ingeniería que subyacen a una nueva intravascular de IR cercano método de detección de fluorescencia se discuten. Intravasculares infrarrojo cercano fluorescencia catéteres parecen muy traducible al laboratorio de cateterismo cardíaco, por lo que puede ofrecer un nuevo método in vivo para la detección de placas de alto riesgo coronario, y para evaluar nuevos tratamientos biológicos aterosclerosis.
Inversión Acústica Basadas En Modelos Rápido Semianalítica Para Tomografía Cuantitativa Optoacoustic
IEEE Transactions on Medical Imaging. Jun, 2010 | Pubmed ID: 20304725
Presentamos un algoritmo rápido basado en el modelo de inversión para la tomografía cuantitativa optoacoustic 2D y 3D. El algoritmo se basa en un modelo de avance exacto y eficiente, que elimina la necesidad de regularización en el proceso de inversión mientras que proporciona la flexibilidad de modelado esencial para la formación de la imagen cuantitativa. El método de reconstrucción de la imagen resultante elimina problemas de estabilidad en técnicas basadas en el modelo publicadas previamente y, por lo tanto, permite realizar reconstrucción de imagen en tiempo real. Nuestro marco basadas en modelos ofrece una generalización de la solución hacia adelante a los modelos de propagación más completas optoacoustic, como la inclusión de respuesta de frecuencia del detector, sin cambiar el procedimiento de inversión. La velocidad de la reconstrucción y otras actuaciones algorítmicos se demuestran mediante estudios de simulación numérica y experimentalmente en tejido imitan ópticamente heterogéneos fantasmas y animales pequeños. En los ejemplos experimentales, las reconstrucciones basadas en modelos manifiestan correctamente el efecto de atenuación de la luz a través de los objetos y no sufre de los artefactos que generalmente afectan a los algoritmos utilizados retroproyección filtrada, como los valores negativos de la absorción.
Imágenes De La Actividad De La Sonda Molecular Con Born-fluorescencia Normalizada Tomografía óptica De Proyección
Optics Letters. Apr, 2010 | Pubmed ID: 20364226
La tomografía óptica de proyección es una nueva ex vivo técnica de imagen que permite obtener imágenes de órganos completos en tres dimensiones de alta resolución espacial. En esta carta demostrar su capacidad para visualizar tomográficamente actividad molecular en los órganos de los ratones enteros. En particular, la actividad de eosinófilos en pulmones asmáticos se resuelve utilizando una tomografía de Born-normalizado fluorescencia proyección óptica y empleando una sonda molecular de IR cercano. La posibilidad de conseguir el mejor contraste de imagen molecular sensible en la tomografía óptica de proyección por medio de agentes específicos y reportero de imagen activable añade una nueva gama de capacidades para la investigación de las firmas moleculares de los procesos fisiopatológicos y una amplia variedad de enfermedades y su desarrollo.
Imagen Molecular Mediante Tomografía Optoacoustic Multiespectral (MSOT)
Chemical Reviews. May, 2010 | Pubmed ID: 20387910
Realización De Una Radiografía Del Híbrido De La Proyección De Imagen Computarizada Tomografía-fluorescencia Molecular Tomografía Sistema Priores
Medical Physics. May, 2010 | Pubmed ID: 20527531
Se estudia el funcionamiento de dos recién introducido y métodos sugeridos anteriormente que incorporan priores de esquemas de inversión asociados con los datos de una radiografía reciente híbrido computan sistema de tomografía y fluorescencia molecular de la tomografía, este último basado en fotones de cámara CCD. El conjunto de datos único estudiado logra con precisión datos de altos campos muestreados espacial fotón propagar a través de tejido a lo largo de las proyecciones de 360 grados.
Tomografía De Epifluorescencia Mesoscópica: Reconstrucción De Fluorescencia Superficial Y Profunda En Medios Altamente Dispersión
Optics Express. Apr, 2010 | Pubmed ID: 20588688
Tomografía de epifluorescencia mesoscópicos (MEFT) es una técnica derivada de la tomografía óptica Laminar (LOT), determinar la biodistribución de fluorescencia por medios tomográficos en geometría de reflectancia. Se analiza un haz en lápiz sobre la región de interés para excitar fluoróforos ocultada dentro del tejido, mientras que una cámara CCD adquiere imágenes de emisión de fluorescencia reflejado. Esta configuración es ventajosa cuando no es factible, por ejemplo, en presencia de cámaras de la piel la colocación del espécimen o al utilizar longitudes de onda en la gama visible donde la absorción es alta. Presentamos simulación y fantasma estudia recuperación profunda GFP-como fluorescencia en alta dispersión y fuertemente absorbentes medios con una profundidad de penetración hasta 10 mm.
En El Infrarrojo Cercano Sistema De Catéter Para La Fluorescencia De Dos Dimensiones De Imagen Intravascular En Vivo
Optics Express. May, 2010 | Pubmed ID: 20588998
La detección de alto riesgo placas arteriales coronarias antes de la rotura sigue siendo un reto clínico insatisfecha, en parte debido a la resolución estrictos requisitos de sensibilidad para formación de imágenes in vivo humana arterial coronario. Para satisfacer esta necesidad, hemos desarrollado un infrarrojo cercano (NIR) imágenes de fluorescencia sistema de catéter para la cooperación intra-vascular de imagen molecular de la aterosclerosis en los vasos de las arterias coronarias de tamaño, capaces de resolver en dos dimensiones de actividad de fluorescencia en órganos huecos, como los vasos sanguíneos . Basado en un diseño de fibra de rotación, el sistema de catéter se ilumina y detecta perpendicular al eje de rotación, mientras que un mecanismo de retirada automatizado permite la visualización a lo largo de los vasos sanguíneos con una velocidad de escaneado de hasta 1,5 mm / seg. Se demuestra la capacidad previamente indocumentados para producir imágenes intravasculares NIR de fluorescencia de los órganos huecos en vivo y mostrar las métricas de rendimiento del sistema desarrollados con los fantasmas de los vasos sanguíneos que imitan. Este enfoque de imágenes está orientado a la visualización in vivo de los biomarcadores moleculares ateroscleróticas y está diseñado para permitir la integración sin problemas en el laboratorio de cateterización cardíaca.
Segmentación Automática Rápido De Estructuras Anatómicas En Radiografía Computada Imágenes De La Tomografía Para Mejorar La Reconstrucción Molecular De La Tomografía De Fluorescencia
Journal of Biomedical Optics. May-Jun, 2010 | Pubmed ID: 20615008
El desarrollo reciente de híbrido imágenes de escáneres que integran tomografía de fluorescencia molecular (FMT) y radiografía computarizada tomografía (XCT) permite la utilización de la información de la radiografía como priores de imagen para mejorar la reconstrucción de la tomografía óptica. Para aprovechar plenamente esta capacidad, consideramos un marco para la detección automática y rápida de diferentes estructuras anatómicas en imágenes XCT murinos. Distinguir con precisión entre diferentes estructuras como hueso, pulmón y corazón, una combinación de pasos como umbral, de procesamiento de imagen crece de la semilla y señal de detección se encuentran para ofrecer el rendimiento óptimo de la segmentación. El algoritmo y su utilización en un esquema FMT inverso que utiliza Priores está demostrado en imágenes del ratón.
Tomografía De Optoacoustic Velocidad De Vídeo De La Perfusión Del Riñón De Ratón
Optics Letters. Jul, 2010 | Pubmed ID: 20634868
Optoacoustic tomografía puede visualizar óptico contraste en los tejidos mientras aprovechando las ventajas del ultrasonido, tales como alta resolución espacial y capacidades de imagen rápido. Divulgamos un sistema de tomografía de novela optoacoustic multiespectral para imágenes de animales pequeños de tejido profundo. Ha demostrado la capacidad previamente indocumentada de tomografía optoacoustic de cuerpo entero a una velocidad de video visualizando la perfusión del riñón de ratón utilizando Indocyanine Green in vivo.
Va Más Allá De Microscopía: La Frontera De Imágenes óptica En Biología
Nature Methods. Aug, 2010 | Pubmed ID: 20676081
Microscopía óptica ha sido una herramienta fundamental del descubrimiento biológico durante más de tres siglos, pero su tejido en vivo imágenes de capacidad ha sido restringido por dispersión de la luz a las investigaciones superficiales, incluso cuando se utilizan métodos confocales o multifotón. Recientes avances en óptica y optoacoustic (fotoacústica) ahora la proyección de imagen permiten la proyección de imagen en profundidades y resoluciones sin precedentes para métodos ópticos. Estas habilidades son cada vez más importantes para entender las interacciones dinámicas de procesos celulares a nivel de diversos sistemas, un reto de Biología postgenome. Esta revisión analiza prometedores métodos fotónicos que tienen la capacidad de visualizar los componentes celulares y subcelulares en los tejidos a través de la penetración diferentes escalas. Los métodos se clasifican en mesoscópica microscópica y enfoques macroscópicos, según la profundidad del tejido en el que operan. Características claves asociadas con diferentes implementaciones de proyección de imagen se describen y se discute el potencial de estas tecnologías en aplicaciones biológicas.
Proyección De Imagen De Dinámica Cardiovascular Y Nanorods Oro Con Tomografía Optoacoustic Multiespectral De Circulación En Tiempo Real
Optics Express. Sep, 2010 | Pubmed ID: 20940855
Visualización macroscópica de características funcionales y moleculares de las enfermedades cardiovasculares se perfila como una herramienta importante en la investigación básica y clínica traducción de nuevas estrategias diagnósticas y terapéuticas. Nos muestran la aplicación de técnicas de tomografía de Optoacoustic multiespectral (MSOT) no invasor diferentes aspectos de imagen del sistema cardiovascular ratón macroscópicamente en tiempo real y en vivo, una capacidad sin precedentes en comparación con óptica o enfoques de imagen optoacoustic (fotoacústica) documentados hasta ahora. En particular, demostramos la proyección de imagen de las arterias carótidas, la aorta y la pared cardiaca. Aún más, demostramos la capacidad de visualizar dinámicamente circulación oro nanorods que puede utilizarse para mejorar el contraste y ampliarse a aplicaciones de proyección de imagen moleculares. Discutimos el potencial de esta capacidad de proyección de imagen en la investigación de las enfermedades cardiovasculares (ECV) y aplicaciones clínicas.
Campo Cercano Radiofrecuencia Termoacústico Tomografía Con Excitación De Impulso
Medical Physics. Sep, 2010 | Pubmed ID: 20964177
Rendimiento de radiofrecuencia y sistemas de tomografía termoacústico basadas en microondas de la proyección de imagen está determinado principalmente por la capacidad de depositar una cantidad considerable de energía electromagnética dentro de duración ultracorta. Pulsos de duración de la gama del nanosegundo que puede llevar cientos de energía milijulios son ideales para obtener buena señal a ruido y resolución espacial en muchas aplicaciones biológicas. Sin embargo, las implementaciones existentes se basan en soluciones de amplificación de frecuencia modulada-portador, que son generalmente costosas y no pueden lograr-pico-energía ultraalta requisitos esenciales para la generación de señal óptima termoacústico.
Optoacoustic Tomografía Con Iluminación Variable Y Patrones De Detección No Uniforme
Journal of the Optical Society of America. A, Optics, Image Science, and Vision. Nov, 2010 | Pubmed ID: 21045914
Cuantificación de la distribución de la morfología y biomarcadores del tejido mediante la tomografía optoacoustic es un reto importante y larga, causado principalmente por la compleja estructura heterogénea de tejidos biológicos, así como la falta de algoritmos de reconstrucción precisa y robusta. Los enfoques de inversión basadas en modelos recientemente introducidas fueron demostrados para mitigar algunos de los artefactos de reconstrucción asociados con los esquemas de espalda-proyección utilizados, mientras que proporciona una excelente plataforma para la obtención de mapas cuantificadas de la deposición de energía óptica en configuraciones experimentales de complejidad diferentes. En este trabajo presentamos un ponderado model-based approach, capaz de superar los desafíos de la reconstrucción causadas por variaciones de per-proyección de iluminación del objeto y otros efectos de iluminación parcial. El universal procedimiento de ponderación se muestra igualmente para reducir artefactos de reconstrucción asociados con otras imperfecciones experimentales, tales como campos de sensibilidad del transductor no uniforme. Mejoras significativas en la fidelidad de la imagen y la cuantificación se exhiben tanto numéricamente y experimentalmente en ratones y fantasmas de tejido.
Evaluación Del Desempeño De Los Algoritmos Adaptables Mallados Para Fluorescencia Difusa Tomografía óptica Utilizando Datos Experimentales
Optics Letters. Nov, 2010 | Pubmed ID: 21081977
La tomografía óptica difusa de la fluorescencia (FDOT) es un problema de imagen computacionalmente exigente. Los discretizations de problemas hacia adelante e inversos FDOT plantean una relación inversa entre la precisión y la eficacia computacional de la reconstrucción de la imagen. Para hacer frente a este dilema, se analizó el efecto de la discretización de la exactitud de la proyección de imagen del FDOT y novela propuesta adaptativa mallado algoritmos para FDOT en una serie de estudios. En esta carta, aplicamos estos nuevos algoritmos de mallado adaptativos a la imagen del FDOT utilizando datos reales de un experimento fantasma para demostrar las ventajas prácticas de nuestros algoritmos de reconstrucción de la imagen FDOT.
Conceptos Actuales Y Perspectivas Futuras En Imágenes Quirúrgicas En El Cáncer De óptica
Journal of Biomedical Optics. Nov-Dec, 2010 | Pubmed ID: 21198198
Hay desarrollos vibrantes de los sistemas de obtención de imágenes ópticas y los métodos de contraste, las que están orientadas a la visión de mejorar la cirugía y los resultados de los procedimientos quirúrgicos. Estas tecnologías ópticas diseñadas para su uso intraoperatorio puede ofrecer una alta integración en la sala de operaciones en comparación con las modalidades radiológicas convencionales adaptadas a las aplicaciones intraoperatorias. Sencillo de fluorescencia epi-iluminación de imágenes, en particular, parece atractivo, pero puede dar lugar a observaciones inexactas debido a la compleja naturaleza de la interacción de fotones de los tejidos. De importancia por lo tanto, están surgiendo métodos que representan la variación de fondo propiedad óptica en los tejidos y pueden ofrecer imágenes precisas y cuantitativo que elimina la aparición de falsos negativos o positivos. Al mismo tiempo, otros métodos de obtención de imágenes ópticas no fluorescentes se resumen y el progreso general en las aplicaciones de imágenes ópticas quirúrgicas se describen. Principales orientaciones futuras que tienen el potencial de cambiar el paradigma de la atención médica quirúrgica también se discuten.
Regularización Espacialmente Variable Específica De Datos Para Tomografía Molecular Multimodal De La Fluorescencia
IEEE Transactions on Medical Imaging. Feb, 2010 | Pubmed ID: 19758858
Tomografía de fluorescencia molecular (FMT) permite localización in vivo y cuantificación de fluorescencia biodistributions en animales enteros. La naturaleza mal-se presentó el problema de la reconstrucción tomográfica, sin embargo, limita la resolución alcanzable. Mejoras en la resolución y desempeño de imagen se logra formando los Priores de la imagen de información geométrica obtenida por una secundaria anatómica o funcional alta resolución imagen modalidad como radiografía había computarizada tomografía o resonancia magnética. Un desafío particular en el uso de los Priores de imagen debe evitar el uso de supuestos que pueden sesgar la solución y reduce la precisión del problema inverso. Esto es particularmente relevante en inversiones de FMT donde no existe un vínculo evidente entre secundaria información geométrica y la biodistribución de fluorescencia subyacente. Aquí os presentamos una nueva, dos etapas de acercamiento a incorporar Priores estructurales el problema inverso de la FMT. Mediante el uso de la información anatómica para definir un problema inverso dimensional bajo, obtenemos una solución que luego utilizamos para determinar los parámetros que definen una matriz de regularización espacialmente diferentes para el problema de resolución completa. El plazo de regularización así modificado para requisitos particulares para cada conjunto de datos y es guiado por los datos en lugar de depender sólo de usuario había definido a priori hipótesis. Resultados se presentan para conjuntos de datos tanto simulados y experimentales y muestran mejoras significativas en la calidad de imagen en comparación con las técnicas tradicionales de la regularización.
Sistema Híbrido Para Rayos X Y Fluorescencia Simultánea La Tomografía Computada
IEEE Transactions on Medical Imaging. Feb, 2010 | Pubmed ID: 19906585
Un híbrido sistema para fluorescencia simultánea tomografía y radiografía de imagen tomografía computada (XCT) de pequeños animales ha sido desarrollada y presentado. El sistema aprovecha el poder de la imagen de un 360 (grados)-sistema de tomografía de fluorescencia de espacio libre de proyección, implementado dentro de un escáner de tomografía microcomputed. Adquisición de imágenes se basa en técnicas que se ajustan automáticamente una serie de parámetros de imagen para ofrecer un conjunto de datos de alto rango dinámico. Segmentación de la imagen más permite la incorporación de Priores estructurales en el problema de la reconstrucción óptica para mejorar el rendimiento de la imagen. Se exhiben las características funcionales del sistema, y se muestran imágenes de un estudio de imágenes del cerebro, que se reconstruyen usando Priores XCT-deriva en el óptico problema hacia adelante.
Métodos Optoacoustic Para La Calibración De La Frecuencia De Sensores Ultrasónicos
IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. Feb, 2011 | Pubmed ID: 21342817
La respuesta de frecuencia de detectores ultrasónicos comúnmente está calibrada por encontrar su sensibilidad a las ondas de plano incidente en frecuencias discretas. Para ciertas aplicaciones, como el campo emergente de la tomografía optoacoustic, es la respuesta al punto de fuentes que emiten espectros de banda ancha que necesita se encuentra en su lugar. Aunque estas dos características de distinta sensibilidad son intercambiables en el caso de un detector plano y un punto de origen en el infinito, no es el caso de detectores con tamaño considerablemente mayor que la longitud de onda acústica de interés o aquellos que tienen una abertura enfocada. Estas geometrías, que son comunes en optoacoustics, requieren calibración directa del detector acústico con un punto de origen en la posición correspondiente. En este papel, Divulgamos sobre optoacoustic Cruz-validar nuevos métodos para medir la respuesta de frecuencia de banda ancha sensores acústicos. El enfoque desarrollado no requiere pre-calibrada hidrófonos y por lo tanto puede ser adoptado fácilmente en cualquier configuración de medida de optoacoustic existentes. Los métodos con éxito son confirmados experimentalmente midiendo la respuesta de frecuencia de un detector piezoeléctrico común tener una forma cilíndrica enfocada.
Fuente Ciega Desmezclar En Tomografía Optoacoustic Multiespectral
Optics Express. Feb, 2011 | Pubmed ID: 21369139
Tomografía optoacoustic multiespectral (fotoacústica) (MSOT) es una modalidad de híbridos que puede obtener imágenes a través de varios milímetros a centímetros de los tejidos difusos, logrando resoluciones típicas de imágenes por ultrasonido. El método puede identificar biomarcadores de tejido descomponiendo las contribuciones espectrales de diferentes foto-absorber moléculas de interés. En este trabajo se investiga el funcionamiento de la fuente ciega unmixing métodos y enfoques de la guarnición espectral en la descomposición de las contribuciones de tintes fluorescentes del fondo tejido, basados en mediciones de MSOT en ratones. Encontramos ciegos desmezclar como un método prometedor para la descomposición de MSOT preciso, adecuado también para desmezclar espectral en proyección de imagen de fluorescencia. Demostramos aún más su capacidad con desmezclar temporal en datos en tiempo real de MSOT obtenidos in vivo para mejorar la visualización del flujo de agente amortiguador en el sistema vascular del ratón.
En Vivo Imágenes Tomográficas De La Desplazada Al Rojo Proteínas Fluorescentes
Biomedical Optics Express. 2011 | Pubmed ID: 21483611
Hemos desarrollado un método de inversión de espectro para la tomografía tridimensional de las proteínas fluorescentes de rojo lejano y del infrarrojo cercano en los animales. El método fue desarrollado especialmente para abordar la transición de absorción de la luz fuerte de la hemoglobina de lo visible a lo que ocurren lejos de color rojo alrededor de 600 nm. El uso de un modelo de ratón ortotópico de tumores cerebrales que expresan el desplazada al rojo mCherry proteína fluorescente, que demuestran mejoras significativas en la precisión de imagen más de una sola longitud de onda de la reconstrucción de todo el cuerpo. Además, se muestra una mejora en la sensibilidad de al menos un orden de magnitud más de la proteína verde fluorescente (GFP) para obtener imágenes de cuerpo entero. Se discute cómo las ganancias adicionales de sensibilidad se espera que con el uso de más desplazada hacia el rojo proteínas fluorescentes y explicar las diferencias y las ventajas potenciales de este enfoque más de dos dimensiones métodos de imágenes planas.
Mejorar La Visión Quirúrgica Mediante Imágenes En Tiempo Real De La Integrina αvβ3 Dirigida Infrarrojo Cercano Agente Fluorescente
Annals of Surgical Oncology. Nov, 2011 | Pubmed ID: 21509632
Este estudio fue diseñado para mejorar el procedimiento quirúrgico y los resultados de la cirugía del cáncer por medio de la retroalimentación en tiempo real de imagen molecular de la extensión del tumor y la delimitación margen utilizando la técnica de infrarrojo cercano sondas fluorescentes con la especificidad de biomarcadores tumorales. La extirpación quirúrgica de cáncer a menudo se enfrenta a dificultades en la identificación de la propagación del cáncer y la delimitación precisa de los márgenes del tumor. En la actualidad, la evaluación de las fronteras tumorales se le concede por el proceso postoperatorio patología o, con menos seguridad, seccionamiento intraoperatoria. Fluorescencia de imagen es una modalidad natural para uso intraoperatorio directamente relacionada con la visión del cirujano y ofrece unas características muy atractivas, como la de alta resolución, sensibilidad, y la portabilidad. A través del uso de sondas específicas que también se convierte en altamente específico de tumor y pueden llevar a mejoras significativas en los procedimientos quirúrgicos y los resultados.
Inversiones Basadas En El Modelo Optoacoustic Con Datos Incompletos De La Proyección
Medical Physics. Mar, 2011 | Pubmed ID: 21520882
Imagen de optoacoustic es un emergente no invasiva, modalidad que puede resolver el contraste óptico a través de varios milímetros a centímetros del tejido con resolución de difracción limitada de ultrasonido de la proyección de imagen. Sin embargo, cuantificada reconstrucción de tejido absorción mapas exige señales optoacoustic recogerse de tantos lugares alrededor del objeto como sea posible. En muchos escenarios, la proyección de imagen tomográfica, sin embargo, sólo parcial o visión limitada proyección existen datos, que ha demostrado para generar artefactos de imagen y la pérdida total de precisión de cuantificación.
Reconstrucción De La Distribución De La Fluorescencia Ocultado En Tejido Biológico Usando La Tomografía De Epifluorescencia Mesoscópica
Journal of Biomedical Optics. Apr, 2011 | Pubmed ID: 21529074
Mesoscópica epifluorescencia tomografía es una técnica novedosa que descubre bio-distribución de la fluorescencia en pequeños animales por medios tomográficos en geometría de reflectancia. Un rayo láser colimado es analizado sobre la superficie de la piel para excitar fluoróforos ocultada dentro del tejido, mientras que una cámara CCD adquiere una imagen de la emisión de fluorescencia para cada posición de la fuente. Esta configuración es altamente eficiente en el rango del espectro visible donde la proyección de imagen de trans-iluminación de pequeños animales no es factible debido a la absorción del tejido alta y dispersión de organismos biológicos. El algoritmo de reconstrucción es similar a la utilizada en tomografía molecular de fluorescencia. Sin embargo, no puede emplearse la teoría de la difusión desde la separación de la fuente-detector más píxeles de imagen es comparable o inferior a la longitud de la dispersión del tejido. En su lugar se utilizan simulaciones de Monte Carlo para predecir las funciones de la sensibilidad. En un estudio fantasma se muestra el efecto de usar fuente mejorada red arreglos durante la adquisición de datos y el proceso de reconstrucción para minimizar artefactos de límite. Además, presentamos ex vivo datos que muestran la alta resolución espacial y precisión cuantitativa en tejidos heterogéneos usando fluorescencia GFP-como en ratones albinos-B6 hasta una profundidad de 1100 μm.
Near-field Termoacústico Tomografía De Pequeños Animales
Physics in Medicine and Biology. Jun, 2011 | Pubmed ID: 21572232
Radiofrecuencia de campo cercano termoacústicas (NRT) tomografía es un nuevo método de proyección de imagen que fue desarrollado para mitigar las limitaciones de convencional termoacústico planteamientos, relacionados con duros compromisos entre la intensidad de la señal y resolución espacial de la proyección de imagen. Utilizando ultrahigh-energy impulsos electromágneticos en duración de ns ∼20 junto con la absorción de energía en el campo cercano, este método puede ofrecer imágenes de alta resolución sin comprometer la relación señal a ruido. NRT es una modalidad prometedora, ofreciendo rentabilidad y facilidad de implementación y puede escalarse convenientemente a los seres humanos y animales pequeños de la imagen. Sin embargo, varias de las métricas de rendimiento del método no están todavía documentadas. En este trabajo, caracterizamos el rendimiento esperado de la proyección de imagen mediante simulaciones numéricas, basado en una técnica de (FITD) de dominio de tiempo finito-integración y experimentos con fantasmas mímico de tejidos y muestras biológicas diferentes. Además, mostramos el primer tiempo todo el cuerpo tomográfica imágenes resultados de ratones, revelando detalles anatómicos claro junto con inclusiones muy disipantes introducidas para el control. La mejor resolución espacial para esos experimentos fue 150 µm.
Alta Sensibilidad Detector Ultrasónico Compacto Basado En Una Fibra De Pi-fase Desplazada Bragg Reja
Optics Letters. May, 2011 | Pubmed ID: 21593906
Un hidrófono compacto altamente sensible, basado en una fibra de pi-fase desplazada Bragg reja, se ha desarrollado para la medición de campos ultrasónico de banda ancha. La reja exhibe una fuerte resonancia, cuya longitud de onda de centroide es sensible a la presión. La resonancia es supervisada por láser onda continua (CW) para medir las variaciones de la presión inducida por el ultrasonido dentro de la rejilla. En contraste con sensores de fibra estándar, la alta finura de la resonancia, que es la razón de la alta sensibilidad del sensor--no se asocia con una longitud de tiempo de propagación. Localización luz alrededor el desplazamiento de fase reduce el tamaño efectivo de la sonda debajo de la reja y se escala inversamente con la anchura espectral de la resonancia. En nuestro sistema, una longitud de sensor efectivo de 270 μm, presión sensibilidad de 440 Pa y el ancho de banda efectivo de 10 MHz fueron alcanzados. Esta actuación hace nuestro diseño atractivo para aplicaciones médicas, como la tomografía optoacoustic, en que compacto, sensible, y detectores acústicos de la banda ancha se requieren.
Verde De Indocianina Permite Imágenes De Infrarrojo Cercano De Fluorescencia De Rica En Lípidos, Placas Ateroscleróticas Inflamadas
Science Translational Medicine. May, 2011 | Pubmed ID: 21613624
Nuevas estrategias de alta resolución de imagen molecular y estructural son necesarias para visualizar placas de alto riesgo que puedan causar un infarto agudo de miocardio, porque los actuales métodos de diagnóstico no fiable identificar a los pacientes con riesgo cardiovascular. Aunque los agentes de imágenes moleculares están disponibles para la detección de baja resolución de la aterosclerosis en las arterias grandes, la falta de agentes de imagen, junto a las modalidades de alta resolución ha limitado la imagen molecular de la aterosclerosis en las arterias coronarias más pequeñas. En este caso, hemos demostrado que la verde de indocianina (ICG), un Food and Drug Administration-aprobado en el infrarrojo cercano fluorescencia (FIRP) de emisión de compuesto, dirigido a los ateromas en 20 min de la inyección y proporciona una mejora de la señal sea suficiente para la detección in vivo de la rica en lípidos , inflamadas, del tamaño de las placas coronarias en conejos ateroscleróticos. En vivo FIRP detección se logró con un cable intravascular en la aorta, el vaso de calibre similar a las arterias coronarias humanas. Ex vivo de fluorescencia de alta reflectancia de imágenes mostró la placa objetivo a fondo en relación ateroma portadores de conejos inyectados con ICG en comparación con los conejos de ateroma que devengan inyectados con solución salina. En estudios in vitro con macrófagos humanos establecidos que el ICG se dirige preferentemente a macrófagos cargados de lípidos. En un estudio clínico precoz de las muestras de ateroma humanos de cuatro pacientes, encontramos que el ICG colocalized placa con los macrófagos y los lípidos. La capacidad de ateroma de metas de ICG tiene el potencial de acelerar el desarrollo clínico de imágenes FIRP molecular de placas de alto riesgo en los seres humanos.
Bidimensional Intravascular Imágenes De Infrarrojo Cercano De Fluorescencia Molecular De La Inflamación En La Aterosclerosis Y El Stent Vascular Inducida Por La Lesión
Journal of the American College of Cardiology. Jun, 2011 | Pubmed ID: 21679853
Este estudio trata de desarrollar una de 2 dimensiones (2D) intravascular en el infrarrojo cercano fluorescencia (FIRP) estrategia de imagen para la investigación de la inflamación arterial coronaria en los buques de tamaño.
Detección De Imágenes Biomédicas Compresiva
IEEE Transactions on Medical Imaging. May, 2011 | Pubmed ID: 21692237
Detección De Inducida Por Irradiación, Calor Choque Proteína De Membrana 70 (Hsp70) En Tumores De Ratón Utilizando Fragmento Fab De La Hsp70
Radiotherapy and Oncology : Journal of the European Society for Therapeutic Radiology and Oncology. Jun, 2011 | Pubmed ID: 21704400
La proteína de choque de calor inducible por estrés importante 70 (Hsp70) con frecuencia se sobreexpresa en tumores altamente agresivos y Hsp70 intracelulares elevados niveles medie protección contra apoptosis. Después de la intervención terapéutica, tales como radiación ionizante, desplazamiento de Hsp70 citosólica de la membrana plasmática se incrementa selectivamente en las células del tumor y por lo tanto, membrana Hsp70 podrían servir como una estructura objetivo terapia-inducible, tumorales.
Tomografía Multiespectral Optoacoustic De Actividad De Las Metaloproteinasas De La Matriz En Las Placas Carotídeas Vulnerables Humanos
Molecular Imaging and Biology : MIB : the Official Publication of the Academy of Molecular Imaging. Jul, 2011 | Pubmed ID: 21720908
OBJETIVOS: una elevada expresión de integrinas, las catepsinas y metaloproteinasas de matriz (MMP) se asocia típicamente con inestabilidad de la placa aterosclerótica. Si bien el etiquetado fluorescente de estas moléculas ha sido ampliamente demostrado, ningún método de imágenes se han mostrado hasta ahora capaz de resolver estos tags asociados con la inflamación con alta fidelidad y la resolución más allá de las profundidades microscópicas. Este estudio tiene como objetivo demostrar un nuevo método con un alto potencial para el diagnóstico clínico no invasivos cardiovasculares de placas vulnerables con alta resolución de tejido profundo para la tomografía multiespectral optoacoustic (MSOT) la tecnología. MÉTODOS Y RESULTADOS: MMP-sensible de la sonda fluorescente (activable MMPSense ™ 680) se aplicó a humanos placas carotídeas de pacientes sintomáticos. Actividad aterosclerótica fue detectado por longitudes de onda MSOT ajuste a los cambios de absorción dependiente de la activación-de las moléculas, estructuralmente modificados en la presencia de enzimas. Análisis MSOT simultáneamente proporcionan morfología junto con la actividad de MMP heterogénea con una resolución mejor que 200 micras en todo el tejido placa intacta. Los resultados corresponden bien con epi-fluorescencia imágenes hechas de delgadas cryosections. La actividad de MMP elevada fue confirmado por zimografía en situ, acompañado por la afluencia de macrófagos mayor. Conclusiones: Se demostró, por primera vez a nuestro conocimiento, la capacidad de MSOT para proporcionar imágenes volumétricas de distribución activable sonda molecular profundo de los tejidos ópticamente difusas. Cartografía de alta resolución de la actividad de MMP se logró lo profundo de la placa vulnerable de los especímenes intactos carótidas humanos. Este desempeño se relaciona directamente con las aplicaciones de detección pre-clínicos en modelos animales y al potencial de toma de decisiones clínicas, ya que eventualmente podría permitir la visualización altamente específico y puesta en escena de la vulnerabilidad de la placa por lo tanto afectando la toma de decisiones terapéuticas clínicas.
Tomografía Volumétrica Optoacoustic Multiespectral En Tiempo Real De Biomarcadores
Nature Protocols. Aug, 2011 | Pubmed ID: 21738125
Tomografía optoacoustic multiespectral (MSOT) recientemente ha sido desarrollada para permitir la visualización de biomarcadores ópticos de contraste y tejido, con el representante de la resolución y velocidad de ultrasonido. En la implementación descrita aquí, MSOT permite la operación en tiempo real mediante la captura de imágenes transversales en < 1 ms de vida animales pequeños (por ejemplo, ratones) y otros tejidos de similares dimensiones. En la base del método es la iluminación del objeto utilizando varias longitudes de onda para resolver espectralmente distintos biomarcadores sobre cromóforos de tejido de fondo. El sistema permite la colocación horizontal de un ratón en la imagen de la cámara y escaneo tridimensional del cuerpo entero sin necesidad de sumergir el ratón en el agua. Aquí le ofrecemos una descripción detallada de los componentes de escáner MSOT, la calibración del sistema, selección de algoritmos de reconstrucción de imagen y manejo de animales. En general, el conjunto del protocolo puede completarse dentro de 15-30 minutos para la adquisición de un conjunto de datos multiespectral de cuerpo entero de un ratón vivo.
Optoacoustic Basadas En Modelos De Inversión Con Detectores De Forma Arbitraria
Medical Physics. Jul, 2011 | Pubmed ID: 21859030
Proyección de imagen de optoacoustic permite asignar la absorción óptica de tejido biológico utilizando excitación óptica y acústica detección. Aunque la mayoría algoritmos de reconstrucción de la imagen se basan en la asunción de un detector con una sensibilidad isotrópica, la geometría del detector a menudo conduce a una respuesta con magnitud espacial dependiente y ancho de banda. Este efecto puede conducir a la atenuación o distorsión en la señal grabada y, en consecuencia, en la imagen reconstruida.
Los Efectos De Atenuación Acústica En Las Señales Optoacoustic
Physics in Medicine and Biology. Sep, 2011 | Pubmed ID: 21873768
En este trabajo se demuestra que los efectos de atenuación acústica pueden desempeñar un papel significativo en el establecimiento de la calidad de reconstrucción tomográfica optoacoustic. En consecuencia, reducción espacial dependiente de la amplitud de la señal conduce a errores de cuantificación en la reconstruida distribución del coeficiente de absorción óptica mientras que ampliar la señal provoca una pérdida de resolución de la imagen. Aquí se propone un algoritmo de corrección para contabilidad para efectos de atenuación, que es aplicable en los dominios del tiempo y frecuencia. Se está investigando que parte del espectro de la señal del optoacoustic es prácticamente afectada por esos efectos en escenarios reales de proyección de imagen. La validez y los beneficios de los modelos sugeridos y enfoques de corrección experimentalmente se validan en las mediciones de fantasmas.
Intraoperatoria Del Tumor Específico De Imágenes De Fluorescencia En El Cáncer De Ovario En Folato Dirigido a Los Receptores Alfa: En Primer Lugar-En Humanos Los Resultados
Nature Medicine. Oct, 2011 | Pubmed ID: 21926976
El pronóstico en cáncer de ovario en estadio avanzado sigue siendo pobre. Específica del tumor imágenes de fluorescencia intraoperatoria puede mejorar la estadificación y citorreducción esfuerzos en la cirugía citorreductora y por lo tanto mejorar el pronóstico. La sobreexpresión de los receptores de folato α (FR-α) en el 90-95% de los cánceres epiteliales de ovario se le solicite la investigación de intraoperatoria del tumor específico de imágenes de fluorescencia en la cirugía del cáncer de ovario con un agente fluorescente FR-α-objetivo. En los pacientes con cáncer de ovario, intraoperatoria del tumor específico de imágenes de fluorescencia con un agente fluorescente FR-α-dirigida mostró las aplicaciones potenciales en los pacientes con cáncer de ovario para una mejor puesta en escena intraoperatorio y la cirugía citorreductora más radical.
Intraoperatoria Imágenes De Infrarrojo Cercano Del Tumor Fluorescencia Con Factor De Crecimiento Vascular Endotelial Y Humano Del Receptor De Factor De Crecimiento Epidérmico 2 Orientación De Anticuerpos
Journal of Nuclear Medicine : Official Publication, Society of Nuclear Medicine. Nov, 2011 | Pubmed ID: 21990576
Fluorescencia de imagen está atrayendo mucho interés como un método para la detección de tumores intraoperatorio, pero trazadores más actuales carecen de especificidad tumoral. Por lo tanto, esta técnica puede ser mejorado aún más por el tumor específico de detección. Con el tumor dirigidas anticuerpos unidos a un marcador radiactivo, específico de tumor SPECT o PET es factible en la práctica clínica. El objetivo del presente estudio consistió en aplicar a base de anticuerpos de detección del tumor a las imágenes intraoperatorias óptica, utilizando preclínica en modelos de ratones in vivo.
Traducción Clínica De óptica Y Proyección De Imagen De Optoacoustic
Philosophical Transactions. Series A, Mathematical, Physical, and Engineering Sciences. Nov, 2011 | Pubmed ID: 22006913
Imágenes ópticas macroscópico ha algo humildes orígenes técnicos; se ha implementado en su mayor parte por medios fotográficos usando filtros adecuados, una fuente de luz y una cámara que rinde imágenes de los tejidos. Este enfoque se refiere a la percepción y la visión humana y es fácil de implementar y usar. Por lo tanto, ha encontrado amplia aceptación, especialmente en la grabación de señales de Bioluminiscencia y fluorescencia. Sin embargo, la dificultad en la resolución de la profundidad y la dependencia de la intensidad de luz en las propiedades ópticas del tejido puede comprometer la precisión del enfoque. Recientemente, la tecnología óptica ha registrado avances significativos que traen un nuevo nivel de rendimiento en investigaciones ópticas. Cuantitativo en tiempo real Multi-Spectral óptico y optoacoustic (fotoacústica) métodos permiten imágenes alta resolución cuantitativa de biomarcadores de la enfermedad y tejido y puede mejorar considerablemente la visión médica en procedimientos diagnósticos o intervencionistas como Dermatología, endoscopia, cirugía y diversas aplicaciones de imagen vasculares e intravasculares. Esta actuación se presenta en este documento y se dan ejemplos para ilustrar cómo es posible cambiar el paradigma de la traducción clínica óptica.
Proyección De Imagen De Optoacoustic: Una Modalidad Emergente Para El Tracto Gastrointestinal
Gastroenterology. Dec, 2011 | Pubmed ID: 22015916
Tomografía Optoacoustic Multiespectral Mediante Razón Espectral Normalizada
Optics Letters. Nov, 2011 | Pubmed ID: 22048356
Cuantificación de biomarcadores utilizando tomografía optoacoustic multiespectral puede ser difícil debido a variaciones de fluencia del fotón con profundidad y propiedades ópticas del tejido espacial heterogénea. Aquí presentamos un enfoque de relación espectral que tenga en cuenta las variaciones de fluencia de fotones. El rendimiento y la mejora de imagen obtenida con el método propuesto se presenta tanto numéricamente y experimentalmente en fantasmas y ratones.
Intraarterial Con Catéter De Imágenes Simultáneas Microestructural Y Biología Molecular En Vivo
Nature Medicine. Dec, 2011 | Pubmed ID: 22057345
Avanzar en la comprensión de la enfermedad de arteria coronaria humana requiere de nuevos métodos que pueden utilizarse en los pacientes para el estudio de la microestructura placa aterosclerótica en relación con los mecanismos moleculares que subyacen a sus complicaciones de iniciación, progresión y clínicos, incluyendo infarto de miocardio y muerte súbita cardíaca. Aquí mostramos una modalidad de doble catéter intra-arterial de imágenes simultáneas microestructural y moleculares in vivo utilizando una combinación de óptica de dominio de la frecuencia de imagen (SIEDO) y en el infrarrojo cercano imágenes de fluorescencia (FIRP). Al proporcionar la información molecular simultánea en el contexto de la microestructura del tejido que lo rodea, este nuevo catéter podría ofrecer nuevas oportunidades para la investigación de la aterosclerosis coronaria y la curación del stent y para la identificación de alto riesgo biológico y estructural de las placas coronarias arteriales in vivo.
Revisitando La Aproximación Nacida Normalizada: Efectos De Dispersión
Optics Letters. Nov, 2011 | Pubmed ID: 22089553
La aproximación de Born normalizada se ha sugerido como un método de radiométrica en aplicaciones de la tomografía molecular (FMT) de fluorescencia, para tener en cuenta las variaciones de la heterogeneidad. El método permitió inversiones prácticas, que ofreció precisión de reconstrucción de fluorescencia sobre una amplia gama de la heterogeneidad de la absorción, mientras que también son responsables de incógnitas experimentales, tales como los diversos sistema de ganancias y pérdidas. Sin embargo se observó que la dispersión variaciones afectan la robustez y precisión. Adjunto descomponen los efectos de absorción y dispersión y capitalizar el desarrollo reciente de híbrida FMT/radiografía computarizada tomografía de métodos para enmiendas al método, que mejoran la precisión del enfoque de la imagen.
Intraoperatoria Multiespectral De Imágenes De Fluorescencia Para La Detección Del Ganglio Centinela En Cáncer De Cuello Uterino: Un Nuevo Concepto
Molecular Imaging and Biology : MIB : the Official Publication of the Academy of Molecular Imaging. Oct, 2011 | Pubmed ID: 20835767
En tiempo real intraoperatoria en el infrarrojo cercano fluorescencia (FIRP) de imágenes es una técnica prometedora para el mapeo linfático y ganglio linfático centinela (GLC) de detección. El propósito de este estudio de factibilidad técnica experimental fue evaluar la aplicabilidad de FIRP de imágenes con indocianina verde (ICG) para la detección del ganglio centinela en el cáncer de cuello uterino.
La Bio-distribución De Sondas Fluorescentes Usando Epi-iluminación Multiespectral Cryoslicing Proyección De Imagen De La Proyección De Imagen
Molecular Imaging and Biology : MIB : the Official Publication of the Academy of Molecular Imaging. Oct, 2011 | Pubmed ID: 20838910
La creciente disponibilidad de sondas fluorescentes para imágenes ópticas en vivo permite el interrogatorio de los complejos procesos biológicos en pequeños animales que sirven como modelos para la función del tejido humano y las enfermedades. Sin embargo, la validación del bio-distribución de la sonda durante su desarrollo o el estudio de modelos de diferentes enfermedades, para apoyar estudios de proyección de imagen in vivo, no es sencillo.
Enfoque Estadístico Para La Reconstrucción De La Imagen De Optoacoustic En Presencia De Fuertes Heterogeneidades Acústicos
IEEE Transactions on Medical Imaging. Feb, 2011 | Pubmed ID: 20876007
Se presenta un método para reducir los artefactos producidos en imágenes de tomografía optoacoustic debido a la reflexión interna o dispersión de las ondas acústicas. Se basa en la contribución tomográfica de cada detector con la probabilidad de que una señal afectada por desajustes acústicas se mide en esa posición de ponderación. El método de corrección no requiere conocimiento a priori de las propiedades acústicas u ópticas de la imagen muestra. Se realizaron pruebas de rendimiento con fantasmas de agar que incluía entrehierros para mímico fuertes reflejos acústicos, así como con un pez de cebra adulto acústicamente heterogéneo. Los resultados obtenidos con el método propuesto muestran una reducción clara de los artefactos con respecto a las imágenes originales reconstruidos con algoritmo de espalda-proyección filtrada. Este desempeño se relaciona directamente con el vivo en pequeñas aplicaciones imagen animales que implica la proyección de imagen en presencia de huesos, pulmones y otros órganos altamente no coincidentes.
Imagen in Vivo De Tumores De Ratón CT26 Utilizando El Anticuerpo Monoclonal De CmHsp70.1
Journal of Cellular and Molecular Medicine. Apr, 2011 | Pubmed ID: 20406322
La proteína de choque de calor inducible por estrés importante 70 (Hsp70) está con frecuencia presente en la superficie celular de los tumores humanos, pero no en las células normales. Aquí, las características del enlace del cmHsp70.1 ratón anticuerpo monoclonal (mAb) se evaluaron in vitro y en un modelo murino de tumor syngeneic. Más del 50% de las células de carcinoma de colon de ratón CT26 express Hsp70 en su superficie celular a 4 ° C. Después de un cambio de la temperatura a 37 ° C, el mAb isotiocianato de fluoresceína-cmHsp70.1 se transloca en lisosomas y endosomas tempranos. Proyección de imagen de fluorescencia intraoperatoria y de infrarrojo cercano reveló un enriquecimiento de mAb conjugado Cy5.5 cmHsp70.1, pero no un idénticamente con IgG1 isotipo control comparable, en i.p. y s.c. situado CT26 tumores, tan pronto como 30 minutos después de la inyección i.v. en la cola de la vena. Debido a la velocidad de rotación rápida de membrana-limitan Hsp70, el mAb cmHsp70.1 marcado con fluorescencia se convirtió en endocitosis y acumulado en el tumor, alcanzando un máximo después de 24 horas y seguía siendo perceptible al menos hasta 96 horas después de una inyección i.v. único. La internalización tumor selectiva de mAb cmHsp70.1 a la temperatura fisiológica de 37 ° C podría permitir una absorción específica de toxinas o radionúclidos en tumores de Hsp70 membrana-positivo. La actividad antitumoral del mAb cmHsp70.1 es apoyada por su capacidad para mediar la citotoxicidad dependiente de anticuerpos.
El Progreso En Multimodal Molecular / Anatomía De Imagen Intravascular De Los Vasos Coronarios La Combinación De Cerca De Fluorescencia De Infrarrojos Y Ultrasonidos
Conference Proceedings : ... Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Conference. Aug, 2011 | Pubmed ID: 22254510
El uso de técnicas de imagen intravascular para la detección y evaluación de la placa aterosclerótica se está convirtiendo cada vez más útil. Actuales modalidades invasivas clínicos evaluar la presencia de la placa con la información anatómica y son la ecografía intravascular (IVUS) y tomografía de coherencia óptica (OCT). Sin embargo, estas modalidades no pueden tomar en cuenta la información de base biológica funcional, que sin embargo puede ser revelado con el uso de la imagen molecular. En consecuencia, la imagen intravascular molecular se está convirtiendo en un enfoque de gran alcance. Hemos desarrollado una fluorescencia en el Infrarrojo Cercano (FIRP) sistema de imagen y mostró, en tanto fantasma y en vivo (de conejo), los experimentos, su potencial para detectar inflamación de las placas de ateroma con éxito, utilizando sondas fluorescentes adecuadas. En este caso, hablamos de algunas limitaciones del sistema actual y proponer el uso combinado de los sistemas de NIRF e IVUS de imágenes como un medio para una evaluación más exacta de la placa aterosclerótica. Se incluyen algunos de los resultados y los modelos que muestran el poder potencial de este tipo de imágenes híbridas.
Rápido Multiespectral Tomografía Optoacoustic (MSOT) Para La Proyección De Imagen Dinámica De Farmacocinética Y Biodistribución En Múltiples órganos
PloS One. 2012 | Pubmed ID: 22295087
La caracterización de farmacocinética y perfiles de biodistribución es un paso esencial en el proceso de desarrollo de nuevos fármacos candidatos o agentes de proyección de imagen. Al mismo tiempo, la evaluación de la función de los órganos relacionados con la absorción y separación de las drogas es de gran importancia. Para ello, demostramos una plataforma de proyección de imagen capaz de altas tasas de caracterización de la dinámica de agentes fluorescentes en múltiples órganos usando la tomografía optoacoustic multiespectral (MSOT). Una resolución espacial de aproximadamente 150 µm a través de cortes transversales de ratón nos permitió a los vasos sanguíneos de imagen, los riñones, el hígado y la vesícula. En particular, MSOT fue empleada para caracterizar la eliminación de indocianina verde de la circulación sistémica y su resuelta en el tiempo absorción en el hígado y la vesícula biliar. Además, fue posible realizar un seguimiento de la captación de un tinte de carboxilato en regiones separadas de los riñones. Los resultados demuestran la adquisición de métricas de concentración del agente en tasas de 10 muestras por segundo en una sola longitud de onda y 17 s por multiespectral muestra con 10 promedios de señal en cada uno de 5 longitudes de onda. En general, dichos resultados imágenes incorpora capacidades previamente indocumentadas de resolución rápida, alta en vivo imágenes de la suerte de agentes ópticos para el descubrimiento de fármacos y la investigación biológica básica.
Proyección De Imagen De Opto-acústico De Biomarcadores De Descubrimiento De Drogas
Current Pharmaceutical Biotechnology. Feb, 2012 | Pubmed ID: 22335481
Imágenes ópticas ha visto avances significativos en la última década como una herramienta de investigación para la visualización in vivo de los eventos celulares y subcelulares. Con la reciente incorporación de métodos optoacoustic (fotoacústica), en particular multiespectral opto-acoustictomography (MSOT), al arsenal de métodos fotónicos ya la capacidad de los medios ópticos a través de la proyección de imagen molecular escalas haswidened significativamente. MSOT reúne características únicas en proyección de imagen óptica, es decir, de alta resolución de imagen óptico sobre varios milímetros a centímetros de profundidad del tejido y la capacidad al mismo tiempo resolver múltiples moléculas de tejido y extrínseco administrado óptico o agentes optoacoustic con especificidad fisiológica o molecular. Aquí, se discuten las implicaciones de utilizar MSOT en el contexto de droga descubrimiento y revisión optoacousticagents conveniente contra enfermedad y drogas biomarcadores de eficacia. La combinación de los conocimientos existentes en la generación de contraste objetivo óptico, con la visualización del tejido profundo de alta resolución ofrecida MSOT, permite el desarrollo de imágenes ópticas biológicos de última generación y correspondientes solicitudes de descubrimiento de fármacos.
Óptica De Tejido Profundo Y Optoacoustic Molecular Imaging Technologies Para Investigaciones En Animales Pequeñas Y Descubrimiento De Fármacos
Current Pharmaceutical Biotechnology. Jan, 2012 | Pubmed ID: 22216767
Durante siglos, los descubrimientos biológicos se basaron en imágenes ópticas, en particular microscopía sino también varios ensayos Cromofóricos y enfoques fotográficos. Con la reciente aparición de métodos apropiados para bio-marcador en vivo de tinción, como bioluminiscencia, sondas moleculares fluorescentes y proteínas, así como agentes dirigidos basados en nanopartículas, considerable atención ha se ha desplazado hacia interrogatorios en vivo de diferentes procesos biológicos dinámicos a nivel molecular. Este progreso ha sido apoyado en gran parte por el desarrollo de avanzadas tecnologías de proyección de imagen tomográficas adecuados para obtener una visualización volumétrica de distribuciones de bio-marcador en pequeños animales en una escala de todo el cuerpo o conjunto-órgano, una frontera de proyección de imagen que no es accesible por las técnicas microscópicas existentes secciones de tejido debido a la dispersión de la luz intensiva más allá de la profundidad de unos cien micras. Ejemplos importantes de tales modalidades de imágenes ópticas recientemente desarrollados se repasan, incluyendo tomografía de bioluminiscencia (BLT), tomografía de fluorescencia molecular (FMT) y tomografía de proyección óptica (OPT). El farmacéutico comunitario de la proyección de imagen rápidamente ha apropiado de estas formas novedosas de imágenes ópticas, ya que vienen con ventajas muy atractivas, como capacidades tridimensionales cuantitativas, correlación directa con los cultivos biológicos, facilidad y rentabilidad de uso y el uso de seguro no ionizantes. Algunos enfoques de multimodalidad, luz de la combinación con otras modalidades de imágenes tales como rayos x CT o MRI, dando la posibilidad de adquirir una reconstrucción del contraste óptico junto con una imágenes anatómicas de alta fidelidad, también se repasan. Una sección especial está dedicada al híbrido basadas en el fenómeno de la optoacoustic, como la tomografía optoacoustic multiespectral (MSOT), que están listos para aprovechar las tradicional contraste y ventajas de la especificidad del espectro óptico entregando un siempre potente conjunto de opciones, incluyendo la operación en tiempo real y alta resolución espacial, no afectado por la naturaleza de la dispersión de tejidos biológicos de técnicas de imagen.
Óptica Y Opto-Acoustic Imaging Intervencionista
Annals of Biomedical Engineering. Jan, 2012 | Pubmed ID: 22227974
Muchos procedimientos de intervención clínicos, como la cirugía o endoscopia, hoy aún son guiados por la percepción y la visión humana. Visión humana sin embargo no es sensible o precisión en la detección de una amplia gama de biomarcadores de la enfermedad, por ejemplo celulares o moleculares procesos característicos de la enfermedad. Por esta razón avanzados métodos ópticos y opto-acústico (Foto-acústico) son considerados para permitir una detección más versátil, más sensible y más exacta de biomarcadores de la enfermedad y complementan la visión humana en la toma de decisión clínica durante las intervenciones. En este documento, Contorneamos desarrollos emergentes fluorescencia opto-acústico de detección y técnicas que pueden conducir a implementaciones prácticas para mejorar la visión intervencionista de imagen.
