يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

المتعدد الوسائط التصوير ومنهاج Microendoscopy الطيفي الألياف الرزمة لغير الغازية،

7.4K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/54564

⸱

أكتوبر 17, 2016

 ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

تم وصف تجميع واستخدام منظار مجهر متعدد الوسائط يمكنه تسجيل بيانات صورة الأنسجة السطحية مع المعلمات الفسيولوجية للأنسجة بما في ذلك تركيز الهيموجلوبين وتركيز الميلانين وتشبع الأكسجين. يمكن أن تكون هذه التقنية مفيدة لتقييم بنية الأنسجة والتروية ، ويمكن تحسينها لتلبية الاحتياجات الفردية للمحقق.

الملخص

تمكن تقنيات microendoscopy الألياف حزمة الأخيرة تحليل غير الغازية من الأنسجة في الجسم الحي باستخدام تقنيات التصوير أو مزيج من تقنيات التحليل الطيفي. الجمع بين تقنيات التصوير والتحليل الطيفي إلى التحقيق بصري واحد قد تقدم تحليلا أكثر اكتمالا من صحة الأنسجة. في هذه المقالة، يتم الجمع بين اثنين من طرائق متباينة، والتصوير عالية الدقة مضان microendoscopy ومنتشر الطيفي الانعكاس، إلى التحقيق بصري واحد. عالية الدقة مضان microendoscopy التصوير هو أسلوب يستخدم لتصور الأنسجة القمية العمارة الصغرى، وعلى الرغم من أن معظمهم تقنية النوعية، وقد أثبتت التمايز في الوقت الحقيقي الفعال بين الأنسجة الورمية وغير الورمية. منتشر الانعكاس الطيفي هو الأسلوب الذي يمكن استخراج المعلمات الفسيولوجية الأنسجة بما في ذلك تركيز المحلية الهيموغلوبين، وتركيز الميلانين، وتشبع الأكسجين. توضح هذه المقالة مواصفات صequired لبناء مسبار الألياف البصرية، وكيفية بناء الأجهزة، ومن ثم يظهر أسلوب في الجسم الحي في جلد الإنسان. وكشف هذا العمل أن الأنسجة المعمارية الصغيرة، الكيراتينية الجلد قمي على وجه التحديد، يمكن أن يشترك المسجلة مع المعلمات الفسيولوجية المرتبطة بها. التحقيق الأجهزة والألياف حزمة المقدمة هنا يمكن أن يكون الأمثل إما جهاز محمول باليد أو بالتنظير متوافق للاستخدام في مجموعة متنوعة من أجهزة الجسم. هناك حاجة إلى بحوث سريرية إضافية لاختبار جدوى هذه التقنية لمختلف الحالات المرضية الظهارية.

المقدمة

تقنيات حزمة ليفية microendoscopy تحليل عادة في الأنسجة الحية باستخدام تقنيات التصوير أو مزيج من تقنيات التحليل الطيفي. 1-3 أسلوب واحد التصوير هذه، وارتفاع القرار مضان microendoscopy، يمكن أن الصورة الأنسجة القمية المعمارية المصغرة لقرار الفرعية الخلوية في صغيرة ، مجال للرأي الميكروسكيل، وذلك باستخدام عامل تباين موضعي مثل بروفلافين، فلوريسئين، أو الحبر pyranine. 1،3-11 وقد أظهرت هذه الطريقة التصوير واعدة الأداء السريري في التفريق بين نوعي الأنسجة الطلائية المريضة وصحية في الوقت الحقيقي مع انخفاض بين المراقب تقلب 8 أحيانا، فإن المحققين استخدام البيانات مضان المجهر عالية الدقة لاس....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

تم الحصول على موافقة لجنة المراجعة المؤسساتية (IRB # 15-09-149) من البرنامج الموضوعات البحوث الإنسانية في جامعة أركنساس لجميع جوانب هذه الدراسة. تم تنفيذ الأساليب المذكورة وفقا للمبادئ التوجيهية المعتمدة، وتم الحصول على الموافقة المسبقة من جميع المشاركين.

1. جمعية عالية الدقة الإسفار Microendoscopy القيد

ملاحظة: يمكن تصور الخطوات الموضحة لتجميع عالية الدقة مضان microendoscopy الطريقة في الشكل 2.

    الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

    النتائج

    وبعد هذا البروتوكول، والمحقق الحصول على صورة عالية الدقة في التركيز لموقع نسيج مع حقل كامل من رأي (الشكل 5). ويمكن رؤية الخطوط العريضة للخلايا إذا ملطخة بالحبر pyranine من تمييز الأصفر القياسية، في حين يمكن أن ينظر إلى نواة الخلية الفردية إذا ملطخة صبغة مثل بروفلافين. بعد عملية الاستحواذ الطيفي، ويستخدم البرنامج مرحلة ما بعد المعالجة معرفة مسبقة في الجسم الحي تركيز الهيموجلوبين ([هب]) وتركيز الميلانين ([ميل])

    الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

    المناقشة

    والمتعدد الوسائط عالية الدقة التصوير ودون منتشر الانعكاس الطيفي microendoscope-حزمة ليفية ذكرت هنا يمكن أن يكون الأمثل واستخدامها من قبل المحققين لمجموعة متنوعة من التطبيقات بما في ذلك بالمنظار أو استخدام يده للدراسات الإنسان أو الحيوان. وبالتالي فإنه يوفر طريقة مرنة لتصور في الجسم الحي قمي الأنسجة الصغيرة الهندسة المعمارية إلى جانب قياسات تركيز الهيموغلوبين، وتركيز الميلانين، وتشبع الأكسجين الأنسجة من اثنين من أعماق الأنسجة المختلفة. توضح هذه المقالة مواصفات للتحقي.......

    الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

    الإفصاحات

    يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح مالية متنافسة.

    شكر وتقدير

    تستند هذه المادة إلى العمل المدعوم من قبل المعاهد الوطنية للصحة (1R03-CA182052 ، 1R15-CA202662) ، وبرنامج زمالة أبحاث الدراسات العليا التابع لمؤسسة العلوم الوطنية (GG ، DGE-1450079) ، ومعهد أركنساس للعلوم الحيوية ، وزمالة أكاديمية الدكتوراه بجامعة أركنساس. أي آراء أو نتائج أو استنتاجات أو توصيات يتم التعبير عنها في هذه المادة هي آراء المؤلفين ولا تعكس بالضرورة وجهات نظر وكالات التمويل المعترف بها.

    ....

    الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

    المواد

    مكعب لوحة محول الألياف قاعدة تركيب مصمم خصيصا خصيصا مصمم المصمم خصيصا محرك متدرج
    قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
    الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
    قفص 30 مم مع حامل مرشح ثنائي اللونThorlabs، Inc.CM1-DCH
    470 نانومتر مرآة ثنائية اللون (شعاع الفتقصد)Chroma CorporationT470lpxr
    قفص تجميع قضيب ، 1.5 "، 4-PackThorlabs، Inc.ER1.5-P4
    قضيب تجميع القفص ، 3.0 بوصة ، 4 عبواتThorlabs، Inc.قضيب تجميع القفص ER3-P4
    ، 2.0 بوصة ، 4 عبواتThorlabs، Inc.ER2-P4
    SM1 الخيوط 30 مم لوحة قفصThorlabs، Inc.CP02
    SM1 سلسلة خالية من الإجهاد الاحتفاظ بحلقةThorlabs، Inc.SM1PRR
    SM1 أنبوب العدسات ، 1.00 "عمق الخيطThorlabs، Inc.SM1L10
    مرآة حركية الزاوية اليمنى جبلThorlabs، Inc.KCB1
    1 "مرآة الألومنيوم المحسنة للأشعة فوق البنفسجيةThorlabs، Inc.PF10-03-F01
    Z-Axis Translation MountThorlabs، Inc.SM1Z
    10X أوليمبوس خطة لونية الموضوعThorlabs، Inc.RMS10X XY
    ترجمة عدسة جبلThorlabs، Inc.CXY1
    SMA مع SM1 ThreadThorlabs، Inc.أنبوب عدسة SM1SMA
    SM1 ، 0.50 "عمق الخيطThorlabs، Inc.SM1L05
    440/40 مرشح ممر النطاق (الإثارة)Chroma CorporationET440 / 40x
    525/36 مرشح ممر النطاق (الانبعاث)Chroma CorporationET525 / 36m
    مجموعة سريعة من الإيبوكسيلوكتايت1395391
    455 نانومتر طقم مبيت ضوء LED - 3 واتLED SupplyALK-LH-3W-KIT
    1 "ثنائي لوني ، f = 50 ممشركة Thorlabs، Inc.AC254-050-A
    برغوث 3 USB أحادية اللون كاميرانقطة رمادي ، شركةFL3-U3-32S2M-CS
    0.5 "حامل بريد ، L = 1.5"Thorlabs، Inc.PH1.5
    0.5 "منشور بصري ، L = 4.0"Thorlabs، Inc.TR4
    ، 1 بوصة × 2.3 بوصة × 3/8 بوصةThorlabs، Inc.BA1S
    مصدر ضوء التنغستن والهالوجين طويل العمر (Vis-NIR) بصرياتالمحيطHL-2000-LL
    20X خطة أوليمبوس الهدفإدموند للبصريات ، Inc.PLN20X
    ذراع محرك ألومنيومN / AN / Aمصمم ومصمم خصيصا
    محول ذراع محرك الألومنيوم المصممN / AN / Aومبني خصيصا
    مبيت محرك الألومنيومN / AN / Aمصمم ومبني حسب الطلب
    - 400 خطوة / ثورةSparkFun ElectronicsROB-10846متعدد الموردون
    مخصص الألومنيوم الألياف الضوئية التبديلN / AN / Aمصممة ومبنية
    خصيصا الألومنيوم الألياف الضوئية التبديل لوحة الوجهN / AN / Aمصممة ومبنية حسب الطلب
    Arduino Uno - R3SparkFun ElectronicsDEV-11021العديد من الموردين
    اللوح الإلكتروني - شرارة ذاتية اللصقFun ElectronicsPRT-12002موردين متعددين
    EasyDriver - سائق محرك متدرجSparkfun ElectronicsROB-12779
    12 فولت ، 229 مللي أمبير مزود طاقةPhihongPSM03Aموردين متعددين
    مطياف USB عالي الحساسية المعزز (Vis-NIR) بصرياتالمحيط USB2000 + VIS-NIR-ES
    550 & micro ؛ م ، 0.22 نا ، SMA-SMA كابل الألياف التصحيحThorlabs، Inc.M37L01
    مسبار الألياف البصرية المصمم خصيصالتصوير الألياف التي لا تعد ولا تحصىN / A
    20٪ معيار الانعكاس المنتشرالطيفي Labsphere، Inc.SRS-20-010
    هايلايتر أصفرقياسي Sharpie25005يمكن استبدال العديد من الموردين أو الإسرافين أو الفلورسين

    المراجع

    1. Muldoon, T. J., et al. Subcellular-resolution molecular imaging within living tissue by fiber microendoscopy. Opt Express. 15, 16413-16423 (2007).
    2. Rajaram, N., Reichenberg, J. S., Migden, M. R., Nguyen, T. H., Tunnell, J. W. Pilot clinical study for quantitative spectral diagnosis of non-melanoma skin cancer. Lasers....

    الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

    إعادة الطباعة والأذونات

    استكشف المزيد من المقالات

    تصوير المجهر الداخلي الفلوريمطيافية الانعكاس المنتشرالبنية المجهرية للأنسجةتركيز الهيموغلوبينتركيز الميلانينتشبع الأكسجينبناء المسبار البصريمعايرة الأجهزة