تقييم في وقت واحد من الشلل ديناميكا الدم وتشتت الضوء خصائص في فيفو الجرذ الدماغ عن طريق المتعددة الأطياف منتشر الانعكاس التصوير

Izumi Nishidate; Afrina Mustari; Satoko Kawauchi; Shunichi Sato; Manabu Sato

doi:10.3791/55399

Method Article

تقييم في وقت واحد من الشلل ديناميكا الدم وتشتت الضوء خصائص في فيفو الجرذ الدماغ عن طريق المتعددة الأطياف منتشر الانعكاس التصوير

DOI:

10.3791/55399

⸱

May 7th, 2017

Izumi Nishidate¹ , Afrina Mustari¹ , Satoko Kawauchi² , Shunichi Sato² , Manabu Sato³

¹Graduate School of Bio-application & Systems Engineering, Tokyo University of Agriculture & Technology, ²Division of Biomedical Information Sciences, National Defense Medical College Research Institute, ³Graduate School of Science and Engineering, Yamagata University

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ويبين التقييم في وقت واحد ديناميكا الدم الدماغي وخصائص تشتت الضوء في الجسم الحي الفئران أنسجة المخ يستخدم منتشر متعدد الأطياف نظام الانعكاس التصوير التقليدي.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يتم توضيح التقييم المتزامن لديناميكا الدم الدماغية وخصائص تشتت الضوء لأنسجة دماغ الفئران في الجسم الحي باستخدام نظام تصوير انعكاس منتشر تقليدي متعدد الأطياف. تم إنشاء هذا النظام من مصدر ضوء أبيض عريض النطاق ، وعجلة مرشح آلية مع مجموعة من مرشحات التداخل ضيق النطاق ، ودليل الضوء ، وعدسة تجميع ، وعدسة تكبير الفيديو ، وكاميرا أحادية اللون مقترنة بالجهاز المشحون (CCD). يتم عمل نافذة قحفية بيضاوية الشكل في عظم جمجمة الفئران تحت تخدير الأيزوفلوران لالتقاط صور انعكاس منتشرة متعددة الأطياف في الجسم الحي للسطح القشري. يتيح تنظيم جزء الأكسجين الملهم باستخدام جهاز خليط الغاز تحريض حالات تنفسية مختلفة مثل نورموكسيا وفرط التأكسج ونقص الأكسجين. ثم يتم إجراء تحليل انحدار متعدد قائم على محاكاة مونت كارلو لصور الانعكاس المنتشر متعدد الأطياف المقاسة بتسعة أطوال موجية (500 و 520 و 540 و 560 و 570 و 580 و 600 و 730 و 760 نانومتر) لتصور الخرائط ثنائية الأبعاد لديناميكا الدم وخصائص تشتت الضوء لدماغ الفئران في الجسم الحي.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

التصوير الانعكاسي المنتشر متعدد الأطياف هو الأسلوب الأكثر شيوعا للحصول على خريطة مكانية للإشارات البصرية الذاتية (يوس) في الأنسجة القشرية. يوس يراقب في الدماغ في الجسم الحي وتعزى أساسا إلى ثلاث ظواهر: الاختلافات في امتصاص الضوء وخصائص تشتت بسبب ديناميكا الدم القشرية، والاختلاف في امتصاص اعتمادا على الحد من أو أكسدة السيتوكرومات في الميتوكوندريا، والاختلافات في خصائص تشتت الضوء الناجمة عن التعديلات المورفولوجية ^{1 -}

يتم امتصاص الضوء في المرئية (فيس) إلى المدى الأشعة تحت الحمراء القريبة (نير) بشكل فعال ومنتشرة من قبل الأنسجة البيولوجية. يتميز الطيف الانعكاسي المنتشر للدماغ في الجسم الحي عن طريق امتصاص وتشتت الأطياف. انخفاض معامل الانتثار μ _s ' من أنسجة المخ في نطاق الطول الموجي فيس إلى الجرد الوطني ينتج في معرض رتابة نثر رتابةجي مقادير صغيرة في الموجات الأطول. الطيف μ انخفاض معامل تشتت _الصورة "(λ) يمكن أن يقترب ليكون في شكل وظيفة قانون الطاقة ^{^2،} ³ كما μ _S '(λ) = أ × λ ^-b. ويرتبط نثر السلطة ب لحجم عدسات البيولوجية في الأنسجة ^{^2،} ³ الحية. التعديلات الشكلية من الأنسجة والحد من قابلية الأنسجة الحية القشرية يمكن أن تؤثر على حجم عدسات البيولوجية ^{^4،} ^{^5،} ^{^6،} ^{^7،} ^{^8،} ^9.

نظام بصري لمتعدد الأطياف التصوير منتشر الانعكاس يمكن بناؤها بسهولة من لى وهاجمصدر GHT، المكونات البصرية البسيطة، وأحادية اللون جهاز اتهم جانب (CCD). لذلك، وقد استخدمت العديد من الخوارزميات وأنظمة البصرية لمتعدد الأطياف التصوير منتشر الانعكاس لتقييم ديناميكا الدم القشرية و / أو التشكل الأنسجة ^{^10،} ^{^11،} ^{^12،} ^{^13،} ^{^14،} ^{^15،} ^{^16،} ^{^17،} ^18.

يتم استخدام الأسلوب الموصوفة في هذه المقالة لتصور كل من ديناميكا الدم وخصائص تشتت الضوء من الأنسجة الدماغية الفئران في الجسم الحي باستخدام منتشر متعدد الأطياف نظام الانعكاس التصوير التقليدي. مزايا هذه الطريقة على التقنيات البديلة هي القدرة على تقييم التغيرات الزمانية المكانية في كل ديناميكا الدم الدماغي والأنسجة القشريةالتشكل، وكذلك تطبيقها على مختلف النماذج الحيوانية اختلال وظيفي في المخ. ولذلك، فإن الطريقة يكون مناسبا لتحقيقات من الإصابات في الدماغ، نوبة الصرع والسكتة الدماغية ونقص التروية.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تمت الموافقة على رعاية الحيوانات، وإعداد، والبروتوكولات التجريبية قبل لجنة الأبحاث الحيوان من جامعة طوكيو للزراعة والتكنولوجيا. لهذه المنهجية، وتقع الفئران في بيئة تسيطر عليها (24 ° C، 12 ساعة دورة الضوء / الظلام)، مع الطعام والمياه المتاحة الإرضاع بحسب الرغبة.

1. بناء نظام التقليدية المتعددة الأطياف منتشر الانعكاس التصوير

جبل تسعة الضيق مرشح التداخل الضوئية ذات الأطوال الموجية مركز 500، 520، 540، 560، 570، 580، 600، 730، و 760 نانومتر إلى الثقوب مرشح للعجلة تصفية الآلية.
بناء نظام التصوير متعدد الأطياف باستخدام مصدر ضوء أبيض واسع النطاق، وهو مرشح الميكانيكية عجلة مع مجموعة أعلاه من المرشحات تدخل الضيق، وهو دليل الضوء، عدسة جمع وعدسة فيديو التكبير، وكاميرا CCD أحادية اللون. تخطيط المكونات البصرية، كما هو موضح في الشكل 2، يمكن الإشارة إلى لعشرهو البناء الداخلي.
ملاحظة: زاوية الإضاءة حوالي 45 درجة فيما يتعلق سطح العينة.
بدوره على مصدر ضوء مصباح الهالوجين لإلقاء الضوء على سطح العينة عن طريق تصفية التدخل، دليل الضوء، وعدسة جمع.
فتح برنامج تشغيل الكاميرا CCD.

2. إعداد الحيوان

ملاحظة: في هذا البروتوكول، وعدم استخدام الفئران في التجارب المستقبلية والتضحية على الفور بعد قياسات الصور متعددة الأطياف.

ربط ميناء مدخل غرفة الاستقراء إلى ميناء منفذ من جهاز التخدير مع أنبوب. ربط ميناء منفذ للغرفة تحريض على مدخل الميناء من آلة التخدير مع أنبوب الثاني.
وضع فأر في غرفة تحريض وتحفيز التخدير مع 5.0٪ الأيزوفلورين. الحفاظ على التخدير على عمق بحيث الفئران لا يستجيب لالقرصات أخمص قدميه. Lower إلى 2.0٪ الأيزوفلورين باستخدام مقبض دوار على الجهاز التخدير.
إصلاح رأس فأر في إطار التجسيمي. إرفاق بوق للتخدير إلى الإطار التجسيمي.
ربط ميناء مدخل لسان حال إلى الميناء منفذا للجهاز التخدير مع أنبوب. ربط ميناء منفذ لسان حال إلى مدخل الميناء من آلة التخدير مع أنبوب.
حلق منطقة الرأس خارج موقع شق المحتملين باستخدام قص الشعر حتى يظهر على سطح الجلد.
إجراء شق طولي حوالي 20 مم لونغ على طول خط الوسط من الرأس باستخدام مشرط جراحي (الشكل 1 (أ)) وفضح الأنسجة الضامة تحت الجلد (الشكل 1 (ب)).
إزالة الأنسجة الضامة تحت الجلد باستخدام مجرفة حادة أو الكماشة وتسحبه لكلا الجانبين من الرأس إلى فضح الجمجمة العظمية (الشكل 1 (ج)).
حفر خندق بيضاوي على عظم الجمجمة داخل الجمجمة suturوفاق (الدرز الإكليلي، الدرز السهمي، والدرز اللامي) باستخدام الحفر عالية السرعة (الشكل 1 (د)).
ببطء ومتجانس حفر عظم الجمجمة داخل خندق باستخدام الحفر عالية السرعة.
اضغط برفق على سطح الجمجمة ضعيفة مع غيض من كماشة لتقدير سمك العظام وقوتها بعد ظهور الأوعية الدموية الدماغية. إذا يخفض منطقة الجمجمة ضعيفة بسهولة، إنهاء الحد من عظم الجمجمة مع الحفر عالية السرعة.
قطع خط الحدود بيضاوي من الجمجمة ضعيفة مجزأة باستخدام غيض من كماشة أو مقص جراحي الصغيرة.
إزالة الجمجمة ضعيفة من سطح الدماغ ببطء وبلطف باستخدام كماشة.
يستحم بلطف نافذة الجمجمة مع المياه المالحة الفسيولوجية وتغطية ذلك مع لوحة زجاج شفافة حوالي 0.1 مم.

3. تنظيم جزء من الأوكسجين من وحي

ملاحظة: كوندي التنفسينشوئها يمكن تغيير من خلال تنظيم جزء من الأوكسجين مستوحاة (قوة المراقبة الدولية _2).

عن طريق أنبوب، ربط ميناء الأول من موصل أنبوب على شكل Y (موصل 1) إلى أول ميناء للموصل أنبوب على شكل Y-آخر (موصل 2).
ربط ميناء مدخل لسان حال إلى المنفذ الثاني من أنبوب موصل 1.
عن طريق أنبوب، ربط ميناء الثالث من أنبوب موصل 1 إلى جهاز الاوكسجين تركيز الشاشة.
مع أنبوب، ربط ميناء الثاني من أنبوب موصل 2 إلى ميناء منفذ من جهاز التخدير.
عن طريق أنبوب، ربط ميناء الثالث من أنبوب موصل 2 إلى ميناء منفذ من جهاز خليط الغاز.
ربط ميناء مدخل واحد للجهاز خليط الغاز إلى الضغط العالي 95٪ O _2-5٪ CO ₂ اسطوانة الغاز باستخدام أنبوب.
ربط ميناء مدخل آخر من الجهاز خليط الغاز إلى الضغط العالي 95٪ N _2-5٪ اسطوانة غاز CO ₂ باستخدام أنبوب.
تغيير معدلات تدفق الغاز سو O ₂ و N ₂ استخدام المقابض الدوارة على الجهاز خليط الغاز.
فحص وتنظيم قوة المراقبة الدولية ₂ باستخدام جهاز الاوكسجين تركيز الشاشة.

4. الاستحواذ على الانعكاس الصور المتعددة الأطياف منتشر

الحصول على صور المرجعية
ملاحظة: المكونات البصرية المستخدمة في هذه التجربة، مثل مصدر الضوء، الألياف البصرية، وأجهزة الكشف عن لديها الخصائص الطيفية الخاصة بهم. لذلك، يجب أن تسجل شدة الضوء مرت هذه المكونات كصورة مرجعية. صورة المرجعية هي صورة التي اتخذت مع الناشر الأبيض القياسية مضيئة بنور من مصدر الضوء.
1. وضع الناشر الأبيض القياسية على الساحة أفقيا.
2. تركيز عدسة الكاميرا على سطح الناشر الأبيض عن طريق تدوير حلقة الزوم على برميل.
3. ضبط الوقت التكامل الكاميرا عن طريق تحديد القيمة المناسبة منالقائمة المنسدلة مرات التكامل في برنامج تشغيل الكاميرا حتى أن أكبر كمية من الضوء تنتج إشارة إلى أن ما يقرب من 75٪ من الحد الأقصى للالتهم الموجهة إليه. أثناء مشاهدة الرسم البياني القيم بكسل، ضبط الوقت التكامل حتى مستوى إشارة شدة ما يقرب من 75٪ من الحد الأقصى للالتهم الموجهة إليه.
4. حدد "حفظ" الأوامر من القائمة ملف لحفظ الصورة إلى ملف.
5. تغيير موقع المرشح عن طريق تدوير عجلة التصفية.
6. حفظ صورة في موجات أخرى وفقا لعملية المذكورة أعلاه. وينبغي أن تحدد اسم الملف العينة وطول الموجة المستخدمة (على سبيل المثال، W500، W520، W540 W760 ...).
الحصول على عينة من الصور
ملاحظة: يتم التقاط الصور من شدة الضوء ينعكس منتشرة من الدماغ الفئران المعرضة في تسع موجات وحفظها على القرص الصلب لجهاز كمبيوتر شخصي باستخدام شروط اكتساب نفسها.
1. وضع بلطف صفي على المسرح وببطء ضبط مستوى المرحلة بحيث يمكن للكاميرا تركز على سطح الدماغ الفئران.
2. حدد "حفظ" الأوامر من القائمة ملف لحفظ الصورة إلى ملف.
3. تغيير موقع المرشح عن طريق تدوير عجلة التصفية.
4. حفظ صورة في موجات أخرى وفقا لعملية المذكورة أعلاه. وينبغي أن تحدد اسم الملف العينة والطول الموجي (على سبيل المثال، R500، R520، R540 ... R760).
اقتناء الصور المظلمة
ملاحظة: يمكن للكاميرا CCD تولد شدة الضوء ردا على إشارة كهربائية. ومع ذلك، هناك بعض الانتاج طفيفة بسبب الضوضاء في الدوائر الكهربائية وأجهزة الكشف، حتى لو كان الضوء لا يدخل إلى كاشف. وهذا ما يسمى الظلام الضجيج الحالي. إلى قياس دقيق لكثافة الطيفية للضوء، يجب تسجيل المكون الحالي الظلام باعتباره الصورة القاتمة ثم تطرح من الإشارة المقاسة. الصورة المظلمة هو أخذ صورةن مع مسار الضوء المحظورة.
1. إيقاف مصدر ضوء مصابيح الهالوجين.
2. منع مسار الضوء إلى نظام الكاميرا CCD باستخدام لوحة التدريع.
3. حدد "حفظ" الأوامر من القائمة ملف لحفظ الصورة إلى ملف. وينبغي أن تحدد اسم الملف العينة (على سبيل المثال، الظلام).

5. تصور المحتوى الهيموجلوبين وتشتت الضوء معلمة

يتم حفظ مجموعة من الصور متعددة الأطياف منتشر الانعكاس على القرص الصلب لجهاز كمبيوتر شخصي وتحليلها حاليا: ملاحظة. تحليل الانحدار المتعدد وساعد على ذلك محاكاة مونت كارلو ¹⁹ من متعددة الأطياف الصور الانعكاس منتشر في تسع موجات (500، 520، 540، 560، 570، 580، 600، 730، و 760 نانومتر) ثم يتم تنفيذ لتصور ثنائي الأبعاد خرائط تركيز الهيموغلوبين المؤكسج، وتركيز الهيموغلوبين غير المؤكسج، ومجموع تركيز الهيموجلوبين والإقليمي تشبع الأكسجين الدماغي، وسكتtering السلطة. وقد تم نشر خوارزمية مفصلة في الآداب ¹⁷ ^و ^18.

طرح صورة مظلمة من كل صورة المرجعية وصورة العينة في كل طول موجي.
تطبيع صورة عينة من صورة مرجعية في كل λ الطول الموجي. علاج صورة طبيعية مثل منتشر صورة الانعكاس R.
حساب الامتصاصية (أو الكثافة الضوئية) صورة A بأخذ لوغاريتم مقلوب منتشر R صورة الانعكاس في كل λ الطول الموجي:
(1)
توليد مصفوفة ثلاثية الأبعاد من التراص الصور الامتصاصية في الترتيب من الأطوال الموجية، وحيث س - معارض طائرة ذ المعلومات الهيكلية التي تم الحصول عليها لسطح الدماغ و-axis ض تظهر المعلومات الطيفية.
المؤسسة العامةتشكيل تحليل الانحدار المتعدد للطيف الامتصاصية A ( λ ) في كل زي تنسيق.
استخدام الطيف الامتصاصي A ( λ ) كمتغير تابع وأطياف معامل الانقراض المولي للهيموجلوبين المؤكسج α _هبو ( λ ) وهيموجلوبين ديوكسيجيناتد ε _هبر ( λ ) كمتغيرات مستقلة للخطوة 5.5 (القيم المنشورة ل _{H هبو} ( λ ) و ε _هبر ( λ ) في الجدول 1 ).
تحقق من خرائط ثنائية الأبعاد (صور) من ثلاثة معاملات الانحدار متعددة _هبو ، _هبر ، و ₀ .
إنشاء مصفوفة ثلاثية الأبعاد عن طريق التراص الصور من معاملات الانحدار متعددة في ترتيب _هبو ، _هبر ، و ₀ ، حيث ص المعلومات الهيكلية التي تم الحصول عليها لسطح الدماغ وض -axis يوضح معاملات الانحدار متعددة.
حساب تركيز الاوكسيجين الهيموجلوبين C _HBO، وخضاب الدم غير المؤكسج تركيز C _{دورية هارفارد،} وقوة نثر ب من مجموعة من الانحدار المتعدد معاملات على _HBO، وهي _{دورية هارفارد،} _و0 في كل س ص تنسيق باستخدام الصيغ التجريبية التالية (إنه يقدر من β _{_HBO،} _ط، بيتا _{دورية _{هارفارد،}} _ط، وβ _0، _ط (ط = 0،1،2،3) وترد في الجدول 2):
(2)
(3)
(4)
مراجعة خرائط ثنائية الأبعاد (صور) للتركيز الهيموجلوبين المؤكسج C _HBO، وتركيز الهيموغلوبين غير المؤكسج C _{دورية هارفارد،} وقوة نثر ب.
حساب خريطة ثنائية الأبعاد من مجموع تركيز الهيموجلوبين C _{المتباينة} عن طريق جمع C _HBO وC _{دورية هارفارد} في كل س - ص تنسيق.
حساب خريطة ثنائية الأبعاد من تشبع الأكسجين الدماغي الإقليمي RSO ₂ بقسمة تركيز الهيموجلوبين المؤكسج C _HBO على مجموع تركيز الهيموجلوبين C _{المتباينة} في كل س - ص تنسيق.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وتظهر الصور الطيفية تمثيلية من الانعكاس منتشر تم الحصول عليها من الجسم الحي في أدمغة الفئران في الشكل 3. الصور في 500، 520، 540، 560، 570، و 580 نانومتر تصور واضح شبكة كثيفة من الأوعية الدموية في القشرة الدماغية. تدهور التباين بين الأوعية الدموية والأنسجة المحيطة التي لوحظت في الصور في 600، 730، و 760 نانومتر يعكس امتصاص أقل من الضوء من قبل الهيموغلوبين في أطول وموجات الجرد الوطني.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الخطوة الأكثر أهمية في هذا البروتوكول هو إزالة منطقة الجمجمة ضعيفة لجعل نافذة في الجمجمة. هذا يجب أن يتم تنفيذ بعناية لتجنب نزيف غير متوقع. هذه الخطوة مهمة للحصول على جودة عالية متعددة الأطياف نشر صور الانعكاس بدقة عالية. من المستحسن استخدام مجهر تشريحي لإجراء العمليات الجراحية إن أمكن. قطع صغيرة من الإسفنج الجيلاتين مفيدة لالارقاء.

النظام البصري الموضحة في هذه المقالة يمر ضوء أحادي اللون من خلال مرشح تدخل تقع أم...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم دعم جزء من هذا العمل من خلال منحة المساعدة للبحث العلمي (C) من الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم (25350520 ، 22500401 ، 15K06105) ومشروع البحث والتطوير التابع للجيش الأمريكي ITC-PAC (FA5209-15-P-0175).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
Name	Company	Catalog Number
150 واط مصباح الهالوجين مصدر الضوء	Hayashi Watch Works Co.، Ltd ، طوكيو ، اليابان	LA-150SAE
دليل الضوء	Hayashi Watch Works Co.، Ltd ، طوكيو ، اليابان	LGC1-5L1000
تجميع عدسة	Hayashi Watch Works Co.، Ltd ، طوكيو ، اليابان	مرشحات التداخل SH-F16
l@ 500 نانومتر	Edmund Optics Japan Ltd ، طوكيو ، اليابان	# 65088
مرشحات التداخل l@ 520 نانومتر	Edmund Optics Japan Ltd ، طوكيو ، اليابان	# 65093
مرشحات التداخل l@ 540 نانومتر	Edmund Optics Japan Ltd ، طوكيو ، اليابان	# 65096
مرشحات التداخل l@ 560 نانومتر	Edmund Optics Japan Ltd ، طوكيو ، اليابان	# 67766
مرشحات التداخل l@ 570 نانومتر	Edmund Optics Japan Ltd ، طوكيو ، اليابان	# 67767
مرشحات التداخل l@ 580 نانومتر	Edmund Optics Japan Ltd ، طوكيو ، اليابان	# 65646
مرشحات التداخل l@ 600 نانومتر	Edmund Optics Japan Ltd ، طوكيو ، اليابان	# 65102
مرشحات التداخل l@ 730 نانومتر	Edmund Optics Japan Ltd ، طوكيو ، اليابان	# 65115
مرشحات التداخل l@ 760 نانومتر	Edmund Optics Japan Ltd ، طوكيو ، اليابان	# 67777
عجلة الفلتر الآلية	شركة أندوفر ، نيو هامبشاير ، الولايات المتحدة الأمريكية	FW-MOT-12.5
كاميرا CCD أحادية اللون 8 بت	مصدر التصوير ، ألمانيا	DMK21BU618.
	إدموند بصريات اليابان المحدودة ، طوكيو ، اليابان	VZM^{TM< / sup>300i}
معيار أبيض طيفي مع انعكاس منتشر بنسبة 99٪	Labsphere Incorporated، نورث ساتون ، نيو هامبشاير ، الولايات المتحدة الأمريكية	SRS-99-020

عدسة تكبير الفيديو H

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bonhoeffer, T., Grinvald, A. Optical Imaging based on intrinsic signals: the methodology. Brain mapping; the methods. Toga, A. W., Mazziotta, J. C. , Academic Press. San Diego. 55-97 (1996).
Mourant, J. R., et al. Mechanisms of light scattering from biological cells relevant to noninvasive optical-tissue diagnostics. Appl. Opt. 37 (16), 3586-3593 (1998).
Abookasis, D., et al. Imaging cortical absorption, scattering, and hemodynamic response during ischemic stroke using spatially modulated near-infrared illumination. J. Biomed. Opt. 14 (2), 024033(2009).
Lipton, P. Ischemic cell death in brain neuron. Physiol. Rev. 79 (4), 1432-1568 (1999).
Jarvis, C. R., Anderson, T. R., Andrew, R. D. Anoxic depolarization mediates acute damage independent of glutamate in neocortical brain slices. Cereb. Cortex. 11 (3), 249-259 (2001).
Joshi, I., Andrew, R. D. Imaging anoxic depolarization during ischemia-like conditions in the mouse hemi-brain slice. J. Neurophysiol. 85 (1), 414-424 (2001).
Polischuk, T. M., Jarvis, C. R., Andrew, R. D. Intrinsic optical signaling denoting neuronal damage in response to acute excitotoxic insult in the hippocampal slice. Neurobiol. Dis. 4 (6), 423-437 (1998).
Jarvis, C. R., Lilge, L., Vipond, G. J., Andrew, R. D. Interpretation of intrinsic optical signals and calcein fluorescence during acute excitotoxic insult in the hippocampal slice. NeuroImage. 10 (4), 357-372 (1999).
Obeidat, A. S., Jarvis, C. R., Andrew, R. D. Glutamate does not mediate acute neuronal damage after spreading depression induced by O2/glucose deprivation in the hippocampal slice. J. Cereb. Blood Flow Metab. 20 (2), 412-422 (2000).
Dunn, A. K., Devor, A., Dale, A. M., Boas, D. A. Spatial extent of oxygen metabolism and hemodynamic changes during functional activation of the rat somatosensory cortex. Neuroimage. 27 (2), 279-290 (2005).
Jones, M., Berwick, J., Johnston, D., Mayhew, J. Concurrent optical imaging spectroscopy and laser-Doppler flowmetry: the relationship between blood flow, oxygenation, and volume in rodent barrel cortex. Neuroimage. 13 (6), 1002-1015 (2001).
Jones, M., Berwick, J., Mayhew, J. Changes in blood flow, oxygenation, and volume following extended stimulation of rodent barrel cortex. Neuroimage. 15 (3), 474-487 (2002).
Zhou, C., et al. Diffuse optical correlation tomography of cerebral blood flow during cortical spreading depression in rat brain. Opt. Express. 14 (3), 1125-1144 (2006).
Bouchard, M. B., Chen, B. R., Burgess, S. A., Hillman, E. M. C. Ultra-fast multispectral optical imaging of cortical oxygenation, blood flow, and intracellular calcium dynamics. Opt. Express. 17 (18), 15670-15678 (2009).
Jones, P. B., et al. Simultaneous multispectral reflectance imaging and laser speckle flowmetry of cerebral blood flow and oxygen metabolism in focal cerebral ischemia. J. Biomed. Opt. 13 (4), 044007(2008).
Kawauchi, S., et al. Diffuse light reflectance signals as potential indicators of loss of viability in brain tissue due to hypoxia: charge-coupled-device-based imaging and fiber-based measurement. J. Biomed. Opt. 18 (1), 015003(2013).
Yoshida, K., et al. Multispectral imaging of absorption and scattering properties of in vivo exposed rat brain using a digital red-green-blue camera. J. Biomed. Opt. 20 (5), 051026(2015).
Nishidate, I., et al. Evaluation of Cerebral Hemodynamics and Tissue Morphology of In Vivo Rat Brain Using Spectral Diffuse Reflectance Imaging. Appl. Spectrosc. , (2016).
Wang, L. -H., Jacques, S. L., Zheng, L. -Q. MCML-Monte Carlo modeling of photon transport in multi-layered tissues. Comput. Methods Programs Biomed. 47 (2), 131-146 (1995).
Tsytsarev, V., Premachandra, K., Takeshita, D., Bahar, S. Imaging cortical electrical stimulation in vivo: Fast intrinsic optical signal versus voltage-sensitive dyes. Opt. Lett. 33 (9), 1032-1034 (2008).
Arnold, T., Biasio, M. D., Leitner, R. Hyper-spectral video endoscope for intra-surgery tissue classification using auto-fluorescence and reflectance spectroscopy. Proc. SPIE. 8087, 808711(2011).
Basiri, A., et al. Use of a multi-spectral camera in the characterization of skin wounds. Opt. Express. 18 (4), 3244-3257 (2010).
Nishidate, I., Maeda, T., Niizeki, K., Aizu, Y. Estimation of melanin and hemoglobin using spectral reflectance images reconstructed from a digital RGB image by the Wiener estimation method. Sensors. 13 (6), 7902-7915 (2013).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

تقييم في وقت واحد من الشلل ديناميكا الدم وتشتت الضوء خصائص في فيفو الجرذ الدماغ عن طريق المتعددة الأطياف منتشر الانعكاس التصوير

In This Article

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Results

Discussion

Disclosures

Acknowledgements

Materials

References

Reprints and Permissions

Tags

Related Articles