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

مقالة منهجية

اليد التنظير السريرية نظام تصوير للوقت الحقيقي تصوير الحيوانات الصغيرة غير الغازية

10.7K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/56649

⸱

أكتوبر 16, 2017

 ,  , 
1School of Chemical and Biomedical Engineering, Nanyang Technological University

في هذه المقالة

ملخص

سوف يتجلى التنظير يده سريرية نظام تصوير للوقت الحقيقي تصوير الحيوانات الصغيرة غير الغازية.

الملخص

ترجمة تصوير التنظير إلى العيادة يشكل تحديا رئيسيا. نظم التصوير المحمولة التنظير السريرية في الوقت الحقيقي نادرة جداً. هنا، نحن التقرير الجمع بين التنظير والموجات فوق الصوتية السريرية نظام التصوير من خلال دمج مسبار الموجات فوق الصوتية مع التسليم الخفيفة لتصوير الحيوانات الصغيرة. ونحن تثبت هذا بعرض تصوير العقدة الليمفاوية الحارس في الحيوانات الصغيرة جنبا إلى جنب مع التوجيه كسبها إبرة في الوقت الحقيقي. منصة سريرية بالموجات فوق الصوتية مع إمكانية الوصول إلى البيانات الخام قناة يسمح تكامل التنظير التصوير مما يؤدي إلى التنظير سريرية في الوقت الحقيقي يده، نظام التصوير. تم استخدام الميثيلين الأزرق لتصوير العقدة الليمفاوية الحارس في الطول الموجي نانومتر 675. بالإضافة إلى ذلك، تبين إبرة التوجيه مع المزدوج مشروط بالموجات فوق الصوتية والتصوير بالتنظير باستخدام نظام التصوير. تصوير عمق يصل إلى 1.5 سم تجلى بليزر 10 هرتز في التنظير التصوير معدل الإطار 5 إطارات في الثانية الواحدة.

المقدمة

لكشف والتدريج للسرطان، تتوفر تقنيات التصوير المختلفة. بعض طرائق التصوير المستخدمة على نطاق واسع هي التصوير بالرنين المغناطيسي (التصوير بالرنين المغناطيسي)، والأشعة السينية المقطعي (CT)، الأشعة السينية، الموجات فوق الصوتية (الولايات المتحدة)، والتصوير المقطعي بالبوزيترون (PET)، والأسفار التصوير، إلخ1،2، 3 , 4. ولكن، بعض تقنيات التصوير الموجودة أما الغازية، يكون الإشعاع الضار، أو بطيئة ومكلفة وضخمة، أو ودي للمرضى. ومن ثم، هناك حاجة مستمرة لتطوير جديدة وتقنيات التصوير وسريعة وفعالة من حيث التكلفة ل التشخيص والعلاج5.

التنظير التصوير (PAI) وهي تقنية تصوير ناشئة، الذي يجمع بين تباين بصرية غنية بالموجات فوق الصوتية عالية في أعمق تصوير عمق5،6،،من78، 9. في PAI، يتم استخدام نبضة ليزر قصيرة تشعيع الأنسجة. يحصل على استيعاب الضوء بالانسجة مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة صغيرة. نظراً للتوسع في ثيرمولاستيك، تتولد موجات الضغط (في شكل الموجات الصوتية) داخل الأنسجة. يتم الحصول على الموجات الصوتية التي تم إنشاؤها (يعرف أيضا باسم موجات التنظير (السلطة الفلسطينية)) مع محول بالموجات فوق الصوتية الاتساع (أوست) خارج حدود الأنسجة. يمكن استخدام هذه الإشارات المكتسبة من السلطة الفلسطينية لإعادة بناء السلطة الفلسطينية الصور، والكشف عن المعلومات الهيكلية والوظيفية داخل الأنسجة. الباي لديها مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك: تصوير الأوعية الدموية، وتصوير العقدة الليمفاوية الحارس، تصوير المفرج الدماغ، تصوير الأورام، التصوير الجزيئي، إلخ10،،من1112، 13،،من1415 الباي له العديد من التطبيقات بسبب مزاياه، إلا وهي: عمق تغلغل أعمق والقرار المكانية جيدة، والأنسجة اللينة عالية التباين. يمكن أن يكون التباين في PAI الذاتية من الدم، الميلانين، إلخ. عندما التباين الذاتية ليست قوية بما يكفي، عوامل التباين خارجية مثل الأصباغ العضوية، والجسيمات النانوية، والكم النقاط، إلخ16،17،،من1819، 20 , 21 يمكن استخدامها لتحسين التباين.

على الرغم من أن أي فوائد عديدة بالنسبة إلى غيرها من تقنيات التصوير، الترجمة السريرية ما زال يشكل تحديا كبيرا جداً. القيود الرئيسية هي طبيعة ضخمة من أشعة الليزر المستخدمة، ومعظم أوستس المستخدمة للحصول على البيانات غير متوافقة مع نظم الولايات المتحدة السريرية، وعدم توافر المتاحة تجارياً السريرية الولايات المتحدة نظم التصوير الذي منح حق الوصول إلى القناة الخام البيانات. إلا في الآونة الأخيرة، أصبحت آلات الولايات المتحدة السريرية التجارية مع الوصول إلى البيانات الأولية المتاحة22. في هذا العمل، ونحن نهدف إلى إثبات جدوى الباي مع هيكل المحمولة باستخدام منصة سريرية في الولايات المتحدة. ونحن نهدف إلى إثبات هذا بعرض تصوير غير الغازية للحارس الليمفاوية (سلنس) في نموذج حيوانات صغيرة.

أورام الثدي الغازية واحدة من الأسباب الرئيسية للموت من السرطان بين النساء. تشخيص والتدريج سرطان الثدي في وقت مبكر أمر حيوي لتحديد استراتيجيات المعالجة، التي تلعب دوراً مهما في تشخيص المريض. للثدي السرطان التدريج الحارس العقدة الليمفاوية خزعات (سلنب) عادة تستخدم23،24. SLN العقدة الليمفاوية الأولية حيث هو إمكانية إيجاد خلايا السرطان أعلى بسبب ورم خبيث. سلنبس تشمل الحقن صبغة أو تتبع مشعة، تليها قطع مفتوحة في المنطقة مع شق صغير، وثم تحديد موقع SLN بصريا في حالة الصبغات أو بالمساعدة من عداد غايغر، في حالة الراسم مشعة. بعد تحديد، تتم إزالة SLN بضع دراسات نسيجية24،25. سلنب إيجابية تشير إلى أن الورم قد انتشر إلى الغدد الليمفاوية القريبة، وربما إلى الأجهزة الأخرى. سلنب سلبي يشير إلى أن احتمال ورم خبيث لا تذكر26. سلنب العديد المضاعفات المرتبطة به مثل خدر الذراع، اللمفية إلخ27 للقضاء على التعقيدات المرتبطة سلنب، هناك حاجة إلى تقنية تصوير غير الغازية.

لتعيين SLN في البشر والحيوانات الصغيرة، السلطة الفلسطينية التصوير تم استكشافها على نطاق واسع مع المساعدة من التباين مختلف وكلاء15،،من2829،30،31 , 32-ومع ذلك، لا يمكن استخدام النظم المستخدمة حاليا في سيناريو السريري كما سبقت الإشارة. هو مصدر قلق آخر معالجة العملية الجراحية المتورطين في سلنب28. تكييف الإجراءات كسبها لغرامة إبرة تطلع خزعة ضروري (فناب) لتقليل وقت الاسترداد والآثار الجانبية للمرضى. تم استخدام نظام الولايات المتحدة سريرية في هذا العمل، لكان يستخدم التصوير الجمع بين الولايات المتحدة والسلطة الفلسطينية. لسهولة الاستخدام في الإعداد السريرية، مخصص بيده صمم حامل للإسكان الألياف الضوئية واوست. الميثيلين الأزرق (ميغابايت) كانت تستخدم لتحديد ورسم خرائط سلنس. بالإضافة إلى ذلك، للقضاء على المضاعفات المرتبطة بعملية جراحية سلنب، وغير الغازية إبرة في الوقت الحقيقي تتبع يتجلى أيضا.

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

البروتوكول

أجريت جميع التجارب على الحيوانات وفقا للمبادئ التوجيهية المعتمدة ولوائح لجنة العناية بالحيوان واستخدام المؤسسية التابعة لجامعة نانيانغ التكنولوجية، وسنغافورة (الحيوان رقم البروتوكول المنتدى الإقليمي للاسيان--SBS/ NIE-A0263)-

1-السريرية في الوقت الحقيقي يده السلطة الفلسطينية ونظام التصوير لنا

  1. التخطيطي من يده السريرية بأي نظام 33 هو مبين في الشكل 1 ألف. وهو يتألف من الليزر الضوئية حدودي المذبذب (OPO) ضخها بتردد النانوسيكند تضاعف نابض nd: yag مضخة ليزر، حزمة ألياف الضوئية سيوصف ( الشكل 1b)، طباعة 3D مصنوعة خصيصا مسبار يده حامل ( الشكل 1 ج) 33 والسريرية نظام الولايات المتحدة والسلطة الفلسطينية مشروط المزدوج ومجموعة خطي متوافقة سريرياً أوست (انظر الجدول للمواد)-
  2. تشغيل البرامج توفرها الشركة المصنعة في النظام الأمريكي السريرية بالنقر على أيقونة البرنامج من على سطح المكتب-
  3. من شاشة تعمل باللمس، حدد ' البحوث ' الزر لتشغيل نظام الولايات المتحدة في وضع البحث. انقر على الجمع بين الولايات المتحدة والسلطة الفلسطينية تصوير البرنامج النصي من قائمة البرامج النصية ثم انقر فوق الزر تشغيل للتصوير في وضع مجتمعة.
  4. مزامنة نظام السريرية في الولايات المتحدة مع الليزر استخدام المشغل الليزر بها أو الضوئي.
    ملاحظة: الاتصال المزامنة الثابتة بها من الليزر لمزامنة نظام الولايات المتحدة في. تأكد من توفر الترانزستور الترانزستور منطق (TTL) إشارة إيجابية كإشارة المزامنة. يمكن أيضا استخدام إشارة الضوئي لغرض المزامنة. مزامنة نظام الولايات المتحدة في متصل بالكاشف الضوئي باستخدام وحدة نمطية تحيز الضوئي. كلما الليزر على، الضوئي يعطي إشارة لتشغيل المزامنة الليزر ونظام الولايات المتحدة. تنفيذ هذه الخطوة في كل مرة.
  5. لتشغيل الليزر، التبديل على التيار المتردد، وتشغيل المفتاح لليسار على وحدة التحكم بالليزر. ابدأ الليزر بعد التأكد من التكرار هو معدل 10 هرتز (F10 سيتم عرض على الشاشة) والتأخير Q-تبديل منخفضة تصل إلى 170 المايكروثانيه ضمان الليزر منخفض الطاقة. لتعيين التأخير، اضغط مفتاح الاختيار حتى ترى التأخير القيمة وزيادته إلى 170-
    ملاحظة: الليزر يأخذ ما يقرب من 20 دقيقة إلى المكياج. الحارة
  6. فتح واجهة البرنامج على جهاز كمبيوتر وفي الانتقال إلى إدخال القائمة الطول الموجي ك 675 نانومتر والصحافة ' ابدأ ' الزر لتعيين الطول الموجي في 675 نانومتر.
    ملاحظة: يمكن ضبطها الليزر من 670 إلى 2500 فرد نانومتر، بيد أنها غير مستقرة في 670 نانومتر.
  7. الضغط على زر الالتقاط وتشغيل الليزر باستخدام رمز التبديل إلى محاذاة شعاع الليزر للألياف الإدخال.
  8. باستخدام عدسة محدبة بلانو قطرها 1 بوصة (2.5 سم) البعد البؤري 15 ملم، تركيز شعاع الليزر في حزمة الألياف مثل أن يسقط جميع الضوء في نهاية إدخال الألياف.
    ملاحظة: الألياف الضوئية قد 1,600 الألياف الصغيرة المجمعة معا. هو انقسم في الوسط مع طرفي الإنتاج مستطيلة لها كل 800 الألياف الضوئية. الألياف 800 معبأة في مساحة 0.1 x 4 سم، تتطابق مع أبعاد أوست. قطر كل الألياف البصرية الأساسية هو مكم 185، مع فتحه عددية من 0.22.
  9. إيقاف تشغيل الليزر بعد المحاذاة.
    10. اختر
  10. من 4 التحقيق المكلفين بزوايا مختلفة من الإضاءة (0°، 5°، 10° و 15°) صاحب التحقيق المناسبة استناداً إلى التطبيق (عمق التصوير، وحجم الكائن، والشكل للكائن، وموقع الكائن).
    ملاحظة: تم تصميم المكلفين بالتحقيق وطباعة 3D في المعمل. ويضم ثلاث فتحات، اثنان للألياف الضوئية سيوصف وواحدة مركزية أوست. البعد لصاحب التحقيق استند إلى أبعاد الألياف الضوئية واوست. محاكاة مونتي كارلو أجريت دراسة على الإضاءة الخفيفة اللازمة للتصوير سلنس في عمق أعلى. دائرة الاستخبارات الوطنية كان أعلى في الأعماق السفلي لإضاءة 15 ° 33-
  11. تناسب الألياف الضوئية سيوصف صاحب التحقيق مطبوع ثلاثي الأبعاد بزاوية إضاءة خفيفة من 15˚-
    12. إدراج
  12. في أوست في الفتحة مركز حامل.
    ملاحظة: يظهر الشكل 1 د صورة صاحب التحقيق مع الألياف الضوئية واوست. خطي صفيف أوست قد 128 عناصر الصفيف. تواتر مركز أوست 8.5 ميجا هرتز وكسور عرض النطاق الترددي هو 95%. طول أوست 3.85 سم. ومع ذلك، النظام بيانات موازية فقط 64-اقتناء الأجهزة ويتطلب اثنين بالليزر البقول لجمع البيانات من جميع العناصر 128. ولذلك، معدل الإطار الفعال للنظام هو نصف معدل تكرار النبضة من الليزر، وهو 5 الإطارات في الثانية 34-
    13. ضبط المسافة بين أوست وإنهاء الألياف 1 سم بتخفيف الخناق على الجانب
  13. وتشديد عليه بعد ضبط المسافة بالضبط.
    ملاحظة: المعلمات هي الأمثل ل SLN التصوير بالمحاكاة والتجارب الوهمية 33. ويمكن تأمين في أوست مع مسامير اثنين على صاحب التحقيق. وهذا يعطي مرونة تختلف المسافة بين الألياف الضوئية وفي أوست-
  14. التبديل على بقعة بالليزر والتأكد من الحصول على شعاع ليزر مستطيل أمام أوست-
  15. التبديل قبالة الليزر. زيادة طاقة الليزر (عن طريق زيادة التأخير) إلى القيمة المطلوبة لغرض التصوير-
    ملاحظة: تشير إلى الدليل للتأخير القصوى التي يمكن تعيينها لليزر nd: yag. تم تعيين قيمة التأخير المطلوب لهذا النظام لتصوير SLN إلى 210-

2. وصف القرار

  1. تأخذ لوح أنسجة الدجاج متوفرة تجارياً، وقطع عليه في لوح 2 سم 6 × 6. باستخدام سكين قطع إلى شرائح سميكة 0.5 سم.
  2. وضع كائن نقطة، مثل إبرة ز 23 قطرها 0.6 مم، علاوة على أنسجة الثدي الدجاج.
  3. التبديل على الليزر-
    تنبيه: يجب أن تلبس نظارات واقية عندما تعمل بالليزر لما تبقى البروتوكول. أجرى استثناء أثناء عملية المحاذاة، نظراً لضعف طاقة الليزر-
  4. الثدي الصور "تتخذ السلطة الفلسطينية" من الإبرة في أعماق مختلفة من التراص الدجاج متعددة شرائح الأنسجة من سمك 0.5 سم واحداً تلو الآخر يصل إلى 3 سم. جل تطبيق الولايات المتحدة بين طبقات الأنسجة الدجاج تحسين لنا اقتران.
  5. حفظ وتخزين الصور شكلت شعاع كملف.mat.
  6. إيقاف تشغيل الليزر.
  7. معالجة البيانات مع التعليمات البرمجية الداخلية باستخدام الصورة تجهيز البرمجيات 17-
    ملاحظة: لتحديد القرار المحوري والجانبية، العثور على وظيفة نقطة الانتشار من إشارات السلطة الفلسطينية تم تسويتها على طول التوجيهات الخاصة بكل منها ويصلح لهم ل دالة توزيع غاوسي 17. الحصول على عرض كامل نصف كحد أقصى. للحصول على وظيفة نقطة انتشار، فإنه مطلوب لصورة نقطة. ومع ذلك، هناك طريقة أخرى للحصول على وظيفة نقطة نشر عند التصوير نقطة هدفا صعب (كما في حالتنا هذه، لهدف نقطة صغيرة جداً الإشارة صغيرة جداً وذلك نستخدم هدفا أكبر قليلاً). إذا كان الهدف كبير، بدلاً من مباشرة الحصول على النقطة نشر الدالة، يمكنك الحصول على وظيفة حافة انتشار. ثم بأخذ أول مشتق من الدالة حافة تنتشر، واحدة يمكن الحصول على دالة نقطة نشر. ولذلك، ليس من الضروري استخدام نقطة هدفا لحساب القرار 22-

3. إعداد الحيوانات للتصوير SLN

< الفئة p = "jove_conخيمة "> ملاحظة: نظام التصوير المحمولة السريرية المذكورة أعلاه قد تجلى لتصوير الحيوانات الصغيرة SLN. للتجارب، وتم شراء 6-8 أسبوع صحي، والإناث الفئران (NTac:Sprague داولي، 220 ± 30 جرام). وتستخدم الفئران الإناث نظراً لحدوث سرطان الثدي في الفئران الذكور أقل تواترا. ومع ذلك، يمكن أيضا استخدام الفئران الذكور للدراسات. بالإضافة إلى ذلك، تستخدم إناث الفئران في الأدب، على نطاق واسع لتصوير SLN.

  1. أنيسثيتيزيشن فأر
    1. قبل التصوير، تخدير الفئران مع الحل التخدير، الذي يحتوي على خليط من الكيتامين (100 مغ/مل)، إكسيلازيني (20 ملغ/مل)، وحقن المحلول الملحي في نسبة 2:1:1. إضافة 0.2 مل كوكتيل كل 100 غرام وزن الحيوان للمحاقن معقمة جراحية 1 مل بإبرة (27 ز، نصف بوصة)-
    2. القفا عنق الفئران باليد وتطهير رباعي اليمين السفلي من البطن مع مسحه الكحول. الحل التخدير بحقن الجسم الحيواني.
    3. التأكد من أن الحيوان هو فظاعتها بالتحقق من منعكس في قرصه تو.
  2. SLN للتصوير، وإزالة الشعر من المنطقة للاهتمام بلطف مع كريم لإزالة الشعر المتوفرة تجارياً. استخدام بقدر ما يلزم لتغطية المنطقة تماما. إزالة الكريم مع مسحه القطن رطب بعد 3-5 دقائق للتطبيق. لمنع العيون من جفاف وتلف عرضي الليزر، تطبيق مرهم المسيل للدموع الاصطناعية.
    3. الأزرق مكان
  3. أونديرباد على الطاولة وموقف الحيوان جانبية على ذلك. إدارة التخدير الاستنشاق عن طريق الآنف مخروط (0.75 في المائة إيسوفلوراني جنبا إلى جنب مع الأكسجين (1.2 لتر/دقيقة)) للمحافظة على هذا الحيوان تحت التخدير أثناء التجارب. مقطع نبضي إلى مخلب هند من الفئران لرصد معدل ضربات القلب وتشبع الأكسجين هامشية طوال التجارب.
    ملاحظة: تأكد من الحيوان الحارة استخدام لوحة تدفئة الموافقة على استخدام الحيوان.

4. في فيفو التصوير SLN من الفئران

  1. قبل التصوير، تطبيق 0.5 إلى 1 مل جل الولايات المتحدة على الجلد باستخدام المحاقن وانتشر أيضا باستخدام المحاليل. ضع شريحة أنسجة سميكة الدجاج 0.5 سم من حجم 6 سم × 6 سم في مجال التصوير وتطبيق أكثر الولايات المتحدة جل على أنسجة الدجاج تحسين اقتران.
    ملاحظة: توجد لنس تحت الجلد (في حدود 2-3 مم) في الفئران. في البشر، لنس على عمق من 1 سم. ومن ثم، يوضع الدجاج الأنسجة في مجال التصوير من الفئران لتقليد السيناريو التصوير البشرية. وبدلاً من ذلك، يمكن استخدام أنسجة محاكاة أشباح بدلاً من أنسجة الدجاج.
  2. التبديل على الليزر. مكان صاحب التحقيق يده على رأس أنسجة الدجاج ومسح تكنولوجيا المعلومات (نقل صاحب اليمين إلى اليسار) في وضع الولايات المتحدة والسلطة الفلسطينية مجتمعة-
    ملاحظة: فيما يتعلق بشعاع الليزر حوالي 3 سم 2 ويحسب فلوينس لتكون حوالي 8 مللي جول/سم 2، وأقل من الحد الأقصى لسلامة معهد المعايير الوطنية الأمريكية (ANSI) (20 مللي جول/سم 2) 35 . يتم تعيين عمق التصوير إلى 2 سم في نظام السريرية في الولايات المتحدة. يجب أن تلبس نظارات واقية في هو الليزر جميع الأوقات عندما تحولت.
  3. تعيين عمق التصوير إلى 2 سم للسلطة الفلسطينية التصوير-
  4. الحصول على صورة عنصر تحكم للمنطقة موضع الاهتمام، أعلاه الساق الأمامية في منطقة الصدر، بتحريك المسبار يده من جنبا إلى جنب قبل حقن عامل التباين.
    ملاحظة: كل ما يتم حفظ البيانات في شكل شعاع البيانات اكتب لمزيد من المعالجة.
  5. حقن 0.2 مل من التباين عامل، (أي، ميغابايت (10 مغ/مل)) في فوربو للحيوان والتدليك جيدا 2 دقيقة لتسهيل حركة عامل التباين إلى الغدد الليمفاوية عن طريق الأوعية الليمفاوية.
    6. مسبار
  6. الفحص بعد 5 دقائق مع يده على طول الأنسجة الدجاج لتحديد موقع SLN مع مساعدة إشارة السلطة الفلسطينية-
    ملاحظة: يتم حفظ كافة الإطارات في نوع البيانات شكلت شعاع.
  7. انقر فوق ' تجميد ' زر من عناصر التحكم الموجودة في النظام الأمريكي وانقر ' تصدير الإطارات المحددة ' زر من شاشة تعمل باللمس لتصدير البيانات المسجلة.
    ملاحظة: يمكن تخزين البيانات في تنسيقات مختلفة هما شعاع شكلت، تفحص تحويلها، قناة، والذكاء
  8. إضافة 2 طبقات أكثر من 0.5 سم شرائح الأنسجة الدجاج سميكة على رأس الحيوان واحداً تلو الآخر وتحديد موقع SLN لإثبات جدوى عمق التصوير يصل إلى 1.5 سم.
  9. وبعد التصوير، وإزالة جميع شرائح الأنسجة الدجاج
  10. إيقاف تشغيل الليزر.

5. مطيافية SLN السلطة الفلسطينية

  1. كاهل شريحة أنسجة سميكة الدجاج 0.5 سم الفئران.
  2. تعيين الطول الموجي الليزر ك 670 نانومتر باستخدام البرمجيات-
  3. التبديل على الليزر. المسح الضوئي مع المجس على طول أنسجة الثدي الدجاج في المنطقة لتحديد موقع SLN مع مساعدة إشارة السلطة الفلسطينية-
  4. إجراء التحقيق مستقرة بعد التعرف SLN.
  5. الليزر ضبط البرامج المقدمة، أدخل الطول الموجي ك 800 نانومتر في برنامج الليزر، تعيين السرعة ك 10 نيوتن متر/ثانية، ثم انقر فوق ' ابدأ ' زر.
    ملاحظة: هذا سوف تختلف في الطول الموجي من 670 نانومتر إلى 800 نانومتر بسرعة 10 نيوتن متر/ثانية. الطول الموجي تكون متنوعة تعتمد على طيف امتصاص عامل تباين المستخدمة. ميغا بايت قد حاد ذروة حوالي 670 نانومتر.
  6. مراقبة التغيير في إشارة السلطة الفلسطينية مع تغير الطول الموجي.
  7. إيقاف تشغيل الليزر.
  8. إزالة الشريحة أنسجة الدجاج.

6. في الوقت الحقيقي "إبرة تعقب استخدام بأي"

  1. مكان 0.5 سم سميكة الدجاج الثدي الأنسجة شريحة على الحيوان. تعيين الطول الموجي إلى 675 نانومتر.
  2. التبديل على الليزر. نقل التحقيق معه لتحديد موقع وهوية SLN على الشاشة مع مساعدة إشارة السلطة الفلسطينية-
  3. إبرة في الوقت الحقيقي تتبع
    1. حقن إبرة ز 23، من أبعاد 0.6 × 32 مم 2، في موازاة أوست من خلال أنسجة الدجاج في الحيوان تصل إلى SLN، بينما توجيه ذلك في الوقت الحقيقي على مراقبة النظام الأمريكي السريرية.
  4. بعد تجارب، إيقاف الليزر. إزالة أنسجة الدجاج ونبض التاكسج من الحيوان ونقل الحيوان في هيئة العمل. تنظيف الجل الموجات فوق الصوتية على الفئران مع مناديل القطن-
  5. وضع الحيوان على الأسرة، ورصد ذلك حتى أنه يستعيد وعيه.
  6. إرجاع الحيوان إلى قفصة بعد سلوكه العادي.

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

النتائج

figure-results-1
رقم 1: وصف النظام. (أ) التمثيل التخطيطي للنظام بأي مع النظام الأمريكي السريرية مشروط المزدوج. OPO-مذبذب حدودي البصرية، من-حزمة الألياف الضوئية، FH-حامل الألياف، USM-الإله الأميركية السريرية. صاحب الألياف يدمج في أوست وهما حزمة الألياف الضوئية في الإخراج. آلة التخدير توريد isoflurane والأكسجين تستخدم لإبقاء الحيوان تحت التخدير أثناء التجارب. (ب) صورة فوتوغ...

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

المناقشة

تكلفة الفحص والتشخيص والعلاج من السرطان حاليا عالية جداً. وهناك مختلف الطرائق التي تستخدم للكشف عن السرطان والتشخيص التصوير. بيد أن الكثير من تقنيات التصوير هذه القيود بما في ذلك حجم آلة ضخمة، وتشخيص الغازية، واﻹغراق متطلب المرضى، مكلفة للغاية، من الإشعاع المؤين، أو استخدام عوامل التباين المشعة. ولذلك، مطلوب كثير تصوير بكفاءة وفعالية من حيث التكلفة وفي الوقت الحقيقي، وتوجيه النظام. تصوير الولايات المتحدة والسلطة الفلسطينية مجتمعة هو تقنية التي يمكن استخدامها لفحص فعال وغير الغازية والتشخيص والتدريج للسرطان. ويمكن إجراء ا...

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

الإفصاحات

المؤلفين لها أية مصالح مالية ذات الصلة في المخطوطة ولا غيرها احتمال تضارب المصالح بالكشف عن.

شكر وتقدير

يود المؤلفون أن تقر بالدعم المالي من الطبقة 1 منحة البحوث الممولة من وزارة التعليم في سنغافورة (RG48/16: M4011617) والطبقة 2 منحة بحثية ممولة من وزارة التربية والتعليم في سنغافورة (ARC2/15: M4020238). الكتاب يود أن ينوه "الدكتور رون دينزو النمسا" لمساعدته مع التعامل مع الحيوانات.

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

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
Q-switched Nd: YAG ليزرContinuumSureliteمضخة ليزر
مذبذب بصري بارامتريليزر ContinuumOPO
نظام التصوير بالموجات فوق الصوتية السريريةAlpinionE-CUBE 12Rنظام التصوير بالموجات فوق الصوتية المزدوجة الموجات فوق الصوتية ونظام التصوير الضوئي
الصفيف الخطي محول الموجات فوق الصوتيةAlpinionL3-12محول طاقة صفيف خطي مكون من 128 عنصرا بتردد مركزي 8.5 ميجاهرتز ، عرض النطاق الترددي الجزئي 95٪ ،
الألياف الضوئية المتشعبةCeramOptecمصنوعة حسب الطلبلإقران الضوء من الليزر إلى حامل الألياف
المحمولة عدسةThorlabsLB1869ضوء التركيز من الليزر إلى الألياف الضوئية
هلام الموجات فوق الصوتيةالتقدم / هلام باركر أكواسونيكPA-GEL-CLEA-5000اقتران صوتي
برنامج معالجة الصورMathworksMatlabبرنامج منزلي الصنع باستخدام
آلة التخديرالطبية بالإضافة إلى pte ltdآلة التخدير غير القابلة لإعادة التنفس مع مكثف الأكسجين.يوفر الأكسجين والأيزوفلوران للحيوان
مقياس التأكسج النبضي المحمولMedtronicPM10N مع جهاز استشعار بيطرييراقب قياس التأكسج النبضي
لموزعالحيوانية في Vivos Pte Ltd ، موزع السنغافوريةالذي يزود الصغيرة لأغراض البحث.
قناع التنفسمخصصيستخدم جنبا إلى جنب مع حامل لتزويد خليط التخدير لأنسجة صدور الدجاج الحيوانية
Pasarتستخدم لإضافة عمق لتقليد سيناريو التصوير البشري
23G إبرةBD Precisionglide23G ، 1 ونصف بوصةتستخدم لتوجيه الإبرة في الوقت الحقيقي
حامل لكابل الألياف البصريةمخصصللاحتفاظ بنهاية الإدخال للكابل المتشعب
المسبار المحمولالمخصص 3D مطبوعمع فتحتين لطرفي الإخراج للألياف الضوئية وفتحة واحدة لمحول الطاقة بالموجات فوق الصوتية
الميثيلين الأزرق (10 مجم / مل)ستيروبلتصوير PA
برنامج ضبط الليزرSurelite OPO PLUSSLOPOSOFTWARE لضبط الطول الموجي للثنائي الضوئي بالليزر OPO
ThorlabsSP05 / Mللكشف عن نبضة الليزر لتشغيل نظام الموجات فوق الصوتية
وحدة تحيز الصمام الثنائي الضوئيThorlabsPBM42لتضخيم إشارة الصمام الثنائي الضوئي لإشارة الموجات فوق الصوتية tigger
كريم مزيل الشعرReckitt BenckiserVeetيستخدم لإزالة الشعر من منطقة التصوير
مقياس طاقة الليزرOphirStarlite ، p / n: 7Z01565يستخدم لقياس قوة الليزر
Matlab عامل تباين

المراجع

  1. Yun, S. H., Kwok, S. J. Light in diagnosis, therapy and surgery. Nat. Biomed. Eng. 1, 0008(2017).
  2. Tseng, J., et al. Clinical accuracy of preoperative breast MRI for breast cancer. J. Surg. Oncol. , (2017).
  3. Baran, P., et al. Optimization of propagation-based x-ray phase-contrast tomography for breast cancer imaging. Phys. Med. Biol. 62 (6), 2315(2017).
  4. Huzarski, T., et al. Screening with magnetic resonance imaging, mammography and ultrasound in women at average and intermediate risk of breast cancer. Hered. Cancer Clin. Pract. 15 (1), 4(2017).
  5. Upputuri, P. K., Pramanik, M. Recent advances toward preclinical and clinical translation of photoacoustic tomography: a review. J. Biomed. Opt. 22 (4), 041006(2017).
  6. Wang, L. V., Yao, J. A practical guide to photoacoustic tomography in the life sciences. Nat. Methods. 13 (8), 627-638 (2016).
  7. Wang, L. V., Gao, L. Photoacoustic microscopy and computed tomography: from bench to bedside. Annu Rev Biomed Eng. 16, 155-185 (2014).
  8. Beard, P. Biomedical photoacoustic imaging. Interface Focus. 1 (4), 602-631 (2011).
  9. Yao, J., Wang, L. V. Photoacoustic tomography: fundamentals, advances and prospects. Contrast Media Mol Imaging. 6 (5), 332-345 (2011).
  10. Hai, P., et al. Label-free high-throughput detection and quantification of circulating melanoma tumor cell clusters by linear-array-based photoacoustic tomography. J. Biomed. Opt. 22 (4), 041004(2017).
  11. Upputuri, P. K., Kalva, S. K., Moothanchery, M., Pramanik, M. Pulsed laser diode photoacoustic tomography (PLD-PAT) system for fast in vivo imaging of small animal brain. Proc Spie. , 100645O (2017).
  12. Fakhrejahani, E., et al. Clinical report on the first prototype of a photoacoustic tomography system with dual illumination for breast cancer imaging. PLoS One. 10 (10), e0139113(2015).
  13. Wang, L. V., Hu, S. Photoacoustic Tomography: In Vivo Imaging from Organelles to Organs. Science. 335 (6075), 1458-1462 (2012).
  14. Pan, D., et al. Molecular photoacoustic imaging of angiogenesis with integrin-targeted gold nanobeacons. FASEB J. 25 (3), 875-882 (2011).
  15. Erpelding, T. N., et al. Sentinel Lymph Nodes in the Rat : Noninvasive Photoacoustic and US imaging with a clinical US system. Radiology. 256 (1), 102-110 (2010).
  16. Gawale, Y., et al. Carbazole-Linked Near-Infrared Aza-BODIPY Dyes as Triplet Sensitizers and Photoacoustic Contrast Agents for Deep-Tissue Imaging. Chem. Eur. J. 23 (27), 6570-6578 (2017).
  17. Sivasubramanian, K., et al. Near Infrared light-responsive liposomal contrast agent for photoacoustic imaging and drug release applications. J. Biomed. Opt. 22 (4), 041007(2017).
  18. Huang, S., Upputuri, P. K., Liu, H., Pramanik, M., Wang, M. A dual-functional benzobisthiadiazole derivative as an effective theranostic agent for near-infrared photoacoustic imaging and photothermal therapy. J. Mater. Chem. B. 4 (9), 1696-1703 (2016).
  19. Huang, S., Kannadorai, R. K., Chen, Y., Liu, Q., Wang, M. A narrow-bandgap benzobisthiadiazole derivative with high near-infrared photothermal conversion efficiency and robust photostability for cancer therapy. Chem. Comm. 51 (20), 4223-4226 (2015).
  20. Wu, D., Huang, L., Jiang, M. S., Jiang, H. Contrast Agents for Photoacoustic and Thermoacoustic Imaging: A Review. Int. J. Mol. Sci. 15 (12), 23616-23639 (2014).
  21. Pramanik, M., Swierczewska, M., Green, D., Sitharaman, B., Wang, L. V. Single-walled carbon nanotubes as a multimodal-thermoacoustic and photoacoustic-contrast agent. J. Biomed. Opt. 14 (3), 034018(2009).
  22. Kim, J., et al. Programmable Real-time Clinical Photoacoustic and Ultrasound Imaging System. Sci. Rep. 6, 35137(2016).
  23. McMasters, K. M., et al. Sentinel lymph node biopsy for breast cancer: a suitable alternative to routine axillary dissection in multi-institutional practice when optimal technique is used. J. Clin. Oncol. 18 (13), 2560-2566 (2000).
  24. Krag, D., et al. The sentinel node in breast cancer - a multicenter validation study. N. Engl. J. Med. 339 (14), 941-946 (1998).
  25. Borgstein, P. J., Meijer, S., Pijpers, R. Intradermal blue dye to identify sentinel lymphnode in breast cancer. The Lancet. 349 (9066), 1668-1669 (1997).
  26. Ung, O. A., South, N., Breast, W., Hospital, W. Australasian Experience and Trials in Sentinel Lymph Node Biopsy: The RACS SNAC Trial. Asian J. Surg. 27 (4), 284-290 (2004).
  27. Purushotham, A. D., et al. Morbidity after sentinel lymph node biopsy in primary breast cancer: results from a randomized controlled trial. J. Clin. Oncol. 23 (19), 4312-4321 (2005).
  28. Kim, C., et al. Handheld array-based photoacoustic probe for guiding needle biopsy of sentinel lymph nodes. J. Biomed. Opt. 15 (4), 046010(2010).
  29. Garcia-Uribe, A., et al. Dual-Modality Photoacoustic and Ultrasound Imaging System for Noninvasive Sentinel Lymph Node Detection in Patients with Breast Cancer. Sci. Rep. 5, 15748(2015).
  30. Kim, C., Song, K. H., Gao, F., Wang, L. V. Sentinel Lymph Nodes and Lymphatic Vessels: Noninvasive Dual-Modality in Vivo Mapping by Using Indocyanine Green in Rats-Volumetric Spectroscopic Photoacoustic Imaging and Planar Fluorescence Imaging. Radiology. 255 (2), 442-450 (2010).
  31. Pan, D., et al. Near infrared photoacoustic detection of sentinel lymph nodes with gold nanobeacons. Biomaterials. 31 (14), 4088-4093 (2010).
  32. Song, K. H., Kim, C., Cobley, C. M., Xia, Y., Wang, L. V. Near-infrared gold nanocages as a new class of tracers for photoacoustic sentinel lymph node mapping on a rat model. Nano Lett. 9 (1), 183-188 (2009).
  33. Sivasubramanian, K., Periyasamy, V., Wen, K. K., Pramanik, M. Optimizing light delivery through fiber bundle in photoacoustic imaging with clinical ultrasound system: Monte Carlo simulation and experimental validation. J. Biomed. Opt. 22 (4), 041008(2017).
  34. Sivasubramanian, K., Pramanik, M. High frame rate photoacoustic imaging at 7000 frames per second using clinical ultrasound system. Biomed. Opt. Express. 7 (2), 312-323 (2016).
  35. Laser Institute of America. American National Standard for Safe Use of Lasers. ANSI Standard Z136.1-2007. , NY. (2007).
  36. Prahl, S. Tabulated molar extinction coefficient for methylene blue in water. , Available from: http://omlc.ogi.edu/spectra/mb/mb-water.html (2016).
  37. Chapman, G. A., Johnson, D., Bodenham, A. R. Visualisation of needle position using ultrasonography. Anaesthesia. 61 (2), 148-158 (2006).
  38. Daoudi, K., et al. Handheld probe integrating laser diode and ultrasound transducer array for ultrasound/photoacoustic dual modality imaging. Opt. Express. 22 (21), 26365-26374 (2014).

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

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

الموجات فوق الصوتية السريريةالعقدة اللمفاوية الحارسةالتوجيه بالإبرةميثيلين الأزرقنظام محمولالتصوير في الوقت الحقيقيثنائي النمطالطول الموجي لليزر
اليد التنظير السريرية نظام تصوير للوقت الحقيقي تصوير الحيوانات الصغيرة غير الغازية
تواصل معنا
أوصِ به للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.