Diffuse Korrelationsspektroskopie zur Messung des zerebralen Blutflusses bei einem menschlichen Probanden

Beginnen Sie mit einem diffusen Korrelationsspektroskopiesystem, das für die Messung des zerebralen Blutflusses vorbereitet ist.

Schalten Sie den Laser und die Detektoren aus.

Das System besteht aus einer Sonde, die aus Quell- und Detektorfasern besteht.

Desinfizieren Sie die Sonde. Bringen Sie doppelseitiges Klebeband an und vermeiden Sie dabei die optischen Fasern.

Desinfizieren Sie die Stirn des Teilnehmers und setzen Sie ihm eine Laserschutzbrille auf.

Befestigen Sie die Sonde über dem interessierenden Bereich auf der Stirn des Teilnehmers.

Schalten Sie den Laser und die Detektoren ein und beginnen Sie mit der Messung des zerebralen Blutflusses.

Langkohärentes, nahinfrarotes Licht des Lasers dringt tief in das Gehirn ein und beleuchtet über die Quellfaser das Hirngewebe.

Streulicht aus dem Gewebe und bewegte Blutzellen in den zerebralen Mikrogefäßen greifen konstruktiv und destruktiv ein.

Dieses Störmuster wird vom Detektor aufgezeichnet.

Licht, das von sich bewegenden Blutzellen gestreut wird, verursacht Schwankungen im Interferenzmuster, die analysiert werden, um den zerebralen Blutflussindex zu berechnen – ein Maß für den Blutfluss im untersuchten Hirngewebe.

Bevor Sie das System auf die Intensivstation bringen, schließen Sie alle Fasern an die entsprechenden Laser und Detektoren an und stellen Sie sicher, dass sie ordnungsgemäß an der optischen Sonde befestigt sind. Holen Sie dann die Zustimmung des Patienten oder eines gesetzlichen Vertreters ein und bringen Sie den Wagen in das Patientenzimmer. Schalten Sie bei der Ankunft den DCS-Laser aus und klicken Sie im Menü Datei auf Einstellungsdatei laden, um die entsprechende Sondeneinstellungsdatei zu laden.

Platzieren Sie die Sonde auf der gekrümmten Seite des Kalibrierphantoms, um einen guten Kontakt mit der Oberfläche zu gewährleisten, und klicken Sie auf Alle Detektoren optimieren, um die PMT-Vorspannung zu optimieren. Klicken Sie im Menü "Kalibrieren" auf "Wellenform-Kalibrierungswerte für optische Requisiten und mehrere Entfernungen berechnen", um die Kalibrierung für mehrere Quellendetektortrennungen durchzuführen. Öffnen Sie im Menü Text-Mon die benutzerdefinierte Option, um zu überprüfen, ob die gemessenen optischen Eigenschaften mit den vorgegebenen Werten übereinstimmen und dass die Anpassung R^2 nahe 1 liegt.

Sondieren Sie dann das Phantom erneut, um die optischen Eigenschaften des Phantoms zu messen, das als Überprüfung gekennzeichnet ist, um sicherzustellen, dass die Kalibrierung ausreichend war. Die gemessenen optischen Eigenschaften sollten innerhalb von 10 % der in den Phantomen angegebenen Werte liegen. Um den Patienten auf die Analyse vorzubereiten, verwenden Sie zunächst Desinfektionstücher, um sowohl die Sonde als auch die Stirn des Patienten zu reinigen. Legen Sie doppelseitiges Klebeband auf die Sonde und achten Sie darauf, dass das Band nicht in direktem Kontakt mit den Glasfaserspitzen steht, und setzen Sie dem Patienten eine Laserschutzbrille auf. Platzieren Sie die Sonden über dem interessierenden Bereich und wickeln Sie die elastischen Bänder um den Kopf des Patienten. Schalten Sie dann den DCS-Laser ein.

Bevor Sie mit der Datenerfassung beginnen, geben Sie die Trennungen der DCS-Quelldetektoren auf der Registerkarte Einstellungen der grafischen Benutzeroberfläche ein. Um die Erfassung zu starten, drücken Sie in der Systemsoftware auf Start. Klicken Sie auf Alle Detektoren optimieren, um die PMT-Bias-Spannung für den Patienten zu optimieren, und überprüfen Sie die optischen Eigenschaften in R^2 der DOS-Anpassung, wie gezeigt. Schalten Sie die DCS-Detektoren ein und überprüfen Sie, ob jeder DCS-Detektor eine ausreichende Lichtintensität misst. In der Regel werden mehr als 10 Kilohertz benötigt.

Wenn die gemessene Intensität 800 Kilohertz überschreitet, verwenden Sie einen Neutraldichtefilter, um die Photonenzahl zu reduzieren und eine Beschädigung der Detektoren zu vermeiden. Überprüfen Sie die Autokorrelationskurven auf der Registerkarte Korrelationskurven der grafischen Benutzeroberfläche, um eine gute Hautkopplung sicherzustellen, und positionieren Sie die optische Sonde bei Bedarf neu. Wenn ein guter Kontakt zwischen der Sonde und der Haut erreicht ist, klicken Sie auf Stopp, um die Datenerfassung zu stoppen und die Experiment- und Patientenkennungen im Ordnertextfeld sowie den Namen des Interessenbereichs im Textfeld Dateiname festzulegen. Drücken Sie dann Start, um die Datenerfassung zu starten.

Geben Sie nach dem Starten der Messung die relevanten Patienteninformationen auf der Registerkarte Experimentinformationen ein und klicken Sie auf Markieren, um sicherzustellen, dass alle relevanten Ereignisse, die während des Überwachungszeitraums auftreten, markiert sind. Geben Sie nach jeder Markierung die Ereignisbeschreibung auf der Registerkarte Experiment-Info ein. Drücken Sie am Ende der Bewertung in der grafischen Benutzeroberfläche auf Stopp, um die Datenerfassung zu stoppen. Schalten Sie den DCS-Detektorschalter aus und drehen Sie den DCS-Laserschlüssel in die Aus-Position. Klicken Sie auf Alle Detektoren aus, um die PMTs auszuschalten und die Sonde vom Kopf des Patienten und das doppelseitige Klebeband von der Sonde zu entfernen. Reinigen Sie dann die Sonde sowie das System und das Zubehör mit Desinfektionstüchern.