Name: Ein leistungsstarkes kompaktes Fotoakustik-Tomographie-System für In vivo Kleintier Gehirn Bildgebung (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-06-21T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 32 s
Description: Lernen Sie die photoakustische Tomographie für die Hirnbildgebung bei Ratten mit einem kompakten PLD-PAT-System. Diese Methode ermöglicht hochauflösende Echtzeitbilder mit hohem optischem Kontrast.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Die Forschung wird unterstützt durch die Tier-2-Förderung durch das Ministerium für Bildung in Singapur (ARC2 / 15: M4020238) und der Singapur Ministerium für Gesundheit National Medical Research Council (NMRC / OFIRG / 0005/2016: M4062012) gefördert. Die Autoren danken Herrn Chow Wai Hoong Bobby für den Maschinenladen helfen.

Alle Tierversuche wurden nach den Richtlinien und Vorschriften durchgeführt, die vom Institutional Animal Care and Use Committee der Nanyang Technological University, Singapur (Tierprotokoll Nr. ARF-SBS / NIE-A0263) genehmigt wurden. 1. Systembeschreibung <ol><li> Montieren Sie die PLD in den kreisförmigen Scanner, wie in Abbildung 1a gezeigt . Verbinden Sie die PLD mit der Lasertreibereinheit (LDU). HINWEIS: Die PLD liefert ~ 136-ns-Impulse bei einer Wellenlänge von ~ 803 nm mit einer maximalen Pulsenergie von ~ 1,42 mJ und einer Wiederholrate bis zu 7 kHz. Die Laserantriebseinheit (LDU) umfasst: einen Temperaturregler, eine variable Stromversorgung, eine Stromversorgung (12 V) und einen Funktionsgenerator; Siehe die Tabelle der Materialien. Die variable Stromversorgung dient zur Steuerung der Laserleistung und der Funktionsgenerator dient zur Änderung der Wiederholrate der PLD. </li><li> Schalte den PLD-Laser ein. Setzen Sie die PLD-Wiederholrate auf &quot;7.000&quot; HZ mit dem Funktionsgenerator in der LDU. Erhöhen Sie die Pulsenergie auf 1,42 mJ, indem Sie die Spannung der variablen Stromversorgung auf &quot;3.1&quot; V einstellen. </li><li> Montieren Sie den optischen Diffusor (OD) vor dem PLD-Austrittsfenster, um den Ausgangsstrahl homogen zu machen, wie in Abbildung 1a gezeigt . HINWEIS: Verwenden Sie einen Diffusor mit einem feinen Korn ( dh 1,500-Korn-Polnisch). </li><li> Montieren Sie das fokussierte UST auf dem UST-Halter, so dass es dem Zentrum des Scanbereichs zugewandt ist, wie in Abbildung 1a gezeigt . HINWEIS: Die Mittenfrequenz des UST beträgt 2,25 MHz und die Brennweite beträgt 1,9 Zoll. </li><li> Legen Sie den Ultraschall-Detektor in den Acryl-Tank, wie in Abbildung 1a gezeigt . Füllen Sie den Tank mit Wasser, so dass die UST ist völlig eingetaucht. HINWEIS: Ein Wassermedium wird verwendet, um das photoakustische Signal vom Gehirn (Probe) an das UST zu koppeln. Ein Acryl-Wasser-Tank (WT, siehe die Tabelle der Materialien) war benutzerdefiniert-designed für kleine Tier-Bildgebung. Der Schaltplan des Wassertankentwurfs ist in Abbildung 1b dargestellt . </li><li> Überprüfen Sie das PA-Signal aus der Probe mit einer Pulser / Empfänger-Einheit (PRU, siehe Tabelle der Materialien ). HINWEIS: Diese Signale wurden durch eine 12-Bit-DAQ-Karte (siehe Tabelle der Materialien ) mit einer 100 MS / s-Abtastrate digitalisiert und auf einem Computer gespeichert. </li></ol> 2. Tiervorbereitung für Rattenhirnbildgebung HINWEIS: Das oben beschriebene PLD-PAT-System wurde für die Bildgebung von kleinen Tierhirn demonstriert. Für diese Experimente wurden gesunde weibliche Ratten (siehe Tabelle der Materialien ) verwendet. <ol><li> Anästhesieren des Tieres durch intraperitoneale Injektion eines Cocktails aus 2 ml Ketamin, 1 ml Xylazin und 1 ml Kochsalzlösung (Dosierung von 0,2 ml / 100 g). </li><li> Entfernen Sie das Fell auf der Kopfhaut des Tieres mit einem Haarschneider. Tragen Sie sanft Haare Entfernung Creme auf die rasierteBereich zur weiteren Erschöpfung des Fells <ol><li> Entfernen Sie die aufgetragene Creme nach 4-5 min mit einem Wattestäbchen. </li><li> Tragen Sie künstliche Tränensalbe auf die Augen des Tieres, um die Trockenheit durch Anästhesie und Laserbeleuchtung zu verhindern. </li></ol></li><li> Montieren Sie den maßgeschneiderten Tierhalter (siehe die Tabelle der Materialien ), der mit einer Atemmaske (siehe Tabelle der Materialien ) auf einer Laborbuchse ausgestattet ist. </li><li> Legen Sie das Tier in die anfällige Position auf den Halter. Sichern Sie es mit dem chirurgischen Band an den Halter, um eine Bewegung des Tieres während der Bildgebung zu vermeiden. </li><li> Stellen Sie sicher, dass die Atemmaske die Nase und den Mund der Ratte bedeckt, um inhalierte Anästhesie zu liefern. </li></ol> 3. In vivo Ratte Brain Imaging <ol><li> Verbinden Sie die Atemmaske mit der Narkosemaschine. Schalten Sie die Anästhesie-Maschine ein und stellen Sie sie ein, um 1,0 l / min Sauerstoff mit 0,75% Isofluran zu liefern. <ol><li> Klemmen Sie das Pulsoximeter dazuS Schwanz zur Überwachung der physiologischen Zustand des Tieres. </li></ol></li><li> Tragen Sie eine Schicht aus farblosem Ultraschallgel auf die Kopfhaut der Ratte auf. Stellen Sie die Position des Labors in die Mitte des Scanners ein. Die Atemmaske ist auf das Bildgebungsfenster abgestimmt. 10% des handelsüblichen Nasenkonus geschnitten und dann mit einem Handschuh verbunden. <ol><li> Stellen Sie die Höhe der Laborbuchse manuell ein, so dass die Abbildungsebene im Fokus des UST steht. </li></ol></li><li> Setzen Sie die Parameter in der Datenerfassungssoftware (siehe Tabelle der Materialien) nach Bedarf ein. Führen Sie das Datenerfassungs-Softwareprogramm aus, um die Erfassung zu starten ( dh die Bildgebung). HINWEIS: Das Programm wird verwendet, um die UST zu drehen und A-line PA-Signale zu sammeln. Die gesammelten A-Linien werden auf dem Computer gespeichert. </li><li> Beobachten Sie das Tier während der gesamten Bildgebung und fahren Sie mit der PAT-Rekonstruktion fort, nachdem die Bildgebung abgeschlossen ist. </li><li> Nachdem die Datenerfassung vorbei ist,Rekonstruieren Sie das Querschnitts-Hirnbild von den A-Linien mit dem Rekonstruktionssoftware-Programm. </li><li> Schalten Sie das Anästhesiesystem aus, entfernen Sie das Tier von der Bühne, bringen Sie es in den Käfig zurück und überwachen Sie es, bis es das Bewusstsein wiedererlangt. HINWEIS: Wenn zum Beispiel der UST für 5 s gedreht wird, liefert der PLD 35.000 (= 5 x 7.000) Impulse und der UST sammelt 35.000 A-Linien. Die 35.000 A-Linien werden durch Mittelwertbildung über 70 Signale auf 500 reduziert (nach Mittelung von A-Linien = 35.000 / 70 = 500). Abbildung 1c zeigt die Beleuchtung der Laserpulse und der A-Zeilen-Sammlung. Es sollte ein Rekonstruktionsprogramm verwendet werden, das auf dem Verzögerungs-und-Summen-Rückprojektionsalgorithmus basiert. </li></ol><img alt="Abbildung 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55811/55811fig1.jpg" /> Abbildung 1: Schematik des PLD-PAT-Systems. ( A ) Schema des PLD-PAT. PLD: gepulste Laserdiode, CSP: circuLDU: Lasertreiber-Einheit, PRU: Pulser / Empfänger-Einheit, UST: Ultraschall-Messumformer, WT: Wassertank, PF: Polymerfolie und DAQ: Datenerfassungskarte. ( B ) Schematik des Wassertanks, Draufsicht (1) und Querschnittsansicht (2) für in vivo kleine Tierhirnbildgebung. A: metrisch Schraube, B: Acryl Ringplatte, C: Silikon &quot;O&quot; Ring, D: 100 μm dicke, transparente Polyethylenabdeckung. Der Tank hatte an seinem Boden ein Loch von 9 cm Durchmesser und wurde mit einer ultraschall- und optisch transparenten 100 μm dicken Polyethylenmembran versiegelt. ( C ) Schema der Beleuchtung von Laserpulsen aus der PLD und A-Linie, Sammlung in einer 5 s kontinuierlichen Scan-Zeit. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55811/55811fig1large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a>

<ol><li>Upputuri, P. K., Pramanik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+toward+preclinical+and+clinical+translation+of+photoacoustic+tomography%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Recent advances toward preclinical and clinical translation of photoacoustic tomography: a review.</a> J Biomed Opt. 22 (4), 041006(2017).</li>
<li>Strohm, E. M., Moore, M. J., Kolios, M. C. <a target="_blank" href="http://ieeexplore.ieee.org/document/7317491/">Single Cell Photoacoustic Microscopy: A Review.</a> IEEE Sel Top Quantum Electron. 22 (3), 6801215(2016).</li>
<li>Valluru, K. S., Willmann, J. K. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5040138/">Clinical photoacoustic imaging of cancer.</a> Ultrasonography. 35 (4), 267(2016).</li>
<li>Zhou, Y., Yao, J., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://biomedicaloptics.spiedigitallibrary.org/article.aspx?articleid=2516208">Tutorial on photoacoustic tomography.</a> J Biomed Opt. 21 (6), 061007(2016).</li>
<li>Yao, J., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photoacoustic+Brain+Imaging%3A+from+Microscopic+to+Macroscopic+Scales%5BTitle%5D)+AND+%22Neurophotonics%22%5BJournal%5D)">Photoacoustic Brain Imaging: from Microscopic to Macroscopic Scales.</a> Neurophotonics. 1 (1), 011003(2014).</li>
<li>Kalva, S. K., Pramanik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+validation+of+tangential+resolution+improvement+in+photoacoustic+tomography+using+a+modified+delay-and-sum+reconstruction+algorithm%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Experimental validation of tangential resolution improvement in photoacoustic tomography using a modified delay-and-sum reconstruction algorithm.</a> J Biomed Opt. 21 (8), 086011(2016).</li>
<li>Strohm, E. M., Moore, M. J., Kolios, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+resolution+ultrasound+and+photoacoustic+imaging+of+single+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Photoacoustics%22%5BJournal%5D)">High resolution ultrasound and photoacoustic imaging of single cells.</a> Photoacoustics. 4 (1), 36-42 (2016).</li>
<li>Upputuri, P. K., Wen, Z. -B., Wu, Z., Pramanik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Super-resolution+photoacoustic+microscopy+using+photonic+nanojets%3A+a+simulation+study%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Super-resolution photoacoustic microscopy using photonic nanojets: a simulation study.</a> J Biomed Opt. 19 (11), 116003(2014).</li>
<li>Zhou, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Phosphorus+Phthalocyanine+Formulation+with+Intense+Absorbance+at+1000+nm+for+Deep+Optical+Imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Theranostics%22%5BJournal%5D)">A Phosphorus Phthalocyanine Formulation with Intense Absorbance at 1000 nm for Deep Optical Imaging.</a> Theranostics. 6 (5), 688-697 (2016).</li>
<li>Upputuri, P. K., Wu, Z., Gong, L., Ong, C. K., Wang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Super-resolution+coherent+anti-Stokes+Raman+scattering+microscopy+with+photonic+nanojets%5BTitle%5D)+AND+%22Opt+Express%22%5BJournal%5D)">Super-resolution coherent anti-Stokes Raman scattering microscopy with photonic nanojets.</a> Opt Express. 22 (11), 12890-12899 (2014).</li>
<li>Raghunathan, R., Singh, M., Dickinson, M. E., Larin, K. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+coherence+tomography+for+embryonic+imaging%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Optical coherence tomography for embryonic imaging: a review.</a> J Biomed Opt. 21 (5), 050902(2016).</li>
<li>Burton, N. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multispectral+opto-acoustic+tomography+%28MSOT%29+of+the+brain+and+glioblastoma+characterization%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Multispectral opto-acoustic tomography (MSOT) of the brain and glioblastoma characterization.</a> Neuroimage. 65 (2), 522-528 (2013).</li>
<li>Su, R., Ermilov, S. A., Liopo, A. V., Oraevsky, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+optoacoustic+imaging+as+a+new+noninvasive+technique+to+study+long-term+biodistribution+of+optical+contrast+agents+in+small+animal+models%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional optoacoustic imaging as a new noninvasive technique to study long-term biodistribution of optical contrast agents in small animal models.</a> J Biomed Opt. 17 (10), 101506(2012).</li>
<li>Hu, S., Maslov, K., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+functional+chronic+imaging+of+a+small+animal+model+using+optical-resolution+photoacoustic+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Phys%22%5BJournal%5D)">In vivo functional chronic imaging of a small animal model using optical-resolution photoacoustic microscopy.</a> Med Phys. 36 (6), 2320-2323 (2009).</li>
<li>Zhang, E. Z., Laufer, J., Pedley, R. B., Beard, P. 3D photoacoustic imaging system for in vivo studies of small animal models. Proc SPIE. 6856, 68560(2008).</li>
<li>Deng, Z., Li, W., Li, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Slip-ring-based+multi-transducer+photoacoustic+tomography+system%5BTitle%5D)+AND+%22Opt+Lett%22%5BJournal%5D)">Slip-ring-based multi-transducer photoacoustic tomography system.</a> Opt Lett. 41 (12), 2859-2862 (2016).</li>
<li>Tang, J., Coleman, J. E., Dai, X., Jiang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wearable+3-D+Photoacoustic+Tomography+for+Functional+Brain+Imaging+in+Behaving+Rats%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Wearable 3-D Photoacoustic Tomography for Functional Brain Imaging in Behaving Rats.</a> Sci Rep. 6, 25470(2016).</li>
<li>Pramanik, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+carbon+nanotube-enhanced+non-invasive+photoacoustic+mapping+of+the+sentinel+lymph+node%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Med+Biol%22%5BJournal%5D)">In vivo carbon nanotube-enhanced non-invasive photoacoustic mapping of the sentinel lymph node.</a> Phys Med Biol. 54 (11), 3291-3301 (2009).</li>
<li>Yao, J., Xia, J., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiscale+Functional+and+Molecular+Photoacoustic+Tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrason+Imaging%22%5BJournal%5D)">Multiscale Functional and Molecular Photoacoustic Tomography.</a> Ultrason Imaging. 38 (1), 44-62 (2016).</li>
<li>Huang, S., Upputuri, P. K., Liu, H., Pramanik, M., Wang, M. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2016/TB/C5TB02367J#!divAbstract">A dual-functional benzobisthiadiazole derivative as an effective theranostic agent for near-infrared photoacoustic imaging and photothermal therapy.</a> J Mat Chem B. 4 (9), 1696-1703 (2016).</li>
<li>Olefir, I., Mercep, E., Burton, N. C., Ovsepian, S. V., Ntziachristos, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hybrid+multispectral+optoacoustic+and+ultrasound+tomography+for+morphological+and+physiological+brain+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Hybrid multispectral optoacoustic and ultrasound tomography for morphological and physiological brain imaging.</a> J Biomed Opt. 21 (8), 086005(2016).</li>
<li>Hu, S., Maslov, K., Tsytsarev, V., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+transcranial+brain+imaging+by+optical-resolution+photoacoustic+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Functional transcranial brain imaging by optical-resolution photoacoustic microscopy.</a> J Biomed Opt. 14 (4), 040503(2009).</li>
<li>Yao, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+photoacoustic+computed+tomography+of+mouse+brain+metabolism+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Noninvasive photoacoustic computed tomography of mouse brain metabolism in vivo.</a> Neuroimage. 64 (1), 257-266 (2013).</li>
<li>Hu, S., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurovascular+photoacoustic+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neuroenergetics%22%5BJournal%5D)">Neurovascular photoacoustic tomography.</a> Front Neuroenergetics. 2, 10(2010).</li>
<li>Upputuri, P. K., Pramanik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Performance+characterization+of+low-cost%2C+high-speed%2C+portable+pulsed+laser+diode+photoacoustic+tomography+%28PLD-PAT%29+system%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Opt+Express%22%5BJournal%5D)">Performance characterization of low-cost, high-speed, portable pulsed laser diode photoacoustic tomography (PLD-PAT) system.</a> Biomed Opt Express. 6 (10), 4118-4129 (2015).</li>
<li>Yang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photoacoustic+tomography+of+small+animal+brain+with+a+curved+array+transducer%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Photoacoustic tomography of small animal brain with a curved array transducer.</a> J Biomed Opt. 14 (5), 054007(2009).</li>
<li>Sivasubramanian, K., Pramanik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+frame+rate+photoacoustic+imaging+at+7000+frames+per+second+using+clinical+ultrasound+system%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Opt+Express%22%5BJournal%5D)">High frame rate photoacoustic imaging at 7000 frames per second using clinical ultrasound system.</a> Biomed Opt Express. 7 (2), 312-323 (2016).</li>
<li>Allen, J. S., Beard, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulsed+near-infrared+laser+diode+excitation+system+for+biomedical+photoacoustic+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Opt+Lett%22%5BJournal%5D)">Pulsed near-infrared laser diode excitation system for biomedical photoacoustic imaging.</a> Opt Lett. 31 (23), 3462-3464 (2006).</li>
<li>Kolkman, R. G. M., Steenbergen, W., van Leeuwen, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+photoacoustic+imaging+of+blood+vessels+with+a+pulsed+laser+diode%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Med+Sci%22%5BJournal%5D)">In vivo photoacoustic imaging of blood vessels with a pulsed laser diode.</a> Lasers Med Sci. 21 (3), 134-139 (2006).</li>
<li>Daoudi, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Handheld+probe+integrating+laser+diode+and+ultrasound+transducer+array+for+ultrasound%2Fphotoacoustic+dual+modality+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Opt+Express%22%5BJournal%5D)">Handheld probe integrating laser diode and ultrasound transducer array for ultrasound/photoacoustic dual modality imaging.</a> Opt Express. 22 (21), 26365-26374 (2014).</li>
<li>Upputuri, P. K., Pramanik, M. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1088/2057-1976/1/4/045010/pdf">Pulsed laser diode based optoacoustic imaging of biological tissues.</a> Biomed Phys Eng Express. 1 (4), 045010-045017 (2015).</li>
<li><a target="_blank" href="https://www.amazon.com/American-National-Standard-Safe-Lasers/dp/091203565X">American National Standard for Safe Use of Lasers ANSI Z136.1-2000</a>. , American National Standards Institute, Inc. New York, NY. (2000).</li>
</ol>

Die Autoren haben keine relevanten finanziellen Interessen im Manuskript und keine anderen potenziellen Interessenkonflikte zu offenbaren.

Diese Arbeit stellt ein Protokoll für die Durchführung in vivo Gehirn-Bildgebung auf Ratten mit einem PLD-PAT-System. Das Protokoll enthält eine detaillierte Beschreibung des Bildgebungssystems und dessen Ausrichtung sowie eine Darstellung der Gehirnabbildung an Ratten. Die vorhandenen OPO-basierten PAT-Systeme sind teuer und sperrig und können in 5-10 min ein Querschnittsbild liefern. Das PLD-PAT-System ist kompakt, portabel und kostengünstig und kann in 3 s qualitativ hochwertige Bilder liefern. Die Leistung ...

<html> Photoakustische Tomographie (PAT) ist eine hybride bildgebende Methode, die sowohl in der klinischen als auch in der präklinischen Studie 1 , 2 , 3 , 4 , 5 viele Anwendungen hat. In PAT bestrahlen Nanosekunden-Laserpulse biologisches Gewebe. Die Absorption von einfallendem Licht durch die Gewebe-Chromophore führt zu einem lokalen Temperaturanstieg, der dann Druckwellen ergibt, die in Form von Schallwellen emittiert werden. Ein Ultraschalldetektor sammelt die photoakustischen Signale an verschiedenen Positionen um die Probe herum. Die photoakustischen (PA) Signale werden unter Verwendung verschiedener Algorithmen (wie z. B. eines Verzögerungs- und Summenalgorithmus) 6 rekonstruiert, um das photoakustische Bild zu erzeugen. Diese Hybrid-Bildgebungsmodalität bietet eine hochauflösende, tiefgewebte Bildgebung und einen hohen optischen Absorptionskontrast 7 ,Class = &quot;xref&quot;&gt; 8 Vor kurzem wurde in Hühnerbrustgewebe mit Hilfe einer längeren Wellenlänge (~ 1.064 nm) und einem exogenen Kontrastmittel, Phosphorphthalocyanin genannt, eine ~ 12-cm-Bildtiefe 9 erreicht. Diese Tiefenempfindlichkeit ist viel höher als die Tiefenempfindlichkeit anderer optischer Methoden wie konfokale Fluoreszenzmikroskopie, Zwei-Photonen-Fluoreszenzmikroskopie, 10 optische Kohärenztomographie, 11 etc. Mit mehr als einer Wellenlänge kann PAT strukturelle und funktionelle Veränderungen in den Organen nachweisen . Für viele menschliche Krankheiten sind Kleintiermodelle gut etabliert 12 , 13 , 14 , 15 . Für die Bildgebung von kleinen Tieren wurden mehrere Modalitäten nachgewiesen. Aus all diesen Ansätzen hat sich die PA-Bildgebung aufgrund der oben genannten Vorteile sehr schnell bemerkbar gemacht. PAT hat sein Potenzial für die Bildgebung von Blutgefäßen in den Geweben und Organen ( dh Herz, Lunge, Leber, Augen, Milz, Gehirn, Haut, Rückenmark, Niere usw. ) von kleinen Tieren 4 , 16 , 17 , 18 gezeigt . PAT ist eine etablierte Modalität für kleine Tier-Gehirn-Bildgebung. PA-Wellen werden aufgrund der Lichtabsorption durch die Chromophore erzeugt, so dass die Mehrfachwellenlänge PAT die Abbildung der Gesamt-Hämoglobinkonzentration (HbT) und der Sauerstoffsättigung (SO 2 ) 19 , 20 , 21 , 22 ermöglicht . Die Hirnneurovaskuläre Bildgebung wurde mit Hilfe exogener Kontrastmittel 12 , 23 , 24 erreicht . PA-Modalität kann dazu beitragen, ein besseres Verständnis der Gehirn Gesundheit durchBereitstellung von Informationen auf molekularer und genetischer Ebene. Für die Kleintier-Bildgebung werden Nd: YAG / OPO-Laser weithin als PAT-Anregungsquellen verwendet. Diese Laser liefern ~ 5 ns Nah-Infrarot-Impulse mit Energie (~ 100 mJ am OPO-Ausgangsfenster) bei einer ~ 10-Hz-Wiederholrate 25 . Das mit solchen Lasern ausgestattete PA-System ist kostspielig und sperrig und ermöglicht aufgrund der geringen Wiederholrate der Laserquelle eine Low-Speed-Bildgebung mit Einzelelement-Ultraschallwandlern (UST). Eine typische A-line-Erfassungszeit in solchen PA-Systemen beträgt ~ 5 min pro Querschnitt 25 . Ein Abbildungssystem mit einer so langen Messzeit ist für die Kleintier-Bildgebung nicht ideal, da es schwierig ist, die physiologischen Parameter für die Ganzkörper-Bildgebung, die zeitaufgelöste Funktionsabbildung usw. zu kontrollieren . Durch die Einführung mehrerer Einzelelement-USTs, Array -basierte USTs oder ein Laser mit hoher Wiederholrate, ist es möglich, die Abbildungsgeschwindigkeit von PA zu erhöhenSysteme Mit nur einem Einzelelement UST, um alle PA-Signale um die Probe zu sammeln, wird die Abbildungsgeschwindigkeit des Systems begrenzt. Mehrere Einzelelement-USTs, die in kreisförmiger oder halbkreisförmiger Geometrie angeordnet sind, werden für hochgeschwindigkeits-hochempfindliche bildgebende Verfahren demonstriert. Array-basierte USTs 26 , wie lineare, halbkreisförmige, kreisförmige und volumetrische Arrays, wurden erfolgreich für die Echtzeit-Bildgebung verwendet 1 . Diese Array-basierten USTs erhöhen die Abbildungsgeschwindigkeit und reduzieren die Messempfindlichkeit, aber sie sind teuer. Jedoch ist die Abbildungsgeschwindigkeit von PA-Systemen, die Array-basierte USTs verwenden, immer noch durch die Wiederholungsrate des Lasers begrenzt. Die gepulste Lasertechnologie wurde entwickelt, um hochauflösende gepulste Laserdioden (PLDs) herzustellen. 7.000 Frames / s B-scan photoacoustic Imaging wurde mit PLDs mit einer klinischen Ultraschallplattform 27 demonstriert. Solche PLDs können die Abbildungsgeschwindigkeit von th verbessernE PAT-System, auch mit Single-Element UST kreisförmigen Scan-Geometrie. Single-Element USTs sind weniger teuer und hochempfindlich, im Gegensatz zu Array-basierten USTs. Im Laufe des letzten Jahrzehnts wurde wenig Forschung über die Verwendung von hochauflösenden PLDs als Anregungsquelle für die PA-Bildgebung berichtet. Für die PA-Abbildung von Phantomen 28 wurde eine faserbasierte Nah-Infrarot-PLD nachgewiesen. Die in vivo- Bildgebung von Blutgefäßen in einer Tiefe von 1 mm unterhalb der menschlichen Haut wurde mit Niedrigenergie-PLDs 29 demonstriert. Es wurde ein PLD-basiertes optisches Auflösungs-Fotoakustikmikroskop (ORPAM) berichtet. Mit PLDs wurde eine 1,5 cm tiefe Bildgebung mit einer Bildrate von 0,43 Hz nachgewiesen. Vor kurzem wurde ein PLD-PAT-System berichtet, das Bilder in so kurz wie ~ 3 s und bei einer ~ 2 cm Bildtiefe im biologischen Gewebe 25 , 31 lieferte. Diese Studie zeigte, dass solch ein kostengünstiges, kompaktes System High-Qua liefern kannLity Bilder, auch bei hohen Geschwindigkeiten. Das PLD-PAT-System kann für hochauflösende (7000 fps) photoakustische Bildgebung, Surf-Blutgefäß-Bildgebung, Fingergelenk-Bildgebung, 2 cm tiefe Gewebe-Bildgebung, Klein-Tier-Gehirn-Bildgebung, etc. verwendet werden. Die Ein-Wellenlänge und Tiefpuls-Energie-Impulse von PLD begrenzen ihre Anwendung auf Multispektral- und Tiefgewebe-Bildgebung. Experimente wurden an kleinen Tieren mit demselben PLD-PAT-System durchgeführt, das für präklinische Anwendungen verwendet wurde. Der Zweck dieser Arbeit ist es, die visualisierte experimentelle Demonstration des PLD-PAT-Systems für die in vivo- 2D-Querschnitts-Gehirn-Bildgebung von kleinen Tieren bereitzustellen.

<table><tbody><tr><td>Gepulste Laserdiode</td><td>Quantel, Frankreich</td><td>QD-Q1910-SA-TEC</td><td>Es ist die Anregungslaserquelle mit den Spezifikationen 803 nm, 1,4 mJ pro Impuls, 136 ns Impuls, 7 kHz maximal, Abmessungen : 11,0 x 6,0 x 3,6 cm, Gewicht: ~150 g</td></tr><tr><td>Schrittmotor mit Getriebe</td><td>LIN Engineering (Servo Dynamics)</td><td>Motor: CO-5718-01P, Getriebe: DPL64/1, I = 10 für NEMA 23; Netzteil PW100-48</td><td>Um den Detektorhalter in einer kreisförmigen Geometrie zu bewegen. Drehmoment: 2,08 N-m, Rotor-Trägheit: 2,6 kg-cm2</td></tr><tr><td>Ultraschall-Impulsgeber/Empfänger</td><td>Olympus</td><td>5072PR</td><td>Zum Empfangen, Filtern und Verstärken des PA-Signals von UST. Die Bandbreite beträgt 35 MHz und die Verstärkung beträgt &plusmn; 59 dB.</td></tr><tr><td>Ultraschallwandler</td><td>Olympus</td><td>V306-SU-NK-CF1.9IN/Q4200069</td><td>Ultraschallsensoren für die photoakustische Detektion. Zentrale Frequenz 2,25 MHz, 0,5 Zoll, zylindrischer Fokus 1,9 Zoll</td></tr><tr><td>PCIe DAQ (Datenerfassung) Karte</td><td>GaGe</td><td>CSE4227/ A6000610/B0E00610</td><td>12 Bit, 100 Ms/s, 2 Kanäle, 1 Gs On-Board-Speicher, PCIe x16 Schnittstelle</td></tr><tr><td>Rats</td><td>In Vivos Pte Ltd, Singapur</td><td>NTac:SD, Sprague Dawley / SD</td><td>Buchse, Gewicht 100 &plusmn; 10g</td></tr><tr><td>Acryl Wassertank &nbsp;</td><td>NTU-Werkstatt</td><td>Maßgeschneidert</td><td>Es enthält das Wasser, das als akustisches Kopplungsmedium zwischen Gehirn und Detektor fungiert</td></tr><tr><td>Zirkulärer Scanner&nbsp;</td><td>NTU-Werkstatt</td><td>Der maßgeschneiderte</td><td>Scanner ist aus Aluminium gefertigt.</td></tr><tr><td>Anästhesiegerät</td><td>medical plus pte ltd</td> Anästhesiegerät <td>ohne Rückatmung mit Sauerstoffkonzentrator.</td><td>Versorgt Tiere mit Sauerstoff und Isofluran</td></tr><tr><td>Tragbares Pulsoxymeter</td><td>Medtronic</td><td>PM10N mit Veterinärsensor</td><td>Überwacht die Pulsoxymetrie des</td></tr><tr><td>Tieres Ultraschallgel</td><td>Progress/Parker Acquasonic Gel</td><td>PA-GEL-CLEA-5000</td><td>Klares Ultraschallgel</td></tr> Software <tr><td>zur Datenerfassung</td><td>National Instruments Corporation,Austin,TX,USA)</td><td>NI LabVIEW 2015 SP1</td><td>In unserem Labor wurde ein LabVIEW-basiertes Programm zur Steuerung des Schrittmotors und zur Erfassung der PA-Signale aus dem Detektor entwickelt</td></tr><tr><td>Datenverarbeitungssoftware</td><td>Matlab (Mathworks, Natick, MA, USA)</td><td>Matlab R2012b</td><td>Der Matlab-Code für die Rekonstruktion von PA-Bildern wurde in unserem Labor entwickelt</td></tr><tr><td>Temperaturregler&nbsp;</td><td>LaridTech, MO, USA</td><td>MTTC1410</td><td>Es wird ständig die Temperatur des PLD kontrollieren&nbsp;</td></tr><tr><td>12 V Stromversorgung&nbsp;</td><td>Voltcraft&nbsp;</td><td>PPS-11810</td><td>Zur Versorgung mit Betriebsspannung für PLD</td></tr><tr><td>Variables Netzteil&nbsp;</td><td>BASETech</td><td>BT-153</td><td>So ändern Sie die Laserausgangsleistung</td></tr><tr><td>Funktionsgenerator&nbsp;</td><td>Funktionsgenerator</td><td>FG250D</td><td>Zum Ändern der Wiederholrate des PLD. Es liefert ein TTL-Signal, um das Datenerfassungssystem mit der Laseranregung zu synchronisieren.</td></tr><tr><td>Tierhändler</td><td>In Vivos Pte Ltd, Singapur</td><td></td><td>Tierhändler, der Kleintiere zu Forschungszwecken liefert.</td></tr><tr><td>Tierhalter</td><td>NTU-Werkstatt</td><td>Maßgeschneidert</td><td>Wird verwendet, um das Tier auf dem Bauch zu halten</td></tr><tr><td>Atemmaske</td><td>NTU-Werkstatt</td><td>Maßgeschneiderte</td><td>Wird zusammen mit dem Tierhalter verwendet, um dem Tier eine Anästhesiemischung zuzuführen</td></tr><tr><td>Pentobarbital-Natrium-Valabarber</td><td></td><td></td><td>Wird zum Einschläfern des Tieres nach dem Ausatmen verwendet.</td></tr><tr><td>Optischer Diffusor</td><td>Thorlabs</td><td>DG10-1500</td><td>Wird verwendet, um den Laserstrahl homogen zu machen</td></tr></tbody></table>

ein leistungsstarkes kompaktes fotoakustik-tomographie-system für<em&gt; in vivo</em&gt; kleintier gehirn bildgebung

A High-performance Compact Photoacoustic Tomography System for In Vivo Small-animal Brain Imaging

In vivo spielt die Kleinbild-Bildgebung eine wichtige Rolle in präklinischen Studien. Photoakustische Tomographie (PAT) ist eine aufkommende Hybrid-Imaging-Modalität, die ein großes Potenzial für präklinische und klinische Anwendungen zeigt. Konventionelle optische parametrische Oszillator-basierte PAT (OPO-PAT) -Systeme sind sperrig und teuer und können keine Hochgeschwindigkeits-Bildgebung bereitstellen. In letzter Zeit wurden Pulslaserdioden (PLDs) als alternative Anregungsquelle für PAT erfolgreich nachgewiesen. Die Puls-Laserdiode PAT (PLD-PAT) wurde erfolgreich für die Hochgeschwindigkeits-Bildgebung auf photoakustischen Phantomen und biologischen Geweben demonstriert. Diese Arbeit liefert ein visualisiertes experimentelles Protokoll für die in vivo- Gehirn-Bildgebung mit PLD-PAT. Das Protokoll beinhaltet die kompakte PLD-PAT-Systemkonfiguration und deren Beschreibung, Tierpräparation für die Gehirn-Bildgebung und ein typisches experimentelles Verfahren für die 2D-Querschnittsrücken-Gehirn-Bildgebung. Das PLD-PAT-System ist kompakt und kostengünstigFective und kann High-Speed, qualitativ hochwertige Bildgebung. Gehirnbilder, die in vivo bei verschiedenen Scan-Geschwindigkeiten gesammelt wurden, werden präsentiert.

Die in vivo- Gehirn-Imaging-Ergebnisse, die die Fähigkeiten des beschriebenen PLD-PAT-Systems zeigen, werden in diesem Abschnitt gezeigt. Um die High-Speed-Imaging-Fähigkeiten des PLD-PAT-Systems zu demonstrieren, wurde die in vivo- Gehirn-Bildgebung von zwei verschiedenen gesunden Ratten durchgeführt. Fig. 2 zeigt die Gehirnbilder einer weiblichen Ratte (93 g) bei verschiedenen Abtastgeschwindigkeiten. Abbildung 2a</st...

Ein kompaktes Puls-Laser-Dioden-basiertes photoakustisches Tomographie-System (PLD-PAT) für die Hochgeschwindigkeits- In-vivo- Gehirn-Bildgebung bei kleinen Tieren wird gezeigt.

Ein leistungsstarkes kompaktes Fotoakustik-Tomographie-System für<em&gt; In vivo</em&gt; Kleintier Gehirn Bildgebung

In vivo small-animal imaging has an important role to play in preclinical studies. Photoacoustic tomography (PAT) is an emerging hybrid imaging modality ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, die Leistungsfähigkeit eines kostengünstigen, kompakten photoakustischen Systems für die in-vivo-Bildgebung des Gehirns bei kleinen Tieren zu demonstrieren. Die photoakustische Tomographie (PAT) ist eine hybride Bildgebungsmethode, die Licht und Schall kombiniert. PAT ermöglicht die in-vivo-Bildgebung von tiefen Gewebeschichten – von Organen bis hin zu Organellen – mit sehr hohem optischem Kontrast.Diese Arbeit stellt ein kompaktes, schnelles Photoakustik-Tomographiesystem auf der Basis einer pulsierenden Laserdiode für die in-vivo-Schnittbildgebung des Gehirns bei Ratten vor. Die Durchführung des Verfahrens demonstrieren Dr. Paul Kumar Upputuri, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter, Sandeep Kumar Kalva, ein Doktorand, und Vijitha Periyasamy, eine Projektleiterin aus unserem Labor. Um mit der Systemvorbereitung zu beginnen, schalten Sie die im kreisförmigen Scanneraufbau montierte gepulste Laserdiode ein.Stellen Sie mit der Laser-Treiber-Einheit die Wiederholrate auf 7.000 Hertz ein. Stellen Sie die Laserstromversorgung auf 3,1 Volt ein, um die Impulsenergie von 1,42 Millijoule zu erreichen. Anschließend schließen Sie einen fokussierten Ultraschall-Tauchwandler an eine Impulsgeber-Empfänger-Einheit an.Befestigen Sie den Wandler in seiner Halterung unter der kreisförmigen Abtastplatte, wobei der Wandler zur Mitte der Platte ausgerichtet ist. Stellen Sie die Abtastanordnung in einen Acryltank mit einem Polyethylen-Bildgebungsfenster im Boden des Tanks. Füllen Sie Wasser in den Tank, bis der Wandler vollständig eingetaucht ist.Überprüfen Sie, ob das photoakustische Signal vom Pulsgeber-Empfänger-System erfasst wird, bevor Sie mit der Bildgebung fortfahren. Um die Bildgebung zu beginnen, beschaffen Sie sich eine gesunde weibliche Ratte. Nach der Anästhesie schneiden Sie das Fell auf der Kopfhaut mit einem Haarschneider ab.Tragen Sie die Enthaarungscreme vorsichtig auf den getrimmten Bereich auf. Entfernen Sie die Creme nach vier bis fünf Minuten mit einem Wattestäbchen. Tragen Sie einen sterilen Augensalbe auf die Augen der Ratte auf, um Austrocknung zu verhindern und gestreute Laserstrahlen abzublocken.Befestigen Sie eine selbstgebaute Abbildungsunterlage, die mit einer Atemmaske ausgestattet ist, mithilfe von Operationsklebeband auf einem Labortisch. Legen Sie das Tier in Bauchlage auf die Abbildungsunterlage, sodass Nase und Mund in der Maske liegen. Sichern Sie das Tier mit Operationsklebeband auf der Abbildungsunterlage.Platzieren Sie die Abbildungsplattform auf dem optischen Tisch. Verbinden Sie die Atemmaske mit einer Narkosemaschine und beginnen Sie mit der Zufuhr des inhalativen Anästhetikums. Befestigen Sie ein Pulsoximeter am Schwanz oder Hinterpfote des Tieres, um dessen physiologischen Zustand während des gesamten Verfahrens zu überwachen.Tragen Sie ein farbloses Ultraschallgel auf die Kopfhaut des Tieres auf. Stellen Sie sicher, dass die Abbildungsbettablage sicher unter dem Scanner positioniert ist, wobei die Kopfhaut des Tieres mittig unter dem Abbildungsfenster liegen sollte. Heben Sie den Abbildungstisch vorsichtig an, bis das Ultraschallgel das Abbildungsfenster berührt, und achten Sie darauf, den Druck auf den Kopf des Tieres zu minimieren.Erfassen Sie Testbilder und justieren Sie die vertikale Position der Unterlage, bis die bildgebende Querschnittsebene des Gehirns im Fokuspunkt des Ultraschallwandlers liegt. Anschließend legen Sie die Parameter für das Experiment fest und starten die Aufnahme. Überwachen Sie das Tier während der Bildgebungsphase.Verwenden Sie Rekonstruktionssoftware, um das Querschnittsbild des Gehirns zu erhalten. Sobald die Bildgebung abgeschlossen ist, beenden Sie die Anästhesie und lassen Sie das Tier unter Beobachtung vollständig erholen. Querschnittsbilder des Gehirns einer gesunden weiblichen Ratte wurden mittels nicht-invasiver PLD-PAT-Bildgebung gewonnen.Die Scan-Zeiten lagen zwischen fünf und 20 Sekunden. Der Sinus transversus, der Sinus sagittalis superior und die zerebralen Venen waren bei allen getesteten Scan-Geschwindigkeiten sichtbar. Dieselbe Leistung wurde beobachtet, wenn das Verfahren mit einer zweiten gesunden weiblichen Ratte wiederholt wurde.Dieses kompakte photoakustische System wird verwendet, um photoakustische Bilder der Gehirngefäße aufzuzeichnen. Die Ergebnisse versprechen, dass das System hochwertige individuelle Gehirnbilder in einer Abtastzeit von nur fünf Sekunden liefern kann. Zukünftige Anwendungen des entwickelten PAT-Systems umfassen die Bildgebung von Gehirntumoren, die Bildgebung von Organen bei kleinen Tieren, die Darstellung von Kontrastmitteln, die in den Körper hinein- und aus ihm herausfließen, sowie weitere therapeutische Anwendungen.

a-high-performance-compact-photoacoustic-tomography-system-for-vivo

Research

Forschung

JoVE Journal

Bioengineering

Biotechnik

Optische Auflösung photoakustische Mikroskopie (OR-PAM) ist eine aufstrebende Technologie, mit der abbildenden optischen Absorption...

Dreidimensionale Optische Auflösung photoakustische Mikroskopie

Diffuse Fluoreszenz-Tomographie bietet eine relativ kostengünstige und potenziell hoher gesamten Ansatz für...

Computertomographie-gesteuerte Time-Domain diffuse Fluoreszenz-Tomographie in der Kleintiere für die Lokalisierung von Krebs-Biomarker

Quelle: Upputuri, P. K., et al. Ein kompaktes photoakustisches Hochleistungstomographiesystem für die In-vivo-Bildgebung des Gehirns von Kleintieren. J. Vis. Exp. (2017)Dieses Video demonstriert ein Protokoll für die nicht-invasive In-vivo-Bildgebung des Gehirns von Ratten mittels photoakustischer Tomographie und zeigt die Vorbereitung, den Aufbau des Bildgebungssystems und die Datenerfassung zur Rekonstruktion von 2D-Gehirnbildern zur Visualisierung von Gefäßstrukturen und neurovaskulärer...

In vivo Bildgebung eines Rattengehirns mittels photoakustischer Tomographie

Wir bieten hierin eine detaillierte Beschreibung des experimentellen Protokolls für die Bildgebung mit einem neu entwickelten tragbaren optoakustischen (photoakustischen) System für dreidimensionale funktionelle und molekulare Bildgebung in Echtzeit. Die demonstrierte Leistungsfähigkeit und Vielseitigkeit kann neue Anwendungsbereiche der optoakustischen Technologie in der präklinischen Forschung und klinischen Praxis definieren.

Universal-Hand Dreidimensionale Optoakustische Bildgebung Sonde für Deep Tissue Menschen Angiographie und Funktions präklinischen Studien in Echtzeit

Die vorliegende Arbeit beschreibt ein neues Protokoll zur Durchführung von nicht-invasiver Hochfrequenz-Ultraschall- und photoakustischer Bildgebung am Rattengehirn, um tiefe subkortikale Regionen und ihre Gefäßmuster effizient zu visualisieren, indem Signale auf Schädelforamina gerichtet werden, die natürlicherweise auf tierischen Schädeln vorhanden sind.

Nicht-invasive Parenchymale, Gefäß- und Stoffwechselhochfrequenz-Ultraschall und Photoakustische Rat Deep Brain Imaging

Hier wird eine umschaltbare akustische Auflösung (AR) und eine optische Auflösung (OR) photoakustische Mikroskopie (AR-OR-PAM) -System gezeigt, die sowohl eine hochauflösende Bildgebung in flacher Tiefe als auch eine niedrige Auflösung der tiefen Gewebeabbildung auf der gleichen Probe in vivo ermöglicht .

Umschaltbare akustische und optische Auflösung Photoakustische Mikroskopie für<em&gt; In vivo</em&gt; Kleintier-Blut-Vaskulatur-Bildgebung

Eine klinische handheld photoakustische imaging-System wird für die Echtzeit-nicht-invasive kleine Tier Bildgebung nachgewiesen werden.

Hand-Held klinische photoakustische Imaging-System für Echtzeit-nicht-invasive kleine Tier Imaging

Für die Hochgeschwindigkeits-Dynamik in der vivo-Bildgebung der kleinen tierischen Kortikalvaskulatur wird ein kompaktes, pulsiertes, auf Diode-basiertem Desktop-Sotakus-Tomografiesystem (PLD-PAT) demonstriert.

Gepulste Laser-Diode-Based Desktop photoakustische Tomographie für die Überwachung von Wash-In und Wash-Out of Dye in Rat Cortical Vasculature

Es wurde ein doppelter Raster-Scanning-Foto-Imager entwickelt, der Weitfeld-Bildgebung und Echtzeit-Bildgebung integriert.

Dual Raster-Scanning Photoakustischer Kleintier-Imager für Vaskuläre Visualisierung

Hier stellen wir ein experimentelles Bildgebungsprotokoll zur Quantifizierung der Herzfunktion und -morphologie mittels hochauflösender Positronen-Emissions-Tomographie/Computertomographie für Kleintiere vor. Es werden sowohl Mäuse als auch Ratten betrachtet, wobei die unterschiedlichen Anforderungen an Computertomographie-Kontrastmittel für die beiden Arten diskutiert werden.

Hochauflösende kardiale Positronen-Emissions-Tomographie/Computertomographie für Kleintiere

Diese Arbeit demonstriert den Einsatz einer multimodalen ultraschallbasierten Bildgebungsplattform für die nicht-invasive Bildgebung des ischämischen Schlaganfalls. Dieses System ermöglicht die Quantifizierung der Sauerstoffsättigung des Blutes durch photoakustische Bildgebung und die Beeinträchtigung der Durchblutung im Gehirn durch akustische Angiographie.

Integrierte photoakustische, Ultraschall- und Angiographietomographie (PAUSAT) für die nicht-invasive Ganzhirnbildgebung des ischämischen Schlaganfalls

Lernen Sie die photoakustische Tomographie für die Hirnbildgebung bei Ratten mit einem kompakten PLD-PAT-System. Diese Methode ermöglicht hochauflösende Echtzeitbilder mit hohem optischem Kontrast.

Ein leistungsstarkes kompaktes Fotoakustik-Tomographie-System für

Weitere Videos entdecken