Method Article

Un método computarizado reproducible para la cuantificación de la densidad capilar utilizando periungueal capilaroscopia

DOI:

10.3791/53088

October 27th, 2015

In This Article

Summary

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La capilaroscopia es una metodología no invasiva, eficiente, relativamente barata y fácil de aprender para visualizar directamente los capilares en la microcirculación. Sin embargo, hasta la fecha, solo una publicación describe la fiabilidad de un complejo programa informático disponible para cuantificar los datos de la capilaroscopia. Aquí, presentamos un protocolo simple y confiable para cuantificar capilares utilizando un algoritmo estandarizado.

Abstract

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Capilaroscopia es una metodología no invasiva, eficiente, relativamente barato y fácil de aprender para visualizar directamente la microcirculación. La técnica capilaroscopia puede proporcionar información sobre la salud de un paciente microvascular, lo que lleva a una variedad de dermatológica potencialmente valiosa, oftalmológica, aplicaciones clínicas reumatológicas y cardiovasculares. Además, el crecimiento del tumor puede ser dependiente de la angiogénesis, que puede ser cuantificó midiendo la densidad de microvasos dentro del tumor. Sin embargo, en la actualidad existe poca o ninguna estandarización de las técnicas, y sólo una publicación a la fecha reporta la fiabilidad de unas actualmente disponibles algoritmos basados ​​ordenador y complejas para cuantificar los datos capilaroscopia. 1 En este trabajo se describe un nuevo, más simple,, algoritmo fiable recuento capilar estandarizado para cuantificar los datos capilaroscopia nailfold. Un algoritmo capilaroscopia computarizada simple, reproducible como esto facilitaría másuso generalizado de la técnica entre los investigadores y los clínicos. Muchos investigadores analizan actualmente imágenes capilaroscopia a mano, la promoción de la fatiga del usuario y de la subjetividad de los resultados. Este documento describe un nuevo, fácil de uso automatizado algoritmo de procesamiento de imágenes, además de un algoritmo de conteo semi-automatizado reproducible. Este algoritmo permite el análisis de las imágenes en cuestión de minutos, mientras que la reducción de la subjetividad; sólo una cantidad mínima de tiempo de entrenamiento (en nuestra experiencia, a menos de 1 hora) es necesario para aprender la técnica.

Introduction

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Formación de imágenes microvascular es un campo en rápido crecimiento con muchas aplicaciones clínicas potenciales. 2 Por ejemplo, los oncólogos están utilizando formación de imágenes de los microvasos para determinar la extensión de la angiogénesis tumoral, produciendo una valiosa información sobre el estado del tumor y una visión de posibles opciones de tratamiento. 3 4 Sin embargo, capilaroscopia lecho ungueal es quizás la forma eficiente y ampliamente aplicable costo mayor parte de las imágenes microvascular. Los investigadores están utilizando el vídeo lecho ungueal capilaroscopia para estudiar las tasas de flujo de sangre e investigar la m....

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Protocol

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Nota: El proceso de adquisición para la obtención de imágenes capilares ya ha sido publicado y se logra utilizando una cámara fotográfica digital con un programa informático de adquisición y análisis de imágenes correspondiente 11 21 Esta práctica de laboratorio utiliza imágenes fijas para el análisis, no vídeos, lo que simplifica la adquisición de imágenes para el análisis.. A continuación se describe la nueva técnica para cuantificar los capilares a partir de las imágenes.

1. Mejora de la imagen de proceso

  1. Obtener imágenes digitales con una cámara digital monocromo. Calibrar las imágenes a un objeto de tamañ....

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Results

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El objetivo de este procedimiento de procesamiento de imágenes es diferenciar los capilares a partir de la imagen de fondo para que puedan ser cuantificados con precisión. Tanto el procesamiento de imágenes y procesamiento de imágenes incompleta excesiva son perjudiciales para la capacidad del programa para cuantificar los capilares. Como se ve en la Figura 3, el procesamiento de imágenes hace que los capilares incompleta difícil de distinguir del fondo. Es crítico que el usuario sea ca.......

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Discussion

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Capilaroscopia periungueal se muestra prometedor como una herramienta clínicamente útil en el futuro para diversos oncología, cardiovascular, y las aplicaciones de enfermedades reumatológicas. El proceso de adquisición de imágenes es bastante consistente entre los investigadores, sin embargo, en la actualidad hay varios métodos para el procesamiento de imágenes y análisis. Métodos actualmente incluyen recuentos capilares computarizados y manuales. Conteos manuales son problemáticos, ya que son mucho tiempo, y sujeto a l.......

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Disclosures

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Los autores no tienen conflictos de intereses.

Acknowledgements

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Este proyecto fue apoyado por Grant Numbers HL96593 de NIH y D56HP20783 de HRSA/ HHS. Su contenido es responsabilidad exclusiva de los autores y no representa necesariamente los puntos de vista oficiales de los NIH o HRSA / HHS.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Image-Pro PremierMedia Cybernetics, Inc9.1Software de procesamiento de imágenes

References

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  1. Gronenschild, E. H., et al. Semi-automatic assessment of skin capillary density: proof of principle and validation. Microvasc Res. 90, 192-198 (2013).
  2. Allen, J., Howell, K. Microvascular imaging: techniques and opportunities f....

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Capillary Density QuantitationNailfold CapillaroscopyImage Processing AlgorithmCapillary Counting MethodMicrocirculation AnalysisImage Manipulation TechniqueRegion of Interest PlacementHistogram Adjustment ProtocolAutomated Image AnalysisCapillary Morphology Assessment

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