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Medicine

अल्ट्रासाउंड आधारित चूहे में पल्स तरंग वेग मूल्यांकन

Published: February 14, 2017 doi: 10.3791/54362

Summary

धमनी कठोरता हृदय रोग और नाड़ी लहर वेग (PWV) में एक महत्वपूर्ण कारक धमनी कठोरता के लिए एक किराए सूचकांक के रूप में माना जा सकता है प्रतिनिधित्व करता है। इस प्रोटोकॉल अल्ट्रासाउंड छवि प्रसंस्करण कि अलग धमनी स्थलों पर लागू होता है के आधार पर चूहों में PWV की गणना के लिए एक छवि प्रसंस्करण एल्गोरिथ्म का वर्णन है।

Abstract

धमनी कठोरता की गणना नाड़ी लहर वेग (PWV), यानी, जो गति के साथ पल्स लहर एक नाली के बर्तन में यात्रा द्वारा मूल्यांकन किया जा सकता है। यह पैरामीटर तेजी से छोटे कृंतक मॉडल है जिसमें यह विशेष जीनोटाइप / उपचार से संबंधित नाड़ी समारोह में परिवर्तन का आकलन करने के लिए या हृदय रोग प्रगति निस्र्पक के लिए प्रयोग किया जाता है में जांच की जा रही है। इस प्रोटोकॉल एक छवि प्रसंस्करण एल्गोरिथ्म जो अल्ट्रासाउंड (अमेरिका) छवियों केवल का उपयोग चूहों में गैर इनवेसिव धमनी PWV माप की ओर जाता है वर्णन करता है। प्रस्तावित तकनीक चूहों में उदर महाधमनी PWV का आकलन करने और अपनी उम्र से जुड़े परिवर्तन का मूल्यांकन करने के लिए इस्तेमाल किया गया है।

उदर महाधमनी अमेरिका स्कैन गैसीय संज्ञाहरण के तहत चूहों एक विशिष्ट अमेरिका डिवाइस उच्च आवृत्ति अमेरिका जांच के साथ सुसज्जित का उपयोग करने से प्राप्त कर रहे हैं। बी मोड और पल्स वेव डॉपलर (पीडब्लू-डॉपलर) छवियों आदेश क्रमश व्यास प्राप्त करने और वेग तात्कालिक मूल्यों मतलब है, में विश्लेषण कर रहे हैं। इस प्रयोजन के लिए बढ़त का पता लगाने और समोच्च ट्रैकिंग तकनीक कार्यरत हैं। एकल हरा मतलब व्यास और वेग waveforms समय गठबंधन और व्यवस्था व्यास-वेग (लण्ड-V) पाश को प्राप्त करने में संयुक्त रहे हैं। PWV मूल्यों पाश, जो जल्दी सिस्टोलिक चरण से मेल खाती के रैखिक भाग की ढलान से प्राप्त कर रहे हैं।

वर्तमान दृष्टिकोण, संरचनात्मक और कार्यात्मक माउस के बारे में जानकारी के साथ उदर महाधमनी गैर invasively प्राप्त किया जा सकता है। अमेरिका छवियों के प्रसंस्करण की आवश्यकता होती ही है, यह लोचदार संपत्तियों के मामले में माउस में अलग अलग साइटों धमनी के गैर इनवेसिव लक्षण वर्णन के लिए एक उपयोगी उपकरण का प्रतिनिधित्व कर सकते। वर्तमान तकनीक के आवेदन को आसानी से इस प्रकार एक बहु साइट धमनी कठोरता आकलन प्राप्त करने के लिए संभावना प्रदान करने, इस तरह के कैरोटिड धमनी के रूप में अन्य संवहनी जिलों के लिए बढ़ाया जा सकता है।

Introduction

माउस मॉडल तेजी से हृदय रोग की जांच (सीवीडी) के लिए नियोजित कर रहे हैं और विशेष रूप से अनुदैर्ध्य अध्ययन है जो रोग के विकास के विभिन्न चरणों 1 के लक्षण वर्णन के लिए अनुमति देने में इस्तेमाल किया। बड़ी धमनियों की लोचदार संपत्तियों विभिन्न रोग की स्थिति से संबंधित हैं; देखने की एक तकनीकी बिंदु से, धमनी कठोरता नाड़ी लहर वेग (PWV), जो गति के साथ जो नाड़ी लहर एक नाली पोत 2 में यात्रा का प्रतिनिधित्व करता है को मापने के द्वारा मूल्यांकन किया जा सकता है। अपनी नैदानिक महत्व के कारण, यह तेजी से भी preclinical छोटे पशु मॉडल 3 में मापा जाता है।

विभिन्न तकनीकों चूहों में PWV का आकलन करने के लिए उपलब्ध हैं। आक्रामक दृष्टिकोण कैथेटर की नोक दबाव transducers के उपयोग पर आधारित हैं। PWV दो अलग धमनी स्थलों पर दबाव का संकेत प्राप्त करने और दो माप रों के बीच की दूरी को विभाजित करके मूल्यांकन किया हैसंकेतों 4 के बीच समय बदलाव से आईटीईएस। मुख्य तकनीकों के इन प्रकार से संबंधित नुकसान यह है कि वे दो माप साइटों और, इस प्रकार, अनुदैर्ध्य अध्ययन में इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है के बीच की दूरी के मूल्यांकन के लिए पशु बलि की आवश्यकता होती है। इस सीमा को पार करने के लिए, गैर इनवेसिव दृष्टिकोण, विभिन्न इमेजिंग तकनीक के आधार पर विकसित किया गया है। पिछले अध्ययनों वेग इनकोडिंग चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग डेटा 5 और स्पंदित-डॉपलर संकेतों 6 पर पारगमन समय विधि को लागू करने से प्राप्त चूहों में PWV आकलन की सूचना है। हालांकि, PWV इन तरीकों के साथ प्राप्त मूल्य धमनी कठोरता के एक क्षेत्रीय मूल्यांकन है। वास्तव में, यह एक औसत मूल्य का प्रतिनिधित्व करता है, आकार और लोचदार संपत्तियों के मामले में अलग धमनियों के लिए लेखांकन। इसके अलावा, मूल्यांकन के इन प्रकार के दो माप साइटों के बीच की दूरी का आकलन जो त्रुटि है कि inf कर सकता का एक स्रोत है की आवश्यकता होती हैअंतिम परिणाम luence।

PWV व्यास-वेग (लण्ड-V) पाश 7 का उपयोग कर मूल्यांकन किया जा सकता है। इस विधि को एक चयनित पोत में व्यास और प्रवाह वेग मूल्यों के एक साथ मूल्यांकन पर आधारित है। इस दृष्टिकोण के अनुसार, लण्ड-वी पाश की साजिश रचने प्राकृतिक लघुगणक व्यास मूल्यों से प्राप्त बनाम वेग मूल्यों मतलब और PWV प्राप्त पाश जल्दी सिस्टोलिक चरण के लिए इसी के रैखिक भाग के ढलान की गणना के द्वारा अनुमान है। इस विधि के व्यावहारिक कार्यान्वयन के संबंध में, पिछले कार्यों को पहले से ही इन विट्रो सेट-अप प्रणाली 7 में अपने आवेदन और दोनों मन्या और मनुष्यों 8 में ऊरु PWV के आकलन के लिए इसके उपयोग के बारे में परिणाम की सूचना है।

वर्तमान अध्ययन के प्रमुख उद्देश्य यह है कि यू का उपयोग चूहों में एक गैर इनवेसिव धमनी PWV माप प्रदान करता है एक छवि प्रसंस्करण एल्गोरिथ्म के एक विस्तृत वर्णन प्रदान करने के लिए हैएस छवियों केवल। प्रस्तावित दृष्टिकोण इस तरह के उदर महाधमनी के रूप में दोनों बी मोड और स्पंदित वेव डॉपलर (पीडब्लू-डॉपलर) छवियों और महत्वपूर्ण महत्व, की धमनियों पर लागू किया जा सकता है के प्रसंस्करण के माध्यम से स्थानीय धमनी कठोरता के मूल्यांकन की अनुमति देता है।

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Protocol

पशु प्रयोगों यूरोपीय निर्देशक (2010/63 / UE) और इतालवी कानून (D.Lvo 26/2014) के अनुसार में प्रदर्शन किया गया है, और यह प्रयोगशाला जानवरों की देखभाल के सिद्धांतों का पालन किया। स्थानीय नैतिक अनुमोदन पैनल अध्ययन मंजूरी दे दी।

1. इमेजिंग प्रक्रिया

  1. एक संज्ञाहरण प्रेरण 1 एल / मिनट शुद्ध ऑक्सीजन में 2.5% isoflurane के साथ भरा कक्ष में माउस रखें। पैर के अंगूठे चुटकी करने के लिए unresponsiveness द्वारा संज्ञाहरण की गहराई की जाँच करें।
  2. तापमान नियंत्रित बोर्ड पर जानवर एक लापरवाह स्थिति में रखें। आंख साल्वे के साथ पशु की आंखों को गीला, ताकि उन्हें सूखी चल रहा से बचने के लिए। समर्पित नाक शंकु में माउस की नाक रखकर संवेदनाहारी गैस प्रवाह (1.5% isoflurane) की आपूर्ति। यदि आवश्यक हो, मामले को मामले से isoflurane का प्रतिशत समायोजित अध्ययन के तहत जानवर पर निर्भर करता है। 40 डिग्री सेल्सियस पर बोर्ड के तापमान को ठीक करें।
  3. प्रवाहकीय पेस्ट के साथ जानवर की कोट चार अंगों और उन में एम्बेडेड ईसीजी इलेक्ट्रोड पर टेपमंडल। पेट्रोलियम जेली के साथ lubricated एक गुदा जांच के साथ शरीर के तापमान को मापने। जाँच करें कि सभी शारीरिक माप (ईसीजी और श्वसन संकेत के साथ ही तापमान) सही ढंग से हासिल कर लिया और प्रदर्शित कर रहे हैं।
  4. लोमनाशक क्रीम और ध्वनिक युग्मन जेल के साथ यह कोट के साथ पेट से रासायनिक बाल निकालें।
  5. यांत्रिक भुजा में (13-24 मेगाहर्ट्ज) अमेरिका जांच जगह।
  6. जानवर को अमेरिकी जांच समानांतर फिक्स और व्यवस्था उदर महाधमनी के अनुदैर्ध्य छवियों फोकल क्षेत्र में स्थित हित के क्षेत्र के साथ प्राप्त करने के लिए अपनी स्थिति को समायोजित।
  7. संरचनात्मक जानकारी ले लीजिए।
    1. बटन की अनुमति के उच्च फ्रेम दर ईसीजी-गेटेड अधिग्रहण 9 पर क्लिक करें, एक फ्रेम दर अधिग्रहण के लिए 700 एफपीएस बराबर चयन और अधिग्रहण शुरू। नोट: इस रास्ते में एक भी हृदय चक्र से संबंधित पोत के संरचनात्मक छवियों का अधिग्रहण किया जा सकता है।
  8. प्रवाह वेग जानकारी ले लीजिए। </ Strong>
    1. एक ही प्रक्षेपण स्कैन का उपयोग करना, पीडब्लू-डॉपलर बटन पर क्लिक करें पोत के केंद्र में नमूना मात्रा जगह है और यह सुनिश्चित करना कि सिने पाश 3 एस की तुलना में कम नहीं है छवियों का अधिग्रहण। इन आंकड़ों कोण सुधार संभव के रूप में छोटे रूप में बनाए रखने, अमेरिका प्रक्षेपण प्राप्त के आधार पर मामले को मामले से समायोजन प्राप्त करते हैं।
  9. तापमान नियंत्रित बोर्ड से पशु निकालें और पूरी तरह ठीक होने के लिए प्रतीक्षा करें।
    नोट: हमारे अनुभव में इस बारे में 10 मिनट लगते हैं। मत छोड़ो और पशु पहुंच से बाहर है जब तक यह पर्याप्त होश आ गया है स्टर्नल लेटना बनाए रखने के लिए।

2. पोस्ट प्रसंस्करण

  1. निर्यात बी मोड और DICOM फ़ाइलों के रूप में पीडब्लू-डॉपलर छवियों और एक व्यक्तिगत कंप्यूटर पर उन्हें बचाने के लिए। झगड़ा छवियों पीडब्लू-डॉपलर DICOM फ़ाइलों रूपांतरण।
  2. प्रक्रिया बी मोड छवियों।
    1. समर्पित ग्राफिकल यूजर इंटरफेस (जीयूआई) का उपयोग इसी DICOM फ़ाइल आयात करें।
    2. , आकृति प्रारंभ एक लाइन (और यह समाप्त होने के लिए इसे शुरू करने के लिए सिंगल क्लिक डबल क्लिक करें) पोत के अब तक दीवार के पास और आकर्षित करने के लिए पास दीवार के पास डबल क्लिक करें। दूर दीवार है कि बंद के समानांतर एक रेखा स्वचालित रूप से दिखाई देगा। "विश्लेषण" बटन दबाने से एक भी फ्रेम पर कलन विधि को लागू करें।
    3. परिणाम की जाँच करें। किनारों को सही ढंग से पहचान की गई है (यानी।, Initialized अंक के विकास दोनों पीछे और पूर्वकाल दीवार का पता चला है), "जाओ" बटन पर क्लिक करके पूरी सिने-पाश पर एल्गोरिथ्म लागू होते हैं। किनारों को सही ढंग से पहचान नहीं कर रहे हैं, तो उन पर "साफ़ कंटूर" पर क्लिक करके स्पष्ट और उन्हें दोहरा बिंदु 2.2.2 द्वारा फिर से प्रारंभ।
      नोट: एल्गोरिथ्म बढ़त का पता लगाने और समोच्च ट्रैकिंग तकनीक पर आधारित है और पहले विस्तार में 10 में वर्णित किया गया है।
    4. "रिकॉर्ड" बटन को दबाकर अंतिम परिणाम प्राप्त करें और CORR बचा.mat फ़ाइल जो एक ही हृदय चक्र से संबंधित तात्कालिक व्यास मान हैं esponding।
  3. लण्ड-वी पाश कार्यान्वयन के लिए जीयूआई खोलें।
  4. आदेश पीडब्लू-डॉपलर छवि प्रसंस्करण जो एक एकल हरा करने के लिए ले जाता है मतलब वेग वक्र शुरू करने के लिए "वेग" बटन पर क्लिक करें।
    1. पीडब्लू-डॉपलर ट्रेस पहचानें और लाइन "सफेद लाइन" बटन दबाने से शून्य के बराबर एक वेग मूल्य के लिए इसी का पता लगाने।
    2. (कैलिब्रेशन पैनल में), क्रमशः "वेग" और "समय" बटन का उपयोग करके वेग अंशांकन और समय अंशांकन प्रदर्शन करना। इन बटनों पर दबाने से एक एक लाइन जिसकी लंबाई अंशांकन कारक डाला से मेल खाती आकर्षित करने के लिए अनुमति देता है।
    3. मैन्युअल एक रॉय "रॉय फिजियो" बटन का उपयोग करके शारीरिक संकेतों से युक्त का चयन करें।
    4. मैन्युअल एक रॉय "रॉय संकेत" बटन दबाने से पीडब्लू-डॉपलर का पता लगाने वाले का चयन करें।
    5. सीएलआई"विश्लेषण" बटन पर और सी.के. अगर जांच लिफाफा पहचान की है। परिणाम संतोषजनक नहीं है, तो सीमा बदलने ( "वेग थ्रेसहोल्ड" संपादन पाठ क्षेत्र में नया मान टाइप करके) और फिर "विश्लेषण" बटन दबाएँ। ट्यून मामले में दहलीज, छवियों की गुणवत्ता पर निर्भर करता है। "विस्तार" बटन दबाएँ।
    6. ईसीजी संकेत के आर-चोटियों का पता लगाएँ और "अद्यतन" बटन पर क्लिक करके तदनुसार वेग लिफाफा संकेत विभाजित। धड़क रहा है कि "धड़कता चुनें" बटन पर क्लिक करके शोर से भ्रष्ट या प्रेरणा चरण में स्थित नहीं हैं चुनें। इस तरह, प्राप्त एक एकल हरा वेग तरंग मतलब है।
  5. फास्ट फूरियर का प्रयोग करें आवृत्ति डोमेन में चयन धड़कता लगाना और के रूप में संदर्भ 11 में विस्तृत उन सब, अंक की एक ही नंबर की रचना करने के लिए विधि रूपांतरण। बस आरईटी दबाकर स्वचालित रूप से यह कार्रवाईएक बार धड़कता पीसी कीबोर्ड पर कलश कुंजी चयनित किया गया है। "मतलब वेग" चेकबॉक्स एकल हरा जाँच की जाती है तो इसका मतलब यह वेग संकेत दो से अधिकतम गति वक्र विभाजित है, एक परवलयिक वेग प्रोफ़ाइल 12 hypothesizing द्वारा हासिल की है। "ठीक" बटन दबाएँ।
  6. "व्यास" बटन पर क्लिक करें। आदेश "लगाना" बटन दबाकर एकल हरा वेग संकेत के रूप में एक ही नमूना आवृत्ति के साथ एक एकल हरा व्यास संकेत प्राप्त करने के लिए समय क्षेत्र में एकल हरा व्यास तरंग बैठाना। ठीक बटन पर क्लिक करें।
    नोट: आदेश में एकल हरा व्यास है और एक ही नमूना आवृत्ति और डेटा बिंदुओं की एक ही नंबर के साथ वेग घटता मतलब के लिए, वे आवृत्ति डोमेन में interpolated हैं।
  7. संरेखण विधि के रूप में "दूसरा व्युत्पन्न" दृष्टिकोण (ग्राफ व्यास और वेग waveforms प्रदर्शित ऊपर) का चयन करें और "अद्यतन" butto पर क्लिक करेंएन। दो घटता स्वचालित रूप से समय-गठबंधन दूसरा व्युत्पन्न विधि 14 का उपयोग किया जाएगा।
  8. एकल हरा खिलाफ एकल हरा व्यास मूल्यों का प्राकृतिक लघुगणक साजिश रचने के वेग मूल्यों मतलब द्वारा अंतिम लण्ड-वी पाश बनाएँ। जब दो waveforms गठबंधन कर रहे हैं यह स्वचालित रूप से किया जाता है। नोट: अंक 5% और एकल हरा के अधिकतम मूल्य का 90% के बीच शामिल मतलब वेग वक्र स्वचालित रूप से स्थित हैं और इन बातों पर एक रेखीय प्रक्षेप पाश के रैखिक भाग के ढलान का मूल्यांकन करने के लिए लागू किया जाता है।
  9. निम्न समीकरण 7 के अनुसार PWV की गणना
    1 समीकरण

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Representative Results

प्रस्तावित दृष्टिकोण पिछले एक अध्ययन 11 चूहों में उदर महाधमनी के लिए लागू किया गया है। निम्नलिखित आंकड़े वास्तविक चूहों छवियों पर वर्णित दृष्टिकोण के आवेदन के परिणाम बताते हैं। ये आंकड़े एक भी जानवर (: C57BL6, वजन: जंगली प्रकार चूहों, 13 सप्ताह पुरानी है, तनाव 33 जी) से कर रहे हैं विशेष रूप से, चित्रा 1 अमेरिका चित्रों के विश्लेषण के परिणाम का प्रतिनिधित्व करता है। एज का पता लगाने और समोच्च ट्रैकिंग तकनीक उच्च फ्रेम दर ईसीजी-गेटेड साधन व्यास तरंग उपलब्ध कराने के साथ हासिल कर ली बी मोड छवियों के लिए लागू; मतलब वेग वक्र आकलन दूसरी ओर, पीडब्लू-डॉपलर संकेत लिफाफा की पहचान एकल हरा करने के लिए ले जाता है। एकल हरा के मूल्यांकन का मतलब वेग waveforms अलग हृदय चक्र से डेटा का औसत भी शामिल है। डेटा से पता चला के लिए, वेग घटता के मानक विचलन (मानक विचलन की औसत से प्राप्त के रूप में गणनाहर समय बिंदु) .0137 मीटर / सेकंड है।

एकल-हरा व्यास और मतलब वेग waveforms दोनों आवृत्ति और समय डोमेन और फिर समय गठबंधन (2A चित्रा) में interpolated हैं। लण्ड-वी पाश, प्राकृतिक लघुगणक व्यास मूल्यों बनाम मतलब वेग माप की साजिश रचने के द्वारा प्राप्त के रूप में चित्रा 2 बी में दिखाया गया है। PWV पाश, जो जल्दी सिस्टोलिक चरण के अनुरूप करने के लिए जाना जाता है के रैखिक भाग के ढलान की गणना के द्वारा मूल्यांकन किया है। इस हिस्से को स्वचालित रूप से मतलब वेग वक्र के upslope को इसी रूप में है कि पहचान की है। इन आंकड़ों से संकेत मिलता है कि छवि प्रसंस्करण प्रस्तावित तकनीक के कार्यान्वयन के लिए आवश्यक कार्रवाई के लिए एक अंतिम लण्ड-वी पाश जो एक समान दृष्टिकोण 7 का उपयोग मानव में प्राप्त की है कि इसी तरह होता है। यह पता चलता है कि इस तकनीक चूहों में गैर इनवेसिव PWV आकलन के लिए एक मान्य विकल्प का प्रतिनिधित्व करेगा।


चित्रा 1: बी मोड और पीडब्लू-डॉपलर छवियों के प्रसंस्करण। बी मोड छवियों (क) बढ़त का पता लगाने और समोच्च ट्रैकिंग तकनीक का उपयोग कर कार्रवाई की जाती है। पीडब्लू-डॉपलर छवियों (ख) लिफाफा संकेत है जो एकल-हरा मतलब वेग तरंग प्राप्त की है की पहचान के लिए कार्रवाई कर रहे हैं। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र 2
चित्रा 2: PWV गणना के लिए लण्ड-वी लूप का क्रियान्वयन। व्यास और मतलब वेग waveforms बी मोड और पीडब्लू-डॉपलर छवि प्रसंस्करण से प्राप्त की। (क)। लण्ड-वी पाश प्राकृतिक logari साजिश रचने के द्वारा प्राप्त की हैमतलब वेग मूल्यों के खिलाफ व्यास मूल्यों का THM (ख)। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

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Discussion

इस अध्ययन में, एक छवि प्रसंस्करण चूहों में PWV मूल्यांकन के लिए लण्ड-वी पाश पर आधारित एल्गोरिथ्म विस्तार से वर्णन किया गया है। प्रस्तावित दृष्टिकोण हमें छवियों के प्रसंस्करण पर आधारित है केवल और, इस प्रकार, मौजूदा तकनीक 6, माउस मॉडल में धमनी कठोरता के मूल्यांकन के लिए 13 के लिए एक मान्य विकल्प का प्रतिनिधित्व करेगा। वास्तव में, इसके विपरीत आक्रामक तरीके 6 जो इंट्रा-धमनी दबाव संकेतों के अधिग्रहण पर आधारित है और पशु की आवश्यकता का बलिदान में हो रहे हैं, इस तकनीक को पूरी तरह से गैर-आक्रामक है और, इस प्रकार, अनुदैर्ध्य अध्ययन के मामले में विशेष रूप से उपयुक्त हो सकता है। इसके अलावा, यह धमनी कठोरता जो स्थानीय और क्षेत्रीय नहीं है का मूल्यांकन प्रदान करता है। हालांकि प्रस्तावित विधि परिलक्षित लहर 15 से प्रभावित हो जाता है, तो वह स्थानीय पीडब्लू के लिए अन्य अमेरिकी आधारित दृष्टिकोण के संबंध में एक और अधिक सटीक आकलन PWV प्रदान कर सकता हैइस तरह के प्रवाह क्षेत्र तकनीक 13 जो पार के अनुभागीय प्रक्षेपण में रंग-प्रवाह डेटा के अधिग्रहण की आवश्यकता पर आधारित है कि के रूप में वी मूल्यांकन,। 1.69 मीटर / सेकंड के बराबर PWV मूल्य "प्रतिनिधि परिणाम" अनुभाग में दिखाया गया है, क्या संदर्भ 11 में सूचना दी है के साथ लाइन में है: वास्तव में, इस अध्ययन में, उदर महाधमनी PWV बराबर 1.91 ± 0.44 मीटर / सेकंड में करने के लिए था वयस्क चूहों और 2.71 ± 0.63 मीटर / पुराने पशुओं में सेकंड।

आदेश PWV आकलन में त्रुटियों को कम करने के लिए, महान ध्यान जब अमेरिका छवियों को प्राप्त भुगतान किया जाना है। विशेष रूप से, बी मोड छवियों के क्रम में एक व्यास की अवस्था है जो शोर से भ्रष्ट नहीं है को प्राप्त करने में बहुत स्पष्ट पूर्वकाल और कूल्हों की दीवारों के साथ प्राप्त कर लिया जाना चाहिए। पीडब्लू-डॉपलर छवियों के संबंध में, कोण सुधार को कम से कम किया जाना चाहिए। 60 डिग्री के मूल्य के अधिकांश मामलों में, का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं, एक अच्छा लंबे अक्ष दृश्य और वेग घटकों का एक अच्छा सन्निकटन के बीच एक अच्छा समझौता। Furthermoफिर से दोहराया माप के साथ अनुदैर्ध्य अध्ययन के मामले में, देखभाल एक ही तरीके से पोत इमेजिंग, यानी, एक ही प्रक्षेपण स्कैन के साथ लिया जाना चाहिए।

प्रस्तुत दृष्टिकोण के मुख्य सीमा तथ्य यह है कि छवियों व्यास के लिए आवश्यक है और इसका मतलब वेग तरंग आकलन एक साथ अधिग्रहण नहीं कर रहे हैं का सवाल है। समकालीनता की यह कमी PWV मूल्यांकन के लिए त्रुटि के एक स्रोत का प्रतिनिधित्व करते हैं और माप कम सटीक बना सकते हैं। इसके अलावा, एक असली एक साथ अधिग्रहण दो घटता के बीच एक बेहतर समय संरेखण की गारंटी और हृदय की दर परिवर्तनशीलता से जुड़े समस्याओं से बचना होगा। देखने का एक व्यावहारिक बिंदु से, एक और सीमा उच्च फ्रेम दर ईसीजी-गेटेड साधन की उपलब्धता की कमी हो सकती है। इस समस्या को आंशिक रूप से बी मोड साधन में छवियों को प्राप्त करने और आदेश में उच्चतम अस्थायी समाधान प्राप्त करने के लिए अधिग्रहण के मानकों का समायोजन करके दूर किया जा सकता है। इस मामले में, व्यास संकेत चाहिएआदेश में एक भी हरा व्यास तरंग प्राप्त करने के लिए, ईसीजी आधार से विभाजित और वेग संकेत के रूप में एक ही तरीके से कार्रवाई की जा। हालांकि, कुछ परिस्थितियों में, प्राप्त अस्थायी समाधान नहीं एक वैध व्यास संकेत प्राप्त करने के लिए उचित होगा। इमेज प्रोसेसिंग चेन इन सीमाओं को पार करने के उद्देश्य से की भविष्य संशोधनों तकनीक में सुधार और स्थानीय धमनी कठोरता का एक और अधिक सटीक आकलन के लिए नेतृत्व करेंगे।

प्रस्तुत दृष्टिकोण का भविष्य अनुप्रयोगों अन्य धमनी जिलों चिंता का विषय होगा। प्रभावी ढंग से, तथ्य यह है कि यह बी मोड और पीडब्लू-डॉपलर छवियों केवल के अधिग्रहण की आवश्यकता के लिए धन्यवाद, इस विधि को आसानी से कैरोटिड धमनी के रूप में अन्य धमनी साइटों, के लिए लागू किया जा सकता है, इस प्रकार एक बहु साइट धमनी कठोरता मूल्यांकन प्रदान करते हैं। एक उच्च आवृत्ति जांच में इस तरह के आम मन्या के रूप में अधिक सतही धमनियों के लिए चुना जाना चाहिए; किसी भी मामले में, जांच के चुनाव टी के लिए धमनी का सही दृश्य यह सुनिश्चित करना चाहिएवह अध्ययन में जानवरों। अंत में, वर्णित प्रणाली माउस मॉडल में विभिन्न धमनियों के कार्यात्मक संपत्तियों का आकलन करने के लिए एक सरल तरीका प्रदान कर सकता है।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासे के लिए कुछ भी नहीं है।

Acknowledgments

कोई नहीं।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
VEVO2100 FUJIFILM VisualSonics Inc, Toronto, Canada micro-ultrasound equipment
MS250 Ultrasound Probe FUJIFILM VisualSonics Inc, Toronto, Canada micro-ultrasound probe
EKV Software FUJIFILM VisualSonics Inc, Toronto, Canada Software
Matlab R2015a  MathWorks Inc, Natick, MA, USA Software
Conductive Paste Chosen by the operator Laboratory material
Petroleum Jelly Chosen by the operator Laboratory material
Depilatory Cream Chosen by the operator Laboratory material
Acoustic Coupling Gel  Chosen by the operator Laboratory material
Developed Matlab Software The authors are willing to collaborate with those researchers who are interested in the software and to make the software available under their supervision

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References

  1. Zaragoza, C., et al. Animal Models of Cardiovascular Diseases. J Biomed Biotechnol. 2011, 497-841 (2011).
  2. Laurent, S., et al. Expert consensus document on arterial stiffness: methodological issues and clinical applications. Eur Heart J. 27, 2588-2605 (2006).
  3. Wang, Y. X., et al. Increased aortic stiffness assessed by pulse wave velocity in apolipoprotein E-deficient mice. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 278, 428-434 (2000).
  4. Mitchell, G. F., Pfeffer, M. A., Finn, P. V., Pfeffer, J. M. Comparison of techniques for measuring pulse-wave velocity in the rat. J Appl Physiol. 82 (1), 203-210 (1997).
  5. Parczyk, M., Herold, V., Klug, G., Bauer, W. R., Rommel, E., Jakob, P. M. Regional in vivo transit time measurements of aortic pulse wave velocity in mice with high-field CMR at 17.6 Tesla. J Cardiovasc Magn Reson. 12, 72 (2010).
  6. Hartley, C. J., Taffet, G. E., Michael, L. H., Pham, T. T., Entman, M. L. Noninvasive determination of pulse-wave velocity in mice. Am J Physiol. 273 (1), Pt 2 494-500 (1997).
  7. Feng, J., Khir, A. W. Determination of wave speed and wave separation in the arteries using diameter and velocity. J Biomech. 43 (3), 455-462 (2010).
  8. Borlotti, A., Khir, A. W., Rietzschel, E. R., De Buyzere, M. L., Vermeersch, S., Segers, P. Noninvasive determination of local pulse wave velocity and wave intensity: changes with age and gender in the carotid and femoral arteries of healthy human. J Appl Physiol. 113 (5), 727-735 (2012).
  9. Chérin, E., et al. Ultrahigh frame rate retrospective ultrasound microimaging and blood flow visualization in mice in vivo. Ultrasound Med Biol. 32 (5), 683-691 (2006).
  10. Gemignani, V., Faita, F., Ghiadoni, L., Poggianti, E., Demi, M. A system for real-time measurement of the brachial artery diameter in B-mode ultrasound images. IEEE Trans Med Imaging. 26 (3), 393-404 (2006).
  11. Di Lascio, N., Stea, F., Kusmic, C., Sicari, R., Faita, F. Non-invasive assessment of pulse wave velocity in mice by means of ultrasound images. Atherosclerosis. 237 (1), 31-37 (2014).
  12. Nichols, W. W., O'Rourke, M. F. McDonald's Blood Flow in Arteries: Theoretical, Experimental, and Clinical Principles. , Arnold. London. 215-358 (1998).
  13. Williams, R., et al. Noninvasive ultrasonic measurement of regional and local pulse wave velocity in mice. Ultrasound Med Biol. 33 (9), 1368-1375 (2007).
  14. Penny, D. J., et al. Aortic wave intensity of ventricular-vascular interaction during incremental dobutamine infusion in adult sheep. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 294, 481-489 (2008).
  15. Segers, P., et al. Wave reflection leads to over- and underestimation of local wave speed by the PU- and QA-loop methods: theoretical basis and solution to the problem. Physiol Meas. 35 (5), 847-861 (2014).

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चिकित्सा अंक 120 नाड़ी लहर वेग सूक्ष्म अल्ट्रासाउंड माउस मॉडल धमनी कठोरता उदर महाधमनी बी मोड छवियों स्पंदित वेव डॉपलर छवियों
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Di Lascio, N., Kusmic, C., Stea, F., More

Di Lascio, N., Kusmic, C., Stea, F., Faita, F. Ultrasound-based Pulse Wave Velocity Evaluation in Mice. J. Vis. Exp. (120), e54362, doi:10.3791/54362 (2017).

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