Name: Fotoacústica clínica mano sistema de imagen por imagen no invasiva en tiempo real de Animal pequeño (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-10-16T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 43 s
Description: Aprende a realizar imagen fotoacústica no invasiva en tiempo real de ganglios linfáticos centinelas en animales pequeños mediante un sistema portátil clínico que integra iluminación láser con ultrasonido.

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Los autores desean reconocer el apoyo financiero de la concesión de Tier 1 investigación financiada por el Ministerio de educación en Singapur (RG48/16: M4011617) y nivel 2 beca de investigación financiada por el Ministerio de educación en Singapur (ARC2/15: M4020238). Los autores desean reconocer el Dr. Rhonnie Austria Dienzo por su ayuda con manejo de animales.

todos los experimentos con animales se realizaron según las normas y directrices aprobadas por el Comité institucional del cuidado Animal y el uso de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur (número de protocolo Animal ARF-SBS / NIE-A0263).
 1. clínica de mano en tiempo real PA y nos Imaging System <ol><li>en la Figura 1a se muestra el esquema de la mano clínica PAI sistema 33. Consiste en un láser oscilador paramétrico óptico (OPO) bombeado por un frecuencia doblada nanosegundo pulsado Nd: YAG laser de la bomba, un haz de fibra óptica bifurcada ( Figura 1b), un a medida en 3D impreso (titular) sonda portátil figura 1 c) 33, clínica sistema de Estados Unidos y PA modal doble y un arsenal linear clínicamente compatible UST (véase tabla de materiales).</li>
	<li>Ejecutar el software proporcionado por el fabricante en el sistema clínico de Estados Unidos haciendo clic en el icono del programa desde el escritorio.</li>
	<li>De la pantalla táctil, seleccione la &#39; investigación &#39; botón para operar el sistema de Estados Unidos en el modo de investigación. Haga clic en el Estados Unidos y PA de secuencia de comandos de la lista de secuencias de comandos y haga clic en el botón ejecutar para la proyección de imagen en el modo combinado.</li>
	<li>Sincronizar el sistema clínico de Estados Unidos con el láser utilizando el disparo laser hacia fuera o un fotodiodo. 
	Nota: Conecte la sincronización fija hacia fuera desde el láser a la sincronización del sistema de Estados Unidos en. Asegúrese de proporcionar señal positiva de lógica (TTL) de Transistor-transistor como la señal de sincronización. Una señal de fotodiodo puede utilizarse también para fines de sincronización. La sincronización del sistema de Estados Unidos en está conectada con el detector de fotodiodo mediante un módulo de sesgo del fotodiodo. Cuando el láser está encendido, el fotodiodo da una señal para activar y sincronizar el láser y el sistema de los Estados Unidos. Realizar este paso cada vez.</li>
	<li>Para encender el láser, interruptor con corriente alterna y gire la llave a la izquierda en el controlador de láser. Iniciar el láser después de haberse asegurado la repetición tasa es de 10 Hz (F10 aparecerá en la pantalla) y el retraso de Q-switch es como 170 μs garantizar energía de láser de baja. Para establecer el retraso, presione la tecla select hasta que aparezca el retardo valor y aumente a 170. 
	Nota: El láser toma aproximadamente 20 minutos para arriba caliente</li>
	<li>Abrir la interfaz del software en un equipo y en el ir menú Introduzca la longitud de onda como 675 nm y pulse el &#39; Inicio &#39; botón para ajustar la longitud de onda en 675 nm. 
	Nota: El láser puede ajustarse desde 670 a 2.500 nm, sin embargo, es inestable en 670 nm.</li>
	<li>Presione el botón disparador y encienda el láser usando el interruptor para alinear el láser a la fibra de entrada.</li>
	<li>Usando una lente plano-convexo de diámetro de 1 pulgada (2,5 cm) de distancia focal 15 mm, foco del rayo láser para el paquete de la fibra tales que la luz cae en el extremo de entrada de fibra. 
	Nota: La fibra óptica tiene 1.600 pequeñas fibras agrupadas. Es bifurcado en el centro con los dos extremos de la salida rectangular que tienen 800 fibras ópticas. Las 800 fibras se embalan en un área de 0.1 x 4 cm, para que coincida con las dimensiones de la UST. El diámetro de la base de cada fibra óptica es 185 μm, con una apertura numérica de 0.22.</li>
	<li>Apagar el láser después de la alineación.</li>
	<li>De los 4 titulares de sonda con diferentes ángulos de iluminación (0°, 5°, 10° y 15°) elegir el portasondas apropiado basado en la aplicación (profundidad de la proyección de imagen, tamaño del objeto, la forma del objeto y la ubicación del objeto). 
	Nota: Los titulares de la sonda fueron diseñados y 3D impreso en el laboratorio. Tiene tres ranuras, dos para las fibras ópticas bifurcadas y el central para lo UST. La dimensión de los portasondas fue basada en las dimensiones de la fibra óptica y la UST. Se realizaron simulaciones de Monte Carlo para el estudio de la iluminación de luz necesaria para la proyección de imagen SLNs en mayor profundidad. SNR fue mayor en las profundidades más bajas para una iluminación de 15 ° 33.</li>
	<li>Ajuste de la fibra óptica bifurcada en el soporte del sensor 3D impreso en un ángulo de iluminación de luz de 15 °.</li>
	<li>Insertar la UST en la ranura central del soporte del. 
	Nota: D de la figura 1 muestra la fotografía de la titular de la sonda con la fibra óptica y UST. El linear array UST tiene 128 elementos de la matriz. La frecuencia central de la UST es 8,5 MHz y el ancho de banda fraccional es 95%. La longitud de la UST es 3,85 cm. Sin embargo, el sistema tiene sólo 64 paralelo de adquisición de datos hardware y requiere que dos láser de pulsos para recopilar datos de todos los 128 elementos. Por lo tanto, la velocidad de fotogramas eficaz del sistema es la mitad las tasas de repetición de pulso de láser, que es de 5 fotogramas por segundo 34.</li>
	<li>Ajustar la distancia entre el UST y el extremo de la fibra a 1 cm aflojando los tornillos en el lado y apretar después de ajustar la distancia exacta. 
	Nota: Los parámetros están optimizados para SLN imagen con simulación y experimentos fantasma 33. La UST se puede asegurar con los tornillos en el soporte de la sonda. Esto le da la flexibilidad para variar la distancia entre la fibra óptica y el UST.</li>
	<li>Encienda el láser y asegúrese de obtener un haz de láser rectangular punto delante de la UST.</li>
	<li>Interruptor de apagado del láser. Aumentar la energía del láser (incrementando el retraso) al valor deseado con el propósito de la proyección de imagen. 
	Nota: Consulte el manual para el retardo máximo que se puede establecer para el láser de Nd: YAG. El valor de retardo deseado para este sistema de proyección de imagen de SLN se establece en 210.</li>
</ol> 2. Caracterización de la resolución <ol><li>tomar la losa de tejido disponible en el mercado de pollo y cortar en una losa de 6 x 6 cm 2. Con un cuchillo corta en rodajas de 0,5 cm.</li>
	<li>Colocar un objeto de punto, como una aguja de 23 G de diámetro 0,6 mm, encima la pechuga de pollo tejido.</li>
	Encienda el láser de <li>. 
	PRECAUCIÓN: Se deben usar gafas de seguridad cuando se trabaja con el láser para el resto del protocolo. Una excepción fue hecha durante el proceso de alineación, ya que la energía del láser era débil.</li>
	<li>Imágenes PA tomar la aguja a diferentes profundidades por apilar múltiples Pollo mama rebanadas de tejido de grosor 0,5 cm uno por uno hasta aplicar U.S. gel de 3 cm. entre capas de tejido de pechuga de pollo para mejorar nos acoplamiento.</li>
	<li>Guardar y almacenar las imágenes de la viga-formada como archivo .MTL.</li>
	<li>Apagar el láser.</li>
	<li>Procesar los datos con el código interno utilizando software 17 de procesamiento de imágenes. 
	Nota: Para determinar la resolución axial y lateral, encontrar la función de punto de propagación de las señales normalizadas de PA a lo largo de las direcciones respectivas y ajuste a una función de distribución gaussiana 17. Obtener el ancho total como máximo la mitad. Para obtener la función de punto de extensión, es necesario un punto de la imagen. Sin embargo, hay otra manera de obtener una función de punto de extensión cuando un objetivo de punto de la proyección de imagen es difícil (como en nuestro caso, para un objetivo de punto muy pequeño la señal es muy pequeña y por lo tanto usamos un target un poco más grande). Si el destino es grande, en lugar de directamente obteniendo el punto había extendido función, se puede obtener una función de borde extendido. Entonces tomando el primer derivado de la función de borde extendido, se puede conseguir la función de punto de extensión. Por lo tanto, no es absolutamente necesario utilizar un punto objetivo para calcular la resolución 22.</li>
</ol> 3. Animal preparación para proyección de imagen de SLN < clase p = "jove_contienda "&gt; Nota: el sistema de proyección de imagen clínico mano descrito anteriormente fue demostrado por proyección de imagen pequeño animal SLN. Para los experimentos, fueron procuradas ratas saludables, mujeres de 6 a 8 semanas de edad (NTac:Sprague Dawley, 220 ± 30 g). Ratas hembra se utilizan porque es menos frecuente la aparición de cáncer de mama en ratas macho. Sin embargo, las ratas macho también pueden utilizarse para los estudios. Además, en la literatura, ratas hembra se utilizan más ampliamente para la proyección de imagen de SLN.
<ol><li>Anestesia de rata <ol><li>antes de la proyección de imagen, anestesiar la rata con la solución de la anestesia, que contiene un cóctel de ketamina (100 mg/mL) y xilacina (20 mg/mL) inyectable solución salina en una proporción de 2:1:1. Añadir 0,2 mL de cóctel por 100 g de peso de los animales a una jeringa quirúrgica estéril de 1 mL con aguja (27G, 1/2 pulgada).</li>
		<li>Scruff del cuello de la rata con la mano y el cuadrante inferior derecho del abdomen con un algodón embebido en alcohol de desinfectar. Inyectar la solución de anestesia en el cuerpo animal.</li>
		<li>Asegurarse de que el animal está anestesiado comprobando el reflejo en la pizca del dedo del pie.</li>
	</ol></li> <li>Para SLN imágenes, quitar pelo de la región de interés suavemente con crema depilatoria disponibles comercialmente. Utilizar tanto como necesaria para cubrir el área completamente. Retirar la crema con un bastoncillo de algodón mojado después de 3-5 minutos de aplicación. Para evitar ojos de sequedad y daño accidental láser, Aplique ungüento de lágrima artificial.</li>
	<li>Lugar azul Empapador en la mesa y colocar el animal hacia un lado. Administrar anestesia inhalatoria a través de un cono de nariz (0,75% de isoflurano con oxígeno (1.2 L/min)) para mantener el animal bajo anestesia durante los experimentos. Clip el oxímetro del pulso en la pata trasera de la rata para monitorear la frecuencia cardíaca y saturación periférica de oxígeno a través de experimentos. 
	Nota: Asegúrese de que el animal esté caliente utilizando una almohadilla de calefacción aprobada para el uso de animales.</li>
</ol> 4. En Vivo Imágenes de ratas de SLN <ol><li>antes de la proyección de imagen, aplicar 0,5 a 1 mL de gel de Estados Unidos sobre la piel utilizando una jeringa y extenderlo bien con un aplicador. Coloque una rebanada de tejido de pechuga de pollo gruesa de 0.5 cm de tamaño 6 cm x 6 cm en el área de proyección de imagen y aplicar más gel de Estados Unidos en el tejido de pollo para mejorar acoplamiento. 
	Nota: LNs se encuentran debajo de la piel (dentro de 2-3 mm) en ratas. En los seres humanos, LNs a una profundidad de 1 cm. por lo tanto, tejido de pollo se coloca en el área de proyección de imagen de rata para simular el escenario de proyección de imagen humano. Alternativamente, puede usarse tejido imitando fantasmas en lugar de tejido de pollo.</li>
	<li>Interruptor en el láser. Coloque el soporte de la sonda de mano encima del tejido de pollo y scan it (mover el soporte de derecha a izquierda) en el modo combinado de Estados Unidos y PA. 
	Nota: El área del rayo láser es aproximadamente de 3 cm 2 y fluencia se calcula que aproximadamente 8 mJ/cm 2, que es menos que el límite de seguridad del American National Standards Institute (ANSI) (20 mJ/cm 2) 35 . La profundidad de la proyección de imagen se encuentra a 2 cm en el sistema clínico de Estados Unidos. Gafas de seguridad se deben usar en todo momento cuando el láser esté.</li>
	<li>Ajustar la profundidad de imagen a 2 cm para la proyección de imagen de la PA.</li>
	<li>Obtener una imagen de control de la región de interés, por encima de la pierna delantera en la zona torácica, moviendo de lado a lado la sonda de mano antes de la inyección del agente de contraste de. 
	Nota: Todos los datos se guardan en la viga-formada de datos tipo para su posterior procesamiento.</li>
	<li>Inyectar 0,2 mL del agente de contraste, (es decir, MB (10 mg/mL)) en la forepaw del animal y masajear bien para 2 min facilitar el movimiento del agente de contraste a los ganglios linfáticos a través de los vasos linfáticos.</li>
	Sonda de <li>exploración después de 5 minutos con la mano a lo largo de los tejidos de pollo para localizar el SLN con la ayuda de la señal PA. 
	Nota: Todos los cuadros se guardan en el tipo de datos formado por viga.</li>
	<li>Haga clic en el &#39; congelación &#39; botón de los controles en el sistema de Estados Unidos y haga clic en el &#39; exportación de fotogramas seleccionados &#39; botón del monitor de pantalla táctil para exportar los datos grabados. 
	Nota: Los datos pueden ser almacenados en diferentes formatos, a saber, haz formado, scan convertido, canal y coeficiente intelectual</li>
	<li>2 capas de rebanadas de tejido de pollo gruesa 0.5 cm sobre los animales uno por uno y localizar el SLN para demostrar la viabilidad de profundidad de hasta 1,5 cm.</li>
	<li>Después de la proyección de imagen, quitar todos los trozos de tejido de pollo</li>
	<li>Apagar el láser.</li>
</ol> 5. Espectroscopia de la SLN de PA <ol><li>poner una rebanada de tejido de pechuga de pollo gruesa de 0.5 cm en la rata.</li>
	<li>Fijar la longitud de onda del láser como 670 nm utilizando el software.</li>
	<li>Interruptor en el láser. Exploración con la sonda a lo largo de la pechuga de pollo del tejido en el área para localizar el SLN con la ayuda de la señal PA.</li>
	<li>Mantenga la sonda estable tras la identificación de la SLN.</li>
	<li>En el láser tuning software proporcionado, escriba la longitud de onda 800 nm en el software del láser, ajuste la velocidad como 10 nm/s y haga clic en la &#39; Inicio &#39; botón. 
	Nota: Esto puede variar la longitud de onda de 670 nm y 800 nm a una velocidad de 10 nm/s. La gama de longitud de onda para variar depende del espectro de absorción del agente de contraste utilizado. MB tiene un agudo pico alrededor 670 nm.</li>
	<li>Observar el cambio en la señal de PA con el cambio de longitud de onda.</li>
	<li>Apagar el láser.</li>
	<li>Quitar el trozo de tejido de pollo.</li>
</ol> 6. Aguja en tiempo real de seguimiento utilizando PAI <ol><li>lugar un 0,5 cm de pechuga de pollo gruesa rebanada de tejido en el animal. Seleccionar la longitud de onda a 675 nm.</li>
	<li>Interruptor en el láser. Mueva la sonda para localizar e identificar SLN en pantalla con la ayuda de la señal PA.</li>
	<li>Aguja en tiempo real de seguimiento <ol><li>inyectar una aguja de 23 G, de dimensiones 0,6 mm x 32 mm 2, paralela a la UST a través del tejido de pollo en el animal para llegar a la SLN, al tiempo que guía en tiempo real en el monitor de sistema clínico de Estados Unidos.</li>
	</ol></li> <li>Después de experimentos, apague el láser. Extirpar el tejido de pollo y Pulso Oxímetro del animal y el animal hacia el Banco de trabajo. Limpie el gel de ultrasonido en la rata con trapos de algodón.</li>
	<li>Colocar el animal en su ropa de cama y vigilar hasta que recupere conciencia.</li>
	<li>Devolver el animal a su jaula después de que su comportamiento es normal.</li>
</ol>

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</ol>

Los autores tienen sin intereses financieros relevantes en el manuscrito y no otros posibles conflictos de interés divulgar.

Actualmente el costo de la detección, diagnóstico y tratamiento del cáncer es muy alto. Existen diferentes modalidades que se utilizan para la detección del cáncer y el diagnóstico de la proyección de imagen. Sin embargo, muchas de estas técnicas de imagen tienen limitaciones incluyendo máquina voluminoso tamaño, diagnóstico invasivo, hostilidad a requisito demasiado caro, pacientes, de las radiaciones ionizantes, o el uso de agentes de contraste radiactivo. Por lo tanto, se necesita mucho una imagen eficiente, rentable ...

Para la detección y estadificación del cáncer, diferente técnicas de imagen están disponibles. Algunas de las modalidades de imagen utilizadas son la proyección de imagen de resonancia magnética (MRI), rayos x tomografía computada (CT), rayos x, ultrasonido (US), tomografía por emisión de positrones (PET), fluorescencia de imagen, etc.1,2, 3 , 4. pero, algunas de las técnicas de imagen existentes son invasoras, tienen radiaciones nocivas, o son lentas, costosas, voluminosas o antipático a los pacientes. Así, hay una necesidad constante para desarrollar nuevas técnicas de imagen rápidas y rentables para el diagnóstico y la terapia5.
Fotoacústica imaging (PAI) es una técnica emergente, que combina el rico contraste óptico con ultrasonido de alta resolución en una más profunda imagen profundidad5,6,7,8, 9. En PAI, un pulso de láser corta se utiliza para la irradiación del tejido. La luz es absorbida por el tejido que lleva a un pequeño aumento de temperatura. Debido a la expansión termoelástica, se generan ondas de presión (en forma de ondas acústicas) dentro del tejido. Las ondas acústicas generadas (también conocido como ondas de fotoacústica (PA)) se adquieren con un transductor de ultrasonido de banda ancha (UST) fuera de los límites del tejido. Estas señales PA adquiridas pueden utilizarse para reconstruir imágenes de PA, revelando la información estructural y funcional dentro del tejido. PAI tiene una gran variedad de aplicaciones, incluyendo: la proyección de imagen vascular, la proyección de imagen de ganglio linfático centinela, imagen de la vasculatura cerebral, proyección de imagen de tumor, la proyección de imagen molecular, etc.10,11,12, 13,14,15 PAI tiene numerosas aplicaciones debido a sus ventajas, a saber: profundidad de la penetración más profunda, buena resolución espacial y contraste de tejidos blandos alta. El contraste en PAI puede ser endógeno de sangre, melanina, etcetera. Cuando el contraste endógeno no es bastante fuerte, agentes de contraste exógeno como colorantes orgánicos, nanopartículas, puntos cuánticos, etc.16,17,18,19, 20 , 21 puede utilizarse para mejorar el contraste.
Aunque el PAI tiene numerosos beneficios en comparación con otras técnicas de imagen, traducción clínica es todavía un desafío muy grande. Las principales limitaciones son la naturaleza voluminosa de los lasers se utilizan, la mayoría de los subterráneos utilizados para adquisición de datos no es compatible con sistemas clínicos de Estados Unidos y la no disponibilidad de sistemas comercialmente disponibles clínicos de Estados Unidos imágenes que dan acceso al canal de crudo datos. Sólo recientemente, comercial clínicas máquinas de Estados Unidos con acceso a los datos crudos se han convertido en disponibles22. En este trabajo, nuestro objetivo es demostrar la viabilidad de PAI con una mano puesta a punto utilizando una plataforma clínica de Estados Unidos. Nuestro objetivo es demostrar esto mostrando la proyección de imagen no invasiva de centinela los nodos de linfa (SLNs) en un modelo animal pequeño.
Tumores de mama invasivos son una de las principales causas de muerte por cáncer entre las mujeres. Diagnóstico y escenificando el cáncer de mama temprano es vital para decidir estrategias de tratamiento, que juegan un papel importante en el pronóstico del paciente. Para mama cáncer estadificación biopsias de ganglio linfático centinela (SLNB) suelen utiliza23,24. SLN es el principal nodo de linfa donde la posibilidad de encontrar células de cáncer es el más alto debido a la metástasis. SLNBs impliquen inyectar un colorante o un trazador radioactivo, seguido por corte abierto en la zona con una pequeña incisión y luego ubicar el SLN visualmente en caso de tintes o con la ayuda de un contador Geiger, en caso de un trazador radioactivo. Después de la identificación, se quitan unos SLN para estudios histopatológicos24,25. SLNB positivo indica que el tumor ha hecho metástasis a los ganglios linfáticos cercanos y tal vez a otros órganos. SLNB negativo indica que la probabilidad de metástasis es insignificante26. SLNB tiene numerosas complicaciones asociadas con ella como entumecimiento de brazo, linfedema, etc.27 eliminar las complicaciones SLNB asociado, se necesita una técnica de imagen no invasivas.
Para la asignación de SLN en pequeños animales y los seres humanos, PA la proyección de imagen se ha explorado extensivamente con la ayuda de contraste diferentes agentes15,28,29,30,31 , 32. sin embargo, los sistemas utilizados actualmente no pueden utilizarse en un escenario clínico como señalado anteriormente. Otra preocupación a abordarse es el procedimiento quirúrgico en SLNB28. Adaptación de procedimientos mínimamente invasivos para la biopsia aspiración con aguja fina (FNAB) era necesario para reducir el tiempo de recuperación y los efectos secundarios de los pacientes. En este trabajo, se utilizó un sistema clínico de Estados Unidos para proyección de imagen de Estados Unidos y PA combinado fue utilizado. Para facilidad de uso en configuración clínica, un encargo de la mano de cubierta de fibra óptica y UST fue diseñado. Azul de metileno (MB) fue utilizado para la identificación y mapeo de SLNs. Además, para eliminar las complicaciones asociadas con la cirugía SLNB, aguja en tiempo real no invasivo de seguimiento también se demuestra.

<table><tbody><tr><td>Láser Q-switched Nd:YAG</td><td>Continuum</td><td>Surelite</td><td>Láser de bomba</td></tr><tr><td>Oscilador óptico paramétrico</td><td>Continuum Láser OPO</td><td>Continuum</td><td></td></tr><tr><td>Sistema de imagen por ultrasonido clínico</td><td>Alpinion</td><td>E-CUBE 12R Sistema de</td><td>imagen fotoacústica y ultrasonido modal dual</td></tr><tr><td>Transductor de ultrasonido de matriz lineal</td><td>Alpinion</td><td>L3-12</td><td>Transductor de matriz lineal de 128 elementos con frecuencia central de 8,5 MHz, ancho de banda fraccional del 95%,</td></tr> <tr><td>fibra óptica bifurcada</td><td>CeramOptec</td><td>Hecho a medida</td><td>Para acoplar la luz del láser al soporte de fibra de mano</td></tr><tr><td>Lente</td><td>Thorlabs</td><td>LB1869</td><td>Enfoca la luz del láser a la fibra óptica</td></tr><tr><td>Gel de ultrasonidos</td><td>Progress/parker gel acquasonic</td><td>PA-GEL-CLEA-5000</td><td>Acoplamiento acústico</td></tr><tr><td>Software de procesamiento de imágenes</td><td>Mathworks</td><td>Matlab</td><td>Programa casero utilizando la</td></tr><tr><td>máquina de anestesia</td><td>Matlab medical plus pte ltd</td><td>Máquina de anestesia sin reinhalación con concentrador de oxígeno.</td><td>Suministra oxígeno e isoflurano a los animales</td></tr><tr><td>Oxímetro de pulso portátil</td><td>Medtronic</td><td>PM10N con sensor veterinario</td><td>Monitorea la oximetría de pulso del animal</td></tr><tr><td>Distribuidor de animales</td><td>In Vivos Pte Ltd, Singapur</td><td></td><td>Distribuidor de animales que suministra animales pequeños con fines de investigación.</td></tr><tr><td>Máscara de respiración</td><td>Hecho</td><td></td> a medida <td>Se utiliza junto con el soporte del animal para suministrar la mezcla de anestesia al tejido de la pechuga de pollo del animal</td></tr><tr><td></td><td>Pasar</td><td></td><td>Se utiliza para agregar profundidad para imitar el escenario de imágenes humanas</td></tr><tr><td>Aguja de 23G</td><td>BD Precisionglide</td><td>23G, 1 pulgada y media</td><td>Se utiliza para la guía de la aguja en tiempo real</td></tr><tr><td>Soporte para el cable de fibra óptica</td><td>Hecho</td><td></td> <td>a medidaPara sujetar el extremo de entrada del cable bifurcado</td></tr><tr><td>Sonda de mano</td><td>Impreso</td><td></td> en 3D <td>a medida Con dos ranuras para los dos extremos de salida de la fibra óptica y una ranura para el transductor de ultrasonido</td></tr><tr><td>Azul de metileno (10 mg/mL)</td><td>Sterop</td><td></td><td>Agente de contraste para imágenes de megafonía</td></tr><tr><td>Software de ajuste</td><td>láser Surelite OPO PLUS</td><td>SLOPO</td><td>Software para ajustar la longitud de onda del fotodiodo láser OPO</td></tr><tr><td></td><td>Thorlabs</td><td>SP05/M</td><td>Para detectar el pulso láser para activar el sistema de ultrasonido</td></tr><tr><td>Módulo de polarización de fotodiodo</td><td>Thorlabs</td><td>PBM42</td><td>Para amplificar la señal del fotodiodo a la señal de ultrasonido tigger</td></tr><tr><td>Crema depilatoria</td><td>Reckitt Benckiser</td><td>Veet</td><td>Se utiliza para eliminar el vello del área de imagen Medidor de</td></tr><tr><td>potencia láser</td><td>Ophir</td><td>Starlite, p/n: 7Z01565</td><td>Se utiliza para medir la potencia del láser</td></tr></tbody></table>

fotoacústica clínica mano sistema de imagen por imagen no invasiva en tiempo real de animal pequeño

Hand-held Clinical Photoacoustic Imaging System for Real-time Non-invasive Small Animal Imaging

Traducción de la proyección de imagen fotoacústica en la clínica es un gran reto. Sistemas de imagen fotoacústica clínica en tiempo real mano son muy raros. Aquí, Divulgamos un combinado fotoacústica y clínico ultrasonido sistema de imagen mediante la integración de una sonda de ultrasonido con luz entrega para la proyección de imagen de animal pequeño. Demostramos esto por mostrando Centinela del nodo de linfa la proyección de imagen en pequeños animales junto con la dirección de la aguja en tiempo real como mínimo invasor. Una plataforma de ultrasonido clínico con acceso a los datos crudos de canal permite la integración de imágenes hacia una mano fotoacústica clínica en tiempo real sistema de imagen fotoacústica. Azul de metileno se utilizó para la proyección de imagen de ganglio linfático centinela en longitud de onda de 675 nm. Además, guía con ultrasonido modal doble y la proyección de imagen fotoacústica fue demostrada usando el sistema de proyección de imagen. Proyección de imagen de hasta 1,5 cm de profundidad fue demostrado con un láser de 10 Hz a una velocidad de 5 fotogramas por segundo de imágenes de fotoacústica.

<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56649/56649fig1.jpg"> 
Figura 1: Descripción del sistema. (a) representación esquemática del sistema PAI con doble sistema de Estados Unidos clínica modal. OPO - oscilador paramétrico óptico, de - paquete de la fibra óptica, FH - sostenedor de la fibra, USM - máquina clínica de Estados Unidos. El sostenedor de la fibra integra dos bulto de fibra óptica de salida y la UST. La máquina de anestesi...

Se demostrará una clínica fotoacústica de mano sistema de imagen por imagen no invasiva en tiempo real de animal pequeño.

Fotoacústica clínica mano sistema de imagen por imagen no invasiva en tiempo real de Animal pequeño

Translation of photoacoustic imaging into the clinic is a major challenge. Handheld real-time clinical photoacoustic imaging systems are very rare. Here, ...

El objetivo general de este procedimiento es demostrar la obtención de imágenes fotoacústicas manuales no invasivas en el ganglio linfático centinela mediante un sistema de ultrasonido clínico e ilustrar la guía fotoacústica con aguja en tiempo real. La imagen fotoacústica, modalidad de imagen híbrida que combina luz y ultrasonido, proporciona imágenes de tejido profundo in vivo de alto contraste óptico y alta resolución. Sin embargo, traducir las imágenes de cristal en aplicaciones clínicas es un desafío.Este trabajo presenta un sistema de imagen fotoacústica portátil, en tiempo real, mediante la integración de la iluminación lumínica con la plataforma de ultrasonido clínico. La demostración del procedimiento estará a cargo de Kathyayini Sivasubramanian, estudiante de doctorado, y Vijitha Periyasamy, investigadora de nuestro laboratorio. Encienda el láser encendiendo la alimentación de CA y girando la llave del controlador láser hacia la izquierda.Para configurar el retardo del interruptor Q, presione la tecla seleccionar hasta que vea el valor de retardo y auméntelo a 170 microsegundos. Luego, configure la tasa de repetición a 10 hercios para garantizar una baja energía láser e i

hand-held-clinical-photoacoustic-imaging-system-for-real-time-non

Research

Investigación

JoVE Journal

Bioengineering

Bioingeniería

Resolución óptica de microscopía fotoacústica (O-PAM) es una tecnología emergente capaz de absorción de imágenes ópticas...

Tridimensional óptico resolución microscopía fotoacústica

Fuente: Upputuri, P. K., et al. Un sistema de tomografía fotoacústica compacto de alto rendimiento para la obtención de imágenes cerebrales de animales pequeños in vivo. J. Vis. Exp. (2017)Este video muestra un protocolo para la obtención de imágenes cerebrales no invasivas en vivo de ratas mediante tomografía fotoacústica, mostrando la preparación, la configuración del sistema de imágenes y la adquisición de datos para reconstruir imágenes cerebrales en 2D para visualizar las estructuras...

Imágenes in vivo del cerebro de una rata mediante tomografía fotoacústica

Cistografía fotoacústica (PAC) tiene un gran potencial para mapear vejigas urinarias, una sensible órgano interno de radiación en los pacientes pediátricos, sin necesidad de utilizar ningún tipo de radiación ionizante o agente de contraste tóxico. Aquí se demuestra el uso de PAC para el mapeo de vejigas urinarias con una inyección de trazadores óptica-opacos en...

Cistografía fotoacústica

Proporcionamos aquí una descripción detallada del protocolo experimental para la obtención de imágenes con un sistema optoacústico (fotoacústico) portátil recientemente desarrollado para la obtención de imágenes tridimensionales funcionales y moleculares en tiempo real. El potente rendimiento y la versatilidad demostrados pueden definir nuevas áreas de aplicación de la tecnología optoacústica en la investigación preclínica y la práctica clínica.

Universal de mano-tridimensional optoacústica Imaging Sonda de Tejido Profundo Angiografía Humano y Estudios preclínicos funcionales en Tiempo Real

El presente trabajo describe un nuevo protocolo para realizar ultrasonido de alta frecuencia no invasivo e imágenes fotoacústicas en el cerebro de rata, para visualizar de manera eficiente las regiones subcorticales profundas y sus patrones vasculares dirigiendo señales a los forámenes del cráneo presentes naturalmente en el cráneo animal.

Parénquima no invasiva, vascular y metabólico de alta frecuencia de ultrasonido y fotoacústica Rata cerebral profunda Imaging

Aquí se demuestra un sistema de microscopía fotoacústica (AR-OR-PAM) de resolución acústica conmutable (AR) y resolución óptica (AR-OR-PAM) capaz tanto de imágenes de alta resolución en profundidad superficial como de imágenes de tejido profundo de baja resolución en la misma muestra in vivo .

Microscopía fotoacústica de resolución óptica y acústica conmutable para<em&gt; In Vivo</em&gt; Imágenes de vasos sanguíneos de pequeños animales

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Un sistema de tomografía fotoacústica compacta de alto rendimiento para<em&gt; In Vivo</em&gt; Imágenes de cerebro para animales pequeños

Se ha demostrado un sistema compacto de tomografía fotoacústica de sobremesa (PLD-PAT) basado en diodos láser pulsado para obtener imágenes dinámicas in vivo de alta velocidad de la vasculatura cortical de animales pequeños.

Tomografía fotoacústica de escritorio basada en diodos láser pulsada para monitoreo de lavado y lavado de tinte en rata cortical vasculatura

Se diseñó un imager fotoacústico de escaneo ráster dual, que integró imágenes de campo amplio e imágenes en tiempo real.

Imagen fotoacústica fotoacústica dual para visualización vascular

Este trabajo demuestra el uso de una plataforma de imágenes multimodal basada en ultrasonido para imágenes no invasivas de accidentes cerebrovasculares isquémicos. Este sistema permite la cuantificación de la oxigenación de la sangre a través de imágenes fotoacústicas y la perfusión deteriorada en el cerebro a través de la angiografía acústica.

Tomografía fotoacústica, ecográfica y angiográfica integrada (PAUSAT) para imágenes cerebrales completas no invasivas del accidente cerebrovascular isquémico

Aprende a realizar imagen fotoacústica no invasiva en tiempo real de ganglios linfáticos centinelas en animales pequeños mediante un sistema portátil clínico que integra iluminación láser con ultrasonido.

Fotoacústica clínica mano sistema de imagen por imagen no invasiva en tiempo real de Animal pequeño

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