Tomografía optoacústica multiespectral para imágenes funcionales en investigación vascular

Este protocolo que utiliza tecnología optoacústica nos permite evaluar el estado vascular de un paciente en tiempo real con imágenes funcionales. Y podemos explorar escaneos de imágenes 3D recopilados en condiciones estáticas o dinámicas. El interés potencial de este enfoque es enorme e impacta en muchos campos relacionados con la salud.

El sistema proporciona visualización de vida in vivo de la estructura vascular de la piel a diferentes profundidades. Eso significa que podemos acceder tanto al plexo cutáneo, el superficial y el más profundo, aunque eso requiere cierta experiencia repetida por parte del operador. Con imágenes detalladas y verdaderamente funcionales, la detección temprana y la caracterización del deterioro microvascular son posibles y pueden integrarse como una herramienta de diagnóstico o protocolo de seguimiento para evaluar la progresión de la enfermedad y / o los efectos del tratamiento. Para cargar la información del sujeto, comience por encender el equipo de imágenes optoacústicas.

Mientras el equipo se está calentando, introduzca la Información del participante. La ventana principal de bienvenida del software se abre a la Descripción general del escaneo. Introduzca los datos después de hacer clic en ID de paciente y finalice la aplicación presionando Seleccionar.

Asegúrese de que el láser esté listo revisando la pantalla del equipo. Después del tiempo de calentamiento, la barra de estado del láser en la pantalla del equipo debe cambiar de modo de espera láser. Seleccione el ajuste preestablecido de adquisición optoacústica, hemoglobina, oxihemoglobina y melanina, en la pantalla de examen.

Presione el pedal del interruptor láser y espere la autocomprobación de la potencia del láser. Después de unos segundos, aparece una ventana con el estado actual del láser con un informe de chequeo Suelte esta ventana presionando el botón OK disponible. Aclimatar al participante al entorno del laboratorio, eligiendo una posición cómoda para minimizar el movimiento innecesario.

Asegúrese de que el área a escanear se limpie previamente. Aplique una capa delgada de gel de ultrasonido a la copa 3D. La estabilización de imagen se logra sosteniendo la copa 3D en la posición de imagen deseada en el antebrazo voluntario.

Después de colocar la copa 3D en el área de interés, bloquee parcialmente el bloqueo del brazo estabilizador para la adquisición de imágenes. Seleccione el área anatómica para la adquisición de imágenes de referencia. Para fines exploratorios, se recomienda el antebrazo ventral.

Aplique una presión mínima en el sitio de imágenes para que las lecturas de presión más altas se puedan adquirir correctamente. Cuando se maximice la estabilidad de la imagen, capture una instantánea del área presionando el botón Instantánea en la pantalla táctil. Adquiera el escaneo de control de línea base.

Para observar la maniobra de hiperemia reactiva post-oclusiva, es necesario registrar una adquisición basal con el manguito de presión desinflado colocado en el área braquial deseada del brazo del voluntario. Después de seguir los pasos anteriores, mantenga presionado el pedal del interruptor de pie láser para la adquisición continua de video y preste atención al botón Ver en la pantalla táctil. Aparecerá la imagen estabilizada.

Presione Grabar para comenzar la grabación de imágenes en vivo. Se requieren mediciones dinámicas para observar la maniobra de hiperemia reactiva post-oclusiva. Infle el manguito con presión suprasistólica, y proceda a adquirir imágenes de la vasculatura bajo presión.

Para adquirir un video para evaluar el impacto de la liberación de presión en la vasculatura de la imagen, abra la válvula de alivio de presión mientras adquiere el video. Siga la imagen en vivo en la pantalla. Detenga la grabación presionando el botón Detener.

La plataforma de imágenes optoacústicas detendrá la grabación y renderizará automáticamente el video en modo de vista previa. En el plano XY, la señal de melanina también se puede observar en los planos YZ y XZ, lo que indica el límite de la epidermis. La oclusión de la arteria braquial provoca cierta estasis en los vasos más grandes, visualizada por la sonda OT.

En consecuencia, detectamos un aumento en las señales generales de hemoglobina reducida y oxidada que se muestra como un aumento de los colores azul y rojo en los ejes XY, YZ y XZ. La señal de melanina confirma la desmezcla espectral adecuada, ya que permanece constante durante la adquisición de imágenes de hiperemia reactiva post-oclusiva. A diferencia de las señales de oxihemoglobina y hemoglobina registradas que cambian con el manguito, la presión cambia con el tiempo. Es fundamental manejar la sonda 3D correctamente para obtener imágenes de buena calidad.

Dominar el manejo de la sonda es crucial para la correcta adquisición y análisis de datos. Aquí, demostramos cómo usar el sistema en condiciones estáticas y dinámicas. En este caso, utilizamos la maniobra de hiperemia reactiva post-oclusiva, que es un desafío clásico para explorar los mecanismos adaptativos locales.

Podemos aplicar las mismas estrategias con diferentes posicionamientos, midiendo en otros sitios del cuerpo y aplicando otros desafíos, por supuesto. Las metodologías establecidas, como la telemetría láser doppler o la fotopletismografía, aunque muy útiles, son mediciones de un solo punto que proporcionan información indiscriminada limitada parcialmente relacionada con la perfusión. La información funcional obtenida con este sistema no es comparable desde el área de interés hasta la profundidad y las variables proporcionadas.

Las mediciones aquí, se realizan de forma no invasiva in vivo y en tiempo real. El potencial para la investigación y el diagnóstico con aplicación clínica es enorme.