Method Article

Une méthode informatisée reproductible pour la quantification de la densité capillaire utilisant périunguéale capillaroscopie

DOI:

10.3791/53088

October 27th, 2015

* These authors contributed equally

In This Article

Summary

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La capillaroscopie est une méthodologie non invasive, efficace, relativement peu coûteuse et facile à apprendre pour visualiser directement les capillaires dans la microcirculation. Cependant, une seule publication à ce jour décrit la fiabilité d’un logiciel complexe disponible pour quantifier les données de capillaroscopie. Nous présentons ici un protocole simple et fiable pour quantifier les capillaires à l’aide d’un algorithme standardisé.

Abstract

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Capillaroscopie est une méthode non-invasive, efficace, relativement peu coûteux et facile à apprendre pour visualiser directement la microcirculation. La technique de capillaroscopie peut donner un aperçu de microvasculaire la santé d'un patient, conduisant à une variété de dermatologique potentiellement précieux, ophtalmologique, les applications cliniques rhumatologiques et cardiovasculaires. En outre, la croissance tumorale peut être dépendante de l'angiogenèse, qui peut être quantifiée par la mesure de la densité des microvaisseaux dans la tumeur. Cependant, il est actuellement peu ou pas de standardisation des techniques, et une seule publication à ce jour signale la fiabilité d'un algorithmes actuellement disponibles, complexes basés ordinateur pour quantifier des données de capillaroscopie. 1 Ce document décrit un nouveau, plus simple, fiable, capillaire standardisé comptage algorithme pour quantifier les données de capillaroscopie périunguéale. Un algorithme simple, reproductible informatisée capillaroscopie comme cela faciliterait plusutilisation généralisée de la technique entre les chercheurs et les cliniciens. De nombreux chercheurs analysent actuellement les images capillaroscopie à la main, la promotion de la fatigue de l'utilisateur et de la subjectivité des résultats. Ce document décrit un roman, facile à utiliser automatisé algorithme de traitement d'image en plus, un algorithme de comptage semi-automatisé reproductible. Cet algorithme permet l'analyse d'images en quelques minutes tout en réduisant la subjectivité; seulement une quantité minimale de temps de formation (dans notre expérience, moins de 1 h) est nécessaire pour apprendre la technique.

Introduction

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Imagerie microvasculaire est un domaine en pleine expansion avec de nombreuses applications cliniques potentielles. 2 Par exemple, les oncologues utilisent l'imagerie des microvaisseaux pour déterminer l'étendue de l'angiogenèse tumorale, ce qui donne de précieuses informations concernant l'état de la tumeur et la perspicacité dans les options de traitement possibles. 3 4 Cependant, périunguéale capillaroscopie est peut-être le coût forme la plus efficace et largement applicable de l'imagerie microvasculaire. Les chercheurs utilisent la vidéo périunguéale capillaroscopie pour étudier les débits sanguins et d'enquêter sur ....

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Protocol

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Remarque: Le processus d'acquisition pour obtenir des images capillaires a déjà été publié et est réalisée en utilisant un appareil photo numérique avec un programme informatique d'acquisition et d'analyse d'image correspondante 11 21 Ce laboratoire utilise des images fixes pour l'analyse, pas les vidéos, ce qui simplifie l'acquisition d'image pour l'analyse.. Ce qui suit décrit la nouvelle technique pour quantifier les capillaires à partir des images.

1. Amélioration de l'image processus

  1. Obtenir des images numériques avec un appareil photo numérique monochrome. Calibrer les....

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Results

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L'objectif de cette procédure de traitement d'image est de différencier les capillaires de l'image d'arrière-plan de sorte qu'ils peuvent être quantifiés avec précision. Tant de traitement d'image incomplète et traitement d'image excessive nuisent à la capacité du programme à quantifier les capillaires. Comme on le voit sur ​​la figure 3, le traitement d'image effectue les capillaires incomplet difficile à distinguer de l'arrière-plan. Il est essentiel que l'utilisateur soit capable de .......

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Discussion

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Capillaroscopie périunguéale montre promesse comme un outil clinique utile à l'avenir pour diverses oncologie, cardiovasculaire, et les applications de maladies rhumatologiques. Le processus d'acquisition d'image est assez uniforme entre les chercheurs, mais il ya actuellement plusieurs méthodes pour le traitement et l'analyse d'images. Méthodes comprennent actuellement comptages manuels et informatisés capillaires. Des comptages manuels sont problématiques car ils prennent du temps, et sous réserve .......

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Disclosures

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Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts.

Acknowledgements

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Ce projet a été soutenu par les numéros de subvention HL96593 du NIH et D56HP20783 de HRSA/ HHS. Son contenu relève de la seule responsabilité des auteurs et ne représente pas nécessairement les opinions officielles du NIH ou de la HRSA / HHS.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Image-Pro PremierMedia Cybernetics, Inc9.1Logiciel de traitement d’image

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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