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Article de méthode

Roman la microscopie photoacoustique et tomographie par cohérence optique Dual-modalité Chorio-rétinienne imagerie dans les yeux de lapin vivant

10.7K vues

DOI :

10.3791/57135

8 février 2018

Dans cet article

Résumé

Ce manuscrit décrit la nouvelle configuration et consignes d’utilisation de la microscopie photoacoustique et système de double-modalité tomographie par cohérence optique pour l’imagerie non invasive et sans étiquette Chorio-rétinienne de grands animaux, tels que les lapins.

Résumé

Photoacoustique imagerie oculaire est une émergence ophtalmique technologie qui peut visualiser une façon non envahissante de tissus oculaires en convertissant l’énergie lumineuse en ondes sonores et est actuellement à l’étude intensive de l’image. Cependant, les plus signalés à ce jour se concentre sur l’imagerie du segment postérieur des yeux des petits animaux, comme les rats et les souris, qui pose des défis pour la traduction humaine clinique en raison des tailles petit globe oculaire. Ce manuscrit décrit une microscopie photoacoustique roman (PAM) et le système de double-modalité de tomographie par cohérence optique pour l’imagerie du segment postérieur des yeux des grands animaux, tels que des lapins. La configuration du système, alignement du système, préparation animaux et dual-modalité protocoles expérimentaux pour in vivo, non invasive et sans étiquette Chorio-rétinienne d’imagerie chez les lapins sont détaillées. L’efficacité de la méthode est démontrée par les résultats expérimentaux représentatifs, dont la vascularisation rétinienne et choroïdienne obtenue par le PAM et les PTOM. Ce manuscrit fournit un guide pratique pour reproduire les résultats de l’imagerie chez le lapin et l’avancement photoacoustique imagerie oculaire chez les animaux plus gros.

Introduction

Ces dernières décennies ont vu le développement explosif du champ de photoacoustique biomedical imagerie1,2,3,4,5,6,7 ,,8. Basé sur la conversion de l’énergie de la lumière en son, l’imagerie photoacoustique émergents peuvent visualiser des échantillons biologiques à échelles des organelles, cellules, tissus, organes de petits animaux tout le corps et peut révéler sa anatomiques, fonctionnelles, molécul....

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Protocole

Les lapins sont qu'un United States Department of Agriculture (USDA) a couvert les espèces. Son utilisation dans la recherche biomédicale doit suivre des règles strictes. Toutes les expériences de lapin ont été effectuées conformément à la déclaration de l’ARVO (The Association for Research in Vision and Ophthalmology) pour l’utilisation des animaux en ophtalmique et Vision Research, après l’approbation du protocole animal de laboratoire de l’Université Comité sur l’utilisation et aux soins des animaux (UCUCA) de l’Université du Michigan (protocole PRO00006486, Yannis Paulus PI).

1. configuration du système

  1. Microscopie photoacoust....

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Résultats

Le système dual-modalité d’imagerie et le protocole expérimental ont été testés avec succès en laboratoire des auteurs à l’aide de quatre lapins néo-zélandais blancs. Ce qui suit présente quelques résultats représentatifs.

La figure 1 illustre le schéma du système d’imagerie double-modalité de PAM et SD-OCT. Il est composé des modules suivants : photoacoustique light source, atténuateur variable las.......

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Discussion

Un film de larme intact et régulier est essentiel pour des images de haute qualité du fond de œil. Un cinéma de déchirure irrégulière et détériorés peut dégrader significativement image qualité42. Pour préserver l’intégrité du film lacrymal et empêcher la cornée kératopathie ponctuée superficielle, il est essentiel pour lubrifier la cornée à l’aide de douche oculaire très fréquemment, environ toutes les deux minutes. S’il n’y a aucune préoccupation au sujet de l’opacité de le œil, utiliser une lam.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par le généreux soutien de la 4K12EY022299 de l’Institut National d’oeil (PMJ), lutte pour Sight-International rétinienne Research Foundation FFS GIA16002 (PMJ), sans restriction soutien du ministère de la recherche pour prévenir la cécité et les Département d’ophtalmologie de l’Université du Michigan et Sciences de la vision. Ce travail a utilisé le Centre Core for Vision Research financé par P30 EY007003 du National Eye Institute.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Système d’imagerie à double modalité
OPO laserEkspla (Vilnius, Lituanie)NT-242
Atténuateur de faisceauThorlabs, Inc. (Newton, NJ, USA)AHWP10M-600
Platine de rotation motoriséeThorlabs, Inc. (Newton, NJ, USA)PRM1/MZ8
Contrôleurde platine de rotation motoriséThorlabs, Inc. (Newton, NJ, États-Unis)TDC001
Lentille de mise au pointThorlabs, Inc. (Newton, NJ, États-Unis)AC254-250-B
SténopéThorlabs, Inc. (Newton, NJ, États-Unis)P50S
Lentille collimativeThorlabs, Inc. (Newton, NJ, États-Unis)AC127-030-B
PhotodiodeThorlabs, Inc. (Newton, NJ, États-Unis)PDA36A  ;
Obturateur laserVincent Associates Inc. (Toronto, Canada)LS6S2T0
Pilote d’obturateur laserVincent Associates Inc. (Toronto, Canada)VCM-D1
Miroir dichroïqueSemrock, Inc. (Rochester, NY, États-Unis)Di03-R785-t3-25× ; 36
Lentille de balayageThorlabs, Inc. (Newton, NJ, États-Unis)OCT-LK3-BB
Lentille ophtalmiqueThorlabs, Inc. (Newton, NJ, États-Unis)AC080-010-B-ML
Transducteur à ultrasonsOptosonic Inc. (Arcadia, CA, États-Unis)personnalisé
L3 Narda-MITEQ (Hauppauge, NY, États-Unis)AU-1647
filtre passe-bande (Brooklyn, NY, États-Unis)BLP-30+
NumériseurDynamicSignals LLC (Lockport, IL, USA)PX1500-4  ;
Électronique de synchronisationNational Instruments Corporation (Austin, TX, États-Unis)Module OCT USB-6353
Thorlabs, Inc. (Newton, NJ, États-Unis)Ganymede-II-HR
Verre de compensation de dispersionThorlabs, Inc. (Newton, NJ, États-Unis)LSM03DC
Éclairage LEDThorlabs, Inc. (Newton, NJ, États-Unis)MCWHF2  ;
Capteur de puissanceThorlabs, Inc. (Newton, NJ, États-Unis)S121C  ;
Interface de capteur de puissanceThorlabs, Inc. (Newton, NJ, États-Unis)PM100USB  ;
Outil de mesure de la hauteur  ;Thorlabs, Inc. (Newton, NJ, États-Unis)Caméra de
Topcon Corporation (Tokyo, Japon)  ;TRC 50EX
MatlabMathWorks (Natick, MA, États-Unis)Oscilloscope 2017a
Teledyne LeCroy (Chestnut Ridge, NY, États-Unis)WaveJet 354T
Expérimentation animale
Couverture de circulation d’eauStryker Corporation (Kalamazoo, MI, États-Unis)TP-700
Chlorhydrate de kétamine injectionPar pharmaceutical, Inc. (Woodcliff Lake, NJ, USA)Code NDC 42023-115-10
Chlorhydrate de xylazineVetOne (Boise, ID, USA)Code NDC 13985-704-10
Tropicamide ophtalmiqueAkorn Pharmaceuticals Inc. (Lake Forest, IL, USA)Code NDC 17478-102-12
Chlorhydrate de phényléphrine ophtalmiqueParagon BioTeck, Inc. (Portland, OR, USA)Code NDC 42702-102-15
Lubrifiant pour les yeuxHub Pharmaceuticals LLC (Rancho Cucamonga, CA, États-Unis)Code NDC 17238-610-15
Douche oculaireAltaire Pharmaceuticals, Inc. (Aquebogue, NY, USA)Code NDC 59390-175-18
Solution ophtalmique de chlorhydrate de tétracaïneBausch & Lomb, Inc. (Rochester, NY, États-Unis)Code NDC 24208-920-64
Flurbiprofène sodium solution ophtalmiqueBausch & Lomb, Inc. (Rochester, NY, États-Unis)Code NDC 24208-314-25
Sulfates de néomycine et de polymyxine B et onguent ophtalmique à la dexaméthasoneBausch & Lomb, Inc. (Rochester, NY, États-Unis)Code NDC 24208-795-35
Injection de méloxicamHenry Schein Inc. (Queens, NY, États-Unis)Code NDC 11695-6925-1
Amplificateur Mini-circuits de fond d’œil BHM1

Références

  1. Wang, L. V., Hu, S. Photoacoustic tomography: in vivo imaging from organelles to organs. Science. 335 (6075), 1458-1462 (2012).
  2. Beard, P. Biomedical photoacoustic imaging. Interface Focus. , rsfs20110028 (2011).
  3. Taruttis, A., Ntziachristos, V.

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Réimpressions et autorisations

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