Tomographie optoacoustique multispectrale pour l’imagerie fonctionnelle en recherche vasculaire

Ce protocole utilisant la technologie optoacoustique nous permet d’évaluer l’état vasculaire d’un patient en temps réel grâce à l’imagerie fonctionnelle. Et nous pouvons explorer les scans d’images 3D collectés dans des conditions statiques ou dynamiques. L’intérêt potentiel d’une telle approche est énorme et a un impact sur de nombreux domaines liés à la santé.

Le système fournit une visualisation in vivo de la structure vasculaire de la peau à différentes profondeurs. Cela signifie que nous pouvons accéder à la fois au plexus cutané, le superficiel et le plus profond, bien que cela nécessite une expérience répétée de la part de l’opérateur. Avec une imagerie détaillée et vraiment fonctionnelle, la détection précoce et la caractérisation de la déficience microvasculaire sont possibles et peuvent être intégrées comme outil de diagnostic ou protocole de suivi pour évaluer la progression de la maladie et / ou les effets du traitement. Pour charger les informations sur le sujet, commencez par allumer l’équipement d’imagerie optoacoustique.

Pendant que l’équipement se réchauffe, présentez les informations sur le participant. La fenêtre de bienvenue principale du logiciel s’ouvre sur la vue d’ensemble de l’analyse. Introduisez les données après avoir cliqué sur ID patient et terminez l’application en appuyant sur Sélectionner.

Assurez-vous que le laser est prêt en vérifiant l’écran de l’équipement. Après le temps de préchauffage, la barre d’état laser sur l’écran de l’équipement doit passer de la veille laser. Sélectionnez le préréglage d’acquisition optoacoustique, hémoglobine, oxyhémoglobine et mélanine, dans l’écran d’examen.

Appuyez sur la pédale de l’interrupteur laser et attendez l’auto-vérification de la puissance laser. Après quelques secondes, une fenêtre apparaît avec l’état actuel du laser avec un rapport de contrôle Libérez cette fenêtre en appuyant sur le bouton OK disponible. Acclimatez le participant à l’environnement du laboratoire, en choisissant une position confortable pour minimiser les mouvements inutiles.

Assurez-vous que la zone à scanner est préalablement nettoyée. Appliquez une fine couche de gel à ultrasons sur la tasse 3D. La stabilisation de l’image est obtenue en maintenant la coupe 3D dans la position d’imagerie souhaitée à l’avant-bras volontaire.

Après avoir placé la tasse 3D sur la zone d’intérêt, verrouillez partiellement le verrouillage du bras stabilisateur pour l’acquisition d’images. Sélectionnez la zone anatomique pour l’acquisition d’images de base. À des fins exploratoires, l’avant-bras ventral est recommandé.

Appliquez une pression minimale sur le site d’imagerie afin que les lectures de pression plus élevées puissent être correctement acquises. Lorsque la stabilité de l’image est maximisée, capturez un instantané de la zone en appuyant sur le bouton Instantané de l’écran tactile. Acquérir l’analyse de contrôle de base.

Pour observer la manœuvre d’hyperémie réactive post-occlusive, il est nécessaire d’enregistrer une acquisition de base avec le brassard de pression dégonflé placé dans la zone brachiale souhaitée du bras du volontaire. Après avoir suivi les étapes précédentes, maintenez enfoncée la pédale de pédale laser pour une acquisition vidéo continue et faites attention au bouton Afficher sur l’écran tactile. L’image stabilisée apparaîtra.

Appuyez sur Enregistrer pour commencer l’enregistrement d’images en direct. Des mesures dynamiques sont nécessaires pour observer la manœuvre d’hyperémie réactive post-occlusive. Gonflez le brassard avec une pression suprasystolique et procédez à l’acquisition d’images du système vasculaire sous pression.

Pour acquérir une vidéo afin d’évaluer l’impact de la libération de pression sur le système vasculaire imagé, ouvrez la soupape de surpression tout en acquérant la vidéo. Suivez l’image en direct à l’écran. Arrêtez l’enregistrement en appuyant sur le bouton Arrêter.

La plate-forme d’imagerie optoacoustique arrêtera l’enregistrement et rendra automatiquement la vidéo en mode Aperçu. Dans le plan XY, le signal de mélanine peut également être observé dans les plans YZ et XZ, indiquant la limite de l’épiderme. L’occlusion de l’artère brachiale provoque une certaine stase dans les plus gros vaisseaux, visualisée par la sonde OT.

En conséquence, nous avons détecté une augmentation des signaux globaux d’hémoglobine réduite et oxydée sous la forme d’une augmentation des couleurs bleues et rouges aux axes XY, YZ et XZ. Le signal de mélanine confirme le bon démélange spectral car il reste constant pendant l’acquisition d’images d’hyperémie réactive post-occlusive. Contrairement à l’oxyhémoglobine enregistrée, les signaux d’hémoglobine et d’hémoglobine qui changent avec la pression du brassard change avec le temps. Il est essentiel de manipuler correctement la sonde 3D pour obtenir des images de bonne qualité.

La maîtrise de la manipulation de la sonde est cruciale pour une acquisition et une analyse correctes des données. Ici, nous montrons comment utiliser le système dans des conditions statiques et dynamiques. Dans ce cas, nous avons utilisé la manœuvre d’hyperémie réactive post-occlusive, qui est un challenger classique pour explorer les mécanismes adaptatifs locaux.

Nous pouvons appliquer les mêmes stratégies avec différents positionnements, en mesurant dans d’autres sites du corps, et appliquer d’autres défis, bien sûr. Les méthodologies établies, telles que la télémétrie Doppler laser ou la photopléthysmographie, bien que très utiles, sont des mesures ponctuelles fournissant des informations limitées et indiscriminées partiellement liées à la perfusion. L’information fonctionnelle obtenue avec ce système n’est pas comparable de la zone d’intérêt à la profondeur et aux variables fournies.

Les mesures ici sont effectuées de manière non invasive in vivo et en temps réel. Le potentiel de recherche et de diagnostic avec application clinique est énorme.