מאמר שיטה

Cystography photoacoustic

13.3K צפיות

DOI:

10.3791/50340

11 ביוני 2013

במאמר זה

סיכום

cystography photoacoustic (PAC) יש פוטנציאל גדול כדי למפות שלפוחיות השתן, איברים פנימיים רגישים קרינה במטופלי ילדים, ללא כל שימוש בקרינה מייננת או חומר ניגוד רעיל. כאן אנו מדגימים את השימוש בPAC למיפוי שלפוחיות השתן עם הזרקה של קליעים נותבים אופטיים אטומים בחולדות In vivo.

תקציר

cystography ילדים קונבנציונלי, המבוסס על אבחון רנטגן באמצעות צבע רדיו אטום, סובל מהשימוש בקרינה מייננת מזיקה. הסיכון לסרטן שלפוחית ​​השתן בילדים עקב חשיפה לקרינה הוא הרבה יותר משמעותי מסוגי סרטן אחרים. כאן אנו מדגימים את ההיתכנות של הדמיה (רש"פ) photoacoustic nonionizing ולא פולשנית של שלפוחית ​​השתן, המכונה cystography photoacoustic (PAC), תוך שימוש בחומרים סופגים קרוב אינפרא אדום (ניר) אופטיים (ננו כלומר תילן כחול, plasmonic זהב, או חומה פחמן חד ) כמו נותב אופטי עכור. יש לנו בהצלחה צילמו שלפוחית ​​עכברוש מלאה עם סוכני קליטה האופטיים באמצעות מערכת PAC confocal כהת תחום. לאחר הזרקת Transurethral של הסוכנים בניגוד, השלפוחיות של העכברוש היו photoacoustically דמיינו ידי השגת שיפור אות הרשות הפלסטינית משמעותי. ההצטברות שאומתה על ידי הרשות הפלסטינית הדמיה ספקטרוסקופיות. יתר על כן, על ידי שימוש באנרגיה רק ​​דופק לייזרשל פחות מ 1 mJ / 2 ס"מ (1/20 ממגבלת הבטיחות), מערכת ההדמיה הנוכחית שלנו יכולה למפות את תילן-מלא כחול עכברוש שלפוחית ​​השתן בעומק של 1 ס"מ מעבר לרקמות ביולוגיות in vivo. שניהם in vivo ותוצאות לשעבר vivo הרשות הדמיה לאמת שהסוכנים בניגוד היו מופרשים דרך השתן באופן טבעי. לפיכך, אין כל חשש להצטברות סוכן רעיל לטווח ארוך, שיאפשר תרגום קליני.

מבוא

רנטגן cystography 1 הוא תהליך הדמיה לזהות מחלות הקשורות לשלפוחית ​​שתן כגון סרטן שלפוחית ​​השתן, ריפלוקס vesicoureteral, חסימה של השופכנים, שלפוחית ​​השתן עצבית, וכו '. 2-5 בדרך כלל, urines נותר ריק וסוכן רדיו אטום מוזרק דרך קטטר. לאחר מכן, תמונות רנטגן fluoroscopic נרכשות להתוות שלפוחיות השתן. עם זאת, הבעיה העיקרית היא שבטיחות קרינה מייננת מזיקה משמשת בהליך זה. אחוז הסיכון לסרטן מצטבר לגיל 75 שנים בשל טווחי צילומי רנטגן אבחון 0.6-1.8%. 6 בנוסף, האיום המסרטנים הוא משמעותי במטופלי ילדים. מחקר בבריטניה הראה כי בקרב 9 איברים פנימיים מרכזיים, מינון הקרינה השנתי הממוצע מאבחון צילומי רנטג....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. Cystography מערכת מצב התבוננות עמוקה photoacoustic (PAC)

  1. מערכת 17 תצורה, 18
    1. Q-Switched Nd: YAG לייזר (SLII-10; רצף; 532 ננומטר) משאבות לייזר באורך גל-מתכונן (Surelite OPO PLUS; רצף; טווח כוונון אורך גל: 680 עד 2500 ננומטר).
    2. משך הפעימה של כל יריית לייזר הוא ~ 5 NSEC, ושיעור החזרה לייזר הוא 10 הרץ.
    3. אורך הגל תלוי בשיא הקליטה האופטי של חומר הנ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

איור 1 מציג בPAC nonionizing ולא פולשנית vivo באמצעות אופטי עכור מתילן כחול (מגה). תמונת שליטת הרשות הפלסטינית הושגה ב667 ננומטר, בקליטה האופטית השיא של MB (איור 1 א). למרות שכלי הדם בFOV הם בבירור דמיינו, שלפוחית ​​השתן הוא בלתי נראה, כי זה הוא שקוף אופטי באורך גל זה. כפי שניתן לראות באיור 1 ב, שלפוחית ​​השתן בבירור מתגלה בתמונה ברשות הפלסטינית רכשה 0.2 שעות לאחר ההזרקה של מגה בייט. כדי לאשר את ההצטברות של מגה ב.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

לסיכום, יש לנו לראות את האפשרות של nonionizing PAC באמצעות בולמי אופטיים רעילים במודל חולדת in vivo. יש לנו בהצלחה צילמו שלפוחית ​​עכברוש מלאה בחומרים סופגים אופטיים באמצעות מערכת PAC nonionizing ולא פולשנית שלנו. שתי בעיות בטיחות קריטיות נפתרו בגישה שלנו: (1) שימוש בקרינת nonionizing עבור יישומי cystographic ו( 2) אין הצטברות של חומר ניגוד בגוף.

העניין הקליני שלנו כולל ניטור ריפלוקס vesicoureteral (ור) .......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

כל הניסויים בבעלי החיים היו בעמידה באוניברסיטה של ​​מדינת ניו יורק, בטיפול בבעלי חיים מוסדיים ועדת שימוש באפלו.
המחברים אין לחשוף.

תודות

עבודה זו נתמכה בחלקו על ידי מענק מתכנית לימודי הטייס של האוניברסיטה במרכז למחקר קליני Translational באפלו וקונסורציום Translational באפלו, מענק מקרן אליאנס Roswell Park, קרנות הפעלה מהאוניברסיטה באפלו, ה-IT התכנית יוצרת Consilience של MKE, וNipa (C1515-1121-0003) וNRF מענק של MEST (2,012-0,009,249).

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
Q-switched Nd:YAG לייזרContinuumSLII-10משאבת לייזר
OPO לייזרContinuumSurelite OPO PLUSלייזר מתכוונן
פריזמותThorlabsPS908אור לספק
מתמר אולטרסאונדאולימפוס NDTV3085 מגה-הרץ
Ultraoundpulser/מקלטמגבראולימפוס NDT5072PR
אוסצילוסקופTektronixTDS5054רכישת נתונים
שלב סריקהDanaher DoverXY6060סריקת רסטר
מתילן כחולסיגמא-אולדריץ'M9140-25Gחומר ניגוד
חולדותהרלןספאג-דולינושא בעלי חיים
וופורייזר איזופלורןEuthanexEZ-155הרדמה
ג'ל אולטרסאונדSonotechClear Image יחידיםצימוד אקוסטי

מקורות

  1. Riccabona, M. Cystography in infants and children: a critical appraisal of the many forms with special regard to voiding cystourethrography. Eur. Radiol. 12 (12), 2910-2918 (2002).
  2. Khattar, N., Dorairajan, L. N., Kumar, S., Pal, B. C., Elangovan, S., Nayak, P.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

Methylene BluePAEx Vivo

מאמרים קשורים