Name: ויזואליזציה כמותי וזיהוי של סרטן העור באמצעות הדמיה תרמית Dynamic (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-05-05T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 8 s
Description: למד שיטת הדמיה תרמית דינמית לאבחון מלנומה וסרטן עור. השיטה מזהה פעילות מטבולית מוגברת בגידולים ממאירים באמצעות השוואת תגובות חום של רקמת עור בריאה וחולה לאחר קירור.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

מחקר זה מומן על ידי הקרן הלאומית למדע מענק מס &#39;0651981 לבין אלכסנדר ומרגרט סטיוארט אמון על פי המרכז לסרטן של אוניברסיטת ג&#39;ונס הופקינס. המחברים רוצים להכיר את תרומתם של ד&quot;ר רודה Alani ל IRB לבין מחקר החולה, כמו גם את עזרה ותמיכה של ד&quot;ר Sewon קאנג המחלקה שלו במהלך המחקר המטופל.

1. ההתקנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחינה מבוקרת בטמפרטורת החדר מצויד במצלמת אינפרא אדום ומחשב לרכישת התמונה אינפרא אדום אחסון וכן רכישת כרטיס נתונים מחוברת למחשב מוצגים Fig.1a. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בטמפרטורת החדר משטח טמפרטורת העור מנוטרים על ידי צמדים תרמיים המצורף לכרטיס רכישת נתונים במהלך המחקר המטופל נתוני המדידה מאוחסנים במחשב. </li></ol> 2. תמונה רכישה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מאז נגע לא ניתן להבחין בתמונה תרמית ללא אפקט קירור, סמן דבק הכיכר משמשת למקם את הנגע פיגמנט עניין וסביבתה (איור 1b). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אנו לרכוש תמונת האור הבהיר של הנגע פיגמנט וחלון דבק עם מצלמה דיגיטלית (Canon PowerShot G11) (איור 1b). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Dermatoscope מחוברת מצלמה דיגיטלית (DermLite Foto System) משמש כדי ללכוד את התמונה אור מקוטב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אנו לרכוש תמונת מצב יציב אינפרא אדום עם midwave מרלין (3-5 מיקרומטר) מצלמת אינפרא אדום שמוצג Fig.1a, כ </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אנו מיישמים זרם של אוויר קר לאזור העור של המטופל המכילה את הנגע, כמו גם האזור בקוטר 50 מ"מ מסביב למשך דקה אחת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר דקה אחת, אנו להסיר את הלחץ כדי לאפשר קירור העור מחדש חמים בטמפרטורת החדר תוך 3-4 דקות (שלב ההתאוששות תרמית) (איור 1 ג, ד). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במהלך שלב ההתאוששות תרמית, תמונות אינפרא אדום של הנגע פיגמנט נלכדים כל 2 שניות (איור 1 ג, ד). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כל התמונות IR (בנוסף האור הלבן ותמונות אור מקוטב) שצולמו במהלך המחקר נשמרים ומאוחסנים באמצעות תוכנת LabVIEW. </li></ol> 3. עיבוד תמונה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התמונות IR מנותחות באמצעות קוד ייעודי Matlab כדי להשיג טמפרטורה מדויק הפצות חולף על פני העור. לשם כך, אנו מציגים מספר צעדים כיול מערכת multimodal ניתוח התמונה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אנחנו מתחילים עם החלת אלגוריתם זיהוי ציון לדימוי אור בהיר על localizing בפינות סמן דבק. לאחר מכן זיהינו את הנקודות המתאימות בתמונה התייחסות IR. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לפצות על תנועת גוף / איבר רצוני של המטופל, אנו משתמשים אלו נקודות כציוני דרך במודל תנועה ריבועית ליישור את התמונה ברצף IR במהלך שלב ההחלמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אנו משתמשים בהליכון אקראי, תמונה אינטראקטיבית פילוח אלגוריתם שבו המשתמש יכול מרחבית המדריך פילוח על ידי הצבת נקודות זרע, כדי ליצור תמונת מסכה המגדירה את הנגע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שאנחנו קובעים את צורתו של הנגע, אנו מזהים את האזור המתאים בכל אחד מן הדימויים רשום IR. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אנו בוחרים נקודות אקראי בתוך הנגע, הרחק הנגע המייצג את הנגע לבין רקמה בריאה, בהתאמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אנו משווים את תגובת תרמית חולף של עור בריא את התגובה של הנגע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אנחנו מכינים טבלה המציגה את כל הנתונים: דיגיטלית, dermoscopy, בצבעים תמונות IR של הנגע והסביבה נרשם תנאי הסביבה ו 2 שניות לאחר עירור הקירור, ואת תגובת תרמית חולף של הנגע לבין רקמה בריאה. </li></ol> 4. נציג תוצאות: <img src="/files/ftp_upload/2679/2679fig1.jpg" alt="איור 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 1"> באיור 1. א) מערכת אינפרא אדום הדמיה HRIS בחדר ניסוי קליני, ב) תצלום של שטח גדול יותר משטח הגוף עם מקבץ של נגעים פיגמנט ואת מסגרת התבנית בקשה הדמיה, ג) התייחסות תמונה אינפרא אדום של אזור בטמפרטורת הסביבה, ד) אותו אזור לאחר קירור ה) מוגדל קטע הנגע מלנומה וסביבתה <img src="/files/ftp_upload/2679/2679fig2.jpg" alt="איור 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 2"> איור 2. בחדר הבחינה עם מערכת הדמיה תרמית שלנו. <img src="/files/ftp_upload/2679/2679fig3.jpg" alt="איור 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 3"> איור 3. קירור הנגע ואת רקמת העור שמסביב ידי פיצוץ זרם של אוויר קר מהצינור מערבולת.

<ol><li>Skin cancer foundation website [Internet]. , Skin Cancer Foundation. Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.skincancer.org/Skin-Cancer-Facts">http://www.skincancer.org/Skin-Cancer-Facts</a> (2010).</li>
<li>Elder, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tumor+progression%2C+early+diagnosis+and+prognosis+of+melanoma%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Oncol%22%5BJournal%5D)">Tumor progression, early diagnosis and prognosis of melanoma.</a> Acta Oncol. 38, 535-547 (1999).</li>
<li>Wartman, D., Weinstock, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Are+we+overemphasizing+sun+avoidance+in+protection+from+melanoma%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Epidemiol+Biomarkers+Prev%22%5BJournal%5D)">Are we overemphasizing sun avoidance in protection from melanoma.</a> Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 17, 469-470 (2008).</li>
<li>Pirtini Cetingul, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Using+high+resolution+infrared+imaging+to+detect+melanoma+and+dysplastic+nevi+%5B%5D%22">Using high resolution infrared imaging to detect melanoma and dysplastic nevi [dissertation]</a>. , Johns Hopkins University. (2010).</li>
<li>Jones, B. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+reappraisal+of+the+use+of+infrared+thermal+image+analysis+in+medicine%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans.+Med.+Imaging%22%5BJournal%5D)">A reappraisal of the use of infrared thermal image analysis in medicine.</a> IEEE Trans. Med. Imaging. 17, 1019-1027 (1998).</li>
<li>Anbar, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+thermal+imaging+today-shifting+from+phenomenological+thermography+to+pathophysiologically+based+thermal+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Eng.+Med.+Biol.+Mag%22%5BJournal%5D)">Clinical thermal imaging today-shifting from phenomenological thermography to pathophysiologically based thermal imaging.</a> IEEE Eng. Med. Biol. Mag. 17, 25-33 (1998).</li>
<li>Anbar, M., Gratt, B. M., Hong, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermology+and+facial+telethermography.+Part+I%3A+history+and+technical+review%5BTitle%5D)+AND+%22Dentomaxillofacial+Radiology%22%5BJournal%5D)">Thermology and facial telethermography. Part I: history and technical review.</a> Dentomaxillofacial Radiology. 27, 61-67 (1998).</li>
<li>Jones, B. F., Plassmann, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Digital+infrared+thermal+imaging+of+human+skin%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Eng.+Med.+Bio%22%5BJournal%5D)">Digital infrared thermal imaging of human skin.</a> IEEE Eng. Med. Bio. 21, 41-48 (2002).</li>
<li>Qi, H., Diakides, N. A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aQi%2C+H+%22Infrared+imaging+in+Medicine%22">Infrared imaging in Medicine</a>. , CRC Press. (2007).</li>
<li>Pirtini Cetingul, M., Herman, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+skin+lesions+from+the+transient+thermal+response+using+infrared+imaging+technique%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+5th+Int.+Symp.+on+Biomedical+Imaging%3A+From+Nano+to+Macro+1-4%22%5BJournal%5D)">Identification of skin lesions from the transient thermal response using infrared imaging technique.</a> IEEE 5th Int. Symp. on Biomedical Imaging: From Nano to Macro 1-4. , 1219-1222 (2008).</li>
<li>Cetingul, P. irtini, M,, Herman, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+the+thermal+signature+of+a+melanoma+lesion%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+Journal+of+Thermal+Science%22%5BJournal%5D)">Quantification of the thermal signature of a melanoma lesion.</a> Int. Journal of Thermal Science. 50, 421-431 (2011).</li>
<li>Pirtini Cetingul, M., Herman, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+heat+transfer+model+of+skin+tissue+for+the+detection+of+lesions%3A+sensitivity+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+in+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">A heat transfer model of skin tissue for the detection of lesions: sensitivity analysis.</a> Physics in Medicine and Biology. 55, 5933-5951 (2010).</li>
<li>Pirtini Cetingul, M., Herman, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+evaluation+of+skin+lesions+using+transient+thermal+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Int.+Heat+Transfer+Conf%22%5BJournal%5D)">Quantitative evaluation of skin lesions using transient thermal imaging.</a> Proc. Int. Heat Transfer Conf. , (2010).</li>
</ol>

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

מהתוצאות עולה כי על ידי יישום מתח קירור משופרת אנו ההבדלים בטמפרטורה בין הנגע לבין הרקמה הבריאה שמסביב. כמו כן, בגלל תנועות קטנות של המטופל במהלך הדמיה תרמית, היינו צריכים להחיל ההצעה מעקב כראוי כיסוי תמונות למדוד הבדלים בטמפרטורה בין המדינה לבין התייחסות התפלגות הטמפרטורה במהלך ההתאוששות התרמית. ללא מעקב אחר תנועה אנחנו לא היה מסוגל לזהות ולמדוד את הפרש הטמפרטורה בין הנגע הממאיר רקמה בריאה. תוצאות אלו ועל הצורך בתנועה מדויקת מעקב מסבירים החוקרים הקשיים בעבר כאשר מנסים לאבחן מלנומה באמצעות הדמיה IR על סמך מידע מצב יציב לבד מוכיחים את היתרונות של הדמיה תרמית דינמי. יצוין, כי ברזולוציה מרחבית של המצלמה IR (מספר הפיקסלים במערך מטוס IR המוקד) היא קריטית כאשר נגעים קטנים הבחנה. הן ברזולוציה מרחבית ואת רגישות לטמפרטורה של מצלמות אינפרא אדום כבר היה מוגבל, אשר גם חשבונות עבור הקשיים באיתור מלנומה בשלב מוקדם בעבר. ההבדלים העיקריים בין הגישה שלנו, לפני ניסיונות הדמיה תרמית - כי היו מוצלחים בינוני - הם רצפים של כיול ועיבוד תמונה צעדים המאפשרים לנו למדוד במדויק את הבדלי הטמפרטורה במערכת זו, בנוסף לתהליך הדמיה דינמית מסתמכת על קירור אקטיבי.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם הציוד </td><td> חברה </td><td> מספר קטלוגי </td></tr><tr><td> מרלין MWIR מצלמה </td><td> FLIR </td><td> - </td></tr><tr><td> Canon PowerShot G11 </td><td> קנון </td><td> - </td></tr><tr><td> DermLite Foto מערכת </td><td> DermLite </td><td> - </td></tr><tr><td> וורטקס צינור </td><td> Exair </td><td> - </td></tr><tr><td> מיכלי האוויר </td><td> Airgas </td><td> - </td></tr></tbody></table>

ויזואליזציה כמותי וזיהוי של סרטן העור באמצעות הדמיה תרמית dynamic

Quantitative Visualization and Detection of Skin Cancer Using Dynamic Thermal Imaging

בשנת 2010 כ 68,720 מלנומה יאובחנו בארה&quot;ב בלבד, עם כ 8650 שגרם למותם 1. נכון להיום, הטיפול יעיל רק עבור מלנומה נשאר כריתה כירורגית, ולכן המפתח להישרדות המורחבת לגילוי מוקדם 2,3. בהתחשב במספר גדול של חולים שאובחנו כל שנה את המגבלות בגישה לטיפול מיוחד במהירות, את הפיתוח של כלי אבחון אובייקטיבי vivo לסייע באבחון היא חיונית. טכניקות חדשות לגילוי סרטן העור, במיוחד לא פולשנית כלי אבחון, הן נבדקות במעבדות רבות. יחד עם שיטות כירורגיות, טכניקות כגון צילום dermoscopy דיגיטליים, מערכות הדמיה multispectral (MelaFind), מערכות מבוססות לייזר (סריקה מיקרוסקופית confocal לייזר, לייזר דופלר הדמיה זלוף, טומוגרפיה קוהרנטיות אופטית), אולטרא סאונד, דימות תהודה מגנטית, נבדקות . טכניקה כל מציע יתרונות וחסרונות ייחודיים, רבים מהם מהווים פשרה בין יעילות ודיוק לעומת קלות השימוש שיקולי עלות. פרטים על טכניקות אלה והשוואות זמינים 4 ספרות. אינפרא אדום (IR) הדמיה הוצגה להיות שיטה יעילה כדי לאבחן את הסימנים של מחלות מסוימות על ידי מדידת טמפרטורת העור המקומי. יש גוף גדול של ראיות המראים ששיעור מחלות או סטייה לתפקוד תקין מלווים שינויים בטמפרטורה של הגוף, אשר שוב להשפיע על הטמפרטורה של העור 5,6. נתונים מדויקים על הטמפרטורה של הגוף, העור האנושי והוא יכול לספק שפע של מידע על תהליכי אחראי דור חום thermoregulation, בסטיית בפרט בתנאים נורמליים, לעיתים קרובות נגרמת על ידי המחלה. עם זאת, IR דימות לא הוכרה באופן נרחב ברפואה עקב השימוש מוקדמת של הטכנולוגיה 7,8 לפני כמה עשורים, כאשר מדידת טמפרטורה דיוק ברזולוציה מרחבית היו מספיק מתוחכמים לעיבוד תמונה כלים לא היו זמינים. מצב זה השתנה באופן דרמטי בסוף 1990-2000s. ההתקדמות מכשור IR, מימוש אלגוריתמים לעיבוד תמונה דיגיטלי ודינמי דימות אינפרא אדום, המאפשרת למדענים לנתח לא רק במרחב, אלא גם את התנהגות תרמית הזמני של העור 9, פריצות דרך מורשים בתחום. במחקר שלנו, אנו חוקרים את הכדאיות של IR דימות, בשילוב עם מחקרים תיאורטיים וניסויים, כמו העלות האפקטיבית, לא פולשנית, בטכניקה vivo מדידה אופטיות לגילוי הגידול, עם דגש על הקרנת וגילוי מוקדם של מלנומה 10-13 . במחקר זה, אנו מציגים נתונים המתקבלים במחקר החולה שבו חולים שיש להם פגיעה פיגמנט עם ציון קליני עבור ביופסיה נבחרים הדמיה. השווינו את ההבדל בתגובות תרמית בין רקמה בריאה וממאירים ונתונים בהשוואה שלנו עם תוצאות הביופסיה. אנו למסקנה כי פעילות מטבולית מוגברת של הנגע מלנומה ניתן לאתרם באמצעות אינפרא אדום דימות דינמי.

אנחנו הראו כי נגעים פיגמנט ממאיר עם פעילות מטבולית מוגברת לייצר כמויות מדידים של חום מדידת תגובת תרמית חולף של העור כדי עירור קירור מאפשר זיהוי כמותי של מלנומה סרטן העור השני (לעומת הלא שגשוג nevi) בשעה מוקדמת שלב של המחלה.

ויזואליזציה כמותי וזיהוי של סרטן העור באמצעות הדמיה תרמית Dynamic

בשנת 2010 יאובחנו כ-68,720 מקרי מלנומה בארה"ב לבדה, כאשר כ-8,650 מהם יסתיימו במוות 1. נכון להיום, הטיפול היעיל היחיד...

נוהל זה נועד לאבחן מלנומה או סוגים אחרים של סרטן העור באופן לא פולשני באמצעות דימות אינפרא-אדום דינמי. התחל בצילום של הנגע והרקמה הבריאה שסביבו באור לבן, ולאחר מכן בצע צילום אינפרא-אדום למטרת ייחוס של אותו אזור בעור. לאחר מכן, קורר את הנגע ואת העור שסביבו.לאחר מכן, הסר את עקה הקירור והקלט סרט באינפרא-אדום של תהליך החימום מחדש, המכונה התאוששות תרמית. לבסוף, בצע את ניתוח הנתונים ועיבוד התמונות של תמונות האור הלבן והאינפרא-אדום שנתפסו כדי למדוד את טמפרטורת העור כפונקציה של הזמן במהלך תהליך ההתאוששות התרמית; השווה את טמפרטורת העור במיקום הנגע לעומת אזור רחוק מהנגע כדי להעריך הבדלים בתגובה התרמית כאינדיקציה לפעילות מטבולית מוגברת שעשויה להיות קשורה לסרטן העור. בסופו של דבר, ניתן להפיק תוצאות המראות ייצור חום באמצעות דימות תרמי דינמי.דימות באינפרא-אדום דינמי הוא שיטה אובייקטיבית וכמותית לא פולשנית המאפשרת גילוי של מלנומה בשלב מוקדם של המחלה. שיטה זו יכולה לסייע במתן תשובות לשאלות מפתח בתחום, כגון האם נגעים עם אות חזק הם פעילים מטבולית, ולמדוד את רמת הפעילות המטבולית בשילוב עם אספקת דם מוגברת. נתונים אלו עשויים להיות קשורים לשלב הסרטן.שיטה זו כרוכה במורכבות מסוימת בהשגת נתוני טמפרטורת פני שטח מדויקים באמצעות טכניקות של דימות באינפרא-אדום, ובפיצוי על תנועות לא רצוניות של הנבדק במהלך תהליך הדימות. לכן, ד"ר Miguel Perini, פוסט-דוקטורנט מהמעבדה שלי, ואני נדגים כעת את הפרוצדורה: ארגנו חדר בדיקה בטמפרטורה מבוקרת המצויד במצלמת אינפרא-אדום ובמחשב לרכישת תמונות אינפרא-אדום ואחסונן, וכן בכרטיס רכישת נתונים המחובר למחשב. על מנת לנטר את טמפרטורת החדר וטמפרטורת פני העור, חברו תרמו-זוגות (thermocouples) לכרטיס רכישת הנתונים במהלך הבדיקה במטופל, ואחסנו את נתוני המדידה במחשב.מכיוון שזיהוי נגעים בתמונה התרמית דורש אפקט קירור, השתמשו במדבקה ריבועית כדי למקם את הנגע הפיגמנטרי הנבדק ואת סביבתו באמצעות המצלמה הדיגיטלית. צלמו תמונה של הנגע הפיגמנטרי והחלון הדביק בתאורה חזקה. לאחר מכן, חברו דרמטוסקופ למצלמה דיגיטלית וצלמו תמונות דרמוסקופיות.תוכנת ה-LabVIEW לוכדת ושומרת את כל תמונות האינפרא-אדום באמצעות תוכנת ה-LabVIEW. צלם תמונת אינפרא-אדום במצב יציב (steady state) באמצעות מצלמת אינפרא-אדום בתחום הבינוני מדגם Merlin. לאחר מכן, יישם זרימת אוויר קר על אזור עור המטופל שבו נמצא הנגע, וכן על אזור היקפי בקוטר של 50 millimeter.לאחר דקה אחת, הפסיקו את עקה הקירור כדי לאפשר לעור להתחמם מחדש בטמפרטורת החדר במשך שלוש עד ארבע דקות. במהלך שלב התאוששות תרמית זה, צלמו תמונות באינפרא-אדום של הנגע הפיגמנטרי מדי שתי שניות, וזאת כדי לקבל התפלגויות טמפרטורה חולפות ומדויקות על פני שטח העור. נתחו את תמונות ה-IR באמצעות קוד MATLAB המותאם למטרה זו, הכולל מספר שלבי כיול ומערכת ניתוח תמונות רב-מודאלית.התחל בהחלת אלגוריתם לזיהוי נקודות ציון (landmark detection) על תמונת האור הבהיר לצורך איתור פינותיו של הסמן הדביק. לאחר מכן, זהה את הנקודות המקבילות בתמונת ה-IR הייחוס, ופצה על תנועות לא רצוניות של גוף המטופל או גפיו על ידי שימוש בנקודות אלו כנקודות ציון במודל תנועה ריבועי ליישור רצף תמונות ה-IR במהלך שלב ההתאוששות. לאחר מכן, השתמש ב-random walker כדי להוביל מרחבית את הסגמנטציה על ידי הצבת נקודות זריעה (seed points) ליצירת תמונת מסכה המגדירה את גבולות הנגע.לאחר קביעת צורת הנגע, זהו את האזור התואם בכל אחת מתמונות ה-IR הרשומות. בחרו נקודות אקראיות בתוך הנגע ומחוץ לו, המייצגות את הנגע ואת הרקמה הבריאה בהתאמה. לאחר מכן, השוו את התגובות התרמיות העוברות של שני האתרים.לבסוף, הכינו טבלה הכוללת את כל תמונות ה-IR המקודדות בצבעים של ה-digital oscopy של הנגע והאזור שסביבו, שהוקלטו בתנאי סביבה ושנייה אחת לאחר עירור הקירור, וכן את התגובות התרמיות החולפות של הנגע והרקמה הבריאה המקבילה. במחקר בבני אדם שבו נבחרים להדמיה מטופלים בעלי נגע פיגמנטרי עם אינדיקציה קלינית לביופסיה, ניתן לזהות את הפעילות המטבולית המוגברת של נגע המלנומה באמצעות הדמיה אינפרא-אדומה דינמית. לאחר איסוף הנתונים ממחקר המטופלים, מתקבלת עקומת תגובה תרמית מדויקת הכוללת תיקון תנועה.אין הבדל בטמפרטורה בין הנגע הפיגמנטרי השפיר לבין רקמת העור הבריאה בתמונת האינפרא-אדום או במהלך ההתאוששות התרמית. הדמיה תרמית מוכיחה יתרון מיוחד בנגעי עור ממאירים על בסיס תמונות אינפרא-אדום. הבדל משמעותי בטמפרטורה ובצבע נצפה במהלך ההתאוששות התרמית, אך ורק במיקום של נגע המלנומה בתמונת האינפרא-אדום.לאחר אופטימיזציה מלאה ואוטומציה, ניתן לבצע טכניקה זו תוך שתי עד שלוש דקות אם היא מבוצעת כראוי. הליך דימות זה אינו מזיק. אין בו סיכונים, דבר זה חיוני באבחון קליני.במהלך ביצוע הליך זה, חשוב לזכור כי על הנבדק להישאר ללא תנועה ככל האפשר לאחר סיום הפעולה. ניתן לבצע שיטות אחרות, כגון ביופסיה, כדי להשיב על שאלות נוספות, כגון שלב המחלה ורמת החדירה של הסרטן ושל נגע שני.

quantitative-visualization-detection-skin-cancer-using-dynamic

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

מצב כפול הדמיה המערכת פותחה עבור הערכה ללא מגע של חמצון הרקמות עורית ותפקוד כלי הדם.

Dual-mode הדמיה של חמצון רקמות עורית ועל תפקוד כלי הדם

בדו"ח זה, אנו מתארים את העור תלת ממדי לשחזר מודל אשר מחקה העור האנושי באדריכלות הרכב. הפיזיולוגיה מלנוציט, התקדמות מלנומה גורל בתאי גזע עורי נחקרו באמצעות העור לשחזר מודל. המודל שימושית גם ככלי קליני להערכת תרופות.

עור תלת ממדי האדם לשחזר דגם: ככלי מחקר עור רגיל התקדמות מלנומה

סקירה מקיפה של טכניקות מעורב ביצירת מודל עכברי של סרטן הפה ניטור כמותי של הפלישה הגידול בתוך הלשון באמצעות מיקרוסקופ רב פוטון של תאים שכותרתו מוצג. מערכת זו יכולה לשמש פלטפורמה שימושי להערכת יעילות התרופה מולקולרית של תרכובות אנטי פולשנית.

Multi-פוטון הדמיה של הפלישה תאים סרטניים במודל עכבר orthotopic של קרצינומה של תאים קשקשיים אוראלי

מאמר זה מציג שיטות לייצור ואפיון מערכת אלקטרונית קונפורמלית, דמוית עור ופרוטוקולים לשימוש ביישומים קליניים, במיוחד בניהול פצעים עוריים.

ייצור ואפיון של מערכת אלקטרונית כמו-עור קונפורמי לניהול כמותי, עורית פצע

המנגנונים ששולטים תנועתיות ביניים של תאי T מסוג CD4 מפעיל באתרים של דלקת הם יחסית לא ידועים. אנו מציגים גישה לא פולשנית לדמיין ולטפל בתאים במבחנה -primed CD4 T בדרמיס האוזן הדלקתית, המאפשר חקר את ההתנהגות הדינמית של תאים אלה באתרו.

הדמית תא CD4 T גירת ביניים בדרמיס המוסת

שיטה זו שואפת לאתר פגמים אנכיים תת קרקעיים. כאן, אנו זוג לייזר עם אפנן אור מרחבי ולהפעיל קלט הווידאו שלה לחמם משטח מדגם דטרמיניסטית עם שני קווי אנטי אפקט מודולציה בעת רכישת תמונות תרמית נפתרה מאוד. העמדה פגם הוא נלקח מן הערכת גל הפרעה מינימלית גל.

לוקליזציה פגם תת קרקעי על ידי חימום מובנה באמצעות לייזר מוקרן Photothermal Thermography

במאמר זה אנו מתארים פרוטוקולים לרכישת תמונות באיכות טובה באמצעות מכשירי הדמיה חדשניים ולא פולשניים של מיקרוסקופ קונפוקלי מחזיר אור (RCM) וטומוגרפיה משולבת של RCM וקוהרנטיות אופטית (OCT). אנו גם מכירים לקלינאים את היישומים הקליניים שלהם כדי שיוכלו לשלב את הטכניקות בזרימות עבודה קליניות רגילות כדי לשפר את הטיפול בחולים.

שילוב של מיקרוסקופ קונפוקלי רפלקטנטי עם טומוגרפיה קוהרנטית אופטית לאבחון לא פולשני של סרטן העור באמצעות רכישת תמונה

הפרוטוקול מציג כלי חדש לפישוט הדמיה תוך חיונית באמצעות מיקרוסקופ קונפוקלי הפוך.

גישת הדמיה תוך-חיונית יעילה לניטור ארוך טווח של דינמיקה של רקמת אפיתל במיקרוסקופ קונפוקלי הפוך

השילוב של איטרטיבי-הלבנה-הרחבה-ריבוי (IBEX) ובדיקת תיוג נוקלאוטידים מסחרית (Click-iT EdU) מאפשר זיהוי וסיווג של סוגי תאים מתחלקים בתהליכים דינמיים ביותר בקטעי רקמת עכברים קפואים קבועים. יתר על כן, צינור עיבוד תמונה חדש בקוד פתוח מספק רכישה וניתוח של תמונות בתפוקה גבוהה.

זרימת עבודה של הדמיה וניתוח בתפוקה גבוהה להערכת פנוטיפים של תאי עור ומצבי התפשטות בדגימות רקמה

מאמר זה מציג את הפרוטוקול להכנת פנטומים של רקמת גידול המשכפלים תכונות אופטיות לטיפול פוטותרמי פלזמוני. הוא מפרט הכנת פנטום, הערכות פוטותרמיות ואימות המודל המספרי שפותח המבוסס על מדידות טמפרטורה פוטותרמיות להערכת פרמטרים טיפוליים, ומציע אלטרנטיבה אתית וחסכונית למחקרי in vivo לבדיקות ראשוניות.

טיפול בסרטן פוטותרמי פלזמוני: פנטומים המחקים רקמת גידול משובצים בננו-חלקיקים להמחשת התפלגות טמפרטורה פוטותרמית

למד שיטת הדמיה תרמית דינמית לאבחון מלנומה וסרטן עור. השיטה מזהה פעילות מטבולית מוגברת בגידולים ממאירים באמצעות השוואת תגובות חום של רקמת עור בריאה וחולה לאחר קירור.

ויזואליזציה כמותי וזיהוי של סרטן העור באמצעות הדמיה תרמית Dynamic

גלה סרטונים נוספים