רקמת ריאה, כלי דם וחילוף חומרים בתדר גבוהים לא פולשני אולטראסאונד וphotoacoustic עכברוש Deep Brain Imaging

המטרה הכוללת של הליך זה היא לבצע אולטרסאונד לא פולשני בתדר גבוה והדמיה מבוססת פוטו-אקוסטית על מוח חולדה כדי לדמיין אזורים תת-קורטיקליים עמוקים ודפוסי כלי הדם שלהם. זה מושג על ידי הכנת החיה תחילה להדמיה באמצעות הסרת שיער ומיקום נכון של החיה. בתחנת אולטרסאונד והדמיה פוטואקוסטית, משטח עבודה, מניחים את המתמר, מיישרים אותו לציר הווירטואלי, מחברים את האוזן לעין לקבלת קרן אופטימלית.

לאחר מכן, החיה ממוקמת לרכישת תמונה מנקודת המבט הזמנית. לאחר רכישת תמונה אנטומית, נרכשות תמונות כלי דם כדי לדמיין כלי דם פנימיים במוח וכן לקבוע את זרם הדם, מהירויות וכיוונים. ניתן לקבוע גם את תכולת ההמוגלובין הכוללת בדם ואת מידת החמצון.

לאחר מכן החיה ממוקמת לרכישת תמונה מנקודת המבט העורפית, ואחריה רכישת תמונה אנטומית וכלי דם קוליים ופוטו-אקוסטיים. בסופו של דבר, השיטה הפוטואקוסטית משמשת להצגת תמונות מוח אנטומיות ופרמטרים פיזיולוגיים של כלי הדם לאחר התפתחותה. טכניקה זו סללה את הגל לחוקרים בהדמיה מוחית לחקור מבנים פיזיולוגיים, כלי דם ואנטומיים.

שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלת מפתח במחלות מוח כמו שבץ מוחי וניוון נוירולוגי, מכיוון שהיא יכולה לתת מידע ספציפי על התפקודים הנוירולוגיים. כדי להתחיל, הנח את החולדה בתוך תא הפלואור המתאים כדי להרדים אותו כמתואר בפרוטוקול הטקסט. לאחר שההרדמה נכנסת לתוקף, הסר את החולדה ושקול אותה.

יש למרוח שכבה דקה של ג'ל עיניים מסיס במים על עיני החיה כדי להגן עליהן ולשמור על לחות פיזיולוגית בעיניים. לאחר מכן הניחו את החולדה על משטח עבודה של תחנת אולטרסאונד והדמיה פוטואקוסטית, ומקמו במהירות את האף בתוך המסכה המתאימה, ומספקים זרימת הרדמה מתמדת לגילוח החיה. מורחים שכבה אחידה של שיער, מסירים קרם על פני הראש, מכסים את האזורים המקיפים את האוזניים והצוואר.

לאחר שנתנו לקרם לפעול במשך מספר דקות, הוציאו אותו בעדינות בעזרת מרית. הסר בעדינות את כל שאריות הקרם בעזרת ספוג רטוב לניקוי מדויק של העור. כדי למקם את החולדה, סדרו את החיה בתנוחת נשר פרושה.

הישען על חיישני הפרמטרים החיוניים על משטח העבודה לאחר מריחת כמה טיפות של קרם אלקטרודות כדי לנטר את הסימנים החיוניים. לבסוף מהדקים את הגפיים בעזרת טלאי משי מלאכותי היפואלרגני. לאחר מכן השליכו שכבה עקבית של ג'ל העברת אולטרסאונד היפואלרגני מסיס במים על ראש החיה.

מכסים את ראש המתמר בשכבה דקה של אותו ג'ל, ומכניסים אותו למגע עם השכבה שעל החולדה. הרם את ראש החיה וסובב אותו מעט בצד אחד. השתמש בגליל כותנה כמעמד כדי לשמור על החוטם מוכנס היטב למסכת ההרדמה.

הטה את משטח העבודה בזווית של כ -30 מעלות ביחס למישור האופקי. סובב את מתמר ההדמיה בזווית של כ-30 מעלות ביחס למישור האנכי. לרכישת תמונות אנטומיות וכלי דם אולטרסאונד ופוטו-אקוסטיות, הפעל את סריקת ההדמיה.

היכנס לרכישת תמונות במצב B, והגדר כראוי את כל פרמטרי רכישת התמונות כדי לכבד את הדרישות האפשריות של הניסוי. הגדר את תדר מרכז השידור נמוך ככל האפשר על מנת לקבל את עומק החדירה המרבי עבור המתמר. התחל רכישת תמונה במצב B והתאם את מיקום המתמר בזמן אמת על ידי זיהוי הפניות אנטומיות ועל ידי ריכוז אזור העניין לנקודת האמצע של הצג.

הנח את המתמר כדי ליישר אותו לציר הווירטואלי, לחבר את האוזן לעין כדי לקבל קרן אופטימלית. פוקליזציה. רכוש תצוגות שונות של נפח המוח הפנימי על ידי סיבוב עם כיוון השעון או נגד כיוון השעון. ודא שאזור העניין המוחי ממוקם בעומק של 10 מילימטרים ביחס למקור מתמר הלייזר האולטרסאונד על מנת לקבל אות תגובה פוטו-אקוסטי אופטימלי.

לאחר מכן, היכנס למצב דופלר צבעוני כדי להמחיש את כלי הדם הפנימיים במוח בצורה רגישה ביותר. לאחר מכן בחר את פרמטר הרכישה הרצוי שנקבע בצבע. מצב דופלר.

רכוש תמונות בשיטה זו כדי להבחין בין זרם הדם, מהירויות וכיוונים עד לעומק חדירה של כמה מילימטרים. היכנס למצב דופלר גל פועם ורכוש תמונות כדי לזהות פעימות דם בעורקים, ולהבדיל בין עורקים לוורידים. כעת, היכנס למצב דופלר כוח והגדר פרמטרי רכישה לביצוע כימות אות על בסיס מספר אירועי הפיזור הנגרמים מתנועת השטף כדי להעריך את ההבדלים בקצבי הזרימה.

לאחר מכן, היכנס למצב פוטואקוסטי וחדד כראוי את פרמטרי הרכישה כדי לאסוף נתונים על תכולת ההמוגלובין הכוללת בדם או דרגת החמצון באזור נתון על ידי הפקת עירור לייזר על ספקטרום אורכי גל שלם, ניתן לכמת את ספיגת ההמוגלובין הכולל הקיים במצבים כימיים שונים בתוך רקמה כדי להדמות מנקודת מבט עורפית. שמור את החיה במצב שכיבה, הורד את ראש החיה והשתמש בגלילי גזה קטנים מכותנה כמעמדים רוחביים כדי לסדר נכון את מיקום החיה. סובב את מתמר ההדמיה במקביל למישור הרוחבי של ראש החיה לרכישת תמונה אנטומית וכלי דם אולטרסאונד ופוטו-אקוסטית.

היכנס לרכישת תמונות במצב B והגדר את כל הפרמטרים לרכישת תמונה. כמו קודם, מורחים את שכבות ג'ל האולטרסאונד הדרושות על הגשושית ועל חי החיה. דמיין כלי דם פנימיים במוח במצב דופלר כוח על ידי הגדרה נכונה של פרמטרי רכישה.

מיקום עורקים פועמים בעוצמה על ידי מצב דופלר גל פועם. אסוף נתונים וכיוונים של מהירויות זרם הדם במצב דופלר צבע על ידי התאמה נאותה של פרמטרי הרכישה. לאחר שמירת כל הנתונים שנרכשו, כבה את פעימת הלייזר על ידי יציאה ממצב הרכישה הפוטואקוסטית והרחק את המתמר תוך שמירה על החיה תחת אפקט ההרדמה.

התחל לנקות אותו על ידי הסרת ג'ל המגן מהעיניים בעזרת צמר גפן רטוב, השתמש במרית ובכמה מגבות נייר כדי להסיר לחלוטין את ג'ל האולטרסאונד מהראש והחוטם. לאחר מכן נקו אותם בעזרת ספוג רטוב. היזהר לא לפגוע בעור המגולח העדין.

הוציאו את המדבקה הדביקה המשמשת להידוק הגפיים ונתקו את הגפיים מהחיישנים המנטרים את הפרמטרים הפיזיולוגיים. העבר במהירות את החיה ממשטח העבודה של הרכישה לכלוב אחר כדי לסייע לבעל החיים להתאושש כמתואר בפרוטוקול הטקסט. שיטה זו מאפשרת הדמיה עמוקה הן של מבני ייחוס אנטומיים ספציפיים והן של כלי דם ברזולוציה מרחבית גבוהה יחסית.

מוצגות כאן תמונות פתורות של עורק המוח האמצעי או MCA הנובע מעורק הצוואר הפנימי או ICA, ומתחלק עוד יותר לשני ענפים או יותר המקיפים לבסוף את אונות קליפת המוח. הדמיה אקוסטית מבוססת דופלר חושפת ענפים קטנים בעוד שמידע כיווני של זרם הדם זמין עם רכישת דופלר צבעוני. תכונת עורק MCA מאושרת על ידי טכניקת האולטרסאונד של גל פועם.

מוצג כאן רכישת מצב גל פועם דרך הנקב הטמפורלי לאינדיבידואציה של הפניות כלי דם. ניתן לזהות ולנתח אות פוטו-אקוסטי של המוגלובין כלול לתאי דם אדומים במחזור כדי לאסוף נתונים על מצב החמצון המולקולרי שלו ולחשב את ריווי החמצן בדם. ניתן לתאם את תכולת החמצן המטלית לנתונים קוליים על מנת לאשר את ההבחנה בין דם עורקי לדם ורידי.

הרקמה הפרנכימלית המוחית תועדה גם בשיטה פוטו-אקוסטית בהקרנה העורפית כדי להראות אפיון כלי דם בתרשים הספקטרלי. בעזרת ספקטרום זה ניתן להבחין בין האות הנגזר מכלי עורקים ורידים. היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני השיטה הקיימת הוא שניתן ללמוד את האנטומיה של המוח והתנהגות כלי הדם הקשורה באמצעות מצב הדמיית צילום ללא צלקת גולגולת מצב רוח.

אחרי הצפייה בסרטון הזה, אתם אמורים להבין היטב כיצד לתעד תכונות מוח פרנכימליות וכלי דם, וכיצד לתעד חמצן בזמן אמת. רמת ההמוגלובין משתנה ברקמת המוח.