Name: הדמיה מולטימודליות וספקטרוסקופיה סיבים צרור פלטפורמת Microendoscopy עבור לא פולשני, In vivo בדיקת רקמות (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-10-17T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 35 s
Description: למדו שיטת מיקרואנדוסקופיה מולטימודלית המשלבת הדמיית פלואורסצנציה ברזולוציה גבוהה עם ספקטרוסקופיית החזרה מפוזרת לניתוח רקמות in vivo. הטכניקה מאפשרת אפיון מבני ופונקציונלי מקיף של רקמות אנושיות.

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

חומר זה מבוסס על עבודה הנתמכת על ידי המכונים הלאומיים לבריאות (1R03-CA182052, 1R15-CA202662), תוכנית מלגות המחקר לתארים מתקדמים של הקרן הלאומית למדע (G.G., DGE-1450079), המכון למדעי הביולוגיה של ארקנסו ומלגת האקדמיה לדוקטורט של אוניברסיטת ארקנסו. כל הדעות, הממצאים, המסקנות או ההמלצות המובעות בחומר זה הן של המחברים ואינן משקפות בהכרח את העמדות של סוכנויות המימון המוכרות.

<ol><li>Muldoon, T. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Subcellular-resolution+molecular+imaging+within+living+tissue+by+fiber+microendoscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Opt+Express%22%5BJournal%5D)">Subcellular-resolution molecular imaging within living tissue by fiber microendoscopy.</a> Opt Express. 15, 16413-16423 (2007).</li>
<li>Rajaram, N., Reichenberg, J. S., Migden, M. R., Nguyen, T. H., Tunnell, J. W. Pilot clinical study for quantitative spectral diagnosis of non-melanoma skin cancer. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRajaram%2C+N+%22Lasers+Surg+Med%22">Lasers Surg Med</a>. 42, 716-727 (2010).</li>
<li>Louie, J. S., Richards-Kortum, R., Anandasabapathy, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applications+and+advancements+in+the+use+of+high-resolution+microendoscopy+for+detection+of+gastrointestinal+neoplasia%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Gastroenterol+Hepatol%22%5BJournal%5D)">Applications and advancements in the use of high-resolution microendoscopy for detection of gastrointestinal neoplasia.</a> Clin Gastroenterol Hepatol. 12, 1789-1792 (2014).</li>
<li>Chang, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+resolution+microendoscopy+for+classification+of+colorectal+polyps%5BTitle%5D)+AND+%22Endoscopy%22%5BJournal%5D)">High resolution microendoscopy for classification of colorectal polyps.</a> Endoscopy. 45, 553-559 (2013).</li>
<li>Muldoon, T. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+imaging+of+oral+neoplasia+with+a+high-resolution+fiber-optic+microendoscope%5BTitle%5D)+AND+%22Head+Neck%22%5BJournal%5D)">Noninvasive imaging of oral neoplasia with a high-resolution fiber-optic microendoscope.</a> Head Neck. 34, 305-312 (2011).</li>
<li>Muldoon, T. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+quantitative+image+analysis+criteria+for+the+high-resolution+microendoscopic+detection+of+neoplasia+in+Barrett%27s+esophagus%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Evaluation of quantitative image analysis criteria for the high-resolution microendoscopic detection of neoplasia in Barrett's esophagus.</a> J Biomed Opt. 15, 026027(2010).</li>
<li>Prieto, S. P., Powless, A. J., Boice, J. W., Sharma, S. G., Muldoon, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Proflavine+Hemisulfate+as+a+Fluorescent+Contrast+Agent+for+Point-of-Care+Cytology%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Proflavine Hemisulfate as a Fluorescent Contrast Agent for Point-of-Care Cytology.</a> PLoS One. 10, e0125598(2015).</li>
<li>Parikh, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+diagnostic+accuracy+of+high+resolution+microendoscopy+in+differentiating+neoplastic+from+non-neoplastic+colorectal+polyps%3A+a+prospective+study%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Gastroenterol%22%5BJournal%5D)">In vivo diagnostic accuracy of high resolution microendoscopy in differentiating neoplastic from non-neoplastic colorectal polyps: a prospective study.</a> Am J Gastroenterol. 109, 68-75 (2014).</li>
<li>Shin, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+analysis+of+high-resolution+microendoscopic+images+for+diagnosis+of+esophageal+squamous+cell+carcinoma%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Gastroenterol+Hepatol%22%5BJournal%5D)">Quantitative analysis of high-resolution microendoscopic images for diagnosis of esophageal squamous cell carcinoma.</a> Clin Gastroenterol Hepatol. 13, 272-279 (2015).</li>
<li>Prieto, S. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Qualitative+and+quantitative+comparison+of+colonic+microendoscopy+image+features+to+histopathology%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+SPIE+Int+Soc+Opt+Eng%22%5BJournal%5D)">Qualitative and quantitative comparison of colonic microendoscopy image features to histopathology.</a> Proc SPIE Int Soc Opt Eng. 9328, (2015).</li>
<li>Greening, G. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fiber-bundle+microendoscopy+with+sub-diffuse+reflectance+spectroscopy+and+intensity+mapping+for+multimodal+optical+biopsy+of+stratified+epithelium%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Opt+Express%22%5BJournal%5D)">Fiber-bundle microendoscopy with sub-diffuse reflectance spectroscopy and intensity mapping for multimodal optical biopsy of stratified epithelium.</a> Biomed Opt Express. 6, 4934-4950 (2015).</li>
<li>Rajaram, N., Gopal, A., Zhang, X., Tunnell, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+validation+of+the+effects+of+microvasculature+pigment+packaging+on+in+vivo+diffuse+reflectance+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Surg+Med%22%5BJournal%5D)">Experimental validation of the effects of microvasculature pigment packaging on in vivo diffuse reflectance spectroscopy.</a> Lasers Surg Med. 42, 680-688 (2010).</li>
<li>Spliethoff, J. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monitoring+of+tumor+response+to+cisplatin+using+optical+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Transl+Oncol%22%5BJournal%5D)">Monitoring of tumor response to cisplatin using optical spectroscopy.</a> Transl Oncol. 7, 230-239 (2014).</li>
<li>Chang, V. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+physiology+of+the+precancerous+cervix+in+vivo+through+optical+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Neoplasia%22%5BJournal%5D)">Quantitative physiology of the precancerous cervix in vivo through optical spectroscopy.</a> Neoplasia. 11, 325-332 (2009).</li>
<li>Yu, B., Shah, A., Nagarajan, V. K., Ferris, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffuse+reflectance+spectroscopy+of+epithelial+tissue+with+a+smart+fiber-optic+probe%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Opt+Express%22%5BJournal%5D)">Diffuse reflectance spectroscopy of epithelial tissue with a smart fiber-optic probe.</a> Biomed Opt Express. 5, 675-689 (2014).</li>
<li>Hennessy, R., Goth, W., Sharma, M., Markey, M. K., Tunnell, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+probe+geometry+and+optical+properties+on+the+sampling+depth+for+diffuse+reflectance+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomedical+Opt%22%5BJournal%5D)">Effect of probe geometry and optical properties on the sampling depth for diffuse reflectance spectroscopy.</a> J Biomedical Opt. 19, 107002(2014).</li>
<li>Ghassemi, P., Travis, T. E., Moffatt, L. T., Shupp, J. W., Ramella-Roman, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+polarized+multispectral+imaging+system+for+quantitative+assessment+of+hypertrophic+scars%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Opt+Express%22%5BJournal%5D)">A polarized multispectral imaging system for quantitative assessment of hypertrophic scars.</a> Biomed Opt Express. 5, 3337-3354 (2014).</li>
<li>Vasefi, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polarization-sensitive+hyperspectral+imaging+in+vivo%3A+a+multimode+dermoscope+for+skin+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Polarization-sensitive hyperspectral imaging in vivo: a multimode dermoscope for skin analysis.</a> Sci Rep. 4, (2014).</li>
<li>Winkler, A. M., Rice, P. F. S., Drezek, R. A., Barton, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+tool+for+rapid+disease+mapping+using+optical+coherence+tomography+images+of+azoxymethane-treated+mouse+colon%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomedl+Opt%22%5BJournal%5D)">Quantitative tool for rapid disease mapping using optical coherence tomography images of azoxymethane-treated mouse colon.</a> J Biomedl Opt. 15, 041512(2010).</li>
<li>Bish, S. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Handheld+Diffuse+Reflectance+Spectral+Imaging+%28DRSi%29+for+in-vivo+characterization+of+skin%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Opt+Express%22%5BJournal%5D)">Handheld Diffuse Reflectance Spectral Imaging (DRSi) for in-vivo characterization of skin.</a> Biomed Opt Express. 5, 573-586 (2014).</li>
<li>Prahl, S. A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPrahl%2C+SA+%22Optical+Absorption+of+Hemoglobin%22">Optical Absorption of Hemoglobin</a>. , 
 <a target="_blank" href="http://omlc.org/spectra/hemoglobin/">http://omlc.org/spectra/hemoglobin/</a> (1999).</li>
<li>Rajaram, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+validation+of+a+clinical+instrument+for+spectral+diagnosis+of+cutaneous+malignancy%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Opt%22%5BJournal%5D)">Design and validation of a clinical instrument for spectral diagnosis of cutaneous malignancy.</a> Appl Opt. 49, 142-152 (2010).</li>
<li>Hennessy, R., Markey, M. K., Tunnell, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+one-layer+assumption+on+diffuse+reflectance+spectroscopy+of+skin%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Impact of one-layer assumption on diffuse reflectance spectroscopy of skin.</a> J Biomed Opt. 20, 27001(2015).</li>
<li>Rajaram, N., Nguyen, T. H., Tunnell, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lookup+table-based+inverse+model+for+determining+optical+properties+of+turbid+media%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Lookup table-based inverse model for determining optical properties of turbid media.</a> J Biomed Opt. 13, 050501(2008).</li>
<li>Nichols, B. S., Rajaram, N., Tunnell, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Performance+of+a+lookup+table-based+approach+for+measuring+tissue+optical+properties+with+diffuse+optical+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Performance of a lookup table-based approach for measuring tissue optical properties with diffuse optical spectroscopy.</a> J Biomed Opt. 17, 057001(2012).</li>
<li>Greening, G. J., James, H. M., Muldoon, T. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGreening%2C+GJ+%22Optical+Phantoms%3A+Diffuse+and+Sub-diffuse+Imaging+and+Spectroscopy+Validation%22">Optical Phantoms: Diffuse and Sub-diffuse Imaging and Spectroscopy Validation</a>. , SPIE Spotlights. 1-37 (2015).</li>
<li>Karsten, A. E., Smit, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modeling+and+verification+of+melanin+concentration+on+human+skin+type%5BTitle%5D)+AND+%22Photochem+Photobiol%22%5BJournal%5D)">Modeling and verification of melanin concentration on human skin type.</a> Photochem Photobiol. 88, 469-474 (2012).</li>
<li>Glennie, D. L., Hayward, J. E., Farrell, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modeling+changes+in+the+hemoglobin+concentration+of+skin+with+total+diffuse+reflectance+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Modeling changes in the hemoglobin concentration of skin with total diffuse reflectance spectroscopy.</a> J Biomed Opt. 20, 035002(2015).</li>
<li>Lim, L., Nichols, B., Rajaram, N., Tunnell, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Probe+pressure+effects+on+human+skin+diffuse+reflectance+and+fluorescence+spectroscopy+measurements%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Probe pressure effects on human skin diffuse reflectance and fluorescence spectroscopy measurements.</a> J Biomed Opt. 16, 011012(2011).</li>
</ol>

המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים פיננסיים מתחרים.

<html> ההדמיה ברזולוציה גבוהה multimodal ו microendoscope סיבים צרורים ספקטרוסקופיה החזרת משנה המפוזר דיווח כאן יכולים להיות מותאמת בשימוש על ידי חוקרים עבור מגוון רחב של יישומים, כולל אנדוסקופית או שימוש כף יד עבור מחקרים בבני אדם או בעלי חיים. זה ובכך מספק שיטה גמישה המאפשר הדמיה באדריכלות-מיקרו רקמות הפסגה vivo לצד מדידות של ריכוז המוגלובין, ריכוז מלנין, רוויון החמצן ברקמות משני במעמקי רקמות שונות. מאמר זה מתאר את המפרטים עבור החללית סיבים אופטיים, התווה פרוטוק...

סיבים צרורי טכניקות microendoscopy בדרך כלל לנתח ברקמות vivo או באמצעות טכניקות הדמיה או שילוב של טכניקות ספקטרוסקופיה. 1-3 אחת טכניקת דימות כגון, microendoscopy קרינה ברזולוציה גבוהה, יכול תמונת רקמות פסגה המיקרו-ארכיטקטורה עם רזולוצית משנה הסלולר ב קטן , שדה של נוף microscale, באמצעות חומר ניגוד אקטואלי כגון proflavine, והעמסה, או דיו pyranine. 1,3-11 שיטת הדמיה זו הוכיחה מבטיחה ביצועים קליניים להבדיל רקמות אפיתל חולות איכותי ובריאות בזמן אמת עם נמוך השתנות בין צופה. 8 לפעמים, חוקרים ישתמשו בנתוני מיקרוסקופ פלואורסצנטי ברזולוציה גבוהה כדי לחלץ תכונות כמותיות, כגון תא וגודל גרעיני או באזור בלוטה, אבל זה נשאר בגדר טכניקה איכותית בעיקר הממוקדת כלפי חזותי מורפולוגיה רקמות. 1,3,8- 10 המצד השני, טכניקות ספקטרוסקופיה, כגוןכמו ספקטרוסקופיה החזרה מפוזרת, ממוקד לקראת מתן מידע רקמות פונקציונלי הראה מבטיח ביצועים קליניים בזיהוי נגעים סרטניים כמותית באיברים רבים. 2,12-15 לכן, יש צורך עבור מכשיר המשלב שני סוגי ולנהלים פוטנציאל לצמצם עוד יותר השתנות בין הצופה, לשמור ויזואליזציה בזמן אמת של רקמות מיקרו-ארכיטקטורה, ולספק ניתוח מלא יותר של בריאות רקמות. כדי להשיג מטרה זו, מכשיר המבוסס על בדיקת multimodal נבנה משלב שתי שיטות בתוך חללית סיבים אופטיים יחידה:. Microendoscopy קרינה גבוהה ברזולוצית ספקטרוסקופיה החזרת משנה מפוזרת 11 זה-אוגר שיתוף שיטה האיכותנית תמונות ברזולוציה גבוהה של פסגה מורפולוגיה רקמות (תכונות מבניות) עם מידע ספקטרלי כמותית (תכונות פעילות) משתי במעמקי רקמות נפרדים כולל ריכוז המוגלובין מקומי ([Hb]), ריכוז המלנין ([מל]), ואת ריווי חמצן (סאו 2). 11,12,16 אפנות ספקטרוסקופיה החזרת משנה מפוזר ספציפיות זה משתמש בשתי פרדות-גלאי מקור (SDSS) לדגום שני במעמקי רקמות ייחודיים לאספקה תמונה מקיפה יותר של בריאות רקמות באמצעות דגימת עד קרום המרתף stroma הרקמה הבסיסית. 11 הסיבים-הבדיקה מורכבת סיב דימוי מרכזי 1 מ&quot;מ בקוטר עם אלמנטי סיבים בקוטר כ 50,000 4.5 מיקרומטר, בקוטר חיפוי של 1.1 מ&quot;מ בקוטר ציפוי כולל של 1.2 מ&quot;מ. סיבי התמונה מוקף בחמישה 200 מיקרומטר סיבים בקוטר בקטרי חיפוי של 220 מיקרומטר. כל סיב multimode 200 מיקרומטר ממוקם במרחק מרכז אל מרכז של 864 מיקרומטר הרחק ממרכז הסיב התמונה. כל אחד סיבי multimode 200 מיקרומטר פסוקים 25 °. באמצעות סיבים multimode 200 מיקרומטר השמאלי ביותר כמו סיבים &quot;המקור&quot;, ואת ה נוספתרי 200 מיקרומטר סיבים multimode כמו &quot;אוסף&quot; הסיבים, גיאומטריה זה בהכרח יוצר שלושה מרכז אל מרכז SDSS של 374 מיקרומטר, 730 מיקרומטר, 1,051 מיקרומטר, ו 1,323 מיקרומטר. עצות הסיבים מוקפות בתוך מעטפת מתכת גלילית שמחזיקה את המרחקים בין קבוע סיבים. הקוטר של מארז המתכת הגלילי הוא 3 מ&quot;מ. בקצה הדיסטלי (לקראת קצה החללית סיבים אופטיים) של החללית סיבים אופטיים ארוך 2 מטרים. החללית אז מפרידה לששת סיבי פרט בהתאמה בסוף הפרוקסימלי (לכיוון המכשור) שהינה בעלת ארוך נוסף 2 מטרים, עבור באורך כולל של 4 מטרים. איור 1 מציג ייצוג של חללית הסיבים אופטיים. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/54564/54564fig1.jpg" /> איור 1:. עיצוב חללית סיבים אופטי חללית הסיבים אופטיים מורכבת 1 אחד סיבי תמונת מ&quot;מ בקוטר וארבעה 200 מיקרומטר סיבים מרובים. זֶההאיור מציג ייצוגים של (א) את הכובע בסוף מתכת אשר מגביל את הגיאומטריה של סיבים על קצה החללית להניב SDSS של 374, 730, ו 1,051 מיקרומטר ביחס סיבים 200 מיקרומטר multimode השמאלי ביותר (סרגל קנה מידה ≈ 1 מ&quot;מ), (ב) הסיבים להיות מוגבל בתוך מכסה מתכת, מראה את ליבות סיבים, חיפוי סיבים, וציפוי סיבים (סרגל קנה מידה ≈ 1 מ&quot;מ), (ג) לנדן פוליאמיד מגן סביב סיבי (סרגל קנה מידה ≈ 1 מ&quot;מ), (ד ) את קצה דיסטלי המוגמר של החללית, עם האחיזה מתכת כבל שחור יחיד המכיל את כל סיבי (סרגל קנה מידה ≈ 4 מ&quot;מ), ו- (ה) תמונה של קצה דיסטלי של החללית (סרגל קנה מידה ≈ 4 מ&quot;מ). <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54564/54564fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> מכשור multimodal זה techni הקשוריםque הוא השילוב הראשון של שיטות אלה בתוך חללית יחידה, אם כי טכניקות מבניות / פונקציונליות משולבות אחרים אכן קיימות המשלבים באופנים שונים. לדוגמה, הדמיה היפרספקטראלית משלב הדמיה רחב בתחום בעלי תכונות המוגלובין מלנין כמותי, 17,18 וטכניקות אחרות פותחו המשלבים טומוגרפיה קוהרנטיות אופטית (אוקטובר) עם ניתוח של ביטוי חלבון רקמות, 19 עד כמה שם. דוחות מאמר זה על התקנת מכשור קומפקטית וקלה ליישם המשתמשת חללית סיבים אופטיים כללית אשר יכול להיות מותאמת למטרות שונות כולל שימוש אנדוסקופית במערכת העיכול התחתון וושט או כמו בדיקת כף יד לשימוש בחלל הפה ושם חיצוני בעור. 11,20 החומרה עבור מכשור זה דורשת הוא רכישת נתונים מותאם אישית וקוד שלאחר עיבוד לרכוש ספקטרום החזרה מפוזר ולאחר מכן לחלץ את volum וכתוצאה מכךדואר בממוצע פרמטרים פיזיולוגיים רקמות כולל [Hb], [מל], והפרקליטות 2. קוד איסוף נתונים המותאמים אישית נבנה כדי לאפשר רכישת סימולטני ממצלמה (עבור מיקרוסקופ פלואורסצנטי ברזולוציה גבוהה) ו ספקטרומטר (עבור ספקטרוסקופיה החזרה מפוזרת). נהגה לעתים קרובות זמינים שנלקחו מאתרים של היצרנים על מנת לאפשר אינטגרציה עם מגוון רחב של שפות תכנות. הקוד המותאם אישית שלאחר עיבוד מייבאת ערכים קליט פריורית in vivo [Hb] ו [מל] 21 ולאחר מכן מנצל תהליך קוי בעבר פתח אופטימיזציה הולם שיוצר עקומה מצוידת של הספקטרום. 22 העקומה המצוידת נבנתה על ידי מזעור χ 2 ערך בינו לבין ספקטרום הגלם וקביעת פרמטרים פיזיולוגיים רקמות ([Hb], [מל], והפרקליטות 2) מעקום מצויד ועם ערך χ 2 הנמוך ביותר. 22 ניתן לשנות את הקוד כדי לכלולקליטה מ chromophores אחר גם כן, כמו דיו pyranine אקסוגניים משמש כאן, כך יעד פרמטרים פיסיולוגיים אינם מושפעים. סממנים פיזיולוגיים של בריאות רקמות, כגון [Hb], [מל], והפרקליטות 2, יכול לשמש דיווחים על תגובת הגידול לטיפול או כאינדיקטורים כלי דם מקומיים אנגיוגנזה. 14,23 כולל אופנות microendoscopy הקרינה ברזולוציה גבוהה עוזר מיקום מדריך חללי ומספק לחוקרי תמונה שלמה יותר של הקשר בין מבנה רקמות אפיתל ותפקוד. במאמר זה, בנייה ויישום של microendoscope multimodal מתואר. 11

<table><tbody><tr><td>קוביית כלוב 30 מ"מ עם תושבת מסנן דיכרואית</td><td>Thorlabs, Inc.</td><td>CM1-DCH</td><td></td></tr><tr><td>470 ננומטר מראה דיכרואית (מפצל קרן)</td>מוט הרכבה של כלוב <td>Chroma Corporation</td><td>T470lpxr</td><td></td></tr><tr><td>, 1.5 אינץ', 4 חבילות</td><td>Thorlabs, Inc.</td>מוט הרכבה <td>לכלוב ER1.5-P4</td><td></td></tr><tr><td>, 3.0 אינץ', 4 חבילות</td><td>Thorlabs, Inc.</td>מוט הרכבה <td>לכלוב ER3-P4</td><td></td></tr><tr><td>, 2.0 אינץ', 4 חבילות</td><td>Thorlabs, Inc.</td><td>ER2-P4</td><td></td></tr><tr><td>SM1 עם הברגה 30 מ"מ כלוב צלחת</td><td>Thorlabs, Inc.</td>טבעת שמירה נטולת מתח סדרת <td>CP02</td><td></td></tr><tr><td>SM1</td><td>Thorlabs, Inc.</td>צינור עדשה <td>SM1PRR</td><td></td></tr><tr><td>SM1, עומק חוט 1.00 אינץ'</td><td>Thorlabs, Inc.</td><td>SM1L10</td><td></td></tr><tr><td>תושבת מראה קינמטית בזווית ישרה</td><td>Thorlabs, Inc.</td><td>KCB1</td><td></td></tr><tr><td>1 אינץ' UV משופר אלומיניום מראה</td><td>Thorlabs, Inc.</td><td>PF10-03-F01</td><td></td></tr><tr><td>תושבת תרגום ציר Z</td><td>Thorlabs, Inc.</td><td>SM1Z</td><td></td></tr><tr><td>10X אולימפוס תוכנית Achromatic Objective</td><td>Thorlabs, Inc.</td><td>RMS10X</td><td></td></tr><tr><td>XY תרגום תושבת עדשה</td><td>Thorlabs, Inc.</td>לוחית מתאם סיבים <td>CXY1</td><td></td></tr><tr><td>SMA עם חוט SM1</td><td>Thorlabs, Inc.</td>צינור עדשה <td>SM1SMA</td><td></td></tr><tr><td>SM1, עומק חוט 0.50 אינץ'</td><td>Thorlabs, Inc.</td><td>SM1L05</td><td></td></tr><tr><td>440/40 מסנן פס פס (עירור)</td><td>Chroma Corporation</td><td>ET440/40x</td><td></td></tr><tr><td>525/36 מסנן פס פס (פליטה)</td><td>Chroma Corporation</td><td>ET525/36m</td><td></td></tr><tr><td>סט מהיר אפוקסי</td><td>לוקטיט</td><td>1395391</td><td></td></tr><tr><td>455 ננומטר ערכת דיור אור LED -</td><td>ספק LED</td> 3 וואט <td>ALK-LH-3W-KIT</td><td></td></tr><tr><td>1 אינץ' כפול אכרומטי, f = 50 מ"מ</td><td>ת'ורלאבס, בע"מ</td><td>AC254-050-A</td><td></td></tr><tr><td>Flea 3 USB מונוכרום מצלמה</td><td>פוינט אפור, בע"מ</td><td>מחזיק עמוד FL3-U3-32S2M-CS</td><td></td></tr><tr><td>0.5 אינץ', L = 1.5 אינץ'</td> <td>Thorlabs, Inc.</td><td>PH1.5</td><td></td></tr><tr><td>0.5 אינץ' פוסט אופטי, L = 4.0 אינץ'</td> <td>Thorlabs, Inc.</td>בסיס הרכבה <td>TR4</td><td></td></tr><tr><td>, 1 אינץ' x 2.3 אינץ' x 3/8 אינץ'</td> <td>Thorlabs, Inc.</td><td>BA1S</td><td></td></tr><tr><td>מקור אור טונגסטן-הלוגן לכל החיים (Vis-NIR)</td><td>Ocean Optics</td><td>HL-2000-LL</td><td></td></tr><tr><td>20X Olympus Plan Objective</td><td>Edmund Optics, Inc.</td><td>PLN20X</td><td></td></tr><tr><td>זרוע מנוע אלומיניום בהתאמה אישית</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>מתאם זרוע מנוע אלומיניום בהתאמה אישית</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>מעוצב ונבנה בהתאמה אישית</td></tr><tr><td>בית מנוע אלומיניום שנבנה בהתאמה אישית</td><td>N/A</td><td>N/A</td> מנוע צעד <td>שתוכנן ונבנה בהתאמה אישית</td></tr><tr><td>- 400 צעדים/מהפכה</td><td>SparkFun Electronics</td><td>ROB-10846</td><td>מרובה ספקים</td></tr><tr><td>מתג סיבים אופטיים מאלומיניום שנבנה בהתאמה אישית</td><td>N/A</td> N<td>/A</td><td>מתוכנן ונבנה בהתאמה</td></tr><tr><td>אישית מתג סיבים אופטיים מאלומיניום בהתאמה אישית לוחית פנים</td><td>N/A</td><td>N / A</td><td>מתוכנן ונבנה בהתאמה אישית</td></tr><tr><td>Arduino Uno - R3</td><td>SparkFun Electronics</td><td>DEV-11021</td><td>מספר ספקים</td></tr><tr><td>לוח לחם אלקטרוני - דבק עצמי</td><td>SparkFun Electronics</td><td>PRT-12002</td><td>ספקים מרובים</td></tr><tr><td>EasyDriver - נהג מנוע צעד</td><td>Sparkfun אלקטרוניקה</td><td>ROB-12779</td><td></td></tr><tr><td>12 וולט, 229 mA ספק כוח</td><td>Phihong</td><td>PSM03A</td><td>מספר ספקים</td></tr><tr><td>רגישות משופרת ספקטרומטר USB (Vis-NIR)</td> <td>אופטיקה באוקיינוס</td><td>USB2000+VIS-NIR-ES</td><td></td></tr><tr><td>550 ומיקרו; m, 0.22 NA, SMA-SMA כבל תיקון סיבים</td><td>Thorlabs, Inc.</td><td>M37L01</td><td></td></tr><tr><td>בדיקה סיבים אופטיים בהתאמה אישית</td><td>הדמיית סיבים</td><td>רבים N/A</td><td></td></tr><tr><td>20% ספקטרלון השתקפות מפוזרת סטנדרטית</td><td>Labsphere, Inc.</td><td>SRS-20-010</td><td></td></tr><tr><td>היילייטר צהוב סטנדרטי</td><td>Sharpie</td><td>25005</td><td>ניתן להחליף מספר ספקים, פרופלווין או פלואורסצאין</td></tr></tbody></table>

הדמיה מולטימודליות וספקטרוסקופיה סיבים צרור פלטפורמת microendoscopy עבור לא פולשני,<em&gt; in vivo</em&gt; בדיקת רקמות

Multimodal Imaging and Spectroscopy Fiber-bundle Microendoscopy Platform for Non-invasive, In Vivo Tissue Analysis

טכניקות microendoscopy סיבים צרורים אחרונות לאפשר ניתוח פולשני של רקמות in vivo או באמצעות טכניקות הדמיה או שילוב של טכניקות ספקטרוסקופיה. שילוב טכניקות הדמיה וספקטרוסקופיה לתוך חללית אופטית בודדת עשוי לספק ניתוח מלא יותר של בריאות רקמות. במאמר זה, שתי שיטות שונות משולבות, הדמית microendoscopy קרינה גבוהה ברזולוצית ספקטרוסקופיה החזרה מפוזרת, לתוך חללית אופטית יחידה. דימות פלואורסצנטי microendoscopy הפרדה גבוהה טכניקה המשמשת לדמיין המיקרו-ארכיטקטורת פסגת רקמות, אם כי טכניקה איכותית בעיקר, הוכיחה בידול בזמן אמת יעיל בין רקמת אנטינאופלסטיים הלא ממאירה. החזרת ספקטרוסקופיה המפוזרת היא טכניקה שיכול לחלץ פרמטרים פיסיולוגיים רקמות כולל ריכוז המוגלובין מקומי, ריכוז מלנין, רוויון חמצן. מאמר זה מתאר את המפרט required לבנות את החללית סיבים אופטיים, איך לבנות את המכשור, ולאחר מכן מדגים את הטכניקה על העור in vivo האדם. עבודה זו עולה כי מיקרו-ארכיטקטורה רקמות, קרטינוציטים העור הפסגה במיוחד, יכול להיות שותף רשום עם פרמטרים פיזיולוגיים הקשורים אליו. חללית מכשור סיבים הצרור המוצגת כאן יכולה להיות מותאמת כמו גם מכשיר כף יד או אנדוסקופית התואמת לשימוש במגוון מערכות איברים. מחקר קליני נוסף דרוש על מנת לבחון את הכדאיות של טכניקה זו עבור מצבי מחלה אפיתל שונים.

בעקבות פרוטוקול זה, החוקר יהיה להשיג תמונת פוקוס ברזולוציה גבוהה של האתר רקם עם השדה המלא של תצוגה (איור 5). קווי המתאר של תאים שניתן לראות אם מוכתמות בדיו pyranine מ סימון צהוב תקן, בעוד שניתן לראות גרעיני תאים בודדים אם מוכתם לצבוע כגון proflavine. בעקבות רכישת רפאים, תוכנת עיבוד הפוסט משתמשת ידע אפריורי של ריכוז המוגלובין in vivo ([Hb]) וריכוזי מלנין ([מל]) 21 כדי להתאים את ספקטרום החזרה-מפו...

מתואר ההרכבה והשימוש במיקרואנדוסקופ רב-מודאלי שיכול לרשום במשותף נתוני תמונת רקמה שטחיים עם פרמטרים פיזיולוגיים של רקמות כולל ריכוז המוגלובין, ריכוז מלנין וריווי חמצן. טכניקה זו יכולה להיות שימושית להערכת מבנה רקמות וזילוף, וניתן לייעל אותה לצרכים האישיים של החוקר.

הדמיה מולטימודליות וספקטרוסקופיה סיבים צרור פלטפורמת Microendoscopy עבור לא פולשני,<em&gt; In vivo</em&gt; בדיקת רקמות

Recent fiber-bundle microendoscopy techniques enable non-invasive analysis of in vivo tissue using either imaging techniques or a combination of ...

המטרה הכוללת של הליך זה היא אפיון פונקציונלי של רקמה in vivo על ידי שילוב של מידע מבני ברזולוציה גבוהה עם נתונים ספקטרליים כמותיים. ניתן להשתמש בשיטה זו כדי לענות על שאלות מפתח בתחום הביולוגיה של הסרטן, כגון כימות השפעותיה של תרפיה על מיקרו-מבנה הרקמה והפרפוזיה. היתרון המרכזי של טכניקה זו הוא שניתן להשתמש בProbe בודד כדי לאסוף נתוני דימות וספקטרוסקופיה מאותו מיקום.להשלכות של טכניקה זו יש השפעה על הטיפול בסרטני מערכת העיכול, כיוון שהגשושית תואמת לטכניקות אנדוסקופיות קונבנציונליות. באופן כללי, אנשים שאינם בקיאים בשיטה זו יתקשו בביצועה, שכן אי-דיוקים קטנים במיקום הגשושית עלולים להשפיע משמעותית על דיוק הנתונים. הרעיון לשיטה זו עלה תחילה כאשר הבנו את החשיבות של שילוב טכניקת דימות ברזולוציה גבוהה עם שיטת ספקטרוסקופיה כמותית.הדגמה ויזואלית של שיטה זו היא קריטית, כיוון ששלבי ההכנה קשים ללמידה בשל המורכבות של הבנייה והכיול כאחד. כדי להתחיל בהרכבת מודאליות מיקרוסקופיית הפלואורסצנציה ברזולוציה גבוהה של המיקרו-אנדוסקופ הרב-מודאלי, התקינו מראה דיכרואית של 470 nanometer בתוך קוביית כלוב של 30 millimeter. חברו מוטות הרכבה של כלוב לצדדים הקדמי, הימני והשמאלי של קוביית הכלוב.חבר טבעת קיבוע ללא מאמצים (stress-free retaining ring) לפלטת כלוב מוברגת והברג שפופרת עדשה לתוך טבעת הקיבוע. חבר פלטת כלוב נוספת לשפופרת העדשה בקו אחד עם פלטת הכלוב הראשונה. לאחר מכן, אחסן מראת אלומיניום מועשרת ב-UV בתוך תושבת מראה בזווית ישרה.חברו ארבעה מוטות לחזית תושבת המראה ושני מוטות באלכסון לצדה הימני של התושבת. החליקו את מכלול צינור העדשה אל הצד השמאלי של קוביית הכלוב. חברו את הצד הימני של מכלול תושבת המראה למכלול צינור העדשה.החלק תושבת העברה לציר Z לצדו הימני של המכלול. חבר עדשה אובייקטיבית אכרומטית 10x לתושבת ההעברה. לאחר מכן, חבר לוח מתאם סיבים לתושבת עדשה להעברה בציר XY.החליקו את התושבת על המכלול לפני עדשת העצם. באמצעות טבעות קיבוע, הדקו מסנן עירור ומסנן פליטה מתאימים בתוך צינורות העדשה. הברגו את צינור עדשת מסנן העירור לחלקו הקדמי של קוביית הכלוב.והכנס את צינור עדשת מסנן הפליטה לחלקו הקדמי של תושבת מראת הזווית הישרה. בעזרת אפוקסי, הצמד נורית LED של 455 nanometer ללוחית הכלוב לפני מסנן העירור. החלק לוחית כלוב לפני כל צינור עדשת מסנן.בעזרת טבעת קיבוע, חבקו עדשה צילינדרית אכרומטית (achromatic doublet tube lens) בתוך צינור עדשה אחר, כך שהחץ שעל גבי העדשה פונה לצד עם ההברגה החיצונית של צינור העדשה. חברו את עדשת הצילינדר ללוחית הכלוב השמאלית, והניחו לוחית כלוב נוספת לפני עדשת הצילינדר. בעזרת טבעת קיבוע נטולת מאמצים (stress-free retaining ring), חברו מצלמת USB מונוכרומטית ללוחית הכלוב.כדי להתחיל בהרכבת אופן המדידה של ספקטרוסקופיית החזרה תת-מפוזרת (sub-diffuse reflection spectroscopy), הצמידו בעזרת אפוקסי פלטת כלוב מוברגת לחלקו הקדמי של מקור אור הלוגן-טונגסטן. הכניסו ארבעה מוטות הרכבת כלוב אל פלטת הכלוב והחליקו תושבת העברה בציר Z על המוטות. הברגו עדשת אובייקטיב אכרומטית 20x לתוך תושבת ההעברה בציר Z.חברו לוח מתאם סיבים לתושבת הזזה בציר XY והחליקו את התושבת אל תוך המכלול לפני עדשת העדשה. לבסוף, קבעו את שני המכלולים זה לצמוד לזה על שולחן אופטי באמצעות התקני קיבוע מתאימים. כדי להתחיל בבניית התקן מיתוג להפרדת מקור וגלאי, הברגו לוח מתאם סיבים SMA עם הברגה חיצונית לתוך זרוע מנוע מאלומיניום.חבר מתאם לזרוע המנוע לחלק האחורי של זרוע המנוע. לאחר מכן, הברג מנוע צעד (stepper motor) לתוך בית מנוע מאלומיניום. הברג את מכלול זרוע המנוע על מוט המנוע והדק את בורג הנעילה.בשלב הבא, הברגו שלוש לוחיות מתאם סיבים לתוך מפסק אופטי ולאחר מכן הברגו את לוחית הפנים אל המפסק האופטי. השהילו את מוט מנוע הפסעות דרך חור המרכז של המפסק האופטי. מקמו דרייבר למנוע פסעות לרוחב קו המרכז של לוח אבטיפוס (solderless) אדום.חברו את הדרייבר לספק כוח מתאים ולמנוע הצעד (stepper motor). קבעו את המתג האופטי לשולחן האופטי. חברו כבל patch של 550 micrometer עם 0.22 na לזרוע המנוע.חברו את הקצה השני לספקטרומטר USB. כדי לחבר את הגשש הסיב האופטי, חברו את כבל סיב התמונה המרכזי ברוחב 1 millimeter למכלול מצב מיקרוסקופיית הפלואורסצנציה ברזולוציה גבוהה. חברו את הכבל הרב-סגמנטי (multi-mode) השמאלי ברוחב 200 micrometer למכלול מצב ספקטרוסקופיית השתקפות תת-מפוזרת.בהמשך לצד שמאל, חברו את שאר כבלי ה-multi-mode לפי הסדר למתאמים השמאלי, האמצעי והימני של התקן המיתוג האופטי. כדי להתחיל בכיול עבור הניסוי, חברו את כל פריפיריות ה-USB למחשב. הפעילו את כל המכשור וודאו שסוגר מנורת ה-tungsten halogen פתוח.לאחר מכן, כבו את אורות החדר וסגרו מקורות אחרים של אור סביבתי. פתחו את התוכנה לרכישת נתונים. אפשרו לציוד לפעול במשך 30 דקות לפני המעבר לכיול.הנח סטנדרט השתקפות דיפוזית (diffuse reflection) של 20% בחלק התחתון של מכשיר הכיול. הכנס את הגשש הסיב האופטי לחריץ השמאלי של המכשיר והעבר את המתג האופטי הממונע שמאלה כדי לבחור בהגדרת DS של 374 מיקרומטר. בתוכנה, הגדר את זמן האינטגרציה ל-500 milliseconds.לאחר מכן, לחצו על acquire spectrum כדי להתחיל ברכישת RMAX עבור SDS זה. כאשר רכישת ה-RMAX תסתיים, שמרו את הספקטרום בתיקייה ייעודית. סגרו את התריס של נורת ההלוגן-טונגסטן ורכשו את ספקטרום ה-R dark עבור SDS זה.פתחו את התריס, העבירו את הפרוב לחריץ הימני במכשיר הכיול והגדירו את המפסק האופטי הממוטור למצב האמצע עבור הגדרת SDS של 730 מיקרומטר. רכשו את ערכי RMAX ו-RDARK עבור SDS זה כדי להשלים את הכיול. ראשית, קבעו את אזור העור המתאים לאיסוף הנתונים.השתמש במדגיש צהוב כמקור ל-Pyranine, וצבע קלות את האזור הנבחר. כדי להתחיל במיקרוסקופיה פלואורסצנטית ברזולוציה גבוהה, הדלק את נורת ה-LED ב-455 nanometer וסגור את התריס של מנורת הטונגסטן-הלוגן. הנח את הפרובה האופטית במיגע עדין עם העור.העבירו את הפרובה על פני הרקמה הצבועה ב-Pyranine כדי להציג את ארכיטקטורת זרם השיא (apical current). הגדירו בתוכנה זמן חשיפה והגבר (gain) מתאימים כדי למנוע רוויה של התמונה. לאחר מכן, לחצו על acquire image כדי לקבל תמונה סטטית.השאירו את הפרובה במקומה עבור הספקטרוסקופיה של החזרת אור סוב-דיפוזית (sub-diffuse reflectance spectroscopy). כבו את ה-LED של 455 nanometer ופתחו את תריס מנורת הטינגסטן-הלוגן. לאחר מכן, העבירו להגדרת ה-SDS של 374 micrometer מצד שמאל.לחצו על acquire spectra כדי לרכוש את ספקטרום רקמת ה-R עבור SDS זה. לאחר מכן, עברו למצב האמצע ורכשו את ספקטרום רקמת ה-R של SDS ב-730 micrometer. פתחו את תוכנת העיבוד הבחלקון (post-processing) ולחצו על run.בעת שיתבקש, בחר את ספקטרי הכיול, הספקטרה in vivo ואת תמונת הפלואורסצנציה ברזולוציה גבוהה כדי לקבל את תמונת הרקמה. מודליות מיקרוסקופיית הפלואורסצנציה ברזולוציה גבוהה מספקת תמונה חדה ברזולוציה גבוהה של אתר הרקמה. צביעת Pyranine מראה את קווי המתאר של קרטינוציטים בודדים.תוכנת עיבוד הנתונים משתמשת בנתוני הספקטרוסקופיה של החזרת אור תת-דיפוזית (sub-diffuse reflectance spectroscopy) כדי לחשב את ריכוז ההמוגלובין, ריכוז המלנין ורוויית החמצן ברקמה. ניווס מלנוציטי שפיר הושווה לרקמת עור נורמלית סמוכה באמצעות מיקרו-אנדוסקופ רב-מודאלי זה. בניווס המלנוציטי נצפה ריכוז המוגלובין נמוך במעט וריכוז מלנין מוגבר במעט בהשוואה לרקמה נורמלית.לאחר השליטה בטכניקה, ניתן לבצע אותה בפחות משעה אם היא מבוצעת כהלכה. בעת ביצוע פרוצדורה זו, חשוב לאפשר למנורת ההלוגן-טונגסטן להתחמם במשך 15 דקות ולהכין כיול של המכשירים באמצעות סטנדרט רפלקטנציה לפני איסוף הנתונים. בעקבות פרוצדורה זו, ניתן להשתמש בטכניקות אחרות כגון מיקרוסקופיה קונפוקלית או מיקרוסקופיה מולטי-פוטונית כדי לבחון שינויים סוב-צלולריים במבנה החלבון או במטבוליזם.לאחר פיתוחה, סללה טכניקה זו את הדרך עבור חוקרים לבחון את הקשר בין פרפוזיית רקמות לבין המיקרו-מבנה בתגובה לכימותרפיה. לאחר צפייה בסרטון זה, תרכשו הבנה טובה לגבי אופן הבנייה והשימוש במכשיר היברידי של דימות מיקרו-אנדוסקופי וספקטרוסקופיה.

multimodal-imaging-spectroscopy-fiber-bundle-microendoscopy-platform

Research

JoVE Journal

Bioengineering

הנדסה ביולוגית

במצבים ביולוגיים וקליניים רבים הוא יתרון ללמוד תהליכים תאיים כמו שהם להתפתח microenvironment הולדתם. כאן אנו מתארים את הרכבה ושימוש מיקרוסקופ סיב אופטי בעלות נמוכה אשר יכול לספק הדמיה בזמן אמת בתרבות התא, מחקרים בבעלי חיים, ומחקרים קליניים המטופל.

רזולוציה גבוהה סיבים אופטיים עבור Microendoscopy באתרו נייד הדמיה

טכניקות הדמיה חיה קטנות מאפשרות בדיקות אבחון סדרתי והתערבויות טיפוליות in vivo. לאחרונה, היקף היישומים התרחב באופן משמעותי וכיום כולל הערכה של התפתחות גידולים במעי הגס, ריפוי פצעים וניטור של דלקת. פרוטוקול זה מדגים יישומים פוטנציאליים המגוונים אלה של אנדוסקופיה העכברית.

העכברי אנדוסקופיה ל בVivo ריפוי Multimodal הדמיה של היווצרות הסרטן וההערכה של מעיים פצע ודלקת

פרוטוקול זה מציג אוסף של נתונים גיאומטריים סרקומר, סידן ומקרוסקופיים מ trabecula ex vivoמתכווצת באופן פעיל . מדידות סימולטניות אלה מתאפשרות על ידי שילוב של שלוש שיטות הדמיה.

ברייטפילד בו זמנית, פלואורסצנטיות והדמיה טומוגרפית קוהרנטית אופטית של התלקחות טרבקולה לב Ex Vivo

מיקרוסקופיית פיזור ראמאן מגורה (SRS) מאפשרת הדמיה ללא תוויות של ביומולקולות המבוססות על הרטט הפנימי שלהם של קשרים כימיים ספציפיים. בפרוטוקול זה, ההתקנה האינסטרומנטלית של מיקרוסקופ פלואורסצנטי משולב של SRS ושני פוטונים מתוארת כדי לדמיין מבנים תאיים בחוט השדרה של עכברים חיים.

In vivo הדמיה של רקמות ביולוגיות עם פלואורסצנטיות דו-פוטונית משולבת ומיקרוסקופיה פיזור ראמאן מגורה

מיקרוסקופיית פיזור ראמאן מגורה (SRS) היא טכניקת הדמיה עוצמתית, לא פולשנית ונטולת תוויות. יישום מתפתח אחד הוא היסטולוגיה של ראמאן, שבה הדמיית SRS בשני צבעים במעברי החלבון והשומנים ראמאן משמשת ליצירת תמונות פסאודו-המטוקסילין ואוזין. כאן אנו מדגימים פרוטוקול להדמיית SRS בשני צבעים בזמן אמת לאבחון רקמות.

בזמן אמת, שני צבעים מגורה Raman פיזור הדמיה של מוח עכבר לאבחון רקמות

מאמר זה מציג את השילוב של מודול מיקוד ספקטרלי ולייזר פולסים בעל פלט כפול, המאפשר הדמיה היפרספקטרלית מהירה של ננו-חלקיקי זהב ותאים סרטניים. עבודה זו נועדה להדגים את הפרטים של טכניקות אופטיות רב-מודאליות לא ליניאריות במיקרוסקופ סריקת לייזר סטנדרטי.

הדמיה ביומולקולרית של קליטת תאים של ננו-חלקיקים באמצעות מיקרוסקופיה אופטית רב-מודאלית לא ליניארית

מחקר זה מציג שיטה להדמיה קורלטיבית של תרופות ברקמות רכות באמצעות ספקטרוסקופיה אופטית לא ליניארית והדמיית ספקטרומטריית מסה. שילוב של הדמיית עור ברזולוציה גבוהה עם זיהוי תרופות רגישות מציע גישה רבת ערך לחקר הפצת תרופות בעור, קריטית לפיתוח מוצרים מקומיים מעולים.

ספקטרוסקופיה אופטית קורלטיבית ומתודולוגיית הדמיה של ספקטרומטריית מסה כדי להמחיש את התפלגות התרופות בחתך רקמות רכות

תוך שימוש בפלטפורמה רב-מודאלית המשלבת שיטות הדמיה אופטיות ללא תוויות, פיתחנו פרוטוקול להדמיה וכימות של דינמיקה תאית וחילוף חומרים. באמצעות הדמיה באמצעות פלואורסצנציה רב-פוטונית, דור הרמוני שני ומיקרוסקופ פיזור רמאן מגורה, אנו יכולים ליצור סקירה הוליסטית של הסביבה התאית והמולקולרית.

פלטפורמת הדמיה אופטית מולטי-מודאלית לחקר חילוף החומרים התאי

הלבנה איטרטיבית ספקטרלית מרחיבה ריבוי (IBEX) מתבססת על טכניקת IBEX הבסיסית על ידי הוספת חסימת הפרין כדי למזער קשירה לא ספציפית ומינוף זיהוי ספקטרלי עם פירוק חישובי כדי לדכא אוטופלואורסצנטיות. גישה זו מאיצה את רכישת התמונה תוך הפחתת מקורות הרקע, ומאפשרת ניתוחים פרוטאומיים מרחביים רב-עגולים ובעלי פרמטרים גבוהים.

הדמיה גבוהה באמצעות מיקרוסקופיה קונפוקלית ספקטרלית כדי למזער פלואורסצנטיות רקמות לא ספציפיות

הצגנו טכניקת הדמיה חדשנית בשם Optical Multilayer Interference Tomography (OMLIT), המאפשרת הדמיה ללא הטיה של כל התאים בדגימות מוח בקנה מידה מדום וניתן לשלבה בצורה חלקה בזרימת הדמיה של מיקרוסקופ אלקטרונים סרטורי מבוסס סרט על אותה דגימה.

שיטת הדמיה אופטית התואמת למיקרוסקופיית אלקטרונים סורקת למיפוי מוח תאי מזוסקופי

למדו שיטת מיקרואנדוסקופיה מולטימודלית המשלבת הדמיית פלואורסצנציה ברזולוציה גבוהה עם ספקטרוסקופיית החזרה מפוזרת לניתוח רקמות in vivo. הטכניקה מאפשרת אפיון מבני ופונקציונלי מקיף של רקמות אנושיות.

הדמיה מולטימודליות וספקטרוסקופיה סיבים צרור פלטפורמת Microendoscopy עבור לא פולשני,

גלה סרטונים נוספים