Name: לייזר דיודה פעמו מבוססי שולחן עבודה פוטואקוסטית טומוגרפיה עבור ניטור לשטוף ולשטוף-Out של צבען ב הקורקולטורה של חולדה (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-05-30T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 46 s
Description: למד טומוגרפיה פוטואקוסטית מבוססת לייזר דיודה פעימה לניטור דינמי של כלי דם קורטיקליים במוח חולדה. שיטה זו מאפשרת הדמיה מהירה וחסכונית למחקרי מדעי המוח.

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

המחקר נתמך על ידי המועצה הלאומית לחקר הרפואה של משרד הבריאות של סינגפור (NMRC/OFIRG/0005/2016: M4062012). המחברים רוצים להודות למר צ'או וואי הואנג. לתמיכה בחנות המכונות

כל הניסויים בבעלי חיים בוצעו על פי ההנחיות והתקנות שאושרו על ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים והשתמש בוועדה של Nanyang באוניברסיטה הטכנולוגית, סינגפור (פרוטוקול בעלי חיים מספר ARF-SBS/NIE-A0331).
1. תאור המערכת
<ol><li>הר את לייזר PLD לתוך הסורק המעגלי ולטעון את מפזר האופטי (OD) מול חלון היציאה PLD כדי להפוך את קרן פלט הומוגנית, כפי שמוצג באיור 1A. חבר את ה-PLD ליחידת מנהל ההתקן לייזר (LDU). הערה: ה-PLD יוצר את הפולסים באורך גל 816, פולסים של ~ 107 ns במשך, ועד לקצב חזרה של 2 קילו-הרץ עם אנרגיית דופק מקסימלית של ~ 3.4 mJ. LDU מורכב צ'ילאר, 12 הכוח העליון, אספקת חשמל משתנה מתח גבוה כדי לשלוט בכוח הלייזר, ומחולל פונקציה כדי לשנות את קצב החזרה הדופק.</li>
	<li>הר את כל שמונת SUTRs על כל מחזיק SUTRS אחד כזה, כי פני השטח של כל מראה אקוסטי פונה לכיוון מרכז אזור הסריקה, כפי שמוצג באיור 1B. חבר כל כבל SUTR אל מגבר האות עם הרעש הנמוך בעזרת כבלי חיבור. הערה: התדר המרכזי של מתמר אולטרה-סאונד הוא 5 MHz וכולל שטח פעיל בקוטר 13 מ"מ. שני מגברים כל אחד 24 לצבור dB מחוברים בסדרה עבור כל ערוץ.</li>
	<li>הפעל את אספקת החשמל של הצ, ולאחר מכן סובב את מתג הצ כדי לקבוע את הטמפרטורה בין 20 ° c ל-25 ° c.</li>
	<li>הפעל את אספקת אספקת המתח הנמוכה והפוך לאט את הפקד הנוכחי לקבוע את המגבלה הנוכחית ב-0.3 A.. הגדר את המתח ל -12 וולט ודא שהזרם אינו עולה על 0.1 A.</li>
	<li>הפעל את אספקת ספק המתח הגבוה. לחץ על לחצן "קבע מראש" והגדר את הזרם ל-1 A והמתח ל-0 V. הפוך את הלחצן "פלט" לזמין: 0 V/0 A.</li>
	<li>הפעל את אספקת החשמל של מחולל הפונקציות. לחץ על "זכור" כפתור ובחר 2 הגדרת KHz כדי ליצור את פולסים לייזר בקצב חזרה זה.</li>
	<li>מקום הטנק אקריליק בתוך הסורק כפי שמוצג באיור 1A ולמלא את הטנק עם מים כגון משטח מזהה של sutrs שקועים לחלוטין בתוך המים.</li>
	<li>ודא שכל משטחי ה-SUTRs מזהים את המשטחים בתוך מדיום המים. הפעל את אספקת החשמל של מגבר האות ברעש נמוך.</li>
</ol>2. הכנת בעלי חיים לדימות מוח חולדה
הערה: חולדות נקבה בריאים (ראה טבלת חומרים) שימשו כדי להדגים את שולחן העבודה המתואר לעיל pld-PAT מערכת הדמיה של בעלי חיים בקליפת הגוף הקטנה.
<ol><li>החזיקו את החיה על גבו על-ידי עצירת הראש ותנועת הגוף. מורדם החיה על ידי הזרקה תוך הצפק של תערובת של 2 מ ל של קטמין (100 mg/mL), 2 מ ל של xylazine (20 מ"ג/mL), ו 1 מ ל של תמיסת מלח (המינון של 0.2 mL/100 g). הערה: לאחר ההזרקה, הבוהן של בעל החיים מסומנת כדי לבדוק כל רפלקסים חיוביים כגון תנועות רגל או גוף, ניקוד או עליות מסומנות בנשימות. העדר פעולות רפלקס שכאלה מאשרות את ההרדמה המוצלחת של בעל החיים.</li>
	<li>כדי למנוע יובש עקב הרדמה ותאורה לייזר, בזהירות להחיל משחה דמעה מלאכותית לעיני החולדה. מניחים את החיה בתנוחה נוטה על ספסל העבודה ולהסיר את הפרווה על הקרקפת של החיה באמצעות קוצץ שיער בעדינות להחיל קרם הסרת שיער לאזור מגולח ולהסיר את הפרווה לחלוטין.<ol>
<li>לאחר 4 – 5 דקות, להסיר את הקרם שהוחל באמצעות ספוגית כותנה.</li>
	</ol>
</li>
	<li>הר המחזיק בעלי חיים מותאם אישית (ראה טבלת חומרים) מצויד מסכת נשימה (ראה טבלת חומרים) על מעבדה-ג'ק.</li>
	<li>מניחים את החיה בתנוחה נוטה על המחזיק כך הראש נח על הפלטפורמה האופקית של המחזיק. השתמש בסרט כירורגי כדי לאבטח את בעל החיים למחזיק.</li>
	<li>ודא כי מסכת הנשימה מכסה את האף והפה של החולדה כדי לספק תערובת הרדמה. מסכת הנשימה מותאמת אישית כדי להתאים לחלון ההדמיה. 10% חרוט האף זמין מסחרית נחתך ולאחר מכן מחובר לחתיכת כפפה.</li>
	<li>חברו את מסיכת הנשימה למכונת ההרדמה לפני המעבר.</li>
	<li>הפעל את מכונת ההרדמה ולהגדיר אותו כדי לספק תערובת הרדמה המכילה 1.0 L/מינימום של חמצן עם 0.75% isofלפני החיים מסכת נשימה.<ol>
<li>הדק את הדופק אוקסימטר לאחת הרגליים האחוריות של בעל החיים כדי לפקח על מצבו הפיזיולוגי.</li>
	</ol>
</li>
	<li>החלת שכבה של ג'ל אולטרסאונד חסר צבע על הקרקפת של החולדה באמצעות המוליך משופעת כותנה. התאימו את עמדת המעבדה-ג'ק למרכז הסורק והתאימו את גובה המעבדה באופן ידני, כך שמטוס ההדמיה יהיה במרכז האור המחזיר האקוסטי.</li>
</ol>3. דינמי הדמיה vivo של תהליך ספיגת והסיווג של ICG במוח חולדה
<ol><li>הגדר את הפרמטרים בתוכנת רכישת הנתונים (ראה טבלת חומרים) עבור סריקת רכישה של 360 °.</li>
	<li>הפעל את פליטת לייזר PLD על ידי הפעלת הפלט של גנרטור הפונקציה (פליטת לייזר יתחיל). לאחר מכן, באיטיות להגדיל את המתח של המשתנה כוח מתח גבוה חשמל 120 V עבור מקסימום לכל אנרגיית הדופק.</li>
	<li>הפעל את תוכנת רכישת הנתונים (לראות את רשימת חומרים) התוכנית לסובב את כל שמונה sutrs ב 360 ° במשך 4 s לסרוק זמן. הערה: לדוגמה, אם ה-SUTRs מסובבים עבור 4s, ה-PLD מספק 8,000 (= 4 x 2,000) פולסים וכל SUTRS אוסף 8000 A-lines. אלה 8,000 A-קווים מופחתים ל 400 על ידי בממוצע מעל 20 אותות (אחרי בממוצע A-lines = 8000/20 = 400). תוכנית שחזור המבוססת על האלגוריתם עיכוב ו-sum ההקרנה בחזרה משמש כדי לגלות את רדיוס הסריקה של כל SUTR.</li>
	<li>בטל את הפלט של גנרטור הפונקציה כדי לכבות את פליטת הלייזר.</li>
	<li>באמצעות אלגוריתם השחזור בתוכנה לעיבוד נתונים (ראה טבלת חומרים) לגלות את רדיוס הסריקה של כל שמונה sutrs על ידי ניסוי ושגיאה, באמצעות אלגוריתם ההקרנה האחורית.</li>
	<li>הגדר את הפרמטרים בתוכנה לרכישת נתונים (ראה טבלת חומרים) עבור רכישת 45 ° מעל זמן הסריקה של 0.5 s. הערה: לדוגמה, אם ה-SUTRs מסובבים עבור 0.5 s, ה-PLD מספק 1,000 (= 0.5 x 2,000) פולסים וכל SUTRS אוסף 1000 A-lines. אלה 1,000 A-קווים מופחתים ל 400 על ידי בממוצע מעל 20 אותות (לאחר בממוצע A-lines = 1000/20 = 50).</li>
	<li>הפעל את הפלט של גנרטור הפונקציה כדי להפעיל את פליטת הלייזר.</li>
	<li>הפעל את תוכנת רכישת הנתונים (ראה טבלת חומרים) התוכנית לסובב את כל שמונה sutrs ב 45 ° כדי לקבל נתונים בקרה ראשונית לפני מתן icg.</li>
	<li>בטל את הפלט של גנרטור הפונקציה כדי לכבות את פליטת הלייזר.</li>
	<li>זיהוי וריד הזנב של בעל החיים ולהזריק 0.3 mL של ICG (ראה טבלת חומרים) (323 μm) לתוך הווריד הזנב של החולדה.</li>
</ol>4.
הערה: 1.25 מ ג של אבקת ICG היה שוקל באמצעות מכונת מיקרו שקילה מעורבב עם 5 מ ל של מים מזוקקים כדי להשיג ריכוז של 323 μM עבור פתרון ICG.
<ol><li>הפעל את הפלט של גנרטור הפונקציה כדי להפעיל את פליטת הלייזר.</li>
	<li>הפעל את תוכנת רכישת הנתונים (ראה טבלת חומרים) התוכנית לרכוש A-שורות על 0.5 s זמן סריקה בסיבוב 45 °.</li>
</ol>5. המשך
הערה: A-lines שנרכש במהלך זמן סריקה של 0.5 s משמשים להפקת תמונה חוצת-חתך אחת. יש פער זמן של ~ 0.4 – 0.6 s בין כל סריקה.
<ol><li>לאחר שרכישת הנתונים הסתיימה, באמצעות אלגוריתם ההקרנה האחורית בתוכנת עיבוד נתונים (ראה טבלת חומרים), לשחזר את תמונת המוח החוצה החתך מן הקווים השמורים.</li>
	<li>כבה את הלייזר ולאחר מכן לכבות את מכונת ההרדמה, להוריד את המעבדה-שקע ולהסיר את החיה מן הבמה. החזר את בעל החיים אל הכלוב והצג עד שישוב להכרתו.</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59764/59764fig1.jpg"> איור 1: סכמטית של מערכת PLD-PAT של שולחן העבודה. (A) סכמטי של שולחן העבודה pld-פט להגדיר. PLD: דיודות לייזר פעמו, OD: מפזר אופטי, SUTR: מכשיר מחזיר אקוסטי מבוסס חד אלמנט אולטרסאונד מתמר, AM: מכונת הרדמה, CSP: צלחת סריקה מעגלית, SM: מנוע stepper, LDU: יחידת נהיגה בלייזר, AMP: מגבר, DAQ: כרטיס רכישת נתונים. (ב) הסדר מעגלי של שמונה שרתים מסביב למרכז הסריקה. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59764/59764fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>

<ol><li>Lin, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-breath-hold+photoacoustic+computed+tomography+of+the+breast%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Single-breath-hold photoacoustic computed tomography of the breast.</a> Nature Communications. 9 (1), 2352(2018).</li>
<li>Upputuri, P. K., Pramanik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fast+photoacoustic+imaging+systems+using+pulsed+laser+diodes%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Engineering+Letters%22%5BJournal%5D)">Fast photoacoustic imaging systems using pulsed laser diodes: a review.</a> Biomedical Engineering Letters. 8 (2), 167-181 (2018).</li>
<li>Yao, J., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+progress+in+photoacoustic+molecular+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Chemical+Biology%22%5BJournal%5D)">Recent progress in photoacoustic molecular imaging.</a> Current Opinion in Chemical Biology. 45, 104-112 (2018).</li>
<li>Upputuri, P. K., Pramanik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+toward+preclinical+and+clinical+translation+of+photoacoustic+tomography%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Recent advances toward preclinical and clinical translation of photoacoustic tomography: a review.</a> Journal of Biomedical Optics. 22 (4), 041006(2017).</li>
<li>Yao, J., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photoacoustic+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Laser+%26+Photonics+Reviews%22%5BJournal%5D)">Photoacoustic microscopy.</a> Laser & Photonics Reviews. 7 (5), 758-778 (2013).</li>
<li>Awasthi, N., Kalva, S. K., Pramanik, M., Yalavarthy, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Image+Guided+Filtering+for+Improving+Photoacoustic+Tomographic+Image+Reconstruction%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Image Guided Filtering for Improving Photoacoustic Tomographic Image Reconstruction.</a> Journal of Biomedical Optics. 23 (9), 091413(2018).</li>
<li>Kalva, S. K., Pramanik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+validation+of+tangential+resolution+improvement+in+photoacoustic+tomography+using+a+modified+delay-and-sum+reconstruction+algorithm%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Experimental validation of tangential resolution improvement in photoacoustic tomography using a modified delay-and-sum reconstruction algorithm.</a> Journal of Biomedical Optics. 21 (8), 086011(2016).</li>
<li>Pramanik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improving+tangential+resolution+with+a+modified+delay-and-sum+reconstruction+algorithm+in+photoacoustic+and+thermoacoustic+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+the+Optical+Society+of+America%22%5BJournal%5D)">Improving tangential resolution with a modified delay-and-sum reconstruction algorithm in photoacoustic and thermoacoustic tomography.</a> The Journal of the Optical Society of America. 31 (3), 621-627 (2014).</li>
<li>Xu, M., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Universal+back-projection+algorithm+for+photoacoustic+computed+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+E%22%5BJournal%5D)">Universal back-projection algorithm for photoacoustic computed tomography.</a> Physical Review E. 71 (1), 016706(2005).</li>
<li>Wang, L. V., Hu, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photoacoustic+Tomography%3A+In+Vivo+Imaging+from+Organelles+to+Organs%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Photoacoustic Tomography: In Vivo Imaging from Organelles to Organs.</a> Science. 335 (6075), 1458-1462 (2012).</li>
<li>Sivasubramanian, K., Periyasamy, V., Pramanik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-invasive+sentinel+lymph+node+mapping+and+needle+guidance+using+clinical+handheld+photoacoustic+imaging+system+in+small+animal%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biophotonics%22%5BJournal%5D)">Non-invasive sentinel lymph node mapping and needle guidance using clinical handheld photoacoustic imaging system in small animal.</a> Journal of Biophotonics. 11 (1), e201700061(2018).</li>
<li>Hu, S., Maslov, K., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Second-generation+optical-resolution+photoacoustic+microscopy+with+improved+sensitivity+and+speed%5BTitle%5D)+AND+%22Optics+Letters%22%5BJournal%5D)">Second-generation optical-resolution photoacoustic microscopy with improved sensitivity and speed.</a> Optics Letters. 36 (7), 1134-1136 (2011).</li>
<li>Stein, E. W., Maslov, K., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive%2C+in+vivo+imaging+of+blood-oxygenation+dynamics+within+the+mouse+brain+using+photoacoustic+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Noninvasive, in vivo imaging of blood-oxygenation dynamics within the mouse brain using photoacoustic microscopy.</a> Journal of Biomedical Optics. 14 (2), 020502(2009).</li>
<li>Ku, G., Wang, X. D., Xie, X. Y., Stoica, G., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+of+tumor+angiogenesis+in+rat+brains+in+vivo+by+photoacoustic+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Optics%22%5BJournal%5D)">Imaging of tumor angiogenesis in rat brains in vivo by photoacoustic tomography.</a> Applied Optics. 44 (5), 770-775 (2005).</li>
<li>Ma, R., Taruttis, A., Ntziachristos, V., Razansky, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multispectral+optoacoustic+tomography+%28MSOT%29+scanner+for+whole-body+small+animal+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Optics+Express%22%5BJournal%5D)">Multispectral optoacoustic tomography (MSOT) scanner for whole-body small animal imaging.</a> Optics Express. 17 (24), 21414-21426 (2009).</li>
<li>Zhou, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Phosphorus+Phthalocyanine+Formulation+with+Intense+Absorbance+at+1000+nm+for+Deep+Optical+Imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Theranostics%22%5BJournal%5D)">A Phosphorus Phthalocyanine Formulation with Intense Absorbance at 1000 nm for Deep Optical Imaging.</a> Theranostics. 6 (5), 688-697 (2016).</li>
<li>Li, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-impulse+panoramic+photoacoustic+computed+tomography+of+small-animal+whole-body+dynamics+at+high+spatiotemporal+resolution%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Single-impulse panoramic photoacoustic computed tomography of small-animal whole-body dynamics at high spatiotemporal resolution.</a> Nature Biomedical Engineering. 1 (1), 0071(2017).</li>
<li>Sivasubramanian, K., Pramanik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+frame+rate+photoacoustic+imaging+at+7000+frames+per+second+using+clinical+ultrasound+system%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Optics+Express%22%5BJournal%5D)">High frame rate photoacoustic imaging at 7000 frames per second using clinical ultrasound system.</a> Biomedical Optics Express. 7 (2), 312-323 (2016).</li>
<li>Upputuri, P. K., Pramanik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+in+vivo+imaging+of+small+animal+brain+using+pulsed+laser+diode-based+photoacoustic+tomography+system%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Dynamic in vivo imaging of small animal brain using pulsed laser diode-based photoacoustic tomography system.</a> Journal of Biomedical Optics. 22 (9), 090501(2017).</li>
<li>Upputuri, P. K., Periyasamy, V., Kalva, S. K., Pramanik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+High-performance+compact+photoacoustic+tomography+system+for+in+vivo+small-animal+brain+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">A High-performance compact photoacoustic tomography system for in vivo small-animal brain imaging.</a> Journal of Visualized Experiments. (124), e55811(2017).</li>
<li>Upputuri, P. K., Pramanik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulsed+laser+diode+based+optoacoustic+imaging+of+biological+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Physics+%26+Engineering+Express%22%5BJournal%5D)">Pulsed laser diode based optoacoustic imaging of biological tissues.</a> Biomedical Physics & Engineering Express. 1 (4), 045010-045017 (2015).</li>
<li>Arabul, M. U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toward+the+detection+of+intraplaque+hemorrhage+in+carotid+artery+lesions+using+photoacoustic+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Toward the detection of intraplaque hemorrhage in carotid artery lesions using photoacoustic imaging.</a> Journal of Biomedical Optics. 22 (4), (2016).</li>
<li>Daoudi, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Handheld+probe+integrating+laser+diode+and+ultrasound+transducer+array+for+ultrasound%2Fphotoacoustic+dual+modality+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Optics+Express%22%5BJournal%5D)">Handheld probe integrating laser diode and ultrasound transducer array for ultrasound/photoacoustic dual modality imaging.</a> Optics Express. 22 (21), 26365-26374 (2014).</li>
<li>Allen, J. S., Beard, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulsed+near-infrared+laser+diode+excitation+system+for+biomedical+photoacoustic+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Optics+Letters%22%5BJournal%5D)">Pulsed near-infrared laser diode excitation system for biomedical photoacoustic imaging.</a> Optics Letters. 31 (23), 3462-3464 (2006).</li>
<li>Upputuri, P. K., Pramanik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Performance+characterization+of+low-cost%2C+high-speed%2C+portable+pulsed+laser+diode+photoacoustic+tomography+%28PLD-PAT%29+system%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Opt+Express%22%5BJournal%5D)">Performance characterization of low-cost, high-speed, portable pulsed laser diode photoacoustic tomography (PLD-PAT) system.</a> Biomed Opt Express. 6 (10), 4118-4129 (2015).</li>
<li>Kalva, S. K., Upputuri, P. K., Pramanik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-speed%2C+low-cost%2C+pulsed-laser-diode-based+second-generation+desktop+photoacoustic+tomography+system%5BTitle%5D)+AND+%22Optics+Lett%22%5BJournal%5D)">High-speed, low-cost, pulsed-laser-diode-based second-generation desktop photoacoustic tomography system.</a> Optics Lett. 44 (1), 81-84 (2019).</li>
<li>Kalva, S. K., Hui, Z. Z., Pramanik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calibrating+reconstruction+radius+in+a+multi+single-element+ultrasound-transducer-based+photoacoustic+computed+tomography+system%5BTitle%5D)+AND+%22J+Opt+Soc+Am+A%22%5BJournal%5D)">Calibrating reconstruction radius in a multi single-element ultrasound-transducer-based photoacoustic computed tomography system.</a> J Opt Soc Am A. 35 (5), 764-771 (2018).</li>
<li>Kalva, S. K., Pramanik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+acoustic+reflector+to+make+compact+photoacoustic+tomography+system%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Use of acoustic reflector to make compact photoacoustic tomography system.</a> Journal of Biomedical Optics. 22 (2), 026009(2017).</li>
<li>American National Standard for Safe Use of Lasers. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22ANSI+Standard+Z136.1-2007%22">ANSI Standard Z136.1-2007</a>. , NY. (2007).</li>
</ol>

למחברים אין אינטרסים פיננסיים רלוונטיים או קונפליקטים פוטנציאליים של עניין לגלות.

עבודה זו מציגה פרוטוקול להשתמש PLD שולחן העבודה מערכת לניהול ניסויים על בעלי חיים קטנים כמו חולדות עבור vivo המוח הדמיה דינמי מהיר ספיגת ותהליך הסיווג של סוכני ניגוד כמו ICG. מגושם, יקר מערכות פופו-PAT להימשך מספר דקות (2-5 דקות) כדי לרכוש החתך אחד בתמונה vivo. קומפקטי, בעלות נמוכה, הדור הראשון ניידים PLD-PAT מערכת מספק בודד החתך בתמונות vivo ב 5 s. לעומת זאת, מהירות גבוהה, קומפקטי, בעלות נמוכה מערכת PLD-PAT-פאט מעבד באיכות גבוהה 2D החתך בתמונה vivo בדיוק 0.5 s26. כאן, אותו שולחן העבודה PLD-PAT מע...

טומוגרפיה ממוחשבת של פוטואקוסטית (ברית/פט) היא מודאליות מבטיחה לא פולשנית הדמיה ביו-רפואית המשלבת ניגודיות אופטית עשירה עם רזולוציה גבוהה ultrasond1,2,3,4, 5. כאשר ננו השנייה פעמו לייזר מרבצי אנרגיה על האור סופג כרומטוes נוכח בתוך כל רקמה ביולוגית, הטמפרטורה המקומית מגביר הרחבה התרמואלסטית והתכווצות של הרקמה, וכתוצאה מכך הדור של גלי לחץ. גלי הלחץ הללו מוכרים כגלי אולטרסאונד או כגלים פוטואקוסטיים (PA), אשר ניתן לאתרם על-ידי התמרה אולטרסאונד סביב המדגם. אותות pa שאותרו משוחזרים באמצעות אלגוריתמים שחזור שונים6,7,8,9 כדי ליצור תמונות מוצלבות החוצה. הדמיה של הרשות הפלסטינית מספקת מידע מבני ופונקציונלי מאיברים מאקרוסקופיים ועד לאורגלים מיקרוסקופיים עקב התלות באורך הגל של כרומטוגניים כרומניים המצויים בתוך הגוף10. פט הדמיה כבר בשימוש בהצלחה עבור זיהוי סרטן השד1, לימפה סנטינל צומת הדמיה11, מיפוי של אוקסיהמוגלובין (HbO2), המוגלובין (hbr), ריכוז המוגלובין הכולל (HBR), רווית חמצן (SO 2היכל ה. מיכל בן 12 , 13, הגידול אנגיוגנזה14, גוף קטן חיה הדמיה כולה15, ויישומים אחרים.
Nd: לייזרים YAG/פופו הם מקורות עירור קונבנציונאלי עבור מערכות PAT הדור הראשון, כי הם בשימוש נרחב בקהילה פוטואקוסטית עבור הדמיה בעלי חיים קטנים הדמיה רקמות עמוק16. לייזרים אלה לספק ~ 100 mJ פולסים אנרגיה בשיעורי חזרה נמוכה של ~ 10-100 Hz. פט הדמיה מערכות באמצעות אלה לייזרים יקרים ומגושם אינם מתאימים הדמיה במהירות גבוהה עם מתתמרים חד רכיבי אולטרסאונד (SUTs), בשל קצב החזרה מוגבלת הדופק. זה מעכב ניטור בזמן אמת של שינויים פיזיולוגיים המתרחשים במהירויות גבוהות בתוך החיה. באמצעות מערך מבוסס-מדידה כמו ליניארי, חצי עגול, עגול, מערכים נפחי עם Nd: לייזר YAG עירור, מהירות גבוהה הדמיה אפשרית. עם זאת, מפרידי המערך האלה יקרים ומספקים רגישויות נמוכות יותר בהשוואה ל-SUTs; עם זאת, מהירות ההדמיה מוגבלת על-ידי קצב החזרה הנמוך של הלייזר. מערכות הסכם חד-הורית משוכלל ביותר עם מערך מותאם אישית של טבעת מלאה להשיג את נתוני הרשות הפלסטינית ב-50 Hz שיעורי מסגרת17. אלה מערכות מגבירי הצורך מורכבים back-end מקבל אלקטרוניקה מגברי האות, מה שהופך את המערכת הכוללת יקר יותר וקשה לשימוש קליני.
גודל קומפקטי שלהם, דרישות עלות נמוכה יותר, קצב החזרה דופק גבוה (סדר KHz) לעשות דיודות לייזר פעמו (PLDs) מבטיח יותר עבור הדמיה בזמן אמת. בשל יתרונות אלה, PLDs משמשים באופן פעיל כמקור עירור חלופי במערכות הדור השני פט. Pld מבוססי מערכות PAT הוכחו בהצלחה עבור הדמיה שיעור גבוהה מסגרת באמצעות מערך המתמרים18, רקמות עמוק הדמיה המוח19,20,21, אבחון מחלות לב וכלי דם22 ו ראומטולוגיה אבחון23. כמו SUTs הם רגישים מאוד וזול פחות לעומת מערך הצירים, הם עדיין משמשים בהרחבה עבור הדמיה PAT. סיבים מבוססי מערכת PLD הוכחו עבור הדמיה פנטום24. המערכת הניידת PLD-PAT הוכח בעבר על ידי טעינת PLD בתוך הסורק PAT25. עם סורק מעגלי SUT אחד, הדמיה פנטום בוצעה במהלך 3 s זמן הסריקה, ו ב vivo rat הדמיה המוח בוצעה במהלך תקופה של 5 באמצעות זה PLD-PAT מערכת19.
יתר על כן, שיפורים נעשו זה pld-PAT מערכת כדי להפוך אותו לקומפקטי יותר ליצור מודל שולחן העבודה באמצעות שמונה מחזיר אקוסטי מבוסס רכיב יחיד מערכות אולטרסאונד (sutrs)26,27. כאן, SUTs הוצבו אנכית במקום כיוון אופקי בעזרת מחזיר אור אקוסטית 90° 28. מערכת זו יכולה להיות מועסק עבור זמני סריקה של עד 0.5 s ו-~ 3 ס מ עמוק הדמיה רקמות ובvivo קטן בעלי חיים במוח הדמיה. בעבודה זו, שולחן העבודה PLD-PAT מערכת משמש כדי לספק את ההדגמה החזותית של ניסויים עבור הדמיה המוח vivo בבעלי חיים קטנים עבור ויזואליזציה דינמית של ספיגת ותהליך הסיווג של מינהל המזון והתרופות (FDA)-אושרה indocyanine ירוק (ICG) לצבוע במוח חולדה.

<table><tbody><tr><td>ספק כוח 12 וולט</td><td>וולט וולט</td><td>PPS-11810</td><td>לאספקת מתח הפעלה עבור</td></tr><tr><td>רפלקטור אקוסטי</td> PLD <td>אולימפוס</td><td>F102</td><td>רפלקטור 45 מעלות מוגבר למתמר האולטרסאונד</td></tr><tr><td>מיכל מים אקרילי</td><td>סדנת NTU</td><td>בהתאמה אישית</td><td>הוא משמש להחזקת מים המשמשים כמדיום צימוד אקוסטי בין מוח בעלי חיים לגלאי</td></tr><tr><td>מכונת</td> <td>הרדמהרפואי פלוס pte בע"מ</td><td>מכונת הרדמה ללא נשימה עם רכז חמצן.</td><td>מספק חמצן ואיזופלורן לבעלי חיים</td></tr><tr><td>מפיץ בעלי חיים</td><td>In Vivos Pte Ltd, סינגפור</td><td></td><td>מפיץ בעלי חיים המספק בעלי חיים קטנים למטרת מחקר</td></tr><tr><td>מחזיק בעלי חיים</td><td>סדנת NTU</td><td>בהתאמה אישית</td><td>משמש להחזקת בעל חיים על בטנו</td></tr><tr><td>מסכת נשימה</td><td>סדנת NTU</td><td>בהתאמה אישית</td><td>משמש יחד עם בעל בעלי חיים לאספקת תערובת הרדמה לסדנת</td></tr> <tr><td></td><td></td><td>סורק מעגלי NTUסורק בהתאמה אישית</td><td>עשוי מאלומיניום</td></tr><tr><td>DAQ (רכישת נתונים)</td><td>ספקטרום</td> כרטיס <td>M2i.4932-exp</td><td>16 סיביות, 30 אלפיות השנייה לשנייה, 8 ערוצים, 1 Gs, תוכנת PCIe</td></tr><tr><td>לרכישת נתונים</td><td>National Instruments Corporation, אוסטין, טקסס, ארה"ב)</td> <td>NI LabVIEW 2015 SP1 (32 סיביות)</td> <td>תוכנית מבוססת LabVIEW שפותחה במעבדתנו לשליטה במנוע הצעד וקליטת סינגנלים של PA מהגלאי</td></tr><tr><td>עיבוד נתונים תוכנה</td><td>Matlab (Mathworks, Natick, MA, ארה"ב)</td><td>Matlab R2015b</td><td>קוד Matlab שפותח במעבדה שלנו לשחזור תמונות PA חתך</td></tr><tr><td>מחולל פונקציות</td><td>RIGOL</td><td>DG1022</td><td>כדי לשנות את קצב החזרה של ה-PLD. זה יספק אות TTL כדי לסנכרן את ה-DAQ עם עירור הלייזר.</td></tr><tr><td>מגבר אות רעש נמוך</td><td>Genetron</td><td>בהתאמה אישית באמצעות מעגלי מיני, ZFL-500LN-BNC</td><td>כדי לקבל ולהגביר את אות ה-PA מ-SUTR. הרווח שלו הוא 24 dB.</td></tr><tr><td>מפזר אופטי</td><td>Thorlabs</td><td>DG-120</td><td>משמש לייצור קרן הלייזר הומוגנית</td></tr><tr><td>דיודת לייזר פועמת</td><td>קוואנטל, צרפת</td><td>QD-Q1924-ILO-WATER</td><td>זהו מקור לייזר העירור עם מפרט של אורך גל של 816 ננומטר, 3.4 mJ לאנרגיית דופק, רוחב דופק של 107 ns, קצב חזרת דופק מקסימלי של 2 קילו-הרץ, מידות: 13.0 x 7.6 x 5.0 ס"מ</td></tr><tr><td>חולדות</td><td>In Vivos Pte Ltd, סינגפור</td><td>NTac:SD, Sprague Dawley / SD</td><td>נקבה, משקל 100 פלוס; 10 גרם, זן של חולדות: Sprague Dawley, גיל: 4-5 שבועות</td></tr><tr><td>מנוע צעד עם תיבת הילוכים</td><td>LIN Engineering (Servo Dynamics)</td><td>מנוע: CO-5718L-01P-RO, תיבת הילוכים: DPL64/1; ספק כוח PW-100-24</td><td>להזזת מחזיק הגלאי בגיאומטריה מעגלית. מומנט: 2.08 ננומטר, אינרציית רוטור: 2.6 ק"ג-סמ"ר</td></tr><tr><td>ג'ל אולטרסאונד</td><td>פרוגרס/פרקר אקוואסוניק ג'ל</td><td>PA-GEL-CLEA-5000</td><td>ג'ל אולטרסאונד שקוף</td></tr><tr><td>מתמר אולטרסאונד</td><td>אולימפוס</td><td>V309-SU / U8423013</td><td>חיישנים קוליים המשמשים לזיהוי פוטו-אקוסטי. תדר מרכזי 5 מגה-הרץ, 0.5 אינץ</td></tr><tr><td>' ספק כוח מתח גבוה משתנה</td><td>Elektro-Automatik</td><td>EA-PS 8160-04 T</td><td>כדי לשנות את הספק פלט הלייזר</td></tr></tbody></table>

לייזר דיודה פעמו מבוססי שולחן עבודה פוטואקוסטית טומוגרפיה עבור ניטור לשטוף ולשטוף-out של צבען ב הקורקולטורה של חולדה

Pulsed Laser Diode-Based Desktop Photoacoustic Tomography for Monitoring Wash-In and Wash-Out of Dye in Rat Cortical Vasculature

פוטואקוסטית (PA) טומוגרפיה (PAT) הדמיה היא הדמיה ביורפואית המתעוררים שימושי ביישומים שונים פרה וקליניים. מותאם אישית מערך עגול טבעת מבוססת מערכות מבוססות ומגושם קונבנציונאלי: YAG/פופו לייזרים לעכב את התרגום של מערכת PAT למרפאות. אולטרה קומפקטי דיודות לייזר פעמו (PLDs) נמצאים כעת בשימוש כמקור חלופי של עירור הקרוב אינפרא אדום עבור הדמיה של הרשות הפלסטינית. דינמי במהירות גבוהה ב vivo הדמיה הפגינו באמצעות מערכת קומפקטית PLD מבוססי שולחן העבודה PAT (PLD-פט). הפרוטוקול הנסיוני דמיינו באמצעות מערכת PLD-PAT שולחן העבודה מסופק בעבודה זו עבור דינמי הדמיה vivo המוח. הפרוטוקול מתאר את התצורה של שולחן העבודה PLD-PAT, הכנת בעל חיים עבור דימות כלי דם במוח, והליך הדמיה דינמית של indocyanine ירוק (ICG) ספיגת צבען תהליך הסיווג בקליפת המוח של חולדה.

הפוטנציאל של שולחן העבודה המתואר PLD-PAT מערכת דינמית בדימות המוח vivo כבר לראווה בפרוטוקול זה עם התוצאות המתאימות. יכולת הדמיה במהירות גבוהה של שולחן העבודה PLD-PAT מערכת הפגינו על ידי ביצוע הדמיה vivo המוח של חולדות נקבה בריאים. אותות הרשות נאספו באמצעות שמונה SUTRs מסתובבת 360 ° ו 45 ° סביב המוח עכברוש במהירויות סריקה של 4 s ו 0.5 s, בהתאמה. איור 2A, B להראות תמונות המוח של עכברוש נקבה (98 g) במהירויות סריקה של 4 s ו 0.5 s, בהתאמה. משונן סינוס (SS) וסינוס רוחבי (TS) גל...

קומפקטי פעמו לייזר דיודה מבוססי שולחן העבודה המבוסס פוטואקוסטית טומוגרפיה (PLD-PAT) מערכת מוכיחה עבור דינמי במהירות גבוהה ב-vivo הדמיה של בעלי חיים קטנים קליפת הגוף.

לייזר דיודה פעמו מבוססי שולחן עבודה פוטואקוסטית טומוגרפיה עבור ניטור לשטוף ולשטוף-Out של צבען ב הקורקולטורה של חולדה

Photoacoustic (PA) tomography (PAT) imaging is an emerging biomedical imaging modality useful in various preclinical and clinical applications. ...

טומוגרפיה פוטואקוסטית היא הדמיית הדמיה היברידית ביו-רפואית, המשלבת הדמיה אופטית ואולטרסאונד לניטור שינויים דינמיים במוחם של בעלי חיים קטנים. זוהי מערכת הדמיה חסכונית וניידת במהירות גבוהה המשתמשת במהירות הדמיה קצרה עד חצי שנייה. הדגמת ההליך עם Sandeep יהיה Praveen, דוקטורנט, ד"ר פול, עמית מחקר, ורוני, עוזר מחקר.התחל על ידי הרכבה כל מתמרים אולטרסאונד אלמנט יחיד על כל מחזיק מתמר אחד בכל פעם, כך פני השטח של כל רפלקטור אקוסטי פונה לכיוון מרכז אזור הסריקה. השתמש בכבלים מחברים כדי לחבר כל כבל מתמר למגבר אות הרעש הנמוך. הפעל את אספקת החשמל של הצ'ילר והפעיל את מתג הצ'ילר כדי לקבוע את הטמפרטורה בין 20 ל -25 מעלות צלזיוס.הפעל את ספק הכוח במתח נמוך וסובב באיטיות את בקרת הזרם ל- 0.3 אמ"מ. הגדר את המתח ל 12 וולט ולוודא כי הזרם אינו עולה על 0.1 אמפרץ. הפעל את ספק הכוח במתח גבוה ולחץ על הלחצן המוגדר מראש כדי להגדיר את הזרם למעצים אחד ואת המתח לאפס וולט.הפעל את לחצן הפלט והתדליק את ספק הכוח של מחולל הפונקציות. לחץ על כפתור האחזור ובחר תצורה של שני קילוהרץ כדי ליצור את פולסים הלייזר בקצב חזרה זה. מניחים את המיכל האקרילי בתוך הסורק וממלאים את המיכל במים עד שהמשטחים המזהים של המתמרים שקועים לחלוטין.לאחר מכן הפעל את ספק הכוח של מגבר אות הרעש הנמוך. מניחים את החולדה הרדמה בתחנה נוטה על סשן העבודה. לאחר אישור חוסר תגובה קמצוץ בוהן, להשתמש גוזם שיער כדי להסיר את הפרווה על הקרקפת.בעדינות להחיל קרם depilatory כדי להסיר את הפרווה לחלוטין מן העור החשוף באמצעות צמר גפן כדי להסיר את השמנת לאחר ארבע עד חמש דקות. יש למרוח משחה על עיני בעלי החיים ולהוות בעל חיים בהתאמה אישית המצויד במסכת נשימה על שקע מעבדה. מניחים את החולדה בתנוחה נוטה על המחזיק עם הראש מונח על הפלטפורמה האופקית של המחזיק.השתמש בקלטת כירורגית כדי לאבטח את החיה למחזיק. מהדקים את אוקסימטר הדופק לאיבר אחורי אחד כדי לנטר את מצבו הפיזיולוגי. השתמש במוליך כותנה כדי להחיל שכבה של ג'ל אולטרסאונד חסר צבע על הקרקפת.לאחר מכן כוונן את מיקום שקע המעבדה למרכז הסורק. התאם את גובה השקע באופן ידני כך שמישור ההדמיה יהיה במרכז הרפלקטור האקוסטי. לאחר הגדרת הפרמטרים בתוכנת רכישת הנתונים לסריקת רכישה של 360 מעלות, אפשר לפלט של מחולל הפונקציות להפעיל את פליטת הלייזר של דיודה בלייזר פעמה.הגדל באיטיות את המתח של ספק הכוח המשתנה במתח גבוה ל- 120 וולט עבור אנרגיה מרבית לכל פולס. הפעל את התוכנה לרכישת נתונים כדי לסובב את כל שמונת מתמרים 360 מעלות על פני זמן סריקה של ארבע שניות. השבת את הפלט של מחולל הפונקציות כדי לכבות את פליטת הלייזר.באמצעות אלגוריתם השחזור בתוכנת עיבוד הנתונים, לקבוע את רדיוס הסריקה של כל שמונת המתמרים על ידי ניסוי וטעייה, באמצעות אלגוריתם ההקרנה האחורית. הגדר את הפרמטרים בתוכנת רכישת הנתונים עבור רכישה של 45 מעלות במשך זמן סריקה של 0.5 שניות. אפשר את הפלט של מחולל הפונקציות כדי להפעיל את פליטת הלייזר.הפעל את תוכנית רכישת הנתונים כדי לסובב את כל שמונת מתמרים 45 מעלות כדי לקבל את נתוני הבקרה הראשוניים. השבת את הפלט של מחולל הפונקציות כדי לכבות את פליטת הלייזר. לאחר מכן, להזריק 0.3 מיליליטר של ירוק indocyanine לתוך וריד הזנב של החולדה.אפשר את הפלט של מחולל הפונקציות כדי להפעיל את פליטת הלייזר. לאחר מכן הפעל את תוכנת רכישת הנתונים כדי לרכוש קווי A מעל זמן סריקה של 0.5 שניות בסיבוב של 45 מעלות. בסוף הרכישה, השתמש באלגוריתם ההקרנה האחורית כדי לשחזר את תמונת המוח חתך רוחב מן A-קווים שנשמרו.כאן מוצגות תמונות מוח של חולדה נקבה 98 גרם, שנאספו במהירויות סריקה של 4 ו-0.5 שניות. הסינוס הסגיטלי וסינוס ההעברה נראים בבירור בשתי התמונות. התצלומים מראים את אותו אזור במוח החולדה לפני ואחרי הסרת הקרקפת.הדמיה טומוגרפיה פוטוקוסטית יכולה להשיג את אותה הדמיה באופן לא פולשני עם העור והגולגולת שלמים. בעלילה זו, עליות האות פוטוקוסטי הממוצע בסינוס sagittal עקב עליות ולאחר מכן פוחתת הספיגה האופטית על ידי ירוק אינדוקינין ב 860 אורכי גל ננומטר לאורך זמן ניתן לראות. תמיד לקחת טיפול נוסף בעת הזרקת צבע ICG לתוך וריד הזנב של החיה.ניתן להשתמש במערכת טומוגרפיה פוטו-אקוסטית שולחנית זו עבור הדמיה דינמית של כלי דם במוח של בעלי חיים קטנים עם רזולוציה מיוחדת גבוהה במהירות סריקה של 0.5 שניות. יישומים אחרים של מערכת הדמיה זו כוללים הדמיה גידול במוח, הדמיה של איברים שונים בבעלי חיים קטנים ויישומים טיפוליים אחרים.

pulsed-laser-diode-based-desktop-photoacoustic-tomography-for

Research

JoVE Journal

Bioengineering

הנדסה ביולוגית

קליפתיים זרימת הדם דינמיקה ניתן ללמוד in vivo על ידי הדמיה צבעי ניאון dextran מוזרק לווריד הזנב של מכרסמים עם מיקרוסקופיה 2-פוטון. סרט הווידאו הזה מראה כיצד דם תמונה הדינמיקה לזרום הניאוקורטקס של עכברים באמצעות הכנה זכוכית מכוסה, חלון גולגולתי.

שיטה הדמיה 2-פוטון של זרימת הדם הניאוקורטקס דרך חלון גולגולתי

מיקרוסקופיה אופטית ברזולוציה photoacoustic (OR-PAM) היא טכנולוגיה המתעוררים מסוגל קליטה הדמיה אופטית...

תלת ממדית ברזולוציה אופטית photoacoustic מיקרוסקופית

מקור: Kalva, S. K., et al., טומוגרפיה פוטואקוסטית שולחנית מבוססת דיודות לייזר פועמות לניטור שטיפה ושטיפת צבע בכלי דם בקליפת המוח של חולדות. J. Vis. Exp. (2019)סרטון זה מדגים את ההליך לשימוש בהדמיה פוטואקוסטית כדי לצפות בשינויים בכלי קליפת המוח של חולדה מורדמת. התהליך כולל הדמיה בסיסית, הזרקת צבע וניתוח ספיגת צבע ופינוי במהלך שטיפה ושטיפה.

ניטור פוטו-אקוסטי של תנועת צבע בכלי דם בקליפת המוח

מקור: Upputuri, P. K., et al. מערכת טומוגרפיה פוטואקוסטית קומפקטית בעלת ביצועים גבוהים עבור  In Vivo הדמיית מוח של בעלי חיים קטנים. J. Vis. Exp. (2017)סרטון זה מדגים פרוטוקול להדמיית מוח חולדה לא פולשנית in vivo באמצעות טומוגרפיה פוטואקוסטית, המציג את ההכנה, הגדרת מערכת ההדמיה ורכישת הנתונים לשחזור תמונות מוח דו-ממדיות להדמיית מבני כלי דם ובריאות נוירו-וסקולרית.

הדמיה in vivo של מוח חולדה באמצעות טומוגרפיה פוטואקוסטית

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...

Cystography photoacoustic

אנו מספקים כאן תיאור מפורט של פרוטוקול הניסוי להדמיה עם מערכת אופטואקוסטית (פוטו-אקוסטית) שפותחה לאחרונה להדמיה פונקציונלית ומולקולרית תלת מימדית בזמן אמת. הביצועים העוצמתיים והרבגוניות המוכחים עשויים להגדיר תחומי יישום חדשים של הטכנולוגיה האופטואקוסטית במחקר פרה-קליני ובפרקטיקה הקלינית.

יוניברסל כף היד תלת ממדי Optoacoustic הדמיה בדיקה לרקמות עמוקות אנגיוגרפיה אדם ופונקציונליים פרה-קליניים מחקרים בזמן אמת

העבודה הנוכחית מתארת פרוטוקול חדש לביצוע אולטרסאונד לא פולשני בתדר גבוה והדמיה פוטו-אקוסטית מבוססת על מוח חולדה, כדי לדמיין ביעילות אזורים תת-קורטיקליים עמוקים ואת דפוסי כלי הדם שלהם על ידי הכוונת אותות על נקבי הגולגולת הנמצאים באופן טבעי בגולגולת בעלי חיים.

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

כאן ברזולוציה אקוסטית להחלפה (AR) ו רזולוציה אופטי (OR) מיקרוסקופית photacoustic (AR-OR-PAM) מערכת המסוגלת הן הדמיה ברזולוציה גבוהה בעומק רדודים ברזולוציה נמוכה הדמיה רקמה עמוקה על אותו מדגם in vivo הוא הפגינו.

רזולוציה אקוסטית ואופטית למיקרוסקופיה פוטוקוסטית עבור<em&gt; בויבו</em&gt; בעלי חיים קטנים דם Vasculature הדמיה

מערכת קומפקטית המבוססת על דיודות פולוקוסטיות (PLD-PAT) המבוססת על דיודות פולס-קומפקטיות עבור הדמיה מהירה במוח בחיות קטנות מופגנת.

קומפקטית קומפקטית טומוגרפיה מערכת עבור<em&gt; בויבו</em&gt; הדמיה מוחית קטנה של המוח

תוכנן צילום פוטואקוסטי כפול לסריקת רסטר, אשר שילב הדמיה רחבת שדה והדמיה בזמן אמת.

צילום כפול של בעלי חיים קטנים פוטואקוסטיים לסריקת רסטר לפריטים חזותיים של כלי דם

למד טומוגרפיה פוטואקוסטית מבוססת לייזר דיודה פעימה לניטור דינמי של כלי דם קורטיקליים במוח חולדה. שיטה זו מאפשרת הדמיה מהירה וחסכונית למחקרי מדעי המוח.

לייזר דיודה פעמו מבוססי שולחן עבודה פוטואקוסטית טומוגרפיה עבור ניטור לשטוף ולשטוף-Out של צבען ב הקורקולטורה של חולדה

גלה סרטונים נוספים