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Articolo metodologico

Romanzo fotoacustico microscopia e tomografia a coerenza ottica doppia modalità coroidoretinica Imaging in vita gli occhi dei conigli

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DOI:

10.3791/57135

8 febbraio 2018

In questo articolo

Sommario

Questo manoscritto descrive l'installazione di romanzo e procedura di una microscopia fotoacustico e il sistema di doppia modalità di tomografia ottica di coerenza per l'imaging non invasivo, privo di etichetta corioretinica di animali più grandi, come i conigli operativa.

Abstract

Fotoacustico oculare imaging è un'emergente oftalmiche tecnologia non invadente può visualizzare tessuto oculare convertendo l'energia luminosa in onde sonore, che è attualmente sotto indagine intensiva di imaging. Tuttavia, la maggior parte segnalati lavoro fino ad oggi si concentra sull'imaging del segmento posteriore degli occhi di piccoli animali, come ratti e topi, che pone sfide per la traduzione clinica umana a causa di dimensioni piccole del bulbo oculare. Questo manoscritto descrive un romanzo fotoacustico microscopia (PAM) e il sistema di doppia modalità tomografia a coerenza ottica per l'imaging di segmento posteriore degli occhi di animali più grandi, come i conigli. La configurazione del sistema, sistema di allineamento, preparazione degli animali e doppia modalità protocolli sperimentali per in vivo, non invasivo, privo di etichetta coroidoretinica imaging in conigli sono dettagliati. L'efficacia del metodo è dimostrato attraverso rappresentante risultati sperimentali, tra cui il sistema vascolare retinico e coroideale, ottenuti da PAM e OCT. Questo manoscritto fornisce una guida pratica per riprodurre i risultati di imaging in conigli e avanzando fotoacustico imaging oculare in animali più grandi.

Introduzione

Ultimi decenni hanno testimoniato lo sviluppo esplosivo del campo di fotoacustico biomedical imaging1,2,3,4,5,6,7 ,8. Basato sulla conversione di energia della luce in suono, l'imaging fotoacustico emergenti può visualizzare campioni biologici a scale da organelli, cellule, tessuti e organi al corpo intero di piccoli animali e può rivelare suo anatomiche, funzionali, molecolari, genetici, e informazioni....

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Protocollo

I conigli sono che un United States Department of Agriculture (USDA) coperto specie. Suo uso nella ricerca biomedica deve seguire regole severe. Tutti coniglio esperimenti sono stati eseguiti in conformità con la dichiarazione di ARVO (associazione per la ricerca in Oftalmologia e la visione) per l'uso degli animali in oftalmica e Vision Research, dopo l'approvazione del protocollo di animali di laboratorio dall'Università Comitato per l'uso e cura degli animali (UCUCA) dell'Università del Michigan (protocollo PRO00006486, PI Yannis Paulus).

1. configurazione del sistema

  1. Fotoacustico microscopia (PAM)
    1. Uso un oscillatore pa....

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Risultati

Il sistema di doppia modalità di imaging e protocollo sperimentale sono stati testati con successo in laboratorio degli autori utilizzando quattro conigli bianchi della Nuova Zelanda. Il seguente mette in mostra alcuni risultati rappresentativi.

Figura 1 Mostra lo schema del sistema di imaging doppia modalità PAM e SD-OCT. È composto dai seguenti moduli: fotoacustico luce sorgente, attenuatore varia.......

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Discussione

Un film lacrimale integro e regolare è essenziale per immagini di alta qualità del fondo. Un film di usura irregolare e deteriorato può degradare significativamente immagine qualità42. Per preservare l'integrità del film lacrimale ed evitare corneale keratopathy punctate superficiale, è fondamentale per lubrificare la cornea utilizzando collirio molto frequentemente, ogni due minuti circa. Se ci sono eventuali preoccupazioni per quanto riguarda l'opacità dell'occhio, utilizzare una lampada a fessu.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto dal generoso sostegno del 4K12EY022299 National Eye Institute (YMP), lotta per Vista-International retinica Research Foundation FFS GIA16002 (YMP), illimitato supporto dipartimentale dalla ricerca per prevenire la cecità e il Università del Michigan, dipartimento di oftalmologia e scienze visive. Questo lavoro utilizzata il Core Center per visione ricerca finanziata dal P30 EY007003 dal National Eye Institute.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Sistema di imaging a doppia modalità
OPO laserEkspla (Vilnius, Lituania)NT-242
Attenuatore di fascioThorlabs, Inc. (Newton, NJ, USA)AHWP10M-600
Stadio di rotazione motorizzatoThorlabs, Inc. (Newton, NJ, USA)PRM1/MZ8
Controlloredello stadio di rotazione motorizzatoThorlabs, Inc. (Newton, NJ, USA)TDC001
Lente di messa a fuocoThorlabs, Inc. (Newton, NJ, USA)AC254-250-B
PinholeThorlabs, Inc. (Newton, NJ, USA)P50S
Lente di collimazioneThorlabs, Inc. (Newton, NJ, USA)AC127-030-B
FotodiodoThorlabs, Inc. (Newton, NJ, USA)PDA36A 
Otturatore laserVincent Associates Inc. (Toronto, Canada)LS6S2T0
Driver per otturatore laserVincent Associates Inc. (Toronto, Canada)VCM-D1
Specchio dicroicoSemrock, Inc. (Rochester, NY, USA)Di03-R785-t3-25× 36
Lente di scansioneThorlabs, Inc. (Newton, NJ, USA)OCT-LK3-BB
Lente oftalmicaThorlabs, Inc. (Newton, NJ, USA)AC080-010-B-ML
Trasduttore a ultrasuoniOptosonic Inc. (Arcadia, CA, USA)Amplificatore personalizzato
L3 Narda-MITEQ (Hauppauge, NY, USA)AU-1647
Filtro passa-bandaMini-Circuiti (Brooklyn, NY, Stati Uniti)BLP-30+
DigitalizzatoreDynamicSignals LLC (Lockport, IL, USA)PX1500-4 
Elettronica di sincronizzazioneNational Instruments Corporation (Austin, TX, USA)USB-6353
Thorlabs, Inc. (Newton, NJ, USA)Ganimede-II-HR
Vetro di compensazione della dispersioneThorlabs, Inc. (Newton, NJ, USA)LSM03DC
Luce LED di illuminazioneThorlabs, Inc. (Newton, NJ, USA)MCWHF2 
Misuratore di potenzaThorlabs, Inc. (Newton, NJ, USA)S121C 
Interfaccia del misuratore di potenzaThorlabs, Inc. (Newton, NJ, USA)PM100USB 
Strumento di misurazione dell'altezza Thorlabs, Inc. (Newton, NJ, USA)BHM1
Fundus cameraTopcon Corporation (Tokyo, Giappone) TRC 50EX
MatlabMathWorks (Natick, MA, USA)2017a
OscilloscopioTeledyne LeCroy (Chestnut Ridge, NY, USA)WaveJet 354T
Esperimento sugli animali
Coperta a circolazione d'acquaStryker Corporation (Kalamazoo, MI, USA)TP-700
Ketamina cloridrato iniezionePar pharmaceutical, Inc. (Woodcliff Lake, NJ, USA)Codice NDC 42023-115-10
Xilazina cloridratoVetOne (Boise, ID, USA)Codice NDC 13985-704-10
Tropicamide oftalmicaAkorn Pharmaceuticals Inc. (Lake Forest, IL, USA)Codice NDC 17478-102-12
Fenilefrina cloridrato oftalmicoParagon BioTeck, Inc. (Portland, OR, USA)Codice NDC 42702-102-15
Lubrificante oculareHub Pharmaceuticals LLC (Rancho Cucamonga, CA, USA)Codice NDC 17238-610-15
CollirioAltaire Pharmaceuticals, Inc. (Aquebogue, NY, USA)Codice NDC 59390-175-18
Soluzione oftalmica di tetracaina cloridratoBausch & Lomb, Inc. (Rochester, NY, USA)Codice NDC 24208-920-64
Flurbiprofene soluzione oftalmica di sodioBausch & Lomb, Inc. (Rochester, NY, USA)Codice NDC 24208-314-25
Neomicina e polimixina B Solfato e desametasone Unguento oftalmicoBausch & Lomb, Inc. (Rochester, NY, USA)Codice NDC 24208-795-35
Iniezione di meloxicamHenry Schein Inc. (Queens, NY, USA)Codice NDC 11695-6925-1
Modulo OCT

Riferimenti

  1. Wang, L. V., Hu, S. Photoacoustic tomography: in vivo imaging from organelles to organs. Science. 335 (6075), 1458-1462 (2012).
  2. Beard, P. Biomedical photoacoustic imaging. Interface Focus. , rsfs20110028 (2011).
  3. Taruttis, A., Ntziachristos, V.

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Ristampe e permessi

Tag

Imaging a doppia modalitImaging non invasivoImaging senza marcatoriImaging dei tessuti oculariVascolarizzazione retinicaVascolarizzazione coroidea