血管研究における機能イメージングのためのマルチスペクトル光音響断層撮影

光音響技術を使用したこのプロトコルにより、機能イメージングを使用して患者の血管状態をリアルタイムで評価できます。また、静的または動的な条件で収集された3D画像スキャンを探索できます。このようなアプローチの潜在的な関心は非常に大きく、多くの健康関連分野に影響を与えます。

このシステムは、さまざまな深さの皮膚血管構造の生命をin vivoで視覚化します。つまり、皮膚神経叢、表在性、深部の両方にアクセスできますが、それにはオペレーターからの繰り返しの経験が必要です 詳細で真に機能的なイメージングにより、微小血管障害の早期発見と特性評価が可能であり、病気の進行や治療の効果を評価するための診断ツールまたはフォローアッププロトコルとして統合することができます。被写体情報をロードするには、まず光音響イメージング装置の電源を入れます。

機器のウォーミングアップ中に、参加者情報を紹介します。ソフトウェアのメインウェルカムウィンドウが開き、スキャンの概要が表示されます。患者IDをクリックした後にデータを導入し、選択を押して申請を終了します。

機器の画面を確認して、レーザーの準備ができていることを確認してください。ウォームアップ時間の後、機器画面のレーザーステータスバーをレーザースタンバイから変更する必要があります。検査画面で光音響取得プリセット、ヘモグロビン、オキシヘモグロビン、メラニンを選択します。

レーザースイッチのフットペダルを押して、レーザー出力のセルフチェックを待ちます。数秒後、現在のレーザーステータスのウィンドウが表示され、健康診断レポートが表示されます 使用可能なOKボタンを押して、このウィンドウを解放します。参加者を実験室環境に順応させ、不必要な動きを最小限に抑えるために快適な位置を選択します。

スキャンする領域が事前にクリーニングされていることを確認します。超音波ゲルの薄層を3Dカップに塗ります。画像安定化は、ボランティア前腕の所望のイメージング位置に3Dカップを保持することによって達成される。

3Dカップを対象領域に配置した後、画像取得のために安定化アームロックを部分的にロックします。ベースライン画像取得の解剖学的領域を選択します。探索目的のために、腹側前腕が推奨されます。

イメージング部位に最小限の圧力をかけることで、より高い圧力測定値を適切に取得できます。画像の安定性が最大になったら、タッチスクリーンのスナップショットボタンを押して、領域のスナップショットをキャプチャします。ベースラインコントロールスキャンを取得します。

閉塞後の反応性充血操作を観察するには、収縮した圧力カフをボランティアの腕の目的の上腕領域に配置したベースライン取得を記録する必要があります。前の手順を実行した後、レーザーフットスイッチペダルを押し続けて連続ビデオを取得し、タッチスクリーンの[表示]ボタンに注意してください。安定化された画像が表示されます。

録画を押して、ライブ画像の記録を開始します。閉塞後の反応性充血操作を観察するには、動的測定が必要です。収縮期上圧でカフを膨らませ、圧力下で血管系の画像を取得する。

画像化された血管系に対する圧力解放の影響を評価するためのビデオを取得するには、ビデオの取得中に圧力リリーフバルブを開きます。画面上のライブ画像をフォローします。停止ボタンを押して録音を停止します。

光音響イメージングプラットフォームは録画を停止し、ビデオを自動的にプレビューモードにレンダリングします。XY平面では、メラニン信号は平面YZおよびXZでも観察でき、表皮限界を示します。上腕動脈の閉塞は、OTプローブによって視覚化されたより大きな血管にいくらかのうっ滞を引き起こします。

その結果、XY、YZ、XZ軸で青と赤の色の増加として示される還元および酸化ヘモグロビンの全体的なシグナルの増加を検出しました。メラニンシグナルは、閉塞後の反応性充血画像取得中に一定のままであるため、適切なスペクトルアンミキシングを確認します。記録されたオキシヘモグロビンおよびヘモグロビン信号とは異なり、カフ圧は時間とともに変化する。高品質の画像を取得するには、3Dプローブを正しく取り扱うことが重要です。

プローブの取り扱いをマスターすることは、正しいデータの取得と分析に不可欠です。ここでは、静的および動的条件下でシステムを使用する方法を示します。本事例では、古典的な挑戦者である閉塞後反応性充血マヌーバーを用いて、局所適応機構を探索した。

もちろん、異なるポジショニングで同じ戦略を適用し、他の身体部位で測定し、他の課題を適用することができます。レーザードップラーテレメトリーやフォトプレチスモグラフィーなどの確立された方法論は、非常に有用ですが、灌流に部分的に関連する限られた無差別な情報を提供するシングルポイント測定です。このシステムで得られる機能情報は、関心のある領域から提供される深さおよび変数と比較できません。

ここでの測定は、in vivoおよびリアルタイムで非侵襲的に行われる。臨床応用による研究と診断の可能性は非常に大きいです。