Name: 의 광 주파수 도메인 영상 예 생체 폐 절제술의 표본 : 조직 병리학 간 상관 관계에 하나에 하나의 이미지를 얻기 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-01-22T12:00:00.000+00:00
Duration: 14 min 21 s
Description: 배우세요 광 주파수 도메인 영상(OFDI)을 이용해 생체 외 폐 절제 조직을 촬영하고 조직 병리학과 정확히 일대일 상관관계를 분석하는 방법을. 이 기술은 폐 병리학의 영상 해석 기준 개발에 필수적입니다.

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저자는이 연구에서의 귀중한 도움을 씨 스벤 자 씨 스티븐 콘리 감사드립니다. 이 작품은 히스 [부여 번호 R00CA134920]의 국립 연구소에 의해 부분적으로 기금과 미국 폐 협회 [부여 번호 RG-194681-N].되었습니다 NinePoint 의료 주식회사는 원고와 관련된 출판 비용을 후원했습니다.

1. 이미징 시스템 OFDI의 기술적 세부 사항은 이전에 4-6 설명되어 있습니다. 원주 OFDI는 초당와 원형 단면 이미지 당 512 및 2,048 축 깊이 프로파일 사이의 25 및 100 프레임 사이의 영상 속도로 진행되었다. 본 연구에 사용 된 사용자 정의 2.4 금 (0.8 mm 직경) 헬리컬 스캐닝 카테터는 표준 bronchoscopes의 액세스 포트를 통해 작동하도록 설계되었습니다. 카테터는 기관지 벽과 단일 사용 외부 피복 위에 빛을 초점을 내부 광학 핵심으로 구성. 내부 코어가 25, 100 Hz에서와 1.25 사이 5mm / 초의 pullback 속도로 번역 사이의 속도로 회전하는 동안 카테 테르 몸은 이미징 동안 고정 남아 있었다. 시스템의 축 해상도가 조직에 6mm이고 7.3 mm 4-6의 이미지 이르기까지 깊이를 제공했습니다. 카테터 기반 OFDI는 생체 bronchoscopic OFDI (FI에서 복제 본 연구에서 수행 된gure 1). 그러나,이 프로토콜은 또한 벤치 탑 광학 시스템 (그림 3과 4)를 이미지에 적용 할 수 있습니다. 2. 설정 이미징 시스템 <ol><li> 이미징 시스템을 켜십시오 </li><li> 이미지 매개 변수 (회전 속도, pullback 속도, 이미지 수집 속도, 등) 설정 및 기록합니다. 본 연구에 사용 된 OFDI 이미징 시스템, 이미지는 10-50 프레임에서 얻었다. </li><li> 로터리 접합 및 pullback 장치에 카테터를 연결합니다. </li><li> 카테터를 돌려 및 이미지 품질을 확인합니다. 시스템 정렬을 조정하고 필요에 따라 오프셋. </li></ol> 3. 조직 준비 <ol><li> 패드에 benchtop 설정하고 폐 표본에서 테이블 일회용 흡수 패드를 놓습니다. </li><li> 이미징 환자에서 수술 전의 생체 시료 경우, 모든 절제 마진은 (기관지 혈관, 그리고 parenchymal 마진) patho에 의해 평가 문서 및 / 또는 제거되었는지 확인하기 위해 병리 부서에 문의하시기 바랍니다logist. </li><li> hilum에서 절제의 표본을 입력 기관지기도를 식별합니다. 구멍 주사기를 사용하여기도 내에서 보이는 점액을 제거합니다. 필요한 경우,기도 내 깊은 흡입으로 낳은 주사기로 플라스틱 튜브의 긴 세그먼트를 첨부 할 수 있습니다. </li><li> 관심 병변을 식별 할 수 표본의 외부 표면을 만져보다. </li><li> 고급 금속 탐침을 사용하여 조심스럽게 관심의 병변 근처까지 기관지 나무를 탐색 할 수 있습니다. </li><li> 관심 병변이 표시 또는기도 점막 아래에 만져서 알 수있는 때까지 프로브를 따라기도를 엽니 다. </li><li> 조심스럽게면 - 날붙이 작은 주걱으로 병변 놓인기도 점막에서 피나 점액을 제거합니다. </li><li> 기도 점막 위의 OFDI 카테터를 삽입하여 병변이기도 점막의 기반이되어 확인하고 조직학 상관에 대한 관심이 높은 품질의 이미지 영역을 식별하기 위해 이미지를 얻습니다. </li></ol> 4. 마킹 조직 <ol> &lt;리&gt; 단계 3.8에서 이전 이미징 결과에 따라기도에 대한 관심의 영역을 선택합니다. </li><li> 이미지의 원하는 라인을 따라 조직에 두 개의 점을 선택합니다. 포인트는 원하는 결과에 따라기도의 길이 방향 (그림 2) 또는 원주 (그림 3) 측면을 하나에 병렬 할 수 있습니다. 우주 점은 더 이상 1.5 이상의 cm가 떨어져 있으므로 조직의 부분 처리에 대해 하나의 조직학 블록에 맞게 수있다. 조직학 쌍 :&gt; 1.5 cm의 조직의 길이가 필요한 경우, 긴 여러 일치하는 이미지를 만들 관심 지역을 체결 여러 1.5 cm로 조직 길이를 분할. </li><li> 벌금을 수영이 염료를 (삼각형 생명 과학, 더럼, NC) 마킹 조직에 열려있는 구멍 바늘 (즉, 25 게이지 팔분의 칠 &quot;오랫동안) 팁. </li><li> 조심스럽게 만 낳은 바늘 내에서 조직 마킹 잉크를 남겨두고 거즈로 바늘의 외부에서 초과 잉크를 닦아냅니다. </li><li> 에서기도 점막에 찔린 조직 수직을이미지의 라인을 따라 포인트를 선택. </li><li> 기도 점막의 두 번째 포인트 3.5 단계 3.3를 반복합니다. </li><li> 잉크가 떨어져 구멍 사이트에서 점막 표면에 실행되면, 신중하게 초과 잉크를 제거하는 작은 주걱 팁을면을 사용합니다. </li><li> 만약 존재한다면면과기도 점막의 표면에 점액이나 피를 제거는 작은 주걱 팁을. </li><li> 잉크 점은기도 내에 원주 배치하는 경우, 그것은 이미지 필드 (그림 3A)에 조직을 평평하게하는기도의 두면을 개방 고정하는 데 유용합니다. </li></ol> 5. 이미징 조직 <ol><li> 각 잉크 마크와 상표는 OFDI에 표시되는 수 있도록 이미지를 통해 OFDI 카테터를 놓습니다. 마크는 매우 산란 입자를 놓인하고 주사 사이트 (그림 3B,도 4a, 그림 4g 내에서 잉크 입자에 해당하는 빠른 신호 감쇠를 근간으로 조직 구조 내에서 초점 중단으로 표시합니다 </strong&gt;). </li><li> 잉크 표시 (들) OFDI 단계를 반복 보이지 않는 흔적을 찾아 4.3-4.7에 표시하지 않은 경우. 잉크 표시가 OFDI로 볼 수있는 경우 5.3 단계로 진행합니다. </li><li> 카테 테르 광학가 첫 번째 잉크 표시 (그림 2B) 이상으로 조직을 ... 위에 가로 눕다 있도록기도 점막 표면에있는 두 개의 잉크 마크에 카테 테르를 평행를 놓습니다. 가벼운 개체가있는 카테터의 근위 끝을 고정하고 말단부를 보호하는 것은 모션 유물을 줄일 수 있습니다. </li><li> OFDI의 pullback를 수집을 진행합니다. </li><li> 두 잉크 자국이 영상에서 볼 수 있습니다 보장하고 모션 아티팩트 (그림 3과 그림 4)를 확인 OFDI pullback 이미지를 볼 수 있습니다. 마르크가 표시되지 않으면 5.4에 단계 5.1를 반복합니다. </li></ol> 6. 조직을 수집 및 처리 <ol><li> 이미지 스캔의 시작, 0.3 cm 떨어진 일에서 방향으로기도 점막 조직에 녹색 잉크 점 (트라이앵글 생명 과학, 더럼, NC)를 배치영상 pullback (그림 2C)에 처음 등장한 전자 잉크 표시. </li><li> 두 개의 검은 색 잉크 마크 및 녹색 잉크 마크를 포함한 조직을 제거합니다. 표준 조직학 처리 카세트에 맞게 조직을 잘라. 신선한 조직을 절단 것이 어려운 경우, 다음 조직은 조직 학적 소견에 대한 조직을 제거하기 전에 고정 할 수 있습니다. </li><li> 최소 48 시간을위한 포르말린 10 % 조직학 처리 카세트 및 수정에서 개최 조직. </li><li> 모든 조직학 부서를 통해 제공되는 조직 프로세서에서 프로세스 조직. </li><li> 컷 섹션기도 표면에있는 두 개의 검은 색 잉크 자국에 평행하게 될 것이라고에는 파라핀에 조직을 삽입 할 수 있습니다. </li><li> 두 잉크 표시가 표시됩니다 또는 전체 조직 섹션 중 빠른 날짜, 보일 때까지 파라핀 블록에 직면하는 조직 마이크로톰을 사용합니다. </li><li> 일단 모두 검은 색 잉크 자국이 볼 수있는 하나 5 μm 두께의 섹션을 잘라 유리 슬라이드에 장착합니다. </li><li> 매 5 μm 두께의 섹션을 잘라 마운트 계속검은 색 잉크 자국까지 50 μm이 표시 또는 조직 끝에 더 이상 있으며, 이때 둘 중 빠른 날짜가 적용됩니다. </li><li> 표준 hematoxylin 및 eosin (H &amp; E)가 얼룩 할 수 프로토콜과 coverslip 슬라이드 얼룩하십시오. </li></ol> 7. 이미지 처리 이미지가 두 잉크 표시가 하나의 단면 이미지에서 볼 수 있었다 benchtop 스캐너 또는 기타 검사 기법으로 구입 한 경우, 이미지가 직접적으로 대응하는 조직 학적 소견과 상관 될 수 있습니다. 용적 데이터 세트는 헬리컬 스캐닝 카테 테르를 구입 한 경우, 이미지 재 보정하므로 하나의 2D 이미지가 조직학과 상관 관계에 대한 두 잉크 자국을 양분하는 것이 될해야합니다. 이것은 ImageJ 또는 다른 이미지 처리 소프트웨어를 사용하여 수행 할 수 있습니다. 어떤 경우에는 잉크가 인접 섹션 / 슬라이드가 검사해야하는 경우에는 즉시 표시되지 않을 수 있습니다.

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초기 폐 malignancies의 평가는 매우 증상의 부족과 radiologically 또는 bronchoscopically 초기 neoplastic 변경 사항을 시각화 할 수 없다는으로 인해 도전 할 수 있습니다. OFDI는 histologic 해상도, 넓은 지역에 실시간으로 2-6의 조직 미세의 3 차원 전망 근처에 있습니다. Endobronchial OFDI은 폐기도 11-13 (애니메이션)의 긴기도 세그먼트를 통해 고해상도 입체 데이터 세트를 얻을하는 데 사용할 수있는 안전 기술로 환자 증명되었습니다. 그러나, 작은 biopsies는 폐 병리에 대한 이미지 기준의 개발을 OFDI에 적절한 상관 관계를 제공하지 않는 생체 설정에서의 histopathological 대응으로 얻을 수 있습니다. 정확하게 폐 영상에서 볼 수 OFDI 기능을 평가하기 위해서는, 조직학의 상관 관계에 정확하게 일치하는 이미지를 얻기 위해 필수적입니다. 우리는 O를, 정밀에 대한 하나를 간단하고 효과적인 방법을 제시OFDI 및 조직학 사이 NE의 상관 관계는 거의 모든 예 생체 조직 유형에 적용 할 수 있습니다 예 생체 폐 절제술의 표본의기도 이미징에 적용. 이미징 기준이 일치 하나 하나 조직학과 예 생체를 설립 한 후,이 기준은 다음 생체 이미징에 적용 할 수 있습니다. 관심 이미징 영역을 표시하는 데 사용 조직 염료는 OFDI과 조직학 모두에서 명확하게 볼 수 있습니다. 방향에 직접적인 기술을 사용하여 조직은, 잉크 마크는 OFDI 기능 및 조직학의 연구 결과의 1-1 비교는 조직 병리학의 식별 이미징 특성을 결정 할 수 있도록 영상과 조직 학적 소견 모두에서 상관이 될 수 있습니다. 기술은 따라서 많은 광학 이미징 응용 프로그램에 유용하고, 저렴하고 실용적인 것입니다. 생체 설정에서, 이러한 레이저 마킹 등의 방법은 조직의 방향 25 사용할 수 있습니다. 그러나, t그는 기관지 생검의 작은 크기는 여전히 폐 병리에 대한 구체적인 이미징 기준을 개발하기 위해 생체 연구에 사용에 제한 요소입니다. 예 생체 연구는 생체 이미징에에 적절한 다른 역할을하지만, 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 예 생체의 폐 표본이 uninflated 종종 정상적인 폐포 구조의 모양을 변경 수술 유발 무기폐를 표시합니다. 대부분의 수술 폐 표본이되는 동안 흉막 표면이 표본 인플레이션을 방해, 중단되어 병리 냉동 섹션 평가 한 후 수신으로 조직학 상관에 대한 마킹 조직을 수술로 resected 폐 조직을 팽창하는 것은 도전이다. 비 pathologic 무기폐는 생체 설정에서에서 볼 수 보물이 아니야, 따라서 이러한 제한은 생체 폐 영상에서에 관련되지 않습니다. 또한, 예 생체 표본의 혈관 내에서 혈액의 부족 distingu에 어렵게 만들 수다른 신호 공극 구조의 혈관 구조를 다우. 에서 생체 설정에 구조 10월 / OFDI에 도플러 10월 / OFDI 26-28의 추가는 선박의 식별에 도움이 것입니다. 그들은 현재 전의 생체없는 곳 모션 유물은 생체에서 볼 수 있습니다. 이 느린 수집 속도로 표준 10월 시스템에 잠재적으로 문제가 될 수 있습니다. 그러나, OFDI 시스템의 빠른 프레임 속도는 현재&gt; 200 프레임 29-31아르. 따라서,이 운동의 유물이 중요한 문제가 될 것이라고 기대하지 않습니다. 생체 10월 및 OFDI 이미징 연구에서 이전 괜찮 이미징 기능 14,15,18,19의 성공적인 시각화를 증명하고있다. 이 연구에서 우리는 폐 병리를 평가하기위한 조직 기반의 진단에 정확한 상관 관계와 판매량 OFDI를 증명하고있다. 설명 절차는 금 standa로 사용할 수 정확하게 일치하는 조직학를 제공하기위한 것입니다OFDI 이미지 해석을위한 RD. 폐 병리에 대한 일단 특정 이미징 기준을 개발하고 일치 일대일 조직학과 예 생체을 검증되었으며, 기준은 다음 이미지의 금 표준 평가로 기관지 생검의 사용과 생체 이미징 연구에 이후에 적용 할 수 있습니다 기능이었다. 이 기술은 폐 절제술의 표본에 대한 응용 프로그램으로 제시되어 있지만, 정상과 병적 인 두 조직의 훌륭한 이미징 기능을 결정하기 위해 필요한 조직학 상관에 정확한 이미지를 제공하기 위해 거의 모든 조직 유형에 적용 할 수 있습니다.

의 광 주파수 도메인 영상<em&gt; 예 생체</em&gt; 폐 절제술의 표본 : 조직 병리학 간 상관 관계에 하나에 하나의 이미지를 얻기

Optical Frequency Domain Imaging of Ex vivo Pulmonary Resection Specimens: Obtaining One to One Image to Histopathology Correlation

폐암은 암 관련 사망자 1의 주요 원인입니다. adenocarcinomas는 일반적으로 위치에 더 많은 말초 반면 편평 세포와 작은 세포 암은 일반적으로 수행기도와 관련하여 발생합니다. 방사능 해상도,기도 점막의 기반이 조직을 평가하고 초기 pathologic 변경 사항을 식별하는 bronchoscopic 제한, 작은 샘플 크기 및 / 조직학의 biopsies 또는 불완전 샘플링 : 질병 초기 ​​단계에 폐 종 감지 인해 여러 가지 제한하기 어려울 수 있습니다. 이러한 광학 주파수 영역 영상 (OFDI)와 같은 고해상도 이미징 modalities는 실시간 (그림 1) 2-6에서 2mm에 접근 깊이에 조직 미세의 비 파괴, 넓은 지역에 3 차원 전망을 제공합니다. OFDI는 관상 동맥 죽상 경화증 6,7 및 식도 장 metaplasia과 형성 이상 평가를 포함하여 응용 프로그램의 다양한 활용되었습니다 <sup&gt; 6,8-10. Bronchoscopic 10월 / OFDI은 폐기도 할 11-23 (애니메이션)을 평가하기위한 생체 이미징 도구에 안전한 것으로 입증되었습니다. 10월는 동물 모델의 폐기도 16,23과 실질 17,22과 생체 인간의기도 14,15의 평가되었습니다. 일반기도 10월 영상은기도 레이어링과 폐포 첨부 파일의 시각화을 입증하고 있으며, dysplastic 병변의 평가는 기관지 점막 11,12,20,21에서 형성 이상의 성적을 구별에 도움이 발견되었습니다. 기관지 점막의 OFDI 영상은 짧은 기관지 세그먼트 (0.8 cm) 18 입증되었습니다. 또한, 생체 내 돼지와 인간의 폐 항공에서 여러기도 세대에 걸쳐 체적 OFDI는 19 설명하고 있습니다. Endobronchial 10월 / OFDI는 일반적으로 표준 bronchos와 호환되는 얇은 유연한 카테터를 사용하여 수행됩니다copic 액세스 포트. 또한, 10 월 및 OFDI 바늘 기반 프로브는 최근기도 벽이나 흉막 표면에 17 이외의 폐의 이미지 지역에 사용될 수있는, 개발되었습니다. 10월 / OFDI은 생체 폐 이미지에 활용하고위한 가능한으로 입증 된 반면,와 아무런 연구 정확하게 일대일 OFDI 결과가 없습니다 : 조직학이 수행되었습니다. 따라서, 다양한 폐 pathologies에 대한 구체적인 이미징 기준은 개발하지 못하고있다. 생체에서 얻은 Histopathological 대응은 대형 OFDI 데이터 세트와 연관시키는 것은 쉽지 만 작은 생검 조각,로 구성되어 있습니다. 또한, 그들은 큰 볼륨 OFDI로 등록에 필요한 포괄적 인 조직학을 제공하지 않습니다. 그 결과, 폐 병리학의 특정 이미징 기능은 생체 환경에서 개발 할 수 없습니다. 정확히 일치하는, 일대일 OFDI 및 조직학 상관 정확하게 O에서 본 기능을 평가하는 중요위해 금 표준으로 조직학에 대한 FDI는 폐 neoplasms 및 기타 폐 pathologies에 대한 특정 이미지 해석 기준을 도출합니다. 일단 특정 이미징 기준을 개발하고 일치 일대일 조직학과 예 생체을 검증되었으며, 기준은 다음 생체 이미징 연구에 적용 할 수 있습니다. 여기, 우리는 높은 해상도 광학 이미징 및 예 생체의 폐 절제술의 표본에서 조직학 사이의 정확한 1-1 상관 관계에 대한 방법을 제시한다. 이 원고를 통해, 우리는 조직학에 OFDI 이미지를 일치시키는 데 사용 기술을 설명합니다. 그러나,이 방법은 OFDI에 해당하지 않습니다 및 광학 이미징 기술에 대한 조직 학적 소견에 등록 된 이미지를 얻기 위해 사용할 수 있습니다. 우리는 bronchoscopic 2.4 프랑스어를 건설 전문 사용자와기도 중심의 OFDI (0.8 mm 직경) 카테터를 수행. 조직 샘플은 OFDI과 조직학 모두에서 볼 수 조직 염색과 표시했습니다. 조심스럽게 방향 절차는 정확하게 IMA를 상관하는 데 사용 된ging 및 조직 학적 샘플링 위치. 이 원고에서 설명한 기술은 폐 병리학 24 평가에 대한 조직 기반 진단에 정확한 상관 관계와 판매량 OFDI의 첫 시연을 수행하는 데 사용되었습니다. 이 간단하고 효과적인 기술은 정상과 병에 걸린 두 조직의 훌륭한 이미징 기능을 결정하기 위해 필요한 조직학 상관에 정확한 영상을 제공하기 위해 다른 조직 유형에 연장 할 수 있습니다.

검은 색 잉크 자국은 1 사이 여야합니다 - 1.5 cm 간격 관심 이미징 영역을 표시 할 수 있습니다. 녹색 잉크 마크 방향 시편 (그림 2, 그림 3A)에 첫 흑인 잉크 표시하기 전에 이미지 스캔의 시작 부분에 배치해야합니다. 조직 잉크 자국은 OFDI 이미징 및 조직학 (그림 3 및 4) 모두에 표시됩니다. 일반 돼지 (그림 3)과 인간의기도 (그림 4)에서 전형적인기도 레이어링이 표시됩니다. 상피 (E)는 얇은으로 볼 수 있습니다, 적당히기도의 luminal 측면에서 고밀도, 균일 한 층을 신호. 얇은 판의 propria은 엘라스틴과 콜라겐 (EL) 등의 신호를 강렬한 결합 조직으로 얇은 판 propria (LP)의 다양한 구성 요소에 해당하는 신호 가난한 조직, 및 신호 가난한 침 타입의 선의 조직 신호 강렬한 조직 (G으로 구성되어 있습니다 ). respi을 가로 지르는 가끔 보이는 신호 가난한 덕트 (D)가 있습니다ratory 상피는 기관지 내강에 연결합니다. 부드러운 근육이 불연속, 사이 사이 부드러운 근육 fascicles로 표시되므로 OFDI에서 식별되지 않습니다. H &amp; E와 trichrome 얼룩에서기도 레이어링은 표면 밀도 탄성과 collagenous 조직 깊은 파란색과 기본 평활근 표시에 trichrome 곳 (그림 3C, 3D, 3 층, 3G, 4B, 4C, 4E, 그리고 4 층) 시각화 할 수 있습니다 얼룩 빨간색 (SM). 연골 고리 (C)는 돼지기도에 중복 인간의기도에 중복되지 않는 잘 정의 된 경계와 신호​​ 가난한 초승달 모양의 구조로 표시됩니다. 연골 링을 둘러싼 perichondrium는 신호 가난한 연골 고리를 포함한 신호 강렬한 조직의 얇은 층으로 나타납니다. 에서 주변 사람의기도 (그림 4g과 4h), 폐포 첨부 파일 (A)는 신호 무효 폐포 공간이있는 얇은, 신호 강렬한 격자 모양의 폐포 벽으로 볼 수 있습니다. 얇은 판의 propria 내 혈관 공백이 V 아르가벼운 기본 미행 유물 (화살표)와 신호 무효 선형 또는 원형 구조로 isible. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/3855/3855fig1.jpg" /> 1 그림. 돼지기도 OFDI. 기계적 환기 아래 돼지기도에서 얻은 생체 이미지를합니다. 근위기도 (A) ODFI의 크로스 섹션을 참조하십시오. 말초기도 (B) OFDI의 크로스 섹션을 참조하십시오. 근위기도 (C) ODFI 세로 섹션, 붉은 색 강조 지역의 패널 전자의 높은 배율 이미지입니다. 말초기도 (D) OFDI 세로 섹션, 녹색 강조 표시 영역에서 패널 전자의 높은 배율 이미지입니다. 말초로 근위에서기도 (마) ODFI 세로 섹션 (오른쪽 왼쪽). 카테 테르 직경은 0.8 mm이며, 체크 마크는 0.5 mm 단위를 나타냅니다. 기도 벽과 폐포 첨부 파일의 서로 다른 레이어가 OFDI 이미지를 알아볼 수 있지만, 그것은 정확하게 해부학 공동을 해석하기가 어렵습니다직접 등록 조직학없이 OFDI 신호의 rrelate. E : 상피, LP : 얇은 판 propria, SM : submucosa, C : 연골, : 폐포 첨부 파일. <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/3855/3855fig2.jpg" /> 그림 2. 돼지기도 마킹 조직. () 1.5 cm 떨어져기도의 길이 방향 측면에 평행하게 배치 luminal 표면에 두 개의 검은 색 잉크 마크와기도를 개설. (B) 두 개의 검은 색 잉크 위에 위치 OFDI 카테터는 OFDI의 pullback에서 모두 표시를 포함하는 것으로 표시됩니다. 방향에 대한 추가 녹색 잉크 표시 시편의 영상 검사의 시작과 (주)기도. <img alt="그림 3" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/3855/3855fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/3855/3855fig3.jpg" /> 그림 3. 돼지기도 OFDI과 조직학 정확한 맛을 보여주는마킹 조직을 사용하는 관계. (A)기도의 원주 측면에 평행하게 배치 luminal 표면에 두 개의 검은 색 잉크 마크와기도를 개설. 핀은 더기도를 (화살표)을 여는 데 사용됩니다. 및 (d) 상관 trichrome이 얼룩 : (b)는 모두 잉크로 돼지의기도 OFDI는 H &amp; E와 (C) 정확하게 상호 조직학의 스테인드 (검은 색 잉크가 호흡기 상피에 표시 마르크 별표)와 (별표) 표시 표시합니다. 규모 바 : 2 음. (F) 해당 조직 학적 소견으로는 H &amp; E 물들과 (g) 상관 trichrome는 얼룩과 OFDI 이미지의 (E) 높은 배율 전망이 있습니다. E : 호흡기 상피, EL : 조밀 콜라겐과 탄력 조직, SM : 평활근, C : 연골 고리 (조직 학적 유물이 연골 링 인공 분리 인한), G : 침샘 조직, D : 침 덕트는 상피를 입력. 규모 바 : 250 μm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/3855/3855fig3large.jpg" target="_blank">큰 그림을 보려면 여기를 클릭하십시오</a> . <img alt="그림 4" fo:content-width="4.75in" fo:src="/files/ftp_upload/3855/3855fig4highres.jpg" src="/files/ftp_upload/3855/3855fig4.jpg" /> 4 그림. 마킹 조직을 사용하여 정확한 상관 관계를 보여주는 인간의기도가 OFDI과 조직학은. () 모두 잉크로 인간의 근위기도 OFDI은 (별표) 표시 표시합니다. 검정 잉크로 H &amp; E와 (b)는 정확히 상관 조직학의 스테인드 호흡 상피 (별표)에 표시 마르크 및 (c) 상관 trichrome 얼룩. 규모 바 : 2 음. (D) OFDI 이미지의 높은 배율보기 및 (e)에서 해당 조직 학적 소견으로는 H &amp; E 및 (F) trichrome 물들. 규모 바 : 250 μm. E : 호흡기 상피, LP : 얇은 판 propria, G : 침샘 조직, C : 연골 링, PC : perichondrium. 인간의기도에 일반적인 레이어링이 표시됩니다. 느슨한 결합 조직 내에서 (SM, 패널 C와 F) 붉은 얼룩 평활근의 fascicles을이 사이 사이 아르, 연속 밴드를 형성하지 그래서 OFDI의 고유 한 레이어로 표시하지 않은된다. (g) 인간의 말초기도 및 호흡기 상피 (별표)에 표시 검정 잉크 표시가있는 (H) 정확하게 상관 H &amp; E 조직학의 OFDI. 규모 바 : 2 음. 폐포 첨부 파일 (A)는 신호 공극 폐포 공간이있는 신호 강렬한 격자 모양의 폐포 벽으로 볼 수 있습니다. 얇은 판의 propria 내 혈관 공간은 기본 약한 섀도 잉 (화살표)와 신호 무효 구조로 볼 수 있습니다.

이미지 방법<em&gt; 예 생체</em&gt; 폐 절제술의 광 주파수 영역 영상 (OFDI)와 표본과 조직학에 정확한 상관 관계를 얻기는 폐 병리에 대한 특정 OFDI 해석 기준을 개발하는 데에 매우 중요합니다있는 설명되어 있습니다. 이 방법은 정확한 이미지 해석 및 평가를위한 조직학 상관 관계에 정확한 영상을 얻을 다른 조직 유형 및 이미징 기술에 적용 할 수 있습니다. 이 기법으로 설립 이미징 기준은 다음 미래의 이미지 평가에 적용 될<em&gt; 생체 내</em&gt; 연구.

폐암은 암 관련 사망의 주요 원인입니다1. 편평 세포암과 소세포암은 일반적으로 전도성...

기관지 내 OCT 또는 OFDI는 표준 기관지경 액세스 포트와 호환되는 얇은 유연 카테터를 사용하여 수행합니다. 기관지경을 기관-기관지 나무를 따라 원하는 기도로 전진시킵니다. 그런 다음 OFDI 카테터를 기관지경 작업 채널을 통해 기도로 삽입하여 영상을 수집합니다.OFDI 카테터의 내부 광학 코어는 외부 투명 시스 내에서 회전함과 동시에 뒤로 당겨져 3차원 OFDI 데이터를 생성합니다. 매사추세츠 종합병원의 Sudor 연구소에서는 주변부 종양 샘플링에 일상적으로 사용되는 표준 경기관침과 호환되는 바늘 기반 OFDI 카테터를 개발했습니다. 기관지경을 기도 내의 표적 종양까지 진입시킵니다.OFDI 카테터를 경기관침(transbronchial needle) 내로 안전하게 후퇴시킨 상태에서, 침을 종괴 내로 삽입합니다. 이후 침을 후퇴시키면 OFDI 카테터만 해당 위치에 남게 됩니다. 기관지내 OFDI(Endobronchial OFDI)와 마찬가지로, 경기관 OFDI(Transbronchial OFDI) 카테터의 내부 광학 코어를 회전시키면서 동시에 외부 투명 시스(sheath) 내에서 뒤로 당겨 3차원 OFDI 영상을 생성합니다.in vivo에서 얻은 조직병리학적 대응 데이터는 작은 생검 파편으로만 구성되어 있어, 대규모 OFDI 데이터 세트와 상관관계를 분석하기 어렵습니다. 그 결과, in vivo 환경에서는 폐 병변의 특정 영상 특징을 쉽게 도출할 수 없습니다. 본 프로토콜의 전반적인 목표는 ex vivo 조직을 사용하여 OFDI와 조직학적 상관관계를 정확하게 일대일로 매칭함으로써, 골드 스탠다드인 조직학적 검사를 통해 OFDI에서 관찰되는 특징들을 정확하게 평가하는 것입니다.일대일 대응 조직학적 검사를 통해 특정 영상 기준이 ex vivo에서 개발 및 검증되면, 해당 기준을 in vivo 영상 연구에 적용할 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 영상과 조직학 간의 직접적인 상관관계를 가능하게 하여 영상 특성 해석을 향상시킨다는 점입니다. 광학 주파수 영역 영상 또는 OFDI 시스템을 실험에 맞게 준비하려면, 먼저 영상 시스템의 전원을 켜고 적절한 영상 파라미터를 설정하고 기록하십시오.카테터를 회전 접합부와 후퇴 장치에 연결합니다. 이 맞춤 제작된 카테터의 직경은 0.8 millimeters입니다. 카테터를 회전시키고, 장갑을 낀 손끝을 이용해 초점이 맞은 이미지가 생성되는지 및 신호 대 잡음비가 적절한지 확인하여 이미지 품질을 점검합니다.조직 준비 절차를 시작하려면, 실험대 위에 일회용 흡수 패드를 깔고 그 위에 폐 표본을 놓습니다. 환자로부터 조직을 얻는 일정 조정의 어려움으로 인해, 본 비디오 시연에서는 돼지 조직을 사용합니다.폐문 부위에서 절제 표본으로 들어오는 기관지를 확인하십시오. 주사기 바늘을 사용하여 기도 내부에 보이는 점액을 제거합니다. 표본의 외면을 촉진하여 기도 또는 관심 병변을 확인하십시오.프로브를 따라 기도를 개방하여 관심 병변이 보이거나 면봉으로 기도 점막 아래에서 촉진될 때까지 진행합니다. 병변 위에 덮인 기도 점막의 혈액이나 점액을 조심스럽게 제거합니다. OFDI 카테터를 기도 점막 위에 배치하고 이미지를 획득합니다.이는 병변이 기도 점막 아래에 있음을 확인하고, 조직학적 상관관계를 분석하기 위한 고품질의 영상 관심 영역을 식별하기 위함입니다. 기도에서 관심 영역을 선택한 후, 원하는 영상 촬영 라인을 따라 조직 상의 두 지점을 선택하십시오. 본 예시에서는 기도 장축과 평행하게 지점을 설정하겠습니다.OFDI와 조직학적 검사 모두에서 잉크 표시를 시각화하는 것은 까다로울 수 있으므로, 두 기술 모두에서 표시를 확인할 수 있도록 바늘 자국과 잉크를 함께 사용합니다. 두 지점을 선택한 후, 끝이 가는 개방형 보어 바늘(open bore needle)을 조직 표식용 염료에 담그고 거즈로 바늘 외부의 과잉 잉크를 조심스럽게 닦아내어 바늘 보어 내부에만 조직 표식용 잉크가 남도록 합니다. 영상 촬영 라인을 따라 선택한 지점에서 기도 점막에 수직으로 바늘을 찔러 조직을 천공합니다. 같은 방식으로 기도 점막의 두 번째 지점을 표시하되, 두 번째 지점이 첫 번째 지점에서 1.5 centimeters 이내에 위치하도록 합니다.잉크가 천자 부위에서 벗어나 점막 표면으로 흘러내린 경우, 면봉을 사용하여 과도한 잉크를 조심스럽게 제거하십시오. 원하는 결과에 따라, 여기에서 보여주는 것처럼 두 지점을 기도의 원주 방향과 평행하게 만들 수도 있습니다. 조직을 영상화하려면, 각 잉크 표시 위에 OFDI 카테터를 배치하고 영상 촬영을 하여 표시가 OFDI에서 보이는지 확인하십시오.표식은 조직 구조 내의 국소적 단절로 나타나야 하며, 그 위로는 강한 산란 입자가, 아래로는 급격한 신호 감쇠가 관찰되는데 이는 천자 부위 내의 잉크 입자에 해당합니다. 이 돼지 기도 OFDI 이미지에서 두 개의 잉크 표식은 별표로 표시되어 있습니다. 카테터 광학계가 첫 번째 잉크 표식을 넘어선 조직 위에 놓이도록, 기도 점막 표면의 두 잉크 표식과 평행하게 카테터를 배치하십시오.OFDI 풀백(pullback) 수집을 진행하고, 조직을 채취하기 전에 OFDI 풀백 이미지를 검토하여 두 개의 잉크 표시가 모두 영상에 보이는지 확인하고 움직임 아티팩트(motion artifacts)가 있는지 점검하십시오. 영상 풀백에서 먼저 나타난 잉크 표시로부터 0.3 centimeters 떨어진 기도 점막 조직에 녹색 잉크 점을 찍으십시오. 이는 영상 스캔의 시작 지점을 설정하기 위함입니다.이제 두 개의 검은색 잉크 표시와 녹색 잉크 표시가 포함된 조직을 제거하십시오. 표준 조직 처리 카세트에 들어갈 수 있도록 조직을 다듬습니다. 조직을 조직 처리 카세트에 넣고 10% formalin에 최소 48시간 동안 고정합니다.그 후, 조직은 프로토콜 텍스트에 기술된 대로 처리합니다. 기계적 환기 하의 돼지 기도에서 얻은 이 in vivo 이미지들은 OFDI의 대표적인 결과를 보여줍니다. 패널 A는 근위부 기도의 OFDI 횡단면이며, 패널 B는 원위부 기도의 OFDI 횡단면입니다.패널 E는 왼쪽의 근위부부터 오른쪽의 원위부까지 기도의 OFDI 종단면이며, 패널 C는 패널 E에서 빨간색으로 강조된 영역을 고배율로 확대한 것입니다. 패널 D는 패널 E에서 초록색으로 강조된 영역의 고배율 이미지입니다. 카테터 직경은 0.8 millimeters이며, 눈금 표시는 0.5 millimeter 증분 단위를 나타냅니다. OFDI 이미지에서 기도벽의 서로 다른 층과 폐포 부착부를 식별할 수 있지만, 직접 등록된 조직학적 분석 없이는 OFDI 신호의 해부학적 상관관계를 정확하게 해석하기 어렵습니다. E는 상피, lp는 고유층, SM은 점막하층, C는 연골, a는 폐포 부착부를 나타냅니다.여기에서 시연된 프로토콜을 사용하면 OFDI와 조직학 사이의 정밀한 상관관계를 구현할 수 있습니다. 돼지 기도의 이 OFDI 이미지는 H &amp; E 염색된 조직 절편의 조직학적 결과와 정밀하게 일치함을 보여줍니다. 별표는 호흡 상피에서 관찰되는 검은색 잉크 표시를 나타냅니다.기도의 층 구조는 H&amp;E 및 Trichrome 염색으로 시각화할 수 있습니다. 여기에 OFDI 이미지의 고배율 뷰와 그에 대응하는 H&amp;E 및 Trichrome 염색 조직학적 영상이 제시되어 있습니다. E는 호흡 상피, el은 조밀한 콜라겐 및 탄성 조직, SM은 평활근, C는 연골륜, G는 침샘 조직, D는 상피로 진입하는 침샘관을 나타냅니다. 평활근은 불연속적으로 흩어져 있는 섬유 형태로 나타나므로 OFDI에서는 식별되지 않습니다.마찬가지로, 조직 마킹을 사용하여 인간 기도에서 OFDI와 조직학 사이의 정밀한 상관관계를 입증하였습니다. 이 인간 근위 기도 OFDI 이미지에서는 두 개의 잉크 마커가 육안으로 확인되며 별표로 표시되어 있습니다. 이는 h 및 e와 tri chrome으로 염색된 조직 절편의 조직학적 결과와 정밀하게 일치하며, H 및 e 염색 결과가 이에 해당합니다.OFDI 이미지의 고배율 뷰와 그에 해당하는 조직학적 분석에서 별표로 표시된 호흡 상피에 검은색 잉크 표시가 보입니다. 삽입 이미지에는 h and e 및 tri CHRO로 염색된 결과가 나타나 있습니다. E는 호흡 상피, lp는 고유층, G는 타액선 조직, C는 연골 고리, pc는 인간 기도의 연골막을 나타냅니다.전형적인 층상 구조가 관찰됩니다. 느슨한 결합 조직 사이에는 패널 C와 F에 표시된 붉게 염색된 평활근 다발이 흩어져 있으며, 이는 연속적인 띠를 형성하지 않으므로 OFDI에서는 뚜렷한 층으로 보이지 않습니다. 이 두 이미지는 인간 원위 기도의 OFDI 결과와 정밀하게 상관 관계가 설정된 h 및 d 조직학 영상을 보여줍니다.호흡 상피에서 보이는 검은색 잉크 표시는 별표(*)로 표시되어 있으며, a로 표시된 폐포 부착 부위는 신호 강도가 높은 격자 모양의 폐포 벽과 신호가 없는 폐포 공간으로 보입니다. 고유층 내의 혈관 공간 또한 화살표로 표시된 하단의 가벼운 섀도잉이 동반된 신호 공백 구조로 보입니다. E는 상피(epithelium)이며, LP는 고유층(lamina propria)입니다.OFDI 고유의 빠른 획득 속도는 넓은 영역의 영상을 촬영할 수 있게 합니다. 데이터는 단면 및 종단적 관점 모두에서 확인할 수 있어 조직의 구조에 관한 추가적인 정보를 제공합니다. 이 기술을 통해 영상 특징이 개발되면, 해당 특징을 활용하여 조직학적 대조군이 없는 영상 영역을 해석할 수 있습니다.본 기술은 직접 등록된 조직학적 분석을 통해 영상 특성을 해석하는 방법을 제공합니다. 이 기술은 OFDI와 폐 조직을 사용하여 입증되었으나, 다양한 영상 기술과 조직 유형에 적용 가능합니다. 본 기술을 통해 정상 조직과 질환 조직의 영상 특성이 확립되면, 직접적인 상관관계의 조직학적 분석을 얻기 어려운 생체 내(in vivo) 영상 해석에 해당 영상 특성을 적용할 수 있습니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

복잡한 조직 대중은 장기에서 종양, 다양한 세포 요소로 구성되어있다. 우리는 세포의 기원뿐만 아니라 단백질 발현에 따라 세포의 특성을 해독 스펙트럼 unmixing 다음 다중 매개 면역 형광 염색과 함께 멀티 라벨 형광 형질 전환 마우스를 이용한 조직 내에서 세포의 표현형의 기여를 밝혀.

세포의 기원, 종류, 그리고 상호 작용의 시각화를위한 형광 조직 이식에 따라 정량 멀티 스펙트럼 분석

심혈관 질환의 동물 모델에서 동맥 병변의 생체 외 분석은 고전적으로 조직학 및 면역 조직 화학 기술에 의존합니다. 이는 3차원 병변에서 2차원 측정을 제공합니다. 이 원고는 광학 투영 단층촬영을 사용하여 3차원의 정량적 분석을 위한 동맥 병변의 발생에 대해 설명합니다.

생성 및 마우스의 동맥 병변의 3 차원 정량 광학 프로젝션 단층 촬영을 사용하여

우리는 쥐에 형광 기자를 활용, 폐 전이에서 종양 세포 기질 상호 작용의 생체 라이브 영상에 대한 비교적 간단한 방법을 설명합니다. 스피닝 디스크 공 촛점 현미경을 사용하여,이 기술은 최소 4 시간 동안 생균의 시각화를 가능하게하고 다른 염증성 폐 상태를 학습하도록 구성 될 수있다.

예는 폐 전이 및 그들의 미세 환경의 라이브 영상을 생체 내

헤모글로빈 농도, 멜라닌 농도 및 산소 포화도를 포함한 조직 생리학적 매개변수와 표재성 조직 이미지 데이터를 함께 등록할 수 있는 다중 모드 마이크로 내시경의 조립 및 사용에 대해 설명합니다. 이 기술은 조직 구조 및 관류를 평가하는 데 유용할 수 있으며 연구자의 개별 요구에 맞게 최적화할 수 있습니다.

멀티 모달 이미징 및 비 침습적에 대한 분광학 섬유 다발 Microendoscopy 플랫폼,<em&gt; 생체</em&gt; 조직 분석

우리는 각막 기증자 기질의 고품질 평가를 위한 방법으로 전체 필드 광학 간섭 현미경의 사용을 설명합니다. 이 프로토콜은 건강 또는 질병을 나타내는 특징을 식별하는 데 사용할 수 있으며 기증자 조직의 스크리닝 및 선택, 따라서 각막 성형술의 결과를 개선하는 것을 목표로 합니다.

각막 이식편의 기질 특징에 대한 조직학과 유사한 분석을 위한 전체 필드 광학 간섭 현미경

여기에서는, 우리는 포르말린 고정된 파라핀 내장된 종양 조직 단면도에 있는 면역 세포를 구상하고, 정량화하고, 매핑하기 위한 간단하고 접근가능한 전략을 기술합니다. 이 방법론은 기존의 이미징 및 디지털 분석 기법과 이미징 분석의 다중 분석 기능 및 다중 매개 변수 분석을 확장하는 목적으로 결합합니다.

종양 미세 환경에서 면역 세포 집단의 시각화, 정량화 및 매핑

우리는 경내 주입 후 눈에 리포좀의 스파티오 측두분포를 비침습적으로 연구하기 위해 광섬유 공초점 레이저 미세 내시경 검사(CLM)의 사용을 위한 프로토콜을 제시한다.

광섬유 공초점 레이저 미세 내시경 검사를 사용하여 안구 약물 전달 시스템의 생체 내 측두 체 이미징

본 프로토콜은 in vivo 이미지에서 관찰된 망막 신경절 세포 축삭 다발 형태를 검증하기 위한 목적으로 in vivo 가시광선 광간섭 단층 촬영 fibergraphy(vis-OCTF) 이미지를 동일한 마우스 망막의 ex vivo 공초점 이미지와 정렬하는 단계를 설명합니다.

Align of Visible-Light Optical Coherence Tomography Fibergrams with Confocal Images of the Same Mouse Retina(가시광선 광간섭 단층 촬영 파이버그램과 동일한 마우스 망막의 컨포칼 이미지 정렬)

우리는 mScarlet이라는 형광 단백질을 사용하여 Epon post-embedding correlative light and electron microscopy에 대한 자세한 프로토콜을 제시합니다. 이 방법은 형광과 미세구조를 동시에 유지할 수 있습니다. 이 기술은 다양한 생물학적 응용 분야에 적용할 수 있습니다.

Epon Post Embedding Correlative Light and Electron Microscopy

Intravital microscopy 결과의 번역은 조직에 대한 얕은 깊이 침투로 인해 어려움을 겪고 있습니다. 여기에서는 직접적인 공간 상관 관계를 위해 생체 내 현미경 검사와 임상적으로 적용 가능한 이미징 양식(예: CT, MRI)을 함께 정합할 수 있는 등쪽 창 챔버 마우스 모델에 대해 설명하며, 이를 통해 생체 내 현미경 검사 결과의 임상 번역을 간소화할 수 있습니다.

중개 암 연구에서 생체 내 현미경 및 자기 공명 영상의 결합을 위한 Dorsal Skinfold Window Chamber 종양 마우스 모델

우리는 형광 현미경을 통한 분석을 위해 폐 기도에서 곰팡이 포자의 자연스러운 위치를 보존하는 곰팡이 발병 모델에 대한 방법을 제시합니다.

기도에서 곰팡이 포자의 공간 역학을 보존하는 쥐 폐를 이미징하는 효율적인 방법

배우세요 광 주파수 도메인 영상(OFDI)을 이용해 생체 외 폐 절제 조직을 촬영하고 조직 병리학과 정확히 일대일 상관관계를 분석하는 방법을. 이 기술은 폐 병리학의 영상 해석 기준 개발에 필수적입니다.

의 광 주파수 도메인 영상

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