Name: 망막 화상 진 찰을 사용 하 여 치 매 공부 하기 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-11-06T17:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 17 s
Description: 학습하세요 망막 화상 기술을 사용하여 혈관 및 신경 구조를 정량화하는 방법으로 치매 진단 및 위험 평가에 활용할 수 있습니다. 이 비침습적 기술은 뇌와 유사한 특성을 가진 망막을 통해 조기 인지 저하를 예측하는 새로운 바이오마커 개발에 기여합니다.

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잠재적인 금융 관계에 관한 저자 티 엔 영 웡이이 문서에서 사용 되는 싱가포르 I 선박 평가 (시바) 프로그램의 공동 발명자 이다.

우리 학교 컴퓨팅, 기술 지원에 대 한 싱가포르의 국가 대학에 우리의 감사를 표현 하 고 싶습니다.

이 프로토콜 비보에망막에 있는 신경 및 혈관 변화 측정의 절차를 설명 합니다. 망막은 뇌와 비슷한 embryological 기원, 기능 해 부 및 생리 속성 공유로이 망막 변화 맥 관 구조와 뇌의 신경 구조와 유사한 변화를 반영 수 있습니다.
그림 10 및 표 1에 표시 된 것 처럼 광고 주제 감소 선박 개조 건강 한 주제에 비교 될 때 보였다. 그것은 알려졌다 감소 CRVE 및 CRAE Alzheimer의 질병46,47와 관련 된이48을 지속적으로 관찰 하지는 않지만.
또한, 감소 프랙탈 차원을 보여준 광고 주제 관 tortuosities, 그리고 차선의 분기 계수와 분기 각도 건강 ...

때문에 평균 수명 증가, 치 매 주요 의료 문제, 중요 한 사회에 기여 하 고 경제 건강 부담 세계적으로1,2,3,,45. 오늘, 미국에서 사람이 Alzheimer의 질병 (광고), 치 매, 모든 66 s6의 가장 일반적인 형태는 발전 한다. 그것은 2050 년까지 115 백만 사람들 것 이다 영향을 받을 광고7추정 되었다.
망막 뇌와 비슷한 해 부 및 생리 적 속성으로 인해 치 매 연구에 독특한 "창"을 제공 합니다. 맥 관 구조, 망막 arterioles 및 venules, 100 ~ 300 µ m 직경, 측정 끝 arterioles anastomoses, 장벽 기능 및 자동 제어8, 등 대뇌 작은 혈관과 비슷한 기능을 공유 9. 신경 구조, 망막 절 셀 (RGCs) 중앙 신경 시스템 (CNS) 10에에서 신경을 가진 일반적인 속성을 공유. 그들이 형성 측면 geniculate 핵을 우량한 colliculus 망막에서 시 신경 및 프로젝트 시각적 신호는 RGCs 눈에 띄게 두뇌와 연결 됩니다. 시 신경, CNS에 많은 신경 섬유와 유사한 oligodendrocytes에 의해 myelinated 이며 ensheathed meningeal 계층에 있습니다. 특히, 시 신경에 대 한 모욕이 될 수 있습니다 유사한 응답 다른 CNS 축 삭에서 관찰와 같은 역행 및 축 삭, 흉터 형성, myelin 파괴, 2 차 변성 및 科의 비정상적인 수준 참가자 변성 요인과 신경 전달 물질11,12,,1314. 일부 광고 환자에 시각적인 증 후의 외관 또한 망막 및 두뇌15,16간의 강력한 연결에 의해 설명 수 있습니다. 결과적으로, 그것은 제안 되었습니다 망막 치 매는 뇌에서의 병 적인 프로세스를 반영 수 있습니다 및 망막 화상 치 매 연구에 사용할 수 있습니다.
망막 맥 관 구조 및 신경 구조 지금 비 접촉 망막 이미징 기술을 사용 하 여 구상 될 수 있다. 예를 들어, 망막 저 사진 저 카메라를 사용 하 여 캡처할 수 있습니다 및 망막 맥 관 구조 (예: 선박 구경, tortuosity, 그리고 프랙탈 차원)의 특성 수 다음 측정할 수 컴퓨터 기반 분석을 사용 하 여 프로그램입니다. 또한, 매개 변수 (예: 신경 절의 세포 내 plexiform 레이어 [GC-IPL] 및 망막 신경 섬유 층 [RNFL]의 두께) 망막 신경 구조 또한 광학 일관성 단층 촬영 (OCT)를 사용 하 여 측정 될 수 있다 및 내장을 사용 하 여 정량 분석 알고리즘입니다.
치 매를 공부 하 고 망막 화상의 중요성에 비추어이 프로토콜 이미징 및 망막 맥 관 구조 및 신경 구조에 vivo에서 망막 이미징 기술을 사용 하 여 분석 하는 방법을 설명 하는 것을 목표로. 이 프로토콜도 치 매, 망막 과목 변경의 예를 제공 하 고 기술 문제 및 망막 화상의 현재 제한 사항에 설명 합니다.

<table><tbody><tr><td>비산동 망막 카메라&nbsp;</td><td>Topcon, Inc, 일본 도쿄</td><td>TRC 50DX&nbsp;</td><td>해당 사항 없음</td></tr><tr><td>Singapore I 선박 평가 프로그램</td><td>National University of Singapore</td><td>버전 4.0</td><td>N/A</td></tr><tr><td>CIRRUS HD-OCT&nbsp;</td><td>Carl Zeiss Meditec, Inc, Dublin, CA</td><td>모델 4000</td><td>N/A</td></tr><tr><td>산동제&nbsp;</td><td>N / A</td><td>N / A</td><td>1 % 트로피카 미드와 2.5 % 페닐 에프린 염산염으로 제조</td></tr></tbody></table>

망막 화상 진 찰을 사용 하 여 치 매 공부 하기

Using Retinal Imaging to Study Dementia

망막은 독특한 "창" 중앙 신경 조직 (CNS)의 확장 이며 embryological 기원, 해 부 특징의 관점에서 뇌와 눈에 띄는 유사성을 공유로 치 매는 뇌에서의 병 태 생리 과정을 공부 하 고 생리 적 속성입니다.  망막의 혈관과 신경 구조 비 접촉 사용 하 여 쉽게 시각 망막 이미징 기술, 저 사진 등 광학 일관성 단층 촬영 (OCT), 그리고 반자동으로 사용 하 여 측정할 수 있습니다. 컴퓨터 기반 분석 프로그램입니다. 망막의 혈관과 신경 변화 및 치 매 사이 연결 공부 수 치 매에 대 한 우리의 이해를 향상 하 고, 잠재적으로, 진단 및 위험 평가에.  이 프로토콜 측정 하 고 잠재적으로 치 매와 관련 된 망막 맥 관 구조 및 신경 구조를 분석 하는 방법을 설명 하는 것을 목표로. 이 프로토콜도 치 매, 망막 과목 변경의 예를 제공 하 고 기술 문제 및 망막 화상의 현재 제한 사항에 설명 합니다.

<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56137/56137fig10.jpg"> 
그림 10: 일반 주제와 광고 주제 망막 맥 관 구조에 차이 보여 예. 일반적인 주제에 비교 될 때 광고 주제의 저 사진 보여 좁은 그릇 구경 (CRAE 영역 B의, 116.4 µ m 대 156.4 µ m; 영역 B, 186.9 µ m 대 207.5 µ m; CRVE CRAE 영역 C, 138.5 µ m 대 165.8 µ m; 영역 C, 206.6 µ m 대 232.2 µ m의 CRVE), 작은 망막 혈관 프랙탈 차원 (총 프랙탈 차원, 1.472 대 1.517 1.246 대 1.316 arteriolar 프랙탈 차원; 1.253 대...

망막 뇌와 눈에 띄는 유사성을 공유 하 고 따라서 비 접촉 맥 관 구조와 뇌의 신경 구조를 공부 하는 독특한 창을 나타냅니다. 이 프로토콜에는 망막 이미징 기술을 사용 하 여 치 매를 공부 하는 방법을 설명 합니다. 이 방법은 잠재적으로 치 매 진단 및 위험 평가에 도움이 됩니다.

The retina offers a unique &#8220;window&#8221; to study pathophysiological processes of dementia in the brain, as it is an extension of the central ...

본 프로토콜의 전체적인 목표는 망막 영상 기술을 사용하여 망막의 혈관 및 신경 구조를 정량화하는 방법을 설명하는 것입니다. 이는 뇌의 치매 관련 변화를 반영할 수 있으며, 잠재적으로 치매의 진단 및 위험 평가에 도움을 줄 수 있습니다. 망막은 뇌와 배아 발생 기원, 해부학적 특징 및 생리학적 특성이 유사하므로, 치매를 연구할 수 있는 독특하고 접근 가능한 창을 제공합니다. 이제 비침습적이고 비용 효율적이며 사용이 쉽고 널리 보급된 고급 망막 영상 기술을 통해 망막의 혈관 및 신경 변화를 영상화하고 정량화할 수 있습니다.치매, 특히 알츠하이머병의 현재 바이오마커는 제한적입니다. 향후 인지 기능 저하 및 초기 치매 발병을 예측할 수 있는 새로운 바이오마커나 검사법을 개발하는 것은 전 세계적인 연구 우선순위입니다. 본 실험 절차의 시연은 저희 연구팀의 Victor, Tiffany, Fangyao가 맡아 진행하겠습니다.이 절차를 시작하려면 산동제를 사용하여 피험자의 동공을 확장시킵니다. 그런 다음, 충분한 동공 확장이 이루어질 때까지 최소 15분 동안 대기합니다. 다음으로, 안저 카메라를 켜고 컴퓨터에서 이미지 캡처 프로그램을 실행합니다.피험자의 턱을 턱받침에 제대로 올리고, 이마를 헤드 스트랩에 밀착시킵니다. 그 다음, 조절 레버를 움직여 광선이 피험자의 동공에 정확히 맞도록 정렬합니다. 안저 카메라의 뷰파인더에서 조명 지점이 양측 모두에서 가장 작게 보일 때까지 정렬하십시오.시신경 유두가 뷰파인더 중앙에 위치하고 관심 영역이 이미지 범위 내에 충분히 들어올 때까지 피험자의 눈을 안내하며 외부 고정 표적을 이동시킵니다. 그다음, 초점 조절 노브를 조정하여 망막에 초점을 맞춥니다. 피험자가 외부 고정 표적을 단단히 응시하도록 요청하고, 피험자의 눈에 눈물이 고여 있지 않은지 확인하십시오.그런 다음 셔터 버튼을 눌러 이미지를 캡처합니다. 이후 모든 이미지는 판독 가능한 해상도의 tiff 형식으로 저장합니다. 고품질의 망막 이미지를 얻기 위해서는 환자의 동공을 충분히 확장시키는 것이 중요하며, 촬영 중에 환자가 고정 표적을 똑바로 응시하도록 안내해야 합니다.자동 트레이싱을 위해 컴퓨터 보조 분석 프로그램으로 이미지를 엽니다. 왼쪽 기능 패널에서 OD Center 버튼을 클릭합니다. 마우스 커서가 녹색 원으로 바뀝니다.다음으로, 시신경 유두 중심을 왼쪽 클릭하여 녹색 원을 고정시킨 후, Find OD 버튼을 클릭하여 소프트웨어가 시신경 유두 테두리를 감지하고 새로운 측정 그리드를 배치하도록 합니다. 이제 Process 버튼을 클릭하여 혈관의 자동 추적 프로세스를 시작하십시오. 혈관 라벨이 잘못 지정된 혈관을 왼쪽 클릭하여 선택하고 Vessel Type 버튼을 클릭하여 혈관 유형을 변경하십시오.Add Segment 버튼을 클릭하고, 커서를 사용하여 불완전한 혈관 추적선의 말단 부분을 클릭함으로써 이를 연장하십시오. 그 후, 혈관을 따라 지점들을 좌클릭하여 혈관 추적선을 연장합니다. 혈관의 말단 부위가 측정 그리드 바깥으로 벗어나는 경우에는 가장 바깥쪽의 흰색 원에서 추적을 중단하십시오.이어서, Find Covers 버튼을 클릭하여 모든 혈관 세그먼트에 혈관 덮개(vessel covers)를 자동으로 배치합니다. 혈관 덮개가 혈관 벽과 수직으로 배치되지 않았거나, 혈관이 다른 혈관 아래에 가려져 있는 경우, 또는 혈관 덮개가 내부 루멘(internal lumen)의 너비를 과대 또는 과소평가한 경우에는 해당 혈관 덮개를 비활성화하십시오. 망막 혈관 파라미터를 정확하게 측정하기 위해서는 잘못 추적된 혈관 라인을 적절하게 조정해야 합니다.이 단계들을 숙달하려면 반복적인 연습과 경험 많은 채점자의 지도가 필요할 수 있습니다. 채점 창을 닫고 팝업 대화 상자의 전송을 클릭하여 채점된 이미지를 클라우드 기반 서버에 업로드하고, 혈관 구경, 프랙탈 차원, 굴곡도, 분지각 및 분지 계수와 같이 자동으로 측정된 망막 혈관 파라미터를 기록하십시오. 이미지 획득을 수행하려면 OCT 프로그램을 열고 황반 큐브 스캔 프로토콜을 선택하여 새로운 황반 스캔을 시작하십시오.다음으로, 턱 받침대를 조정하여 홍채 뷰포트 내에서 동공의 위치를 잡습니다. AutoFocus 버튼을 클릭한 다음 Optimize 버튼을 클릭하여 이미지 품질을 개선하고, 버튼 주변의 테두리가 녹색으로 변하면 Capture 버튼을 클릭하여 스캔을 시작합니다. 시신경 유두에 대해 시신경 유두 큐브 스캔 프로토콜을 사용하여 추가 스캔을 수행하고 스캔 결과를 저장합니다.그 후, 분석 인터페이스에서 양안의 황반 큐브 스캔 기록을 선택합니다. 신경절 세포 OU 분석을 클릭하여 캡처된 이미지의 GC IPL 두께를 평가하는 자동 분석 알고리즘을 시작합니다. 그런 다음, 분석 결과물을 pdf 형식으로 저장합니다.그 다음, 분석 인터페이스에서 양안의 시신경 유두 큐브 스캔 기록을 선택합니다. ONH 및 RNFL OU 분석을 클릭하여 캡처된 이미지의 RNFL 두께를 평가하는 자동 분석 알고리즘을 시작하고, 분석 결과물을 pdf 형식으로 저장합니다. 안저 사진은 망막 혈관계를 평가하는 데 사용할 수 있으며, 이는 결과적으로 뇌 미세순환 상태를 반영합니다.이 사진들은 건강한 피험자와 AD 피험자의 안저 사진입니다. 건강한 피험자와 비교했을 때, AD 피험자는 더 좁은 혈관 구경, 더 작은 망막 혈관 프랙탈 차원, 그리고 더 높은 망막 혈관 굴곡도를 보였습니다. 광간섭 단층촬영(Optical coherence tomography)은 망막 신경 구조를 평가하는 데 사용될 수 있으며, 이는 결과적으로 뇌 신경의 상태를 반영합니다.이 정상 피험자의 두께 맵은 RNFL 및 GC-IPL의 정상적인 두께 분포를 보여줍니다. 분석 알고리즘은 또한 측정된 두께를 연령별 표준 데이터베이스와 비교하여 유의성 맵을 생성합니다. 이 피험자는 모든 섹터가 녹색 또는 흰색으로 표시되어 정상으로 분류됩니다.이 두 그림은 AD 피험자의 분석 결과물을 보여줍니다. 두께 맵의 파란색 영역에서 알 수 있듯이, 이 AD 피험자는 RNFL 및 GC-IPL의 일부 영역에서 얇아짐이 나타납니다. 유의성 맵의 빨간색 및 노란색 섹터 또한 해당 영역의 GC-IPL 또는 RNFL의 얇아짐이 기기의 연령 매칭 표준 데이터베이스와 비교했을 때 비정상임을 나타냅니다.숙달되면 전체 과정을 1시간 이내에 완료할 수 있습니다. 이 방법은 비침습적이며 신뢰도 높게 수행될 수 있어, 단기와 장기 모두에서 반복적인 측정을 쉽게 획득할 수 있습니다. 망막은 중추신경계의 비침습적이고 직접적인 영상화를 가능하게 하므로, 이는 연구자들이 치매가 미세혈관 및 신경 구조에 미치는 영향을 평가할 수 있는 길을 열어줍니다.망막 미세혈관 순환 및 신경 구조의 변화 또한 치매, 특히 알츠하이머병과 연관이 있는 것으로 밝혀졌습니다. 이러한 절차 이후에 인지 기능 검사와 다른 신경 영상 기법을 추가로 수행하여 치매에 관한 다른 정보들을 수집할 수 있습니다. 이 영상을 시청하고 나면 망막 카메라, 광간섭 단층촬영(OCT), 컴퓨터 보조 분석 프로그램을 사용하여 망막 영상을 얻고, 망막의 혈관 및 신경 변화를 객관적으로 정량화하는 방법에 대해 충분히 이해하게 될 것입니다.

Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

미세 아교 세포의 활성화 및 microgliosis 만성 신경 퇴행의 핵심 반응이다. 여기, 우리는 생체 내, 공 초점 검안경으로 망막 CX3CR1-GFP + 미세 아교 세포의 장기 시각화를위한 방법을 제시하고, 임계 값 및 형태 계측 학적 대한 식별과 활성화를 정량화 분석한다. 우리는 연령과 관련된 녹내장의 초기 단계 소교 변경 사항을 모니터링 할 수 있습니다.

마우스 녹내장에 공 촛점 안저 이미징 및 세포 형태 계측 : 신경 퇴행 중 망막 미세 아교 활성화의 생체 역학

생체 내 이미징은 건강 및 질병 생물학 연구를위한 강력한 도구입니다. 이 프로토콜은 표준 2 광자 현미경으로 마우스 망막의 경공 영상을 설명합니다. 또한 망막의 여러 세포 코호트를 형광으로 표지하는 다양한 생체 내 이미징 방법을 보여줍니다.

경동공 이광자 마우스 망막의 생체 내 이미징

당뇨병성 망막증은 실명의 주요 원인 중 하나입니다. 조직학, 혈액-망막 장벽 파괴 분석, 및 형광 혈관조영술은 망막의 병태생리학을 이해하는 데 유용한 기술이며, 이는 당뇨병성 망막병증에 대한 효율적인 약물 스크리닝을 더욱 향상시킬 수 있다.

쥐 모델에서의 망막 병리생리학적 평가

실험실 분석은 연령 관련 황반변성(AMD)의 종방향 광간섭 단층촬영(OCT) 기반 다중 모드 영상의 예후 가치를 활용할 수 있습니다. AMD가 있거나 없는 인간 기증자의 눈은 조직 절편 전에 OCT, 색상, 근적외선 반사율 스캐닝 레이저 검안경 및 자가형광을 사용하여 이미지화됩니다.

Ex Vivo (생체 외 ) 연령 관련 황반변성 연구를 위한 인간 기증자 눈의 OCT 기반 다중 모드 이미징

눈의 망막 색소 상피층에 영향을 미치는 퇴행성 안구 질환은 단일 유전자 및 다유전자 기원을 가지고 있습니다. 여러 질병 모델과 소프트웨어 응용 프로그램인 LipidUNet이 질병의 메커니즘과 잠재적인 치료 개입을 연구하기 위해 개발되었습니다.

LipidUNet-iPSC 유래 망막 색소 상피를 이용한 지질 침전물의 특성화 및 정량화의 기계 학습 기반 방법

이 원고는 설치류 안구에서 슬라이드의 조직학적 준비를 위한 프로토콜을 제시합니다. 제안된 방법을 사용하면 광학 현미경으로 내부 망막을 쉽게 시각화하고 평가할 수 있습니다. 절차는 생쥐와 쥐의 안구에 대해 제시됩니다.

망막을 평가하기 위한 쥐와 쥐 안구의 조직학적 슬라이드의 준비 및 분석

이 프로토콜은 18F-AV-1451 PET/MRI를 사용하여 타우 병리학 및 신경 퇴행을 밝히고, 신경과 전문의가 알츠하이머병을 진단하고, 중증도를 평가하고, 알츠하이머병의 진행 및 기저 병리학적 메커니즘에 대한 통찰력을 얻는 데 도움을 주는 방법을 설명합니다.

18F-AV-1451에 기반한 알츠하이머병의 하이브리드 PET/MRI 영상

심근 조직의 변형과 같은 매개 변수를 측정하는 정확하고 실용적인 방법은 그것이 게재되어 있기 때문에, 그 변형이 자주 사용하는 매개 변수 EF보다 수축성 장애에 대한보다 민감한 이전 마커이며, 훌륭한 임상 가치입니다.

기능 추적을 사용하여 자기 공명이 유래 심근 스트레인 평가

지방 콘텐츠 분석은 정기적으로 murine 비만 모델을 이용한 연구를 실시하고 있습니다. 작은 동물 중부 표준시 이미징 및 분석의 신흥 방법은 종방향 세부 풍부한 지방이 콘텐츠를 분석 제공하고 있습니다. 작은 동물 중부 표준시 이미징, 분석 및 시각화를 수행하기위한 단계 절차에 의해 여기 세부 단계.

세분화 및 Murine 비만 모델에서 지방 볼륨 측정 X 선 계산된 Tomography를 사용하여

이 기법의 목적은 pharmacological 자기 공명 영상 (phMRI) 및 선택적 세로토닌 reuptake 억제제 (SSRI), 플루옥세틴​​과 정맥 도전과 라이브 및 무료 숨쉬는 동물에서 세로토닌 (5-HT) 신경 전달 물질의 기능을 평가하는 것입니다.

사전 임상 연구에서 Pharmacological - 도전 fMRI의 사용 : 5-HT 시스템 신청

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망막 화상 진 찰을 사용 하 여 치 매 공부 하기

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