혈관 연구의 기능적 이미징을 위한 다중 스펙트럼 광음향 단층 촬영

광음향 기술을 사용하는 이 프로토콜을 통해 기능적 이미징을 통해 환자의 혈관 상태를 실시간으로 평가할 수 있습니다. 또한 정적 또는 동적 조건에서 수집된 3D 이미지 스캔을 탐색할 수 있습니다. 이러한 접근 방식의 잠재적 관심은 엄청나며 많은 건강 관련 분야에 영향을 미칩니다.

이 시스템은 다양한 깊이에서 피부 혈관 구조의 생체 내 시각화를 제공합니다. 즉, 피부 신경총, 표면 및 심층 모두에 접근 할 수 있지만 운영자의 반복적 인 경험이 필요합니다. 상세하고 진정한 기능적 이미징을 통해 미세 혈관 손상의 조기 발견 및 특성화가 가능하며 질병의 진행 및 / 또는 치료 효과를 평가하기위한 진단 도구 또는 후속 프로토콜로 통합 될 수 있습니다. 피사체 정보를 로드하려면 먼저 광음향 이미징 장비를 켜십시오.

장비가 예열되는 동안 참가자 정보를 소개합니다. 소프트웨어의 기본 시작 창이 열리고 스캔 개요가 표시됩니다. 환자 ID를 클릭한 후 데이터를 소개하고 선택을 눌러 신청을 완료합니다.

장비 화면을 확인하여 레이저가 준비되었는지 확인하십시오. 예열 시간이 지나면 장비 화면의 레이저 상태 표시줄이 레이저 대기에서 변경되어야 합니다. 검사 화면에서 광음향 획득 사전 설정, 헤모글로빈, 옥시헤모글로빈 및 멜라닌을 선택합니다.

레이저 스위치 풋 페달을 누르고 레이저 파워 자체 점검을 기다립니다. 몇 초 후 점검 보고서와 함께 현재 레이저 상태가 포함된 창이 나타납니다. 사용 가능한 OK 버튼을 눌러 이 창에서 손을 뗍니다. 참가자를 실험실 환경에 적응시켜 불필요한 움직임을 최소화하기 위해 편안한 자세를 선택하십시오.

스캔할 영역이 이전에 청소되었는지 확인합니다. 3D 컵에 초음파 젤을 얇게 바르십시오. 이미지 안정화는 자원 봉사자 팔뚝에서 원하는 이미징 위치에 3D 컵을 유지함으로써 달성됩니다.

관심 영역에 3D 컵을 놓은 후 이미지 획득을 위해 안정화 암 잠금 장치를 부분적으로 잠급니다. 기준 이미지 획득을 위한 해부학적 영역을 선택합니다. 탐색 목적으로 복부 팔뚝을 권장합니다.

더 높은 압력 판독값을 적절하게 획득할 수 있도록 이미징 부위에 최소한의 압력을 가하십시오. 이미지 안정성이 최대화되면 터치스크린의 스냅샷(Snapshot) 버튼을 눌러 해당 영역의 스냅샷을 캡처합니다. 기준 제어 스캔을 획득합니다.

폐색 후 반응성 충혈 기동을 관찰하려면 지원자 팔의 원하는 상완 부위에 수축된 압력 커프를 배치하여 기준선 획득을 기록해야 합니다. 이전 단계를 수행한 후 레이저 풋 스위치 페달을 길게 눌러 연속 비디오 획득을 하고 터치스크린의 보기 버튼에 주의하십시오. 안정화된 이미지가 나타납니다.

녹화를 눌러 라이브 이미지 녹화를 시작합니다. 동적 측정은 폐색 후 반응성 충혈 조작을 관찰하는 데 필요합니다. 수축기 혈압으로 커프를 팽창시키고 압력 하에서 혈관 구조의 이미지를 획득하십시오.

이미징된 혈관계에 대한 압력 해제의 영향을 평가하기 위해 비디오를 획득하려면 비디오를 획득하는 동안 압력 릴리프 밸브를 엽니다. 화면의 라이브 이미지를 따르십시오. 중지 버튼을 눌러 녹음을 중지합니다.

광음향 이미징 플랫폼은 녹화를 중지하고 자동으로 비디오를 미리보기 모드로 렌더링합니다. XY 평면에서, 멜라닌 신호는 또한 평면 YZ 및 XZ에서 관찰 될 수 있으며, 이는 표피 한계를 나타낸다. 상완 동맥의 폐색은 OT 프로브에 의해 시각화 된 더 큰 혈관에 약간의 정체를 유발합니다.

결과적으로, 우리는 축 XY, YZ 및 XZ에서 파란색과 빨간색의 증가로 나타나는 환원 및 산화 된 헤모글로빈의 전체 신호의 증가를 감지했습니다. 멜라닌 신호는 폐색 후 반응성 충혈 이미지 획득 중에 일정하게 유지되므로 적절한 스펙트럼 불혼합을 확인합니다. 기록된 옥시헤모글로빈 및 헤모글로빈 신호와는 달리 커프 압력은 시간이 지남에 따라 변한다. 좋은 품질의 이미지를 얻으려면 3D 프로브를 올바르게 취급하는 것이 중요합니다.

프로브 핸들링을 마스터하는 것은 올바른 데이터 수집 및 분석에 매우 중요합니다. 여기에서는 정적 및 동적 조건에서 시스템을 사용하는 방법을 보여줍니다. 이 경우 우리는 국소 적응 메커니즘을 탐구하기 위한 고전적인 도전자인 폐색 후 반응성 충혈 기동을 사용했습니다.

물론 다른 신체 부위에서 측정하고 다른 위치에서 동일한 전략을 적용 할 수 있습니다. 레이저 도플러 원격 측정 또는 사진 혈량 측정과 같은 확립 된 방법론은 매우 유용하지만 관류와 부분적으로 관련된 제한된 무차별 정보를 제공하는 단일 지점 측정입니다. 이 시스템으로 얻은 기능 정보는 관심 영역에서 제공된 깊이 및 변수와 비교할 수 없습니다.

여기서, 측정은 생체내에서 비침습적으로 그리고 실시간으로 이루어진다. 임상 적용을 통한 연구 및 진단의 잠재력은 엄청납니다.