Method Article

Een reproduceerbare geautomatiseerde methode voor kwantificering van capillaire dichtheid gebruik Nailfold Capillaroscopy

DOI:

10.3791/53088

October 27th, 2015

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Capillaroscopie is een niet-invasieve, efficiënte, relatief goedkope en gemakkelijk te leren methodologie voor het direct visualiseren van haarvaten in de microcirculatie. Tot op heden beschrijft echter slechts één publicatie de betrouwbaarheid van een complex softwareprogramma dat beschikbaar is voor het kwantificeren van capillaroscopiegegevens. Hier presenteren we een eenvoudig, betrouwbaar protocol voor het kwantificeren van haarvaten met behulp van een gestandaardiseerd algoritme.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Capillaroscopy is een niet-invasieve, efficiënte, betrekkelijk goedkoop en gemakkelijk te leren methode voor het direct visualiseren van de microcirculatie. De capillaroscopy techniek kan inzicht verschaffen in microvasculaire gezondheid van een patiënt, waardoor verschillende potentieel waardevolle dermatologische, oogheelkundig, reumatologische en cardiovasculaire klinische toepassingen. Bovendien kan tumorgroei afhankelijk zijn van angiogenese, welke kan worden gekwantificeerd door het meten van de dichtheid van microvaten in de tumor. Er is echter nog weinig tot geen normalisatie technieken, en slechts één publicatie date meldt de betrouwbaarheid van de momenteel beschikbare complexe computer gebaseerde algoritmen voor het kwantificeren capillaroscopy data. 1 Dit document beschrijft een nieuwe, eenvoudigere, betrouwbare, gestandaardiseerde capillaire tellen algoritme voor het kwantificeren nailfold capillaroscopy data. Een eenvoudige, reproduceerbare geautomatiseerde capillaroscopy algoritme zoals dit meer zou vergemakkelijkenwijdverbreide gebruik van deze techniek bij onderzoekers en clinici. Veel onderzoekers momenteel analyseren capillaroscopy beelden met de hand, het bevorderen van vermoeidheid van de gebruiker en de subjectiviteit van de resultaten. Dit document beschrijft een nieuw, eenvoudig te gebruiken automatische beeldverwerkingsalgoritme naast een reproduceerbare, semi-geautomatiseerde telling algoritme. Dit algoritme maakt analyse van de beelden in minuten, terwijl het verminderen van de subjectiviteit; slechts een minimale hoeveelheid trainingstijd (in onze ervaring, minder dan 1 uur) nodig om de techniek te leren.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Microvasculaire beeldvorming is een snel groeiende veld met veel potentiële klinische toepassingen. 2 bijvoorbeeld, oncologen gebruikt microvessel beeldvorming om de omvang van de tumor angiogenese, waardoor waardevolle informatie over de stand van de tumor en inzicht in mogelijke behandelingen. 3 4 Echter, nailfold capillaroscopy is misschien wel de meest kostenefficiënte en breed toepasbaar vorm van microvasculaire beeldvorming. Onderzoekers zijn met behulp van video nailfold capillaroscopy om de bloedstroom tarieven bestuderen en onderzoeken capillaire morfologie. 5 6 Zowel video en foto-foto nailfold capillaroscopy zijn adjuncten ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Opmerking: De overname proces voor het verkrijgen van capillaire beelden eerder is gepubliceerd en wordt uitgevoerd met behulp van een nog steeds digitale camera met een bijbehorende afbeelding acquisitie en analyse computerprogramma 11 21 Dit lab maakt gebruik van stilstaande beelden voor analyse, geen video, vereenvoudigen beeldacquisitie voor analyse.. Het volgende beschrijft de nieuwe techniek voor het kwantificeren van de haarvaten van de beelden.

1. Image Enhancement Process

  1. Het verkrijgen van digitale beelden met een monochrome digitale camera. Kalibreren van de afbeeldingen om een ​​object van bekende ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Het doel van dit beeldverwerking procedure is om de haarvaten te onderscheiden van de achtergrond, zodat ze nauwkeurig kunnen worden gekwantificeerd. Beide onvolledige beeldverwerking en overmatige beeldverwerking schadelijk zijn voor het vermogen van het programma om de haarvaten te kwantificeren. Zoals blijkt uit figuur 3, incomplete beeldverwerking ziet de capillairen moeilijk te onderscheiden van de achtergrond. Het is essentieel dat de gebruiker in staat om de grens van een capilla.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nailfold capillaroscopy toont belofte als een klinisch bruikbaar instrument in de toekomst voor verschillende oncologie, cardiovasculaire en reumatologische ziekte toepassingen. Het beeld acquisitie proces is vrij consistent tussen onderzoekers, maar er zijn meerdere methoden voor het verwerken en analyseren. Methoden die momenteel onder meer geautomatiseerd en handmatig capillaire telt. Handmatige tellingen zijn problematisch als ze zijn tijdrovend, en onder voorbehoud van de gebruiker subjectiviteit en vermoeidheid. H.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs hebben geen belangenconflicten.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit project werd ondersteund door subsidienummers HL96593 van NIH en D56HP20783 van HRSA/HHS. De inhoud is uitsluitend de verantwoordelijkheid van de auteurs en vertegenwoordigt niet noodzakelijk de officiële opvattingen van de NIH of HRSA/HHS.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Image-Pro PremierMedia Cybernetics, Inc9.1Software voor beeldverwerking

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Gronenschild, E. H., et al. Semi-automatic assessment of skin capillary density: proof of principle and validation. Microvasc Res. 90, 192-198 (2013).
  2. Allen, J., Howell, K. Microvascular imaging: techniques and opportunities f....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Capillary Density QuantitationNailfold CapillaroscopyImage Processing AlgorithmCapillary Counting MethodMicrocirculation AnalysisImage Manipulation TechniqueRegion of Interest PlacementHistogram Adjustment ProtocolAutomated Image AnalysisCapillary Morphology Assessment

Related Articles