Methodenartikel

Multispectrale optoakoestische tomografie voor functionele beeldvorming in vasculair onderzoek

DOI:

10.3791/63883

8 juni 2022

In dit artikel

Samenvatting

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

Het huidige protocol beschrijft de verwerving van multispectrale optoakoestische beelden van in vivo menselijke huidvasculatuur. Deze omvatten de kwantificering van hemoglobine en melanine, beschouwd als chromoforen van belang voor functionele analyse.

Samenvatting

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

Microcirculatiestoornissen zijn erkend in verschillende ziekteprocessen, die ten grondslag liggen aan dit groeiende thema binnen vasculair onderzoek. In de afgelopen jaren heeft de ontwikkeling van live imaging-systemen het (analytische) tempo bepaald in zowel fundamenteel als klinisch onderzoek, met als doel nieuwe instrumenten te creëren die in staat zijn om real-time, kwantificeerbare eindpunten te bieden met klinische interesse en toepassing. Nabij-infraroodspectroscopie (NIRS), positronemissietomografie (PET), computertomografie (CT) en magnetische resonantiebeeldvorming (MRI) zijn beschikbaar, naast andere technieken, maar kosten, beeldresolutie en verminderd contrast worden erkend als veelvoorkomende uitdagingen. Optoakoestische tomografie (OT) biedt een nieuw perspectief op vasculaire functionele beeldvorming, waarbij state-of-the-art optische absorptie- en ruimtelijke resolutiecapaciteiten (van micrometer optische tot millimeter akoestische resolutie) worden gecombineerd met weefseldiepte. In deze studie testten we de toepasbaarheid van multispectrale optoakoestische tomografie (MSOT) voor functionele beeldvorming. Het systeem maakt gebruik van een instelbare optische parametrische oscillator (OPO) gepompt door een Nd: YAG-laser, die excitatiepulsen levert die worden waargenomen door een 3D-sonde op golflengten van 680 nm tot 980 nm. Beelden verkregen uit de menselijke onderarm werden gereconstrueerd via een specifiek algoritme (geleverd in de software van de fabrikant) op basis van de respons van specifieke chromoforen. Maximaal zuurstofrijk hemoglobine (max HbO2) en gedeoxygeneerd hemoglobine (max Hb), totaal hemoglobine (HbT) en gemiddelde zuurstofverzadiging (mSO2) tot vasculaire dichtheid (μVu), gemiddelde afstanden tussen eenheden (ζAd) en capillair bloedvolume (mm3) kunnen met dit systeem worden gemeten. Het toepasbaarheidspotentieel dat met dit OT-systeem wordt gevonden, is relevant. Voortdurende softwareontwikkelingen zullen het nut van dit beeldvormingssysteem zeker verbeteren.

Inleiding

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

Hart- en vaatziekten zijn wereldwijd terugkerende top doodsoorzaken en vormen een enorme last voor elk gezondheidssysteem 1,2. Technologie heeft een belangrijke bijdrage geleverd aan de uitbreiding van ons begrip van fundamentele cardiale en vasculaire pathofysiologie, door nauwkeurigere diagnostische hulpmiddelen en de mogelijkheid van vroege ziektedetectie en effectiever management te bieden. Beeldvormingstechnieken bieden de mogelijkheid om niet alleen de prestaties van hart- en grote bloedvaten te meten, maar ook, op veel kleinere schaal, om de capillaire dichtheid, lokale perfusie en volume en endotheeldisfunctie te berekenen, naast andere kenmerken. Deze technologieën hebben de eerste kwantitatieve inzichten in vasculaire biologie met directe klinische toepassing geboden. Veranderingen in capillaire dichtheid, lokale perfusiereductie of occlusie komen waarschijnlijk overeen met een ischemische aandoening, die helpt om de groeiende rol van beeldvorming te verklaren en een onmisbaar hulpmiddel te worden in cardiovasculair onderzoek en praktijk 3,4,5.

In de afgelopen jaren heeft functionele beeldvorming consequent het tempo bepaald in technologische innovatie, met echografie (VS) nabij-infraroodspectroscopie (NIRS), positronemissietomografie (PET), computertomografie (CT) en magnetische resonantiebeeldvorming (MRI) als enkele bekende voorbeelden. Meerdere zorgen beperken echter de toepassing ervan, van kosten en patiëntveiligheid (evenals comfort) tot beeldcontrast en resolutie 6,7. Optoakoestische tomografie (OT) is onlangs naar voren gekomen als een nieuwe richting in optisch gebaseerd vasculair onderzoek. Deze technologie, gericht op de detectie van ultrasone golven gegenereerd door thermo-elastische expansie van het weefsel beïnvloed met ultrakorte laserpulsen, is al enige tijd bekend 6,8. Deze fysische reactie van warmteontwikkeling en weefselexpansie roept een akoestisch signaal op dat wordt gedetecteerd door een ultrasone transducer. Het gebruik van lichtpulsen van zichtbaar tot nabij-infrarood en de afwezigheid van een akoestisch achtergrondsignaal komen de resolutiediepte ten goede. Het gedetecteerde contrast is het resultaat van de belangrijkste aanwezige chromoforen (hemoglobine of melanine). In vergelijking met andere technologieën heeft OT de voordelen van (1) geen contrast nodig hebben (labelvrije beeldvorming), (2) beter contrast en resolutie met minder artefacten dan echografie, en (3) lagere prijs, en snellere acquisitie en bedieningsgemak 6,9,10,11.

Multispectrale optoakoestische tomografie (MSOT) behoort tot de meest recente generatie OT-instrumenten. Gebouwd met een instelbare optische parametrische oscillator (OPO) gepompt door een Nd: YAG-laser die excitatiepulsen levert, wordt een 3D-beeld verkregen door tijd-opgeloste signalen gedetecteerd door hoogfrequente ultrasone excitatiepulsen op golflengten van 680 nm tot 980 nm met een herhalingsfrequentie van maximaal 50 Hz12. Het optoakoestische beeldvormingsplatform biedt de kwantificering van verschillende chromoforen in de diepte (zo laag als 15 mm). Variabelen zoals HbO2, Hb en melanine zijn gemakkelijk toegankelijk. Andere variabelen van belang, zoals maximaal zuurstofrijk hemoglobine (Max HbO2) en gedeoxygeneerd hemoglobine (Max Hb), zijn ook beschikbaar. Reconstructie-algoritmen uit de software van de fabrikant maken de berekening van andere variabelen mogelijk, zoals vasculaire dichtheid (μVu), gemiddelde afstand tussen eenheden (ζAd) en capillair volume (mm3).

De huidige studie onderzoekt de essentiële operationele aspecten van dit nieuwe systeem om de praktische aspecten en potentiële toepassingen ervan in cardiovasculair preklinisch onderzoek beter te begrijpen.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

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

Het experimentele protocol werd eerder goedgekeurd door de ethische commissie van de School of Health Sciences (EC) van de universiteit. ECTS/P10.21). Procedures die volledig in overeenstemming zijn met de beginselen van goede klinische praktijken die voor onderzoek bij mensen zijn vastgesteld13. Een handige steekproef van zes gezonde deelnemers van beide geslachten (n = 3 per geslacht) met een gemiddelde leeftijd van 32,8 ± 11,9 jaar oud werd gekozen uit de universitaire gemeenschap. Geselecteerde deelnemers moesten normotensief zijn, niet-rokers en vrij van medicatie of voedselsuppletie. Bloeddruk, hartfrequentie en de Body Mass Index werden ook geregistreerd. Alle deelnemers werden vooraf geïnformeerd over de doelstellingen en de duur van het onderzoek en kregen geïnformeerde schriftelijke toestemming.

OPMERKING: Deze studie werd uitgevoerd met behulp van de MSOTAcuity (zie Tabel van Materialen), voortaan aangeduid als het optoakoestische beeldvormingsplatform.

1. Voorbereiding op overname

OPMERKING: In de experimentele beschrijving die volgt, zijn de schermopdrachten vetgedrukt.

  1. Onderwerpinformatie laden: Schakel de optoakoestische beeldvormingsapparatuur in. Terwijl de apparatuur opwarmt, introduceert u de deelnemersinformatie. Het belangrijkste welkomstvenster van de software wordt geopend voor het scanoverzicht. Voer gegevens in (inclusief naam, de onderzoeksnominatie, persoonlijke gegevens en eventuele relevante observaties) nadat u op Patiënt-ID hebt geklikt en voltooi de aanvraag door op Selecteren te drukken.
  2. Vooraf ingestelde selectie: Zorg ervoor dat het bericht Laser is gereed op het apparaatscherm wordt weergegeven. Na de opwarmtijd moet de laserstatusbalk op het scherm van de apparatuur veranderen van Laser Standby naar Laser is Ready. Voor dit protocol is de preset ontworpen voor chromoforen Hb, HbO2 en melanine. Na het selecteren van de juiste preset wordt het laservermogen getest.
  3. Zorg er op dit punt voor dat er een bericht op het scherm staat dat elke deelnemer in de kamer eraan herinnert om laserveiligheids-googles toe te passen. Druk op het voetpedaal van de laserschakelaar (aan / uit) en wacht op de zelfcontrole van de laservermogen. Na enkele seconden verschijnt er een venster met de huidige laserstatus met een controlerapport. Laat dit venster los door op de beschikbare knop OK te drukken.
    OPMERKING: Het optoakoestische beeldvormingsplatform maakt gebruik van een Nd: YAG-laser, beschouwd als een klasse 4-laser die bijzonder gevaarlijk is voor het menselijk oog. Deze laser moet dus met voldoende zorg worden behandeld.
    LET OP: Er mag geen acquisitie plaatsvinden zonder ervoor te zorgen dat alle veiligheidsprocedures, inclusief passende oogbescherming, aanwezig zijn.

2. Positionering en beeldacquisitie

  1. Acclimatiseer de deelnemer aan de laboratoriumomgeving (21 °C ± 1 °C; 40% -60% relatieve vochtigheid) en kies een comfortabele positie om onnodige bewegingen te minimaliseren. Zorg ervoor dat het te scannen gebied eerder is schoongemaakt.
    OPMERKING: De aanbeveling van de fabrikant om het te begraven gebied schoon te maken met een 70% ethanol/wateroplossing wordt aanbevolen. Bovendien wordt voor de beste beeldacquisitie het verwijderen van haar (indien van toepassing) voorgesteld.
  2. Sondehouder en beeldstabilisatie
    1. Breng een dun laagje ultrasone gel aan op de 3D-cup. Beeldstabilisatie vereist dat de 3D-cup in de gewenste beeldpositie wordt gehouden. Plaats en stabiliseer een afsluitbare arm voor het interessegebied. De arm die in deze studie werd gebruikt, werd in eigen huis ontworpen en gebouwd met aluminium profielcomponenten (figuur 1).
    2. Nadat u de 3D-beker op het interessegebied hebt geplaatst, vergrendelt u het stabiliserende armslot gedeeltelijk voor beeldacquisitie.
      OPMERKING: De kwaliteit en zelfs toepassing van de ultrasone gel is van cruciaal belang; de aanwezigheid van luchtbellen kan de beelddefinitie in gevaar brengen.
  3. Beeldacquisitie voor dynamische omstandigheden, met behulp van de post-occlusieve reactieve hyperemie (PORH) manoeuvre, op het tabblad Onderzoek menu.
    1. Verkrijg de basislijncontrolescan. Nadat u een gezichtsveld voor beeldvorming hebt gevonden, met de leeggelopen bloeddrukmanchet op zijn plaats, vergrendelt u de positioneringsarm van de 3D-cup veilig.
    2. Oefen minimale druk uit op de beeldvormingsplaats, omdat hogere drukken de uitlezingen in gevaar kunnen brengen. Druk op de standaardvoorinstelling Hb, HbO2 en Melanine van de fabrikant die tegelijkertijd chromoforen meet voor Hb, HbO2 en melanine.
      LET OP: Het is verplicht om de ogen te beschermen met de juiste veiligheidsbril tijdens het gebruik.
      OPMERKING: Huidfototypes IV tot VI (donkere huid) zijn gevoelig voor verkeerde interpretatie, waardoor een basislijncontrolebeeld nodig is voor verdere verwerking. Het gebruik van een veiligheidsbril tijdens beeldacquisitie (wanneer de laser actief is) stelt het menselijk oog alleen in staat om gele en blauwe kleuren te herkennen. Kleuren kunnen worden bewerkt tijdens de beeldverwerking.
    3. Selecteer het anatomische gebied voor basislijnafbeeldingsacquisitie. Voor verkennende doeleinden wordt de ventrale onderarm aanbevolen. Ga verder door op het laservoetschakelaarpedaal te drukken.
      OPMERKING: De aanraakschermknop met het label Beeld (geel gekleurd), die het live beeld op het scherm weergeeft wanneer erop wordt gedrukt. De stabiliteitsstatus van het beeld wordt weergegeven als een grijze balk in het midden van het aanraakscherm, die de stabiliteit van de 3D-sonde aangeeft.
      1. Wanneer de beeldstabiliteit is gemaximaliseerd, maakt (of legt u vast) u een momentopname van het gebied door op de knop Momentopname op het aanraakscherm te drukken. Elke scan verwerft 10-12 frames op een akoestische diepte van 150 mm voor elke golflengte die binnen de preset is gedefinieerd over een acquisitietijd van 2 s. Deze baseline acquisitie scan omvat in totaal 30-36 frames.
        OPMERKING: 10 frames voor elke gedetecteerde chromofoor (Hb, HbO2 en melanine) worden verzameld met een maximale diepte van 15 mm.
      2. Blijf op het laservoetschakelaarpedaal drukken voor continue video-acquisitie en let op de View-knop (geel gekleurd) op het aanraakscherm. Het gestabiliseerde beeld verschijnt. Druk op Record (blauw gekleurd) om live beeldopname te starten.
      3. Stop de opname door op de knop Stoppen (zwart gekleurd) te drukken. Het optoakoestische beeldvormingsplatform stopt met opnemen en geeft de video automatisch weer in de voorbeeldmodus.
    4. Dynamische metingen (PORH-illustratie): Pas de drukmanchet aan de arm van de patiënt boven de elleboog aan om deze manoeuvre te illustreren. Blaas de manchet op met supra systolische druk (~200 mmHg) en volg de stappen 2.3.1 tot en met 2.3.3.1 om de afgebeelde vasculatuur onder druk te verkrijgen.
    5. Als u een video wilt verkrijgen om de impact van de drukontlasting op de afgebeelde vasculatuur te beoordelen, opent u het drukventiel terwijl u de video verkrijgt zoals in 2.3.3.2. Volg net als voorheen het live beeld op het scherm.
      OPMERKING: Om deze manoeuvre uit te voeren, moet de supra systolische druk gedurende 1-5 minuten worden gehandhaafd; het is belangrijk om te weten dat deze druk verschillende gradaties van tolerantie en ongemak bij de patiënt kan veroorzaken. Dit aspect moet zorgvuldig worden beheerd tijdens de experimenten.

3. Beeldanalyseprotocol

  1. Kopieer de opgenomen scans naar een geselecteerde/speciale map voor back-up en verdere analyse op een afzonderlijk computerwerkstation met behulp van de speciale analytische software van de fabrikant. Elke scan wordt opgeslagen op acquisitietijd en door het programma besteld in een studiemap met een actieve code.
    OPMERKING: Een back-up wordt sterk aanbevolen. Direct werken met de opgenomen onbewerkte gegevens is mogelijk, maar wordt sterk afgeraden, omdat elke mogelijke crash van de harde schijf de onbewerkte gegevens kan beschadigen.
  2. Open het analyseprogramma op de werkstationcomputer. Kies programmamenu > Open Studie om bestanden te importeren en back-upscans te openen. Open de studie en scrol naar de onderkant van de map (met opgenomen scans) om bestanden met een . NOD-extensie. Dit is het enige bestandstype dat door de software wordt herkend om een studie te openen.
    NOTITIE:. NOD-bestanden worden automatisch benoemd met een lopend nummer dat aan elk onderzoek wordt gegeven en bevatten geen patiëntinformatie in de bestandsnaam.
  3. Voor beeldreconstructie opent u de beeldanalysemodule door naar het softwaremenu > Geavanceerde verwerking te gaan.
    1. Zorg ervoor dat de workflowtabbladen van het programma zichtbaar zijn (zwart gekleurd) op de bovenste menubalk (aanvullende afbeelding 1): Menu; Scan overzicht; Wederopbouw; Fluence Correctie; Spectrale ontmenging; Visualisatie &analyse. Tijdens de analyse wordt elk geactiveerd workflowtabblad blauw gekleurd.
      OPMERKING: Als Advance Processing niet wordt geopend, toont de software alleen Scanoverzicht en Visualisatie &Analyse.
  4. Reconstrueer het beeld via het tabblad Reconstructie van de software. Selecteer de scans die u wilt reconstrueren aan de linkerkant van het hoofdprogrammamenu. Geladen scans verschijnen aan de rechterkant van het scherm. Laat de standaard zes optoakoestische emissiegolflengten (700, 730, 760, 800, 850 en 900 nm) staan, omdat ze het maximale optoakoestische signaal bevatten voor HbO2 bij 900 nm, voor Hb bij 760 nm en melanine bij 700 nm.
    1. Voer de scanreconstructie uit met behulp van het pictogram aan de rechterkant. Volg de programmaworkflow door de voorinstelling Scannen en het gezichtsveld (resolutie) te selecteren. Informatie wordt weergegeven in de linkerbovenhoek van het hoofdscherm. Pas de geluidssnelheid aan om de scanfocus aan te passen (aanvullende figuur 2). Het deelvenster Reconstructie toont ook het aantal frames van elke verkregen scan en maakt het mogelijk om de selectie van de herhalingen te analyseren (indien nodig).
      OPMERKING: Elke scan wordt geladen met een standaard geluidssnelheid van -90, die door de gebruiker moet worden aangepast. De snelheid van het geluid kan ook automatisch worden aangepast met een autofocusfunctie (AF).
  5. Druk op de knop Scans reconstrueren boven aan het scherm om verder te gaan met het scannen van reconstructie. Er verschijnt een tijdelijk dashboard met het bericht Taakverwerking. Dit paneel is ook toegankelijk via het menu > Verwerkingsstatus. Na het voltooien van de reconstructie moet de analyse van de beeldnabewerking doorgaan naar Fluence Correction.
  6. Activeer Fluence Correctie van gereconstrueerde afbeeldingen in het dashboardmenu. Gereconstrueerde beelden moeten worden geladen voor fluencecorrectie. Deze worden weergegeven met een vlag naast elk scannummer. Geladen bestanden worden onmiddellijk aan de rechterkant van het scherm weergegeven als Geselecteerde reconstructies. Activeer Fluence Correction door te communiceren met het pictogram aan de rechterkant van het scherm (aanvullende figuur 3). Druk op de Correctie(s) voor het opslaan van fluence om vooruitgang te boeken.
  7. Nadat u de fluencecorrectie hebt opgeslagen, voert u de spectrale ontmenging van de verworven preset (Hb, HbO2 en melanine) uit. Selecteer het tabblad Spectrale ontmenging om de lijst met geselecteerde reconstructies voor spectrale ontmenging te openen. Bij elke scan van het geselecteerde onderzoek wordt een lijst weergegeven met de geschiedenis van de vorige beeldverwerkingsstappen.
  8. Laad de eerder opgeslagen fluence-correctiebestanden. Geladen scans worden onmiddellijk aan de rechterkant van het scherm weergegeven als Geselecteerde reconstructies (aanvullende figuur 4). Activeer spectrale ontmenging door op het pictogram aan de rechterkant van het scherm te drukken.
    1. Observeer de golflengten die moeten worden ontmengd. Alle zes optoakoestische emissiegolflengten (700, 730, 760, 800, 850 en 900 nm) die in de reconstructiestap (stap 3.4) worden genomen, worden automatisch gekozen voor spectrale ontmenging. Bewerk de gewenste spectra die moeten worden verwerkt (bijv. Spectra: Hb, HbO2 en melanine) indien nodig met behulp van het XYZ-pictogram .
    2. Nadat u de aangepaste parameters hebt bevestigd, klikt u op Spectrale ontmenging starten om de spectrale ontmenging te laten vorderen. Er verschijnt een verwerkingsmenubalk met de voortgang van de bewerking.
      OPMERKING: Verschillende parameteraanpassingen zijn mogelijk tijdens spectrale ontmenging en er zijn verschillende ontmengingsmethoden beschikbaar. In dit protocol wordt de lineaire regressiemethode als standaard gebruikt om Hb, HbO2 en melanine te ontmengen.
  9. Open het tabblad Visualisatie en analyse . Klik op een geactiveerde scan om alle onderwerpinformatie en opmerkingen weer te geven die in stap 1.1 (aanvullende afbeelding 5) zijn geïntroduceerd.
    OPMERKING: Meerdere scans kunnen parallel worden gevisualiseerd.
    1. Druk op de knop + om een analyse van meerdere scans te maken. Introduceer in dit venster een weergave met meerdere scans en druk op de knop Opslaan . Na het opslaan van de weergavenaam wordt een nieuw dashboard weergegeven, inclusief alle scans van het onderzoek dat wordt geanalyseerd.
    2. Selecteer elke gewenste scan om (elke) toe te voegen aan de opgeslagen analyseweergave. Voeg extra scans toe aan het pictogram in de linkerbovenhoek en deze worden automatisch weergegeven in de analyseweergave.
  10. Stel in de analyseweergave de juiste tabellen voor het opzoeken van kleuren in om de afbeelding voor te bereiden op analyse. Klik op Meer opties voor afbeeldingsbeheer in de bovenste menubalk en activeer het pictogram Maximale intensiteitsprojectie . Wijs kleuren toe aan lagen door op het pictogram te drukken dat beschikbaar is in de rechterbenedenhoek van de afbeeldingsweergave, naast de weergave van de 2D+-afbeelding.
  11. Selecteer Meer om de kleuren van alle kanalen tegelijk te bewerken. Dit menu toont alle chromoforen ongemengd en maakt de selectie van meerdere lagen voor weergave mogelijk.
    OPMERKING: Als u de muis over de softwarepictogrammen beweegt, wordt hun naam grijs weergegeven zoals weergegeven in het protocol.
  12. Pas de kleurintensiteit van elke laag aan met de gereedschappen die linksonder in het scherm beschikbaar zijn.
    OPMERKING: Aanpassing met min/max interpolatie voor elk kanaal levert over het algemeen goede resultaten op.

4. Analyse van de region of interest (ROI)

OPMERKING: De selectie van een regio van belang (ROI) is verplicht voor gegevensanalyse.

  1. Identificeer de ROI die moet worden geanalyseerd. Omring de ROI met de beschikbare vormen (in de menubalk) in de XY-afbeelding terwijl dezelfde ROI wordt gevolgd binnen de orthogonale weergaven die beschikbaar zijn in de XZ- en YZ-as (aanvullende figuur 6).
    OPMERKING: Voor de huidige ROI-analyse is een veelhoekvorm gebruikt.
    1. Volg de ROI-vorm in de resterende XZ- en YZ-as (bijvoorbeeld in afbeelding 2) terwijl u meerdere polygoonlagen plaatst met de functie Interpolaat toevoegen en Subregio's verwijderen . De gegevens kunnen worden uitgezet na het definiëren/selecteren van de gewenste ROI.
    2. Druk op het pictogram Import Region of Interest to Quantification en observeer de multispectrale component aan de rechterkant van het scherm als een grafisch detail van de geselecteerde ROI.
    3. Exporteer ROI-gegevens door op het Excel-pictogram onder aan de grafische weergave van de ROI-gegevens te drukken. Het volledige datapakket uit alle regio's wordt als bundel geëxporteerd naar een spreadsheet voor verdere analyse. Figuur 3 toont gegevens van een deelnemer die zich onderwierp aan een drukmanchet opgeblazen tot 200 mmHg en vasculatuur werd geanalyseerd in vergelijking met vasculatuur rusttoestand bij 0 mmHg.
  2. Kwantificeer meerdere ROI-objecten tegelijkertijd door de stappen 4.1-4.1.3 te volgen.
  3. Exporteer afbeeldingen vanuit hetzelfde menu als TIFF-bestanden met alle ingesloten gegevens en een ingebouwd ROI-overzicht (afbeelding 2).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

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

Gegevens die door optoakoestische beeldvorming worden geleverd, kunnen worden geanalyseerd in nabewerkte exportafbeeldingen (figuur 2) en uitgezette gegevens (figuur 3). Het doel hier was om de werking van optoakoestische functionele beeldvorming te introduceren en de toepassing ervan in meer algemeen bekend vasculair onderzoek te verkennen. Daarvoor vergeleken we beelden verkregen tijdens rust en na een occlusie van 200 mmHg van een belangrijke toevoerslagader ...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

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

Dit protocol benadrukt de werkstappen die worden beschouwd als praktische vereisten om dit nieuwe optoakoestische beeldvormingsinstrument te bedienen, van de adequate positionering (deelnemer, sonde) die nodig is voor 3D cup-sondestabilisatie tot beeldacquisitie, ROI-selectie en beeldreconstructie en -analyse.

De voorgestelde experimentele benadering, waarbij gebruik wordt gemaakt van "ogenblikkelijke" acquisities samen met beelden verkregen onder dynamische omstandigheden, illustreert het bel...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

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

De auteurs melden geen belangenverstrengeling.

Dankbetuigingen

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

Dit onderzoek wordt gefinancierd door ALIES en COFAC, de belangrijkste leveranciers van de bestudeerde technologie, en door Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) via de subsidie UIDB/04567/2020 aan CBIOS.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
CuffPIC107001
DrapesPajunk021151-1501
Ethanol 70%Sigma AldrichEX0281
GoglessUnivet559G.00.00.201
KimwipesAmoos5601856202331.00
MSOTiTheraMSOTAcuity
Stabilizing armITEMZelf ontworpen en geassembleerd
Ultrasound gelParker Laboratories308
Waxing creamVeetkkdg08hagd

Referenties

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Iskander-Rizk, S., vander Steen, A. F. W., van Soest, G. Photoacoustic imaging for guidance of interventions in cardiovascular medicine. Physics in Medicine and Biology. 64 (16), (2019).
  2. Cakmak, H. A., Demir, M. MicroRNA and cardiovascular diseases. Balkan Medical Journal. 37 (2), 60-71 (2020).
  3. Li, Z., Gupte, A. A., Zhang, A., Hamilton, D. J. Pet imaging and its application in cardiovascular diseases. Methodist DeBakey Cardiovascular Journal. 13 (1), 29-33 (2017).
  4. Karlas, A., et al. Cardiovascular optoacoustics: From mice to men - A review. Photoacoustics. 14, 19-30 (2019).
  5. MacRitchie, N., Noonan, J., Guzik, T. J., Maffia, P. Molecular imaging of cardiovascular inflammation. British Journal of Pharmacology. 178 (21), 4216-4245 (2021).
  6. Granja, T., Andrade, S., Rodrigues, L. Optoaccoustic tomography - good news for microcirculatory research. Biomedical and Biopharmaceutical Research. 18 (2), 1-13 (2022).
  7. Tan, H., et al. Total-body PET/CT: Current applications and future perspectives. American Journal of Roentgenology. 215 (2), 325-337 (2020).
  8. Masthoff, M., et al. Multispectral optoacoustic tomography of systemic sclerosis. Journal of Biophotonics. 11 (11), 201800155(2018).
  9. Hu, S., Wang, L. V. Photoacoustic imaging and characterization of the microvasculature. Journal of Biomedical Optics. 15 (1), 011101(2010).
  10. Wu, M., Awasthi, N., Rad, N. M., Pluim, J. P. W., Lopata, R. G. P. Advanced ultrasound and photoacoustic imaging in cardiology. Sensors (Basel). 21 (23), 7947(2021).
  11. Yang, H., et al. Soft ultrasound priors in optoacoustic reconstruction: Improving clinical vascular imaging. Photoacoustics. 19, 100172(2020).
  12. Dean-Ben, X. L., Gottschalk, S., Mc Larney, B., Shoham, S., Razansky, D. Advanced optoacoustic methods for multiscale imaging of in vivo dynamics. Chemical Society Reviews. 46 (8), 2158-2198 (2017).
  13. World Medical Association. World Medical Association Declaration of Helsinki: ethical principles for medical research involving human subjects. JAMA. 310 (20), 2191-2194 (2013).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Microcirculatoire stoornissenoptische absorptie imaginghemoglobine metingzuurstofsaturatie3D sondeprobingpost occlusieve hyperemieniet invasieve vasculaire imaging

Gerelateerde artikelen