Name: Dual-mode beeldvorming van Cutane zuurstofvoorziening van de weefsels en de vaatfunctie (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-12-08T17:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 35 s
Description: Verken een dual-mode beeldvormingssysteem voor niet-invasieve beoordeling van cutane weefseloxygenatie en vaatfunctie. Deze methode integreert infrarood- en multispectrale camera's voor wondgenezingsmonitoring.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Ondersteund door NIH awards RO1 HL073087, GM 077185, 069589 en GM te CKS. Het werk wordt ook ondersteund door een subsidie ​​van het Regeneratieve Geneeskunde programma van de DHLRI. De auteurs zijn dank verschuldigd aan de technische ondersteuning en klinische input van de volgende personen aan de Ohio State University: Dr Sabyasachi.Biswas (Comprehensive Wound Center), dr. Allison Spiwak (Circulation Technology Division), Joseph Agoston (Circulation Division), Thoma scheven (Circulation Division), Joseph Ewing (Werktuigbouwkunde), Scott Killinger (Werktuigbouwkunde), en Xiaoyin Ge (Elektrotechniek).

1. Mapping weefseloxygenatie door multispectrale beeldvorming Een uitgebreide Wound Center (CWC) dual-mode imaging-systeem, voortaan aangeduid als de CWC systeem werd ontwikkeld aan de Ohio State University voor multispectrale beeldvorming van cutane zuurstofvoorziening van de weefsels en thermografische beeldvorming van de vaatfunctie. De brede kloof tweede afgeleide spectroscopische techniek werd gebruikt om de zuurstofvoorziening van de weefsels kaarten gebaseerd op een multispectrale beelden te reconstrueren. In deze studie, een gezonde persoon zat met de linker onderarm rust op een aanrecht. Een deel van de onderarm in het gezichtsveld van het CWC systeem werd beschilderd met Oost-Indische inkt (1% opgelost in ethanol) om de verschillende huidskleuren na te bootsen. Multispectrale beelden werden verkregen en een oxygenatie kaart is gereconstrueerd op basis van de brede kloof tweede afgeleide spectrum. De gereconstrueerde oxygenatie kaart werd vergeleken met die verkregen door een commerciële Hypermed OxyVu hyperspectrale weefseloxygenatie meetsysteem. Weefsel zuurstof reacties op vasculaire occlusie werden bestudeerd over hetzelfde onderwerp na een protocol van de post-occlusieve reactieve hyperemie (PORH) 2. Voordat de PORH test werden het onderwerp systolische en diastolische bloeddruk opgenomen met een druk manchet geplaatst op de linker bovenarm. De PORH protocol bestond uit een pre-occlusieve baseline periode van twee minuten, een suprasystolic occlusie (systolische + 50 mm Hg) periode van twee minuten, en een reactieve hyperemie periode van twee minuten. Multispectrale beelden werden verkregen op vier golflengten (dat wil zeggen, 530nm, 550nm, 570nm, 590nm en) tijdens de PORH test aan het sampling rate van 0,75 seconden per golflengte. Deep tissue zuurstofverzadiging en huidweefsel zuurstof spanning op dezelfde arm tegelijkertijd werden opgenomen door een OxiplexTS weefsel spectrofotometer (ISS Inc, Urbana Champaign, IL) en een TCM transcutane zuurstof monitor (Radiometer, Denemarken) respectievelijk. 2. In kaart brengen van vasculaire functie door dynamische thermografische imaging Dynamische thermografische beelden werd gedemonstreerd op een gezonde persoon met dezelfde CWC-systeem. Het onderwerp comfortabel gelogen op een tafel in rugligging, met de linker arm rustend op een werkblad en het dorsale gedeelte van de linkerhand naar boven en naar de infrarood camera-unit van het CWC-systeem. Een laser Doppler sonde werd geplaatst op de vingertop van dezelfde hand voor continue bewaking van de vinger de huid perfusie. Een druk manchet werd geplaatst op de linker bovenarm op verschillende niveaus van occlusie te produceren. Voordat het experiment werd de proefpersoon gevraagd om uit te rusten voor ten minste 10 minuten, met de systolische en diastolische druk geregistreerd door de druk manchet. Dynamische thermografische beelden werden vastgelegd op de volgende manchetdruk niveaus: geen last van 0,5 x diastolische bloeddruk, 0,5 x (diastolische bloeddruk + systolische bloeddruk), en 1,5 x systolische bloeddruk. Op elk manchetdruk niveau werd een thermische prikkels geïntroduceerd door het plaatsen van een waterzak van de kamertemperatuur (25 ° C) aan de linker kant gedurende 30 seconden. Onmiddellijk na het verwijderen van de thermische stimulatie werden de linkerhand thermografische beelden die met een snelheid van 2 frames / seconde en de vinger huid perfusie werd opgenomen door de laser Doppler sonde met een bemonsteringsfrequentie van 10 Hz. Het tijdsinterval tussen de tests was 10 minuten. De positie van de linkerhand stond in het teken van tevoren, zodat de latere metingen werden op dezelfde positie. Weefsel vasculaire functies op verschillende niveaus occlusie werden geëvalueerd door het berekenen van zowel de temperatuur respons en de vasculaire functie index. De vasculaire functie-index werd gedefinieerd als de verhouding tussen de vierkantswortel van de tijd na thermische stimulatie en de bijbehorende temperatuur te veranderen. 3. Co-registratie tussen weefseloxygenatie en vaatfunctie kaarten De kaart van huidweefsel vasculaire functie overgenomen door dynamische thermografische beeldvorming en de kaart van cutane weefsel oxygenatie overgenomen door multispectrale beeldvorming werden mede-geregistreerd door een geavanceerde imaging-algoritme. Vier fiduciaire markers, met gelijktijdige thermische en optische contrasten, werden geplaatst op de biologisch weefsel om de afbeelding co-registratie mogelijk te maken. Momenteel is het protocol voor co-registratie van het optische beeld (en de oxygenatie kaart) met het thermische beeld (en de vasculaire functie kaart) omvat de volgende belangrijke stappen: 1) alle beelden te transformeren naar grijstinten en normaliseren van de pixel intensiteit waarden tussen 0 en 1, 2) voor de optische foto, identificeer de voorgrond (huid) regio met een hoge intensiteit pixel waarden dan de empirische een algemene drempel (0,8 keer de gemiddelde intensiteit waarde van de hele afbeelding) heeft, de kleine gaatjes op de voorgrond regio werden gevuld worden met de morfologische nauwe operatie; 3) identificatie van de fiduciaire marker regio's als donkere gebieden op de voorgrond waarvan de intensiteit waarden zijn lager dan zowel de g lobal drempel en de adaptieve lokale vastgestelde drempel de gemiddelde pixel waarden in de 20-by-20 pixel buurt. Het adaptieve lokale drempel liet ons toe om de verlichting geschikt voor variatie; 4) het verfijnen van de fiduciaire marker regio's met behulp van morfologische operaties om ruis en pieken verwijderen, de hartlijnen van de vier regio's werden geselecteerd als controle punten in de optische foto; 5) soortgelijke stappen te herhalen om identificeren marker regio's in het thermische beeld; 6) overeen met de twee sets van controlepunten op basis van nabijheid (gezien het feit dat de twee camera's nauw geplaatst); 7) berekenen een affiene transformatie tussen de twee beelden met het thermische beeld als de referentie en transformeren de optische foto en de zuurstof kaart (die wordt verkregen uit dezelfde camera als de optische foto) navenant; 8) tenslotte het genereren van het bedekt afbeeldingen voor visualisatie. 4. Representatieve resultaten: De vertegenwoordiger resultaten voor de oxygenatie protocol (dat wil zeggen, # 1) zijn huid weefseloxygenatie kaarten gereconstrueerd op basis van brede kloof tweede afgeleide spectroscopie. De methode van brede kloof tweede afgeleide spectroscopie effectief verminderd de meting artefacten veroorzaakt door weefsel achtergrond absorptie, zodat de huid zuurstof meting werd minder beïnvloed door de gesimuleerde veranderingen in de huidskleur. We toonden ook een PORH protocol waar de huid weefseloxygenatie kaart, de diepe zuurstofvoorziening van de weefsels, en het huidweefsel zuurstofspanning gelijktijdig werden opgenomen. De vertegenwoordiger resultaten voor de vaatfunctie protocol (dat wil zeggen, # 2) omvatten het huidweefsel temperatuur-distributies, het huidweefsel temperatuur verandert als reactie op externe thermische stimulatie, en het huidweefsel vasculaire index kaarten afgeleid van dynamische thermografische beeldvorming. Correlaties werden vastgesteld tussen de thermografische beeldvorming van huidweefsel vasculaire index en de laser Doppler meting van de huid weefselperfusie. De representatieve resultaten voor de co-registratie protocol (dat wil zeggen, # 3) de zuurstofvoorziening van de weefsels kaart, de vasculaire index kaart, en het beeld fusie tussen fotografie, oxygenatie, en vasculaire indexbeelden co-geregistreerd door multi-contrast fiduciaire markers. <img src="/files/ftp_upload/2095/2095fig1.jpg" alt="Figuur 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 1"> Figuur 1. CWC dual-mode-systeem set-up voor non-contact beeldvorming van zuurstofvoorziening van de weefsels en vasculaire functie. Het systeem werd geïnstalleerd op een mobiele kar. Het bestond uit een infrarood thermische camera, een CCD-camera, een vloeibaar kristal afstembare filter, en een breedband-lichtbron. Een computer werd gebruikt om de taken van data verzamelen, analyseren, en weergave te synchroniseren. <img src="/files/ftp_upload/2095/2095fig2.jpg" alt="Figuur 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 2"> Figuur 2. Software-interface voor de COR-systeem. De software interface werd geprogrammeerd in de Labview-omgeving. Op de linkerbovenhoek van de interface is het bedieningspaneel voor de hardware configuratie en kalibratie van het systeem. Aan de rechterkant van de interface is de real-time weergave van het weefsel temperatuur kaart overgenomen door de infrarood camera. Op de bodem van de interface zijn laser Doppler-metingen van de huid weefselperfusie. <img src="/files/ftp_upload/2095/2095fig3.jpg" alt="Figuur 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 3"> Figuur 3. Software-interface voor het CWC-systeem (vervolg). Dit is een pop-up venster om de weefseloxygenatie parameters laten zien. Aan de linkerkant is de zuurstofvoorziening van de weefsels kaart gereconstrueerd op basis van de multispectrale beelden. De rechterkant van de interface worden de volgende weefseloxygenatie parameters van boven naar beneden: (1) cutane weefseloxygenatie gemiddeld uit een geselecteerde regio of interest (ROI) in het weefsel oxygenatie kaart, (2) diepe weefseloxygenatie gecontroleerd door een OxplexTS weefsel oximeter , (3) cutane weefsel zuurstof spanning gecontroleerd door een TCM transcutane zuurstof monitor. <img src="/files/ftp_upload/2095/2095fig4.jpg" alt="Figuur 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 4"> Figuur 4. Cutane weefseloxygenatie beeldvorming door een OxyVu imaging-systeem. De linker figuur is een afbeelding in grijswaarden van het huidweefsel. Een laag van inkt werd geschilderd op de huid om de huidskleur te simuleren. De kaart van cutane zuurstofvoorziening van de weefsels verkregen door de OxyVu systeem wordt getoond aan de rechterkant. Twee vierkante regio's van belang (ROI) werden geselecteerd binnen en buiten de inkt geschilderd gebied respectievelijk. Voor de ROI binnen de inkt geschilderd gebied, de gemiddelde huid weefseloxygenatie was 62,8 ± 11,0%. Voor de ROI buiten de inkt geschilderd gebied, de gemiddelde huid weefseloxygenatie was 44,0 ± 11,0%. Een verschil van 18,8% werd waargenomen voor de cutane weefseloxygenatie metingen binnen en buiten de inkt-geverfde huid. guur 5 "/&gt; Figuur 5. Cutane weefseloxygenatie beeldvorming door de COR systeem. Multispectrale beelden werden gevangen genomen door de COR-systeem op dezelfde plaats op de huid over hetzelfde onderwerp als die in figuur 4. De linker figuur is de enige golflengte beeld van het huidweefsel en de afbeelding rechts is de gereconstrueerde huid weefseloxygenatie kaart. Een laag van inkt werd geschilderd op de huid met de inkt concentratie hetzelfde als dat in figuur 4. . Twee vierkante regio's van belang (ROI) werden geselecteerd binnen en buiten de inkt geschilderd gebied respectievelijk. Voor de ROI binnen de inkt geschilderd gebied, de gemiddelde huid weefseloxygenatie was 60,9 ± 6,9%. Voor de ROI buiten de inkt geschilderd gebied, de gemiddelde huid weefseloxygenatie was 65,8 ± 5,5%. Een verschil van 4,9% werd waargenomen voor de cutane weefseloxygenatie metingen binnen en buiten de inkt-geverfde huid. <img src="/files/ftp_upload/2095/2095fig6.jpg" alt="Figuur 6" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 6"> Figuur 6. Het effect van gesimuleerde veranderingen in de huidskleur van de betrouwbaarheid van cutane weefsel oxygenatie metingen. Statistiek analyse werd uitgevoerd om de betekenis van de gesimuleerde huidskleur verandert in zuurstof metingen te bepalen voor zowel de OxyVu en de COR beeldvormende systemen. Voor elke imaging-systeem, werden de gemiddelde huidweefsel oxygenations berekend binnen en buiten de inkt-geschilderde delen van de huid door de willekeurige selectie van 10 regio's van belang (ROI) in elk gebied. Onze nulhypothese is dat de verandering van huidskleur niet van invloed op de huid weefseloxygenatie meting. Deze nul-hypothese werd getest met behulp van zuurstof kaarten in Figuur 4 (dat wil zeggen, de OxyVu metingen) en Figuur 5 (dat wil zeggen, de COR metingen) respectievelijk. Student's t-tests tonen aan dat de p-waarde voor de OxyVu metingen is veel minder dan 0,001, hetgeen betekent dat de nulhypothese wordt verworpen. Daarom is de verandering van de huidskleur van invloed op de huid weefseloxygenatie metingen in een OxyVu imaging-systeem. In tegenstelling, de p-waarde voor de CWC metingen is 0.728, wat de kans dat de verandering van de huidskleur niet de cutane weefseloxygenatie metingen in een CWC imaging systeem beïnvloeden. <img src="/files/ftp_upload/2095/2095fig7.jpg" alt="Figuur 7" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 7"> Figuur 7. Cutane weefseloxygenatie beelden verkregen uit het CWC systeem tijdens post-occlusieve reactieve hyperemie (PORH). PORH De test werd uitgevoerd op de onderarm van een gezonde persoon na # 1. (A). Enkele golflengte grijswaarden afbeelding van het wapen met vier fiduciaire markers geplaatst voor het imago van co-registratie. (B) De baseline cutane weefseloxygenatie kaart verworven voor vasculaire occlusie. (C) De huid weefseloxygenatie kaart na vasculaire occlusie (systolische druk + 50mmHg) voor 2 minuten. (D) De huid weefseloxygenatie kaart na reactieve hyperemie. Significante veranderingen in de huid weefseloxygenatie werden waargenomen voor, tijdens en na vasculaire occlusie. <img src="/files/ftp_upload/2095/2095fig8.jpg" alt="Figuur 8" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 8"> Figuur 8. Weefsel zuurstof parameters voortdurend gecontroleerd tijdens een PORH test. Het testprotocol in (a) toont een periode van pre-occlusie baseline, gevolgd door een suprasystolic occlusie periode, en eindigen met een reactieve hyperemie periode. De geschiedenis van cutane weefsel oxygenatie duur van de PORH procedure is uitgezet in (b). Het werd verkregen door het gemiddelde een geselecteerde regio of interest (ROI) in de CWC cutane oxygenatie kaart. We hebben ook toezicht gehouden op de diepe zuurstofvoorziening van de weefsels door een OxiplexTS weefsel oximeter, zoals uitgezet in (c). De transcutane weefsel zuurstof spanning werd ook gevolgd door een TCM apparaat en uitgezet in (d). De COR metingen van cutane weefsel oxygenatie goed samen met andere zuurstofhoudende parameters tijdens de PORH procedure. <img src="/files/ftp_upload/2095/2095fig9.jpg" alt="Figuur 9" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 9"> Figuur 9. Huidweefsel reacties op verschillende vasculaire occlusie druk. Thermografische beelden werden onmiddellijk verkregen is na de thermische stimulatie (dat wil zeggen, een waterzak op kamertemperatuur 25 ° C) werd verwijderd van links van het onderwerp hand. De horizontale as komt overeen met de verschillende tijdstippen plekken na de thermische stimulatie werd verwijderd. De verticale as komt overeen met de volgende vier niveaus van vasculaire occlusie druk: 0 (geen occlusie), 0.5DBP, 0.5 (DBP + SBP), 1.5SBP, waar DBP is de diastolische bloeddruk en SBP is de systolische bloeddruk. Voor dit specifieke onderwerp, is de DBP 69mmHg en de SBP is 123mmHg. De testresultaten geven aan dat het weefsel temperatuur antwoord op de externe thermische stimulatie is gecorreleerd met het niveau van de vasculaire occlusie. Het verhogen van de occlusie druk vermindert de thermische respons. fig10.jpg "alt =" Figuur 10 "/&gt; Figuur 10. Gereconstrueerd vasculaire index kaarten op verschillende vasculaire occlusie druk. Vaatfunctie index (v) op elke pixel van de thermografische foto's werd afgeleid door regressie het huidweefsel temperatuur verandering (Δ T) tegen de vierkantswortel van de tijd na de thermische stimulatie (√ t ): Δ √ t + K + ε, waar ε is de toevallige fout en K is een constante. Vasculaire functie index kaarten van links naar rechts overeen met de volgende occlusie voorwaarden: (a) geen occlusie, (b) 0.5DBP, (c) 0,5 (DBP + SBP), (d) 1.5SBP. Voor dit specifieke onderwerp, is de diastolische bloeddruk (DBP) 69mmHg en de systolische bloeddruk (SBP) is 123mmHg. <img src="/files/ftp_upload/2095/2095fig11.jpg" alt="Figuur 11" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 11"> Figuur 11. Correlatie tussen de vaatfunctie-index en de huid weefselperfusie. De vinger vaatfunctie index bij elke occlusie druk in # 2 werd berekend door het gemiddelde vijf regio's van belang (ROI) in het weefsel vasculaire index kaart. De huid weefselperfusie werd gemeten met een laser Doppler-apparaat bij een van de vingertop. De vingertop vasculaire index gecorreleerd met de laser Doppler meting, met vermelding van het potentieel van het gebruik van de dynamische thermografische methode voor kwantitatieve beoordeling van de weefsel vaatfunctie. <img src="/files/ftp_upload/2095/2095fig12.jpg" alt="Figuur 12" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 12"> Figuur 12. . Het beeld co-registratie in de eerste rij, laten we zien: (a) de genormaliseerde foto, (b) de gesegmenteerde voorgrond regio, en (c) de gesegmenteerde markers op de foto beeld. In de tweede rij, tonen we: (d) de genormaliseerde perfusie kaart, (e) de gesegmenteerde voorgrond regio, en (f) de gesegmenteerde markers in de perfusie kaart. De affiene transformatie tussen de twee sets van de marker posities was berekend. De co-geregistreerde beelden (g en h) werden verkregen door het transformeren van de foto beeld en de zuurstof-kaart met behulp van dit hersteld affiene transformatie. <img src="/files/ftp_upload/2095/2095fig13.jpg" alt="Figuur 13" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 13"> Figuur 13. De co-registratie resultaten. De getransformeerde foto en zuurstof kaart, samen met de perfusie kaart waren co-geregistreerd en weergegeven in als een warmte-kaart. De warmte kaart in (a) werd gepresenteerd met 100% van getransformeerde foto beeld in het rode kanaal, 100% van getransformeerde zuurstof beeld in het groene kanaal en 50% van de perfusie kaart in het blauwe kanaal. Met het oog op de schepen beter te visualiseren, presenteren we een andere versie van de co-registratie resultaat als in (b). De hitte kaart is samengesteld uit 100% van getransformeerde foto beeld in het rode kanaal, 50% van getransformeerde zuurstof beeld in groene kanaal, en 50% van de veranderde perfusie kaart in het blauwe kanaal, waar de vasculaire index kaart was omgekeerd en alleen de informatie binnen de voorgrond regio werd gehouden.

<ol><li>Myers, D. E., Anderson, L. D., Seifert, R. P., Ortner, J. P., Cooper, C. E., Beilman, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+method+for+measuring+local+hemoglobin+oxygen+saturation+in+tissue+using+wide+gap+second+derivative+near-infrared+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Noninvasive method for measuring local hemoglobin oxygen saturation in tissue using wide gap second derivative near-infrared spectroscopy.</a> J Biomed Opt. 10 (3), 034017-034017 (2005).</li>
<li>Jarm, T., Kragelj, R., Liebert, A., Lukasiewitz, P., Erjavec, T., Preseren-Strukelj, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Postocclusive+reactive+hyperemia+in+healthy+volunteers+and+patients+with+peripheral+vascular+disease+measured+by+three+noninvasive+methods%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Exp+Med+Biol%22%5BJournal%5D)">Postocclusive reactive hyperemia in healthy volunteers and patients with peripheral vascular disease measured by three noninvasive methods.</a> Adv Exp Med Biol. 530, 661-669 (2003).</li>
<li>Treacher, D. F., Leach, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxygen+transport-1.+Basic+principles%5BTitle%5D)+AND+%22Bmj%22%5BJournal%5D)">Oxygen transport-1. Basic principles.</a> Bmj. 317 (7168), 1302-1306 (1998).</li>
<li>Leach, R. M., Treacher, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxygen+transport-2.+Tissue+hypoxia%5BTitle%5D)+AND+%22BMJ%22%5BJournal%5D)">Oxygen transport-2. Tissue hypoxia.</a> BMJ. 317 (7169), 1370-1373 (1998).</li>
<li>Sen, C. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wound+healing+essentials%3A+let+there+be+oxygen%5BTitle%5D)+AND+%22Wound+Repair+Regen%22%5BJournal%5D)">Wound healing essentials: let there be oxygen.</a> Wound Repair Regen. 17 (1), 1-18 (2009).</li>
<li>RL, G. reenman, Panasyuk, S., Wang, X., TE, L. yons, Dinh, T., Longoria, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+changes+in+the+skin+microcirculation+and+muscle+metabolism+of+the+diabetic+foot%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Early changes in the skin microcirculation and muscle metabolism of the diabetic foot.</a> Lancet. 366 (9498), 1711-1717 (2005).</li>
<li>Valvano, J. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22The+use+of+thermal+diffusivity+to+quantify+tissue+perfusion+%5B%5D%22">The use of thermal diffusivity to quantify tissue perfusion [dissertation]</a>. , Massachusetts Institute of Technology. (1981).</li>
<li>Hassan, M., Togawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Observation+of+skin+thermal+inertia+distribution+during+reactive+hyperaemia+using+a+single-hood+measurement+system%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Meas%22%5BJournal%5D)">Observation of skin thermal inertia distribution during reactive hyperaemia using a single-hood measurement system.</a> Physiol Meas. 22 (1), 187-200 (2001).</li>
<li>Ley, O., Deshpande, C., Prapamcham, B., Naghavi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lumped+parameter+thermal+model+for+the+study+of+vascular+reactivity+in+the+fingertip%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech+Eng%22%5BJournal%5D)">Lumped parameter thermal model for the study of vascular reactivity in the fingertip.</a> J Biomech Eng. 130 (3), 031012-031012 (2008).</li>
<li>Wilson, S. B., Spence, V. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+thermographic+imaging+method+for+quantifying+dermal+perfusion%3A+potential+and+limitations%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Biol+Eng+Comput%22%5BJournal%5D)">Dynamic thermographic imaging method for quantifying dermal perfusion: potential and limitations.</a> Med Biol Eng Comput. 27 (5), 496-501 (1989).</li>
</ol>

Zuurstof bestaat in biologisch weefsel in meerdere vormen, zoals hemoglobine of myoglobine gebonden zuurstof, opgeloste zuurstof, en reactieve zuurstof species. Het transport van zuurstof speelt een cruciale rol bij het ​​handhaven van levensvatbaarheid van het weefsel en normale metabolische processen 3. Acute milde tot matige hypoxie initieert metabole adaptatie, vasculaire regulatie, en angiogene respons 4. Extreme hypoxie en anoxie zal leiden tot onvoldoende angiogenese en celdood. De onbalans tussen de beperkte zuurstoftoevoer en de toegenomen zuurstofbehoefte is een van de belangrijkste oorzakelijke factoren voor veel aandoeningen, zoals chronische wonden 5. In het geval van ischemische wonden, is toevoer van zuurstof beperkt door een gebrek aan perfusie en kan niet voldoen aan de metabole behoefte van het genezingsproces en afbreuk te doen aan respiratoire burst-functie gericht op de bestrijding van infecties. Gelijktijdige beoordeling van de cutane weefsel oxygenatie en vasculaire functie heeft klinische relevantie in chronische wondbehandeling. De hyperspectrale beeldvormende techniek schattingen cutane weefseloxygenatie door het verlichten weefsel en weefsel te detecteren reflectie bij verschillende golflengten 6. Een groot voordeel van hyperspectrale beeldvorming is niet-invasieve en niet-contact detectie van weefsel functionele eigenschappen. Echter, de zuurstof meting van betrouwbaarheid voor vele hyperspectrale beeldsystemen beïnvloed door huidskleur en andere achtergrond absorptie variaties. Brede kloof tweede afgeleide spectroscopie werd eerder ontwikkeld voor de zuurstofvoorziening van de weefsels meting met een minimaal effect van de verstrooiing en huidpigmentatie 1. We passen het beginsel van de tweede afgeleide spectroscopie om multispectrale beeldvorming en aangetoond dat de consequente meting van cutane weefsel oxygenatie onafhankelijk met de gesimuleerde veranderingen in de huidskleur. Weefselperfusie werd eerder bestudeerd door het meten van weefsel thermische diffusie 7. Een enkele motorkap methode werd ontwikkeld om thermische prikkels en het imago weefsel dynamische reacties in te voeren teneinde het huidweefsel thermische inertie distributie acht te schatten. Experimenten op de menselijke onderarm huid blootgesteld aan arteriële occlusie manchet aangetoond lineair verband tussen de thermische inertie en de doorbloeding gemeten met een laser Doppler imager voor en tijdens de bloedstroom occlusie 8. Een hoop gegooid biowarmte model werd ook gebruikt om de vingertop vasculaire reactiviteit schatting tijdens de veneuze occlusie plethysmografie 9. Ondanks de hierboven beschreven inspanningen, is het kwantificeren van de huid doorbloeding van de huid temperatuur metingen een uitdaging, omdat het gebrek aan gevoeligheid, de afhankelijkheid van onderhuidse vet dikte, en andere factoren, zoals vaatvernauwing, vasodilatatie, en bewegingsartefacten 10. In dit protocol hebben we gebruik gemaakt van een infrarood camera om weefsel temperatuur dynamiek vast te leggen in reactie op een thermische stimulatie bij kamertemperatuur. De thermische stimulatie was zo gekozen dat het effect van vasoconstrictie en vasodilatatie werd geminimaliseerd. Verdere modellering en meting inspanningen zijn nodig om een ​​betrouwbare kwantitatieve correlatie tussen de vaatfunctie index en de huid weefselperfusie af te bakenen. In # 3, gebruikten we de affiene transformatie voor de co-registratie taken. Echter, gezien het feit dat de twee camera&#39;s zijn geplaatst met de verschillende hoeken in de 3D-ruimte, is het potentieel meer nauwkeurig tot een transformatie met betrekking tot de 3D-transformatie tussen de twee camera&#39;s toe te passen. Momenteel zijn we onderzoeken in die richting, die extrinsieke calibratie van de camera&#39;s te betrekken in de 3D-ruimte met behulp van epipolar geometrie.

<table><tbody><tr><td>Higgins Calligraphy waterbestendige zwarte inkt</td><td>Sanford</td><td>44314</td><td>verdund tot 1%</td></tr><tr><td>Hamamatsu ORCA ER deep cooling CCD-camera</td><td>Hamamatsu Corp.</td><td>C4742-80-12AG</td><td></td></tr><tr><td>Varispec SNIR vloeibaar kristal instelbaar filter</td><td>Cambridge Research Systems</td><td>VIS-10-HC-20</td><td></td></tr><tr><td>ThermoVision A40 infraroodcamera</td><td>FLIR Systems Inc.</td><td>A40</td><td></td></tr><tr><td>Thorlabs OSL1 hoge intensiteit glasvezellichtbron</td><td>Thorlabs Inc.</td><td>OSL1</td><td></td></tr></tbody></table>

dual-mode beeldvorming van cutane zuurstofvoorziening van de weefsels en de vaatfunctie

Dual-mode Imaging of Cutaneous Tissue Oxygenation and Vascular Function

Accurate beoordeling van cutane weefsel oxygenatie en vasculaire functie is van belang voor een passende detectie, enscenering, en de behandeling van veel gezondheidsproblemen aandoeningen, zoals chronische wonden. Wij rapporteren de ontwikkeling van een dual-mode imaging-systeem voor niet-invasieve en niet-contact beeldvorming van cutane zuurstofvoorziening van de weefsels en vasculaire functie. De imaging-systeem geïntegreerde een infrarood camera, een CCD-camera, een vloeibaar kristal afstembare filter en een hoge intensiteit vezel lichtbron. Een Labview-interface was geprogrammeerd voor apparatuur controle, synchronisatie-, beeld-acquisitie, verwerking en visualisatie. Multispectrale beelden vastgelegd door de CCD-camera werden gebruikt om het weefsel oxygenatie kaart te reconstrueren. Dynamische thermografische beelden die door de infrarood camera werden gebruikt om de vasculaire functie kaart te reconstrueren. Cutane weefseloxygenatie en vasculaire functie beelden werden co-ingeschreven via fiduciaire markers. De prestatiekenmerken van de dual-mode image-systeem werden getest bij mensen.

Een dual-mode imaging-systeem is ontwikkeld voor non-contact beoordeling van cutane zuurstofvoorziening van de weefsels en vasculaire functie.

Dual-mode beeldvorming van Cutane zuurstofvoorziening van de weefsels en de vaatfunctie

Een nauwkeurige beoordeling van de oxygenatie van het cutaneous weefsel en de vasculaire functie is belangrijk voor een adequate detectie, stagering en behandeling van veel gezondheids...

Een nauwkeurige beoordeling van de oxygenatie van het huidweefsel en de vasculaire functie is belangrijk voor de juiste detectie, stadiering en behandeling van veel gezondheidsstoornissen, waaronder chronische wonden. Hier wordt de oxygenatie van het huidweefsel en de vasculaire thermische reactiviteit van het weefsel op niet-invasieve wijze in beeld gebracht. Hiervoor wordt een vernieuwend dual-mode imagingsysteem gebruikt dat een infraroodcamera, een CCD-camera, een instelbaar vloeibaarkristalfilter en een hoogintensieve vezellichtbron integreert.Oxygenatieveranderingen worden geïnduceerd in het armweefsel van een gezonde proefpersoon met behulp van een bloeddrukmanchet die wordt gemonitord door het duale modus beeldvormingssysteem, en vergeleken met gelijktijdige metingen van diepe weefseloxygenatie en cutaan weefsel; daarnaast worden veranderingen in de weefselzuurstofspanning en weefseltemperatuur als reactie op externe thermische stimulatie geregistreerd om de vasculaire thermische reactiviteitskaart te reconstrueren. De cutane weefseloxygenatiekaart en de vasculaire thermische reactiviteitskaart van het weefsel worden samengevoegd via een geavanceerd co-registratiealgoritme. In dit werk beschrijven we de ontwikkeling van een nieuw beeldvormingssysteem voor de niet-invasieve monitoring van de zuurstofsaturatie van wondweefsel, evenals het dynamische thermografische profiel, wat helpt bij het bestuderen van exotherme ontsteking en het traceren van warm bloed dat in het wondweefsel stroomt tijdens de post-inflammatoire angiogene fase.Vanuit een klinisch perspectief heeft dit beeldvormingssysteem het potentieel om te helpen bij het beantwoorden van kernvragen op het gebied van acute en chronische wondbehandeling, zoals het gebruik van beeldgestuurd debridement. Het zal daarnaast helpen om de respons op therapeutische wondinterventies non-invasief te monitoren door middel van herhaalde metingen van de weefseloxygenatie. Dit dual-model beeldvormingssysteem, ontwikkeld bij het Comprehensive Wound Center van de Ohio State University, is de eerste stap naar de simultane beoordeling van de oxygenatie van wondweefsel en de vasculaire functie.Zoals u zult zien, is het systeem nu klaar voor functionele testen; er lopen inspanningen om het technische ontwerp, het gestandaardiseerde protocol en een gevalideerd systeem voor routinematig klinisch gebruik te verbeteren. Naast de beeldvormingshardware en de reconstructiealgoritmen hebben we snellere maatregelen voor beeldco-registratie ontwikkeld voor het integreren en visualiseren van overlay-beelden die zijn verkregen met de verschillende beeldvormingsmodaliteiten. De aanpak is modulair, wat ruimte biedt voor de toekomstige toevoeging van nieuwe beeldvormingsplatformen.Begin met een gezonde proefpersoon. Laat de linkeronderarm van de proefpersoon op een aanrecht rusten. Gebruik een penseel om een dunne laag Oost-Indische inkt op de onderarm van de proefpersoon aan te brengen om verschillende huidskleuren na te bootsen.Plaats vier referentiemarkers op de onderarm van het subject om een region of interest (ROI) te definiëren die zowel de inkt, de beschilderde huid als de normale huid omvat. De referentiemarkers beschikken over gelijktijdige thermische en optische contrasten die beeldco-registratie vergemakkelijken; hiervoor wordt het dual-mode beeldvormingssysteem gebruikt dat is ontwikkeld bij het comprehensive wound center van de Ohio State University. Het beeldvormingssysteem bestaat uit een infraroodcamera, een CCD-camera, een instelbaar vloeibaar-kristalfilter en een hoogintensieve vezellichtbron voor het uitvoeren van multispectrale beeldvorming van weefseloxygenatie.Schakel alle externe lichtbronnen uit en laat de proefpersoon vervolgens de arm positioneren om beelden vast te leggen. De imaging-software kalibreert automatisch de belichtingstijden voor elke golflengte. Nadat de monsterbeelden van het interessegebied zijn verzameld, plaatst u een wit referentiebord in het beeldveld en neemt u reflectiebeelden op bij verschillende golflengten.Deze zullen worden gebruikt voor kalibratie. Zodra de referentiebeelden zijn verkregen, wordt de reflectieverhouding berekend en de weefseloxygenatie per pixel afgeleid op basis van de wide gap.Tweede afgeleid spectrum. Neem ter vergelijking een kaart van de cutane weefseloxygenatie op met een commercieel systeem om vast te stellen of een verandering in huidskleur de oxygenatiemetingen in elk systeem beïnvloedt. Gebruik statistische analysesoftware om een student-T-toets uit te voeren, waarbij de metingen in de regio's met en zonder inkt worden vergeleken.Plaats vervolgens een bloeddrukmanschet om de linker bovenarm van de proefpersoon. Bepaal en noteer de systolische en diastolische bloeddruk van de proefpersoon. Plaats de sensoren van een plex TS weefselspectrofotometer en een A TCM transcutane zuurstofmonitor op dezelfde arm en schakel de apparaten in om ze 20 minuten voor te verwarmen, terwijl de zuurstofkaart van het cutane weefsel wordt gemonitord.Introduceer veranderingen in de oxygenatie van het armweefsel door een post-occlusieve reactieve hyperemie of PORH uit te voeren. Klik op de startknop om te beginnen met beelden. Monitor de pre-occlusieve baseline gedurende twee minuten.Blaas vervolgens de bloeddrukmanchet op tot 50 mmHg boven de systolische druk om een suprasystolische occlusie op te wekken. Laat de manchet twee minuten opgeblazen, terwijl de veranderingen in de weefselparameters worden gemonitord. Laat tot slot de bloeddrukmanchet snel leeglopen om reactieve hyperemie op te wekken.Registreer alle weefselzuurstofparameters gedurende twee minuten. Voer dynamische thermografische beeldvorming uit. Zorg dat een gezonde proefpersoon comfortabel zit.Laat de proefpersoon zitten met de linkerarm rustend op een aanrecht. Positioneer de handrug van de linkerhand naar boven, richting de infraroodcamera-unit van het beeldvormingssysteem. Plaats vervolgens een laser-doppler-sonde op de vingertop van de linkerhand om de huidperfusie continu te monitoren met een bemonsteringsfrequentie van 10 hertz.Plaats een bloeddrukmanchet om de linker bovenarm van de proefpersoon. Bepaal vervolgens de systolische en diastolische bloeddruk van de proefpersoon en noteer deze. Genereer verschillende niveaus van vasculaire occlusie door de opblazing van de bloeddrukmanchet te regelen op de volgende drukwaarden: geen occlusie, 0,5 keer de diastolische bloeddruk, 0,5 keer de gecombineerde diastolische en systolische bloeddruk, en 1,5 keer de systolische bloeddruk.Voer vervolgens thermografische beeldtesten uit bij twee niveaus van vasculaire occlusie: geen occlusie en systolische occlusie. Introduceer een thermische stimulatie door gedurende 30 seconden een waterzak op kamertemperatuur op de linkerhand te plaatsen. Start direct na het verwijderen van de waterzak met het continu vastleggen van thermografische beelden met een beeldsnelheid van twee frames per seconde.Bepaal met behulp van software de thermische reactiviteitsfunctie van de weefselvascularisatie. Bereken de functie-index voor elke pixel van het thermografische beeld door de verhouding te nemen tussen de vierkantswortel van de duur van de thermische stimulatie en de overeenkomstige temperatuurverandering van het weefsel. Bereken de waarde van de thermische reactiviteit van de vaten in de vinger bij elke occlusiedruk door het gemiddelde te nemen van vijf ROI's in de kaart van de thermische reactiviteit van de weefselvascularisatie. De waarden van de thermische reactiviteit van de vaten in de vinger worden vergeleken met laser-doppler-metingen van de vasculaire perfusie van de vinger bij verschillende occlusieniveaus.Om de oxygenatiekaart verkregen via multispectrale beeldvorming en de vasculaire functiekaart verkregen via dynamische thermografische beeldvorming te corregistreren, wordt MATLAB gebruikt om alle beelden om te zetten naar grijswaarden. Vervolgens worden de pixelintensiteitswaarden genormaliseerd door deze vast te stellen tussen nul en één.Identificeer vervolgens op de oxygenatiekaart of het multispectrale beeld de voorgrond of het huidgebied met pixelintensiteitswaarden die groter zijn dan de empirische globale drempelwaarde van 0,8 maal de gemiddelde intensiteitswaarde van het gehele beeld. Verbeter het beeld verder met behulp van de morfologische operatie. Identificeer vervolgens de referentiepunten om rekening te houden met variaties in de belichting.Deze markeringen verschijnen als donkere gebieden op de voorgrond en hebben intensiteitswaarden onder de globale en adaptieve lokale drempelwaarden. Verfijn de gebieden van de referentiemarkeringen met behulp van morfologische bewerkingen om ruis in het beeld te verwijderen, en selecteer de OID's van deze vier gebieden als controlepunten in de optische foto.Herhaal soortgelijke stappen om markerregio's in de vasculaire functiekaart of de thermografische afbeelding te identificeren. Koppel de twee sets controlepunten op basis van nabijheid. Nadat deze naar dezelfde schaal zijn genormaliseerd, wordt een controlepunt in de eerste afbeelding gekoppeld aan het dichtstbijzijnde controlepunt.Bereken in de tweede stap een fijne transformatie met translatie-, rotatie- en schalingsinformatie tussen de twee afbeeldingen, waarbij de vasculaire functiekaart als referentie wordt gebruikt. Transformeer vervolgens de oxygenatiekaart met behulp van de berekende transformatie.Leg tenslotte de gecoregistreerde beelden over elkaar heen voor visualisatie. Hier wordt een gereconstrueerde kaart van de cutane weefseloxygenatie getoond, verkregen uit de onderarm van een gezond subject met behulp van het uitgebreide wondgecentreerde duale-modus beeldvormingssysteem. Merk op dat er geen significante verschillen in oxygenatie worden waargenomen tussen de geschilderde en ongeschilderde weefselregio's.Er werden willekeurig 10 ROI's geselecteerd van buiten en binnen het met inkt geschilderde gebied om oxygenatiemetingen te evalueren. De hier getoonde resultaten suggereren dat de meting van weefseloxygenatie door het comprehensive wound center-systeem niet significant wordt beïnvloed door de huidskleur. In vergelijking hiermee worden weefseloxygenatiemetingen die met een commercieel systeem zijn verkregen, wel significant beïnvloed door de huidskleur.Het uitgebreide beeldsysteem voor wondcentra is in staat om veranderingen in de oxygenatie van het cutane weefsel continu te monitoren gedurende de baseline-occlusie- en hyperemiafasen van de PORH-procedure. Tijdens de PORH-procedure valt de verandering in de oxygenatie van het cutane weefsel samen met veranderingen in de oxygenatie van het diepe weefsel. Het uitgebreide beeldsysteem voor wondcentra is daarnaast in staat om de vasculaire thermische reactiviteit van het cutane weefsel in beeld te brengen.Deze figuren tonen representatieve kaarten van de vasculaire functie van hetzelfde subject bij verschillende vasculaire occlusiedrukken, opgewekt door een bloeddrukmanchet. De gemiddelde index van de vasculaire functie bij de vingertoppen van het subject correleert met de laser-doppler-meting van de vingertoppen. Perfusie van het huidweefsel.De oxygenatiekaart en de vasculaire functiekaart die door het beeldsysteem zijn verkregen, worden samengevoegd door een co-registratiealgoritme. Deze figuur toont een representatieve beeldfusie. Wat we hier hebben is een duaal modelbeeldsysteem voor de gelijktijdige beoordeling van continue weefseloxygenatie en de vasculaire thermische reactiviteit van het weefsel.Andere platforms, zoals fluorescentie-imaging, kunnen worden toegevoegd. De systeemintegratie van hardware- en softwarecomponenten vormt een cruciale basis. In dit kader kan het algoritme voor beeldco-registratie in het systeem eenvoudig worden aangepast om extra imaging-modaliteiten te ondersteunen, waardoor dit een veelzijdig product wordt.Na het bekijken van deze video zou u een goed beeld moeten hebben van de potentie die deze nieuwe beeldvormingsmethode biedt. De ontwikkeling van het systeem is een voorbeeld van interdisciplinair translationeel onderzoek bij het comprehensive wound Center van de Ohio State University. Veel succes met uw experimenten.

dual-mode-imaging-cutaneous-tissue-oxygenation-vascular

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

We presenteren een experimentele procedure voor het meten van de partiële druk van zuurstof (pO2) in cerebrale vaatstelsel op basis van zuurstof-afhankelijke quenching van fosforescentie. Dier voorbereiding en beeldvormende procedures werden uiteengezet voor zowel grote beeldveld van CCD-gebaseerde beeldvorming van pO2 in ratten en twee-foton excitatie gebaseerde beeldvorming van de pO2 in muizen.

Cerebral Blood Oxygenatie meting op basis van zuurstof-afhankelijke Afschrikken van Fosforescentie

We geven hierin een gedetailleerde beschrijving van het experimentele protocol voor beeldvorming met een nieuw ontwikkeld handbediend optoakoestisch (fotoakoestisch) systeem voor driedimensionale functionele en moleculaire beeldvorming in real time. De aangetoonde krachtige prestaties en veelzijdigheid kunnen nieuwe toepassingsgebieden van de optoakoestische technologie in preklinisch onderzoek en klinische praktijk definiëren.

Universal Hand-held Driedimensionale opto-akoestische Imaging Probe voor Deep Tissue Human-angiografie en Functional preklinisch Studies in Real Time

De assemblage en het gebruik van een multimodaal microendoscoop wordt beschreven, die oppervlakkige weefseldatagegevens kan co-registreren met fysiologische weefselparameters, waaronder hemoglobineconcentratie, melanineconcentratie en zuurstofverzadiging. Deze techniek kan nuttig zijn voor het evalueren van weefselstructuur en perfusie, en kan worden geoptimaliseerd voor individuele behoeften van de onderzoeker.

Multimodale beeldvorming en spectroscopie Fiber-bundel microendoscopy Platform voor niet-invasieve,<em&gt; In Vivo</em&gt; Tissue Analyse

Hier beschrijven we een eenvoudige, niet-invasieve benadering met behulp van nabij-infrarood spectroscopie en moeten beoordelen reactieve hyperemia, neurovasculaire koppeling skeletspieren oxidatieve capaciteit een enkel bezoek kliniek of laboratorium.

Skeletal Muscle neurovasculaire koppeling, oxidatieve capaciteit en microvasculaire functie met 'One Stop Shop' nabij-infrarood spectroscopie

Dit artikel beschrijft een methode voor het meten van retinale vasculatuur reactiviteit in vivo met menselijke proefpersonen met behulp van een gas ademhaling provocatie techniek om vasoactieve stimuli te leveren tijdens het verwerven van retinale beelden.

Retinale vasculaire reactiviteit zoals beoordeeld door optische coherentie tomografie Angiografie

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.

Multispectrale optoakoestische tomografie voor functionele beeldvorming in vasculair onderzoek

De beoordeling van de microvasculaire functie door middel van oxygenatiegevoelige cardiale magnetische resonantiebeeldvorming in combinatie met vasoactieve ademhalingsmanoeuvres is uniek in zijn vermogen om snelle dynamische veranderingen in myocardiale oxygenatie in vivo te beoordelen en kan dus dienen als een uiterst belangrijke diagnostische techniek voor coronaire vasculaire functie.

Oxygenatiegevoelige cardiale MRI met vasoactieve ademhalingsmanoeuvres voor de niet-invasieve beoordeling van coronaire microvasculaire disfunctie

We beschrijven een protocol om niet-invasief en continu de absolute microvasculaire bloedstroomindex en zuurstofverzadiging in het bloed te meten met behulp van een multimodaal apparaat op basis van nabij-infrarood diffuse optica. Vervolgens evalueren we de stofwisseling van zuurstofverbruik en reactieve hyperemie met behulp van een vasculaire occlusietest.

Niet-invasieve monitoring van microvasculaire oxygenatie en reactieve hyperemie met behulp van hybride, nabij-infrarood diffuse optische spectroscopie voor kritieke zorg

Hier beschrijven we een niet-invasieve benadering met behulp van nabij-infraroodspectroscopie om reactieve hyperemie in de onderste ledematen te beoordelen. Dit protocol biedt een gestandaardiseerde beoordeling van vasculaire en microvasculaire responsiviteit die kan worden gebruikt om de aanwezigheid van vasculaire disfunctie en de werkzaamheid van therapeutische interventies te bepalen.

Nabij-infraroodspectroscopie tijdens reactieve hyperemie voor de beoordeling van de vasculaire functie van de onderste ledematen 

Kwantitatieve 3D-zuurstofkaarten van muizentumoren werden niet-invasief in beeld gebracht met behulp van Pulse Electron Paramagnetic Resonance. Echografie B-modus en Power Doppler werden gebruikt voor anatomie en vasculaire structuur. Beelden van beide modaliteiten werden over elkaar heen gelegd, waardoor multiparametrische tumoranalyse mogelijk werd.

Beoordeling van tumorhypoxie: in vivo 3D-zuurstofbeeldvorming door middel van paramagnetische resonantie met elektronen 

Hier presenteren we een protocol voor het uitvoeren van Oxygen Sensitive – Dynamic Contrast Enhanced Optoacoustic Imaging (OS-DCE OAI) voor het evalueren van preklinische modellen van kanker en wondgenezing. OS OAI kan oxy- en deoxyhemoglobine beelden en zo de zuurstofvorming van het weefsel in kaart brengen. DCE-OAI kan de farmacokinetiek van een exogeen contrastmiddel afbeelden en zo de vasculaire perfusie in kaart brengen.

Evaluaties van zuurstofvoorziening en vasculaire perfusie in preklinische modellen van kanker en wondgenezing met behulp van OS-DCE OAI

Verken een dual-mode beeldvormingssysteem voor niet-invasieve beoordeling van cutane weefseloxygenatie en vaatfunctie. Deze methode integreert infrarood- en multispectrale camera's voor wondgenezingsmonitoring.

Dual-mode beeldvorming van Cutane zuurstofvoorziening van de weefsels en de vaatfunctie

Meer video's verkennen