Name: Kwantitatieve Visualisatie en detectie van huidkanker Met behulp van Dynamic Thermal Imaging (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-05-05T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 8 s
Description: Leer dynamische infraroodbeeldvorming voor niet-invasieve detectie van melanoom en huidkanker. Deze methode meet thermisch herstel om metabole activiteit te kwantificeren en maligne van gezond weefsel te onderscheiden.

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

Dit onderzoek werd gefinancierd door de National Science Foundation Grant nummer 0651981 en de Alexander en Margaret Stewart Trust hoewel het Cancer Center van de Johns Hopkins University. De auteurs willen graag de bijdragen van Dr Rhoda Alani erkennen de IRB en de patiënt studie evenals de hulp en steun van Dr Sewon Kang en zijn afdeling tijdens de patiënt te bestuderen.

1. Setup <ol><li> Een temperatuur gecontroleerde examen kamer uitgerust met een infrarood camera en een pc voor infraroodbeeld aankoop en opslag, evenals een data-acquisitie kaart aangesloten op een computer worden getoond in Fig.1a. </li><li> De kamertemperatuur en de huid oppervlaktetemperatuur worden gecontroleerd door thermokoppels aangesloten op een data-acquisitie kaart tijdens de patiënt studie en meetgegevens worden opgeslagen op de computer. </li></ol> 2. Image Acquisition <ol><li> Omdat de laesie niet kan worden gedetecteerd in het thermische beeld zonder het koeleffect, is een vierkant lijm marker wordt gebruikt voor het lokaliseren van de gepigmenteerde laesie van belang en zijn omgeving (Fig. 1b). </li><li> We krijgen een helder licht beeld van de gepigmenteerde laesie en de lijm venster met een digitale camera (Canon PowerShot G11) (Fig. 1b). </li><li> Een dermatoscoop aangesloten op een digitale camera (DermLite Foto System) wordt gebruikt om de gepolariseerde licht beeld vast te leggen. </li><li> We krijgen een steady state infrarood beeld met een Merlin midwave (3-5 micrometer) infrarood camera getoond in Fig.1a, c. </li><li> Wij hanteren een stroom van koude lucht naar het gebied van huid van de patiënt met het letsel en een diameter van 50 mm omgeving voor de duur van een minuut. </li><li> Na een minuut, verwijderen we deze koeling spanning, zodat de huid opnieuw warm bij kamertemperatuur binnen 3-4 minuten (thermische fase van herstel) (fig. 1c-d). </li><li> Tijdens de thermische fase van herstel, zijn infrarood beelden van de gepigmenteerde laesie gevangen elke 2 seconden (Fig. 1c-d). </li><li> Alle IR-beelden (in aanvulling op het witte licht en gepolariseerd licht beelden) die tijdens de studie worden opgeslagen en bewaard met behulp van de Labview software. </li></ol> 3. Image Processing <ol><li> De IR-beelden worden geanalyseerd met behulp van een speciale Matlab-code in om nauwkeurige voorbijgaande temperatuur distributies te verkrijgen over het huidoppervlak. Voor dit doel, introduceren we een aantal calibratie stappen en een multimodaal beeldanalyse-systeem. </li><li> We beginnen met het toepassen van een mijlpaal detectie-algoritme om het heldere licht afbeelding voor het lokaliseren van de hoeken van de lijm marker. Vervolgens identificeerden we de overeenkomstige punten in de referentie-IR-beeld. </li><li> Ter compensatie voor onvrijwillige lichaam / beweging van de ledematen van de patiënt, gebruiken we deze punten als oriëntatiepunten in een kwadratische beweging model voor het uitlijnen van het IR-beeld reeks tijdens de fase van herstel. </li><li> We maken gebruik van de random walker, een interactieve afbeelding segmentatie-algoritme waar de gebruiker kan de segmentatie ruimtelijk gids door het plaatsen van zaad punten, een masker afbeelding de afbakening van de laesie te creëren. </li><li> Zodra we de vorm van de laesie te bepalen, identificeren we het overeenkomstige gebied in elk van de geregistreerde IR-beelden. </li><li> Wij selecteren willekeurige punten binnen het letsel en uit de buurt van het letsel die de laesie en het gezonde weefsel, respectievelijk. </li><li> We vergelijken de voorbijgaande thermische respons van een gezonde huid en de reactie van de laesie. </li><li> We bereiden een tabel met alle gegevens: digitaal, dermoscopy, kleur-gecodeerde IR-beelden van de laesie en het omringende gebied opgenomen onder de heersende omstandigheden en 2 seconden na de koeling excitatie, en de voorbijgaande thermische reactie van de laesie en het gezonde weefsel. </li></ol> 4. Representatieve resultaten: <img src="/files/ftp_upload/2679/2679fig1.jpg" alt="Figuur 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 1"> Figuur 1. a) De infrarood imaging systeem HRIS in de klinische proef kamer, b) een foto van het grotere lichaam oppervlak met een cluster van gepigmenteerde laesies en de sjabloon kader aangevraagd voor de beeldvorming, c) een verwijzing infrarood beeld van de regio bij omgevingstemperatuur, d) hetzelfde gebied na afkoeling en e), vergroot gedeelte van het melanoom laesie en omgeving <img src="/files/ftp_upload/2679/2679fig2.jpg" alt="Figuur 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 2"> Figuur 2. Exam kamer met onze thermische beeldvorming systeem. <img src="/files/ftp_upload/2679/2679fig3.jpg" alt="Figuur 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 3"> Figuur 3. Koeling van de laesie en de omliggende huid weefsel door te blazen een stroom van koude lucht uit een vortex tube.

<ol><li>Skin cancer foundation website [Internet]. , Skin Cancer Foundation. Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.skincancer.org/Skin-Cancer-Facts">http://www.skincancer.org/Skin-Cancer-Facts</a> (2010).</li>
<li>Elder, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tumor+progression%2C+early+diagnosis+and+prognosis+of+melanoma%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Oncol%22%5BJournal%5D)">Tumor progression, early diagnosis and prognosis of melanoma.</a> Acta Oncol. 38, 535-547 (1999).</li>
<li>Wartman, D., Weinstock, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Are+we+overemphasizing+sun+avoidance+in+protection+from+melanoma%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Epidemiol+Biomarkers+Prev%22%5BJournal%5D)">Are we overemphasizing sun avoidance in protection from melanoma.</a> Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 17, 469-470 (2008).</li>
<li>Pirtini Cetingul, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Using+high+resolution+infrared+imaging+to+detect+melanoma+and+dysplastic+nevi+%5B%5D%22">Using high resolution infrared imaging to detect melanoma and dysplastic nevi [dissertation]</a>. , Johns Hopkins University. (2010).</li>
<li>Jones, B. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+reappraisal+of+the+use+of+infrared+thermal+image+analysis+in+medicine%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans.+Med.+Imaging%22%5BJournal%5D)">A reappraisal of the use of infrared thermal image analysis in medicine.</a> IEEE Trans. Med. Imaging. 17, 1019-1027 (1998).</li>
<li>Anbar, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+thermal+imaging+today-shifting+from+phenomenological+thermography+to+pathophysiologically+based+thermal+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Eng.+Med.+Biol.+Mag%22%5BJournal%5D)">Clinical thermal imaging today-shifting from phenomenological thermography to pathophysiologically based thermal imaging.</a> IEEE Eng. Med. Biol. Mag. 17, 25-33 (1998).</li>
<li>Anbar, M., Gratt, B. M., Hong, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermology+and+facial+telethermography.+Part+I%3A+history+and+technical+review%5BTitle%5D)+AND+%22Dentomaxillofacial+Radiology%22%5BJournal%5D)">Thermology and facial telethermography. Part I: history and technical review.</a> Dentomaxillofacial Radiology. 27, 61-67 (1998).</li>
<li>Jones, B. F., Plassmann, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Digital+infrared+thermal+imaging+of+human+skin%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Eng.+Med.+Bio%22%5BJournal%5D)">Digital infrared thermal imaging of human skin.</a> IEEE Eng. Med. Bio. 21, 41-48 (2002).</li>
<li>Qi, H., Diakides, N. A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aQi%2C+H+%22Infrared+imaging+in+Medicine%22">Infrared imaging in Medicine</a>. , CRC Press. (2007).</li>
<li>Pirtini Cetingul, M., Herman, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+skin+lesions+from+the+transient+thermal+response+using+infrared+imaging+technique%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+5th+Int.+Symp.+on+Biomedical+Imaging%3A+From+Nano+to+Macro+1-4%22%5BJournal%5D)">Identification of skin lesions from the transient thermal response using infrared imaging technique.</a> IEEE 5th Int. Symp. on Biomedical Imaging: From Nano to Macro 1-4. , 1219-1222 (2008).</li>
<li>Cetingul, P. irtini, M,, Herman, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+the+thermal+signature+of+a+melanoma+lesion%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+Journal+of+Thermal+Science%22%5BJournal%5D)">Quantification of the thermal signature of a melanoma lesion.</a> Int. Journal of Thermal Science. 50, 421-431 (2011).</li>
<li>Pirtini Cetingul, M., Herman, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+heat+transfer+model+of+skin+tissue+for+the+detection+of+lesions%3A+sensitivity+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+in+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">A heat transfer model of skin tissue for the detection of lesions: sensitivity analysis.</a> Physics in Medicine and Biology. 55, 5933-5951 (2010).</li>
<li>Pirtini Cetingul, M., Herman, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+evaluation+of+skin+lesions+using+transient+thermal+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Int.+Heat+Transfer+Conf%22%5BJournal%5D)">Quantitative evaluation of skin lesions using transient thermal imaging.</a> Proc. Int. Heat Transfer Conf. , (2010).</li>
</ol>

De resultaten suggereren dat door het toepassen van de koeling benadrukken we de temperatuur verschillen tussen het letsel en het omliggende gezonde weefsel verbeterd. Ook vanwege kleine bewegingen van de patiënt tijdens de thermische beeldvorming, we moesten motion tracking correct overlay beelden om de temperatuur verschillen tussen de referentie-staat en de verdeling van de temperatuur tijdens de thermische valorisatie maatregel toe te passen. Zonder de motion tracking zouden we niet hebben kunnen detecteren en meten het temperatuurverschil tussen de kwaadaardige laesie en het gezonde weefsel. Deze resultaten en de noodzaak voor nauwkeurige motion tracking verklaring voor de moeilijkheden waarmee onderzoekers in het verleden bij een poging om melanoom te diagnosticeren met behulp van infrarood imaging op basis van steady-state informatie alleen en bewijzen duidelijk de voordelen van dynamische thermische beeldvorming. Opgemerkt moet worden dat de ruimtelijke resolutie van de IR-camera (aantal pixels in de IR-focal plane array) is kritisch wanneer kritische kleine letsels. Zowel de ruimtelijke resolutie en de temperatuur gevoeligheid van het begin van de infrarood camera&#39;s was beperkt, wat ook goed is voor de moeilijkheden bij het opsporen van een vroeg stadium melanoom in het verleden. De belangrijkste verschillen tussen onze aanpak en vóór thermische beeldvorming pogingen - die werden matig succes - zijn de sequenties van de kalibratie-en beeldverwerking stappen die ons in staat om nauwkeurig te meten temperatuurverschillen in dit systeem in aanvulling op de dynamische beeldvorming proces dat steunt op actieve koeling.

<table border="1"><tbody><tr><td> Naam van het apparaat </td><td> Vennootschap </td><td> Catalogus nummer </td></tr><tr><td> Merlin MWIR camera </td><td> FLIR </td><td> - </td></tr><tr><td> Canon PowerShot G11 </td><td> Canon </td><td> - </td></tr><tr><td> DermLite Foto System </td><td> DermLite </td><td> - </td></tr><tr><td> Vortex buis </td><td> EXAIR </td><td> - </td></tr><tr><td> Luchttanks </td><td> Airgas </td><td> - </td></tr></tbody></table>

kwantitatieve visualisatie en detectie van huidkanker met behulp van dynamic thermal imaging

Quantitative Visualization and Detection of Skin Cancer Using Dynamic Thermal Imaging

In 2010 ongeveer 68.720 melanomen zal worden gediagnosticeerd in de VS alleen, met ongeveer 8650 de dood tot gevolg 1. Tot op heden de enige effectieve behandeling voor melanomen blijft chirurgische excisie, dus de sleutel tot het verlengde de overleving is de vroegtijdige opsporing 2,3. Gezien de grote aantallen patiënten gediagnosticeerd per jaar en de beperkingen bij de toegang tot specialistische zorg snel voor de ontwikkeling van objectieve in vivo diagnostische instrumenten om de diagnose te hulp is essentieel. Nieuwe technieken om huidkanker, in het bijzonder niet-invasieve diagnostische tools, op te sporen worden verkend in talrijke laboratoria. Samen met de chirurgische methoden, technieken, zoals digitale fotografie, dermoscopy, multispectrale beeldvormende systemen (MelaFind), op laser gebaseerde systemen (confocale laser scanning microscopie, laser doppler perfusie imaging, optische coherentie tomografie), echografie, magnetische resonantie imaging, worden getest . Elke techniek biedt unieke voordelen en nadelen, waarvan vele vormen een compromis tussen effectiviteit en nauwkeurigheid versus gebruiksgemak en kostenoverwegingen. Details over deze technieken en vergelijkingen zijn beschikbaar in de literatuur 4. Infrarood (IR) beeldvorming bleek een bruikbare methode om de tekenen van bepaalde ziekten te diagnosticeren door het meten van de lokale huidtemperatuur worden. Er is een grote hoeveelheid bewijs waaruit blijkt dat ziekte of afwijking van de normale werking worden gepaard met veranderingen van de temperatuur van het lichaam, wat weer van invloed op de temperatuur van de huid 5,6. Nauwkeurige gegevens over de temperatuur van het menselijk lichaam en de huid kan een schat aan informatie over de processen die verantwoordelijk zijn voor warmte-generatie en thermoregulatie, met name de afwijking van de normale omstandigheden, vaak veroorzaakt door ziekte. Echter, IR beeldvorming niet is algemeen erkend in de geneeskunde als gevolg van de voortijdige gebruik van de technologie 7,8 enkele decennia geleden, toen de temperatuur meetnauwkeurigheid en de ruimtelijke resolutie waren ontoereikend en geavanceerde beeldverwerking tools niet beschikbaar waren. Deze situatie veranderde drastisch in de late jaren 1990-2000. Vooruitgang in de IR-instrumentatie, implementatie van digitale beeldverwerking algoritmes en dynamische IR imaging, waarmee wetenschappers te analyseren niet alleen de ruimtelijke, maar ook het tijdelijke thermisch gedrag van de huid 9, toegestaan ​​doorbraken op het gebied. In ons onderzoek hebben we de haalbaarheid onderzoeken van de IR-imaging, gecombineerd met theoretische en experimentele studies, zoals een rendabele, niet-invasieve, in vivo optische meettechniek voor tumor detectie, met de nadruk op de screening en vroegtijdige opsporing van melanoom 10-13 . In deze studie tonen we gegevens die zijn verkregen bij een patiënt studie waarbij patiënten die een gepigmenteerde laesie hebben met een klinische indicatie voor biopsie worden geselecteerd voor de beeldvorming. We vergeleken het verschil in thermische respons tussen gezond en kwaadaardig weefsel en vergeleken onze gegevens met biopsie resultaten. We tot de conclusie dat de toegenomen metabole activiteit van het melanoom laesie kan worden gedetecteerd door de infrarood-dynamische beeldvorming.

We dat kwaadaardige pigmentvlekken aangetoond met een verhoogde metabole activiteit genereren meetbare hoeveelheden warmte en de meting van de voorbijgaande thermische reactie van de huid een koel-excitatie maakt kwantitatieve identificatie van melanoom en andere huidkankers (versus niet-proliferatieve naevi) in een vroeg stadium van de ziekte.

Kwantitatieve Visualisatie en detectie van huidkanker Met behulp van Dynamic Thermal Imaging

In 2010 zullen er in de VS alleen al ongeveer 68.720 melanomen worden gediagnosticeerd, waarvan ongeveer 8.650 fataal zullen zijn 1. Tot op heden is de enige effectieve behandeling ...

Deze procedure is bedoeld om melanoom of andere soorten huidkanker non-invasief te diagnosticeren met behulp van dynamische infraroodbeeldvorming. Begin met het maken van een witlichtfoto van de laesie en het omringende gezonde weefsel, gevolgd door een referentie-infraroodbeeld van hetzelfde huidgebied. Koel vervolgens de laesie en de omringende huid.Verwijder vervolgens de koelstress en neem een infraroodfilm op van het opnieuw opwarmingsproces, aangeduid als thermisch herstel. Voer tot slot de data-analyse en beeldverwerking uit van de vastgelegde witlicht- en infraroodbeelden om de temperatuur van de huid als functie van de tijd tijdens het proces van thermisch herstel te meten. Vergelijk de huidtemperatuur op de locatie van de laesie en op een plek ver van de laesie om verschillen in de thermische respons te evalueren als indicatie voor verhoogde metabole activiteit die gerelateerd kan zijn aan huidkanker. Uiteindelijk kunnen resultaten worden verkregen die warmtegeneratie aantonen via dynamische thermische beeldvorming.Dynamische infraroodbeeldvorming is een non-invasieve, objectieve en kwantitatieve methode waarmee melanoom in een vroeg stadium van de ziekte kan worden gedetecteerd. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen binnen het vakgebied, zoals de vraag of specifieke signaallesies metabool actief zijn, en maakt het mogelijk om het niveau van metabole activiteit in combinatie met een verhoogde bloedtoevoer te meten. Dit kan worden gekoppeld aan de kankerstadiëring.Deze methode vereist een zekere mate van complexiteit bij het verkrijgen van nauwkeurige oppervlaktetemperatuurgegevens met behulp van infraroodbeeldtechnieken en het compenseren van onwillekeurige bewegingen van het subject tijdens het beeldvormingsproces. Daarom zullen Dr. Mcg Miguel Perini, een postdoc uit mijn lab, en ikzelf nu de procedure demonstreren: richt een temperatuurgecontroleerde onderzoekskamer in die is uitgerust met een infraroodcamera en een pc voor de acquisitie en opslag van infraroodbeelden, evenals een datavisualisatiekaart die is aangesloten op een computer. Om de kamer- en huidoppervlaktetemperaturen te monitoren, worden tijdens de patiëntenstudie thermokoppels aan een datavisualisatiekaart bevestigd en worden de meetgegevens op een computer opgeslagen.Aangezien laesiedetectie in het thermische beeld een koelend effect vereist, dient een vierkante adhesiemarkering te worden gebruikt om de gepigmenteerde laesie van belang en de omgeving ervan met de digitale camera te lokaliseren. Maak een afbeelding bij helder licht van de gepigmenteerde laesie en het adhesievenster. Sluit vervolgens een dermatoscoop aan op een digitale camera en maak oscopiebeelden.De LabVIEW-software legt alle infrarode beelden vast en slaat deze op. Leg een infraroodbeeld in stationaire toestand vast met een Merlin mid-infrared camera. Breng vervolgens een stroom koude lucht aan op het gebied van de huid van de patiënt waar de laesie zich bevindt, evenals op een omliggende regio met een diameter van 50 millimeter.Verwijder na één minuut de koelstress, zodat de huid drie tot vier minuten op kamertemperatuur kan opwarmen. Leg tijdens deze thermische herstelfase elke twee seconden infraroodbeelden van de gepigmenteerde laesie vast om nauwkeurige voorbijgaande temperatuurverdelingen op het huidoppervlak te verkrijgen. Analyseer de IR-beelden met een MATLAB-code die speciaal hiervoor is ontwikkeld, inclusief verschillende kalibratiestappen en een multimodaal beeldanalysesysteem.Begin met het toepassen van een algoritme voor landmarkdetectie op de afbeelding met helder licht om de hoeken van de adhesiemarker te lokaliseren. Identificeer vervolgens de overeenkomstige punten in de referentie-IR-afbeelding en compenseer onwillekeurige bewegingen van het lichaam of de ledematen van de patiënt door deze punten als landmarks te gebruiken in een kwadratisch bewegingsmodel voor het uitlijnen van de IR-afbeeldingssequentie tijdens de herstelfase. Gebruik daarna de random walker om de segmentatie ruimtelijk te sturen door zaadpunten te plaatsen om een masker-afbeelding te maken die de laesie afbakent.Zodra de vorm van de laesie is bepaald, identificeert u de overeenkomstige regio in elk van de geregistreerde IR-beelden. Selecteer willekeurige punten binnen de laesie en buiten de laesie, die respectievelijk de laesie en het gezonde weefsel vertegenwoordigen. Vergelijk vervolgens de transiënte thermische respons van beide locaties.Stel tot slot een tabel op met alle digitaal oscopische, kleurgecodeerde IR-beelden van de laesie en het omliggende gebied, opgenomen onder omgevingscondities en twee seconden na de koelingsactivatie, evenals de transiënte thermische responsen van de laesie en het overeenkomstige gezonde weefsel. In een patiëntenstudie waarin patiënten met een gepigmenteerde laesie met een klinische indicatie voor biopsie worden geselecteerd voor beeldvorming, kan de verhoogde metabole activiteit van de melanoomlaesie worden gedetecteerd door middel van dynamische infraroodbeeldvorming. Zodra de gegevens uit de patiëntenstudie zijn verzameld, wordt er met bewegingscorrectie een nauwkeurige thermische responscurve verkregen.Er is geen temperatuurverschil tussen de goedaardige gepigmenteerde laesie en het gezonde huidweefsel in het infraroodbeeld of tijdens het thermisch herstel. Thermische beeldvorming blijkt een specifiek voordeel te hebben bij maligne huidlaesies op basis van de infraroodbeelden. Tijdens het thermisch herstel is een significant temperatuur- en kleurverschil waarneembaar, uitsluitend op de locatie van de melanoomlaesie in het infraroodbeeld.Zodra deze techniek volledig is geoptimaliseerd en geautomatiseerd, kan deze in twee tot drie minuten worden uitgevoerd indien dit correct wordt gedaan. Deze beeldgevingsprocedure is ongevaarlijk. Er zijn geen risico's verbonden aan deze methode, wat essentieel is voor de klinische diagnostiek.Tijdens deze procedure is het belangrijk om te onthouden dat de proefpersoon na afloop zo bewegingsloos mogelijk moet blijven. Andere methoden, zoals een biopsie, kunnen worden uitgevoerd om aanvullende vragen te beantwoorden, zoals het stadium en het penetratieniveau van de kanker en de tweede laesie.

quantitative-visualization-detection-skin-cancer-using-dynamic

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

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

In dit rapport beschrijven we de drie-dimensionale huid te reconstrueren model dat de menselijke huid nabootst in de architectuur en compositie. Melanocyt fysiologie, melanoomprogressie en het lot van dermale stamcellen zijn onderzocht met behulp van de huid te reconstrueren model. Het model is ook bruikbaar als een preklinische hulpmiddel voor drugs beoordeling.

De driedimensionale menselijke huid Reconstrueer model: een instrument om de normale huid en melanoomprogressie Study

Een uitgebreid overzicht van de technieken die betrokken zijn bij het genereren van een muismodel van orale kanker en kwantitatieve controle van de tumor invasie in de tong door middel van multi-foton microscopie van gelabelde cellen wordt gepresenteerd. Dit systeem kan dienen als een nuttig platform voor de moleculaire beoordeling en werkzaamheid van het geneesmiddel van anti-invasieve verbindingen.

Multi-foton Imaging van de tumorcel invasie in een orthotope Muis Model van Oral plaveiselcelcarcinoom

Dit artikel presenteert methoden om een conform, huidachtig elektronisch systeem te fabriceren en te karakteriseren en protocollen voor het gebruik in klinische toepassingen, met name bij het beheer van cutane wonden.

Fabricage en karakterisering van een Conformal Skin-achtige Electronic System for Quantitative, Cutane Wound Management

Deze methode streeft naar het lokaliseren van verticale ondergrondse defecten. Hier koppelen we een laser aan met een ruimtelijke lichtmodulator en trekken de video-ingang om deterministisch een monsteroppervlak te verwarmen met twee antifase gemoduleerde lijnen, met het verwerven van sterk opgeloste thermische beelden. De defectpositie wordt opgehaald om de thermische golfinterferentie minima te evalueren.

Subsurface Defect Localisatie door Gestructureerde Verwarming Met Laser Geprojecteerde Phot Thermische Thermografie

Hier beschrijven we protocollen voor het verkrijgen van beelden van goede kwaliteit met behulp van nieuwe, niet-invasieve beeldvormingsapparaten van reflectantie confocale microscopie (RCM) en gecombineerde RCM en optische coherentietomografie (OCT). We maken clinici ook vertrouwd met hun klinische toepassingen, zodat ze de technieken kunnen integreren in reguliere klinische workflows om de patiëntenzorg te verbeteren.

Combinatie van reflectie confocale microscopie met optische coherentietomografie voor niet-invasieve diagnose van huidkanker via beeldacquisitie

Het protocol presenteert een nieuw hulpmiddel om intravitale beeldvorming te vereenvoudigen met behulp van omgekeerde confocale microscopie.

Gestroomlijnde intravitale beeldvormingsbenadering voor langetermijnmonitoring van de dynamiek van epitheelweefsel op een omgekeerde confocale microscoop

De vertaling van de bevindingen van intravitale microscopie wordt uitgedaagd door de geringe dieptepenetratie in het weefsel. Hier beschrijven we een muismodel met dorsale vensterkamer dat co-registratie van intravitale microscopie en klinisch toepasbare beeldvormingsmodaliteiten (bijv. CT, MRI) mogelijk maakt voor directe ruimtelijke correlatie, waardoor de klinische vertaling van intravitale microscopiebevindingen mogelijk wordt gestroomlijnd.

Een dorsaal huidplooi raamkamer tumor muismodel voor gecombineerde intravitale microscopie en magnetische resonantie beeldvorming in translationeel kankeronderzoek

Dit artikel presenteert het protocol voor het voorbereiden van tumorweefselfantomen die optische eigenschappen repliceren voor plasmonische fotothermische therapie. Het beschrijft fantoomvoorbereiding, fotothermische evaluaties en validatie van het ontwikkelde numerieke model op basis van fotothermische temperatuurmetingen voor het beoordelen van therapeutische parameters, en biedt een ethisch, kosteneffectief alternatief voor in vivo studies voor voorbereidende tests.

Plasmonische fotothermische kankertherapie: in nanodeeltjes ingebedde tumorweefsel-nabootsende fantomen voor het visualiseren van fotothermische temperatuurverdeling

Beschrijven we een simpele immunoassay om de productie van pro-inflammatoire cytokines, zoals IL-1 bèta productie, bij patiënten met autoinflammatory fenotypes te meten. Door het activeren van cellen in volbloed culturen met pathogeen-geassocieerde moleculaire patronen, in het bijzonder met lipopolysaccharide, kan cytokine secretie gemakkelijk worden geëvalueerd in volbloed supernatants.

Nauwkeurige en eenvoudige meting van de pro-inflammatoire cytokine IL-1β met behulp van een volbloed stimulatie Assay

Leer dynamische infraroodbeeldvorming voor niet-invasieve detectie van melanoom en huidkanker. Deze methode meet thermisch herstel om metabole activiteit te kwantificeren en maligne van gezond weefsel te onderscheiden.

Kwantitatieve Visualisatie en detectie van huidkanker Met behulp van Dynamic Thermal Imaging

Meer video's verkennen