Name: Het verkrijgen van kwaliteit Uitgebreide Field-of-View Echografie Beelden van Skeletspieren om spier fascikel lengte te meten (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-12-14T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 57 s
Description: Leer hoe je kwalitatieve extended field-of-view echografiebeelden verkrijgt van skeletspieren om spierfascikel lengte nauwkeurig te meten. Deze methode is toepasbaar op meer dan 90% van de bovenste en 85% van de onderste ledematen.

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

We willen Vikram Darbhe en Patrick Franks bedanken voor hun experimentele begeleiding. Dit werk wordt ondersteund door het National Science Foundation Graduate Research Fellowship Program onder Grant No. DGE-1324585 evenals NIH R01D084009 en F31AR076920. Alle meningen, bevindingen en conclusies of aanbevelingen die in dit materiaal worden uitgedrukt, zijn die van de auteurs en weerspiegelen niet noodzakelijkerwijs de opvattingen van de National Science Foundation of NIH.

De Institutional Review Board (IRB) van Northwestern University keurde de procedures van deze studie goed. Alle deelnemers die deelnamen aan dit werk gaven geïnformeerde toestemming voordat ze aan het onderstaande protocol begonnen. OPMERKING: Het specifieke echografiesysteem dat in deze studie werd gebruikt, had EFOV-US-mogelijkheden en werd aangenomen omdat we in staat waren om details over en validiteitsbeoordelingen voor het algoritme in de wetenschappelijke literatuur te beoordelen22,26; meerdere andere systemen met EFOV-US bestaan ook18,20,30. Er werd gebruik gemaakt van een lineaire array transducer 14L5 (frequentiebandbreedte 5-14 MHz). De spieren die in dit protocol worden afgebeeld, zijn slechts een kleine subset van spieren waarvoor Amerikaanse beelden zijn vastgelegd en fascikellengtes zijn gemeten (bijv. triceps25, extensor carpi ulnaris23, mediale gastrocnemius10, vastus lateralis24, biceps femoris8,31). Dit protocol is bedoeld om aanwijzingen te geven en de nodige normen te beschrijven, zodat het kan worden toegepast op spieren die verder gaan dan de twee voorbeelden die we geven.
1. Efov-US beelden van spieren verzamelen
Voorbereiding
<ol><li>Sonograaf Voorbereiding<ol>
<li>Lees voordat u het echografiesysteem gebruikt de handleiding van het systeem om vertrouwd te raken met systeemveiligheid, zorg voor het onderhoud van het systeem, systeemconfiguratie en -bediening, enz. Lees daarnaast de instructies van het systeem voor het verkrijgen van EFOV-US-images en wees bekend met de methode die is geïmplementeerd om de EFOV-US-images te verkrijgen. OPMERKING: Verschillende echografiesystemen noemen de EFOV-US-modus met verschillende terminologie. In het systeem dat hier wordt gebruikt, wordt de EFOV-modus bijvoorbeeld "Panoramic Imaging" genoemd. Hoewel de technische details van het algoritme dat in verschillende commerciële systemen is geïmplementeerd meestal intellectueel eigendom zijn en daarom niet vrij beschikbaar zijn, beschrijven veel commerciële systemen met panoramische ultrasone mogelijkheden uit een vluchtige beoordeling een aanpak die vergelijkbaar is met die beschreven door Weng et al.22. Het evalueren van de algemene validiteit van metingen verkregen uit een systeem, hetzij door meer gedetailleerde informatie rechtstreeks te verkrijgen van het bedrijf dat het systeem vervaardigt, door gebruik te maken van een beeldvormingsfantoom26,32, of op andere manieren (bijv. vergelijking met dierlijke dissectie24) wordt aanbevolen als een belangrijke stap voordat onderzoek met menselijke deelnemers wordt gestart.</li>
		<li>Neem de tijd om vertrouwd te raken met de anatomie van de spier (en) van belang, evenals de omringende anatomie. Er wordt voorgesteld dat de echoscopist een anatomieboek of bij voorkeur een interactief online 3D-anatomiemodel gebruikt om vertrouwd te raken met de anatomie van belang.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Voorbereiding van de deelnemers<ol>
<li>Leg het protocol van het onderzoek uit aan de deelnemer en verkrijg door IRB goedgekeurde toestemming voordat u met het beeldvormingsprotocol begint.</li>
		<li>Vraag de deelnemer om geschikte kleding te dragen om toegang tot de spier van belang mogelijk te maken. Als de echoscopist bijvoorbeeld van plan is om een onderarmspier in beeld te brengen, moet de deelnemer worden gevraagd een shirt met korte mouwen te dragen.</li>
		<li>Plaats de deelnemer in een verstelbare stoel die op zijn plaats kan worden vergrendeld. Neem de tijd om de stoel aan te passen om de deelnemer zo comfortabel mogelijk te maken en toch toegang te bieden tot de spier van belang. OPMERKING: Als er geen verstelbare stoel beschikbaar is die volledig plat kan liggen, kunnen sommige onderzoeksontwerpen het gebruik van een tafel vereisen om toegang te krijgen tot de spier van belang (d.w.z. hamstrings).</li>
		<li>Plaats de gewricht(en) die de spier van belang overspant in een houding die kan worden gecontroleerd en herhaald. Gebruik klinische richtlijnen33 voor het lokaliseren van anatomische oriëntatiepunten en het implementeren van goniometrie; ISB-normen gebruiken voor het definiëren van het gezamenlijke coördinatenstelsel34,35. In het algemeen, om de gewrichtshoek te meten, markeert u anatomische oriëntatiepunten met huidveilige marker (Tabel van materialen) en lijnt u vervolgens het midden van een handheld goniometer uit met de rotatieas van het gewricht en de armen van de goniometer omhoog met de gewrichtssegmenten. OPMERKING: Bij het afbeelden van passieve spieren, wordt het plaatsen van de spier van belang in een relatief verlengde positie aanbevolen om te voorkomen dat slappe spieren worden afgebeeld.<ol>
<li>Om de biceps brachii te repliceren zoals afgebeeld in deze studie, zitten deelnemers met ondersteunde voeten, rug recht, schouder bij 85 ° van abductie en 10 ° van horizontale flexie, elleboog bij 25 ° flexie en onderarm, pols en vingers op neutraal.</li>
			<li>Om de tibialis anterieure te repliceren zoals afgebeeld in deze studie, zitten deelnemers met knie bij 60 ° flexie en de enkel bij 15 ° plantaire flexie.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Zet de ledemaat van de deelnemer vast met behulp van stoffen riemen om beweging tijdens het beeldvormingsprotocol te minimaliseren.</li>
	</ol>
</li>
</ol>Beeld acquisitie
<ol start="3"><li>Sluit het echografiesysteem aan en schakel het in. Zorg ervoor dat het examen is ingesteld op Musculoskeletal, de gebruikte transducer is geselecteerd (hier hebben we 14L5 gebruikt) en de zendfrequentie is ingesteld tussen 5-17 MHz (hier werd 11MHz gebruikt), een typisch frequentiebereik voor musculoskeletale beeldvorming. Hogere frequenties worden over het algemeen gebruikt voor meer oppervlakkige beeldvorming omdat ze de resolutie verbeteren, maar de golfpenetratie verminderen.</li>
	<li>Ga naar de systeeminstellingen om de voetschakelaarinstellingen aan te passen. Voor de toepassing van dit protocol raden we aan om de voetschakelaar in te stellen om de beeldvorming te starten / stoppen. Als de gebruikte voetschakelaar meerdere pedalen heeft, stelt u extra pedalen in op "Bevriezen" of "Pauzeren" en "Afdrukken" of "Opslaan" van de afbeelding.</li>
	<li>Breng een royale hoeveelheid ultrasone gel aan op de kop van de transducer.</li>
	<li>Plaats de transducer op de huid van de deelnemer op het geschatte interessegebied.</li>
	<li>Beweeg de transducer in het korte asvlak van de spier. Merk op dat de transducer aan één kant een kleine uitstulping heeft, een indicator genoemd. De kant van de transducer met de indicator komt overeen met de linkerkant van het echografiebeeld. Laat de echoscopist bij beeldvorming in de korte as de indicator zijdelings gericht houden en wanneer de sonograaf zich in de lange as bevindt, de indicator distaal richten.</li>
	<li>Identificeer de spier van belang in het korte asvlak (loodrecht op spiervezelrichting) en beweeg de transducer distaal en proximaal om een volledige visualisatie van het spierpad te krijgen.<ol>
<li>Markeer belangrijke anatomische oriëntatiepunten (d.w.z. de laterale en mediale randen van de spier, de spierpeesverbinding en spierinbrenging) met behulp van huidveilige inktmarkers (Tabel met materialen).</li>
	</ol></li>
	<li>Zodra de locatie van de spier is geïdentificeerd en correct is gemarkeerd, laat de echografie-transducer de ultrasone transducer in het lange asvlak (parallel aan de spiervezelrichting) bewegen.</li>
	<li>Begin aan het distale of proximale uiteinde van de spier en draai en kantel de transducer om het fascikelvlak op dat punt te identificeren. Maak een merkteken op de huid wanneer de juiste transducerpositie is vastgesteld.</li>
	<li>Zodra het geschatte fascikelvlak is vastgesteld over de gehele gewenste lengte die moet worden gescand, laat de echoscopist oefenen om dit pad te volgen.</li>
	<li>Om te beginnen met het verzamelen van afbeeldingen, zet u het echografiesysteem in de EFOV-US-modus.</li>
	<li>Begin aan het ene uiteinde van de spier, klik op de voetschakelaar om de beeldverwerving te starten en beweeg langzaam en continu de ultrasone transducer in de lange as. Zodra het einde van de spier is bereikt, klikt u op de voetschakelaar om de beeldacquisitie te beëindigen.</li>
	<li>Oefen en zorg voor het juiste transducerpad. Dit kan verschillende oefenafbeeldingen vergen voordat consequent EFOV-US-afbeeldingen van "kwaliteit" worden verkregen (zie sectie 2 voor uitleg over kwaliteitsafbeeldingen).</li>
	<li>Als u de zichtbaarheid en helderheid van afbeeldingen wilt optimaliseren, kunt u aanpassingen aan de volgende parameters overwegen.<ol>
<li>Diepte: Als de beeldacquisitie eindigt voordat de gewenste lengte van de spier kan worden vastgelegd, verhoogt u de diepte van het beeld (in het systeem dat hier wordt gebruikt, verhoogt het vergroten van de beelddiepte de absolute lengte die de scan kan zijn).</li>
		<li>Focus: plaats de focuspijl in de onderste helft van de afbeelding net onder de spier van interesse.</li>
		<li>Versterking: Zorg ervoor dat de versterking in evenwicht is door de diepte van het beeld.</li>
		<li>Snelheid: Beeld met de optimale snelheid zoals geleid door de indicator (in de meeste systemen wordt een snelheidsindicator op de monitor weergegeven tijdens panoramische beelden).</li>
	</ol></li>
	<li>Zodra kwalitatief goede afbeeldingen zijn verzameld (stap 2.1), drukt u op het print/ store-voetschakelaarpedaal of een synonieme knop op het bedieningspaneel om de afbeelding op te slaan.</li>
	<li>Herhaal stap 1.13-1.16 totdat 3 kwaliteit EFOV-US beelden van de spier zijn verkregen.</li>
	<li>Herhaal stap 1.6-1.17 totdat alle spieren van belang zijn verkregen.</li>
	<li>Gebruik een handdoek om de gel voorzichtig van de huid van de deelnemer af te vegen. Laat de deelnemer vervolgens het gebied van de huid afspoelen of gebruik een vochtige handdoek om de huid af te vegen die aan de gel is blootgesteld. Droog.</li>
	<li>Veeg gel van de kop van de transducer en desinfecteer.</li>
	<li>Exporteer afbeeldingen als ongecomprimeerde DICOM-afbeeldingen naar een cd-dvd, flashstation of via het lokale netwerk naar een computer.</li>
</ol>2. Bepalen van de "kwaliteit" van de EFOV-US afbeelding
<ol><li>Laat de echoscopist na stap 1.13 de kwaliteit van de belangrijkste anatomische kenmerken van de spier van belang en de omringende anatomie identificeren en evalueren. Dit is een kwalitatieve beoordeling op basis van de kennis van de echoscopist van anatomie en musculoskeletale weefselechogeniciteit (vermogen van een weefsel om ultrasone golven te reflecteren). Om een EFOV-US-afbeelding als kwalitatief "goed" te beschouwen, moet aan het volgende worden voldaan:<ol>
<li>Controleer in elk beeld met lange assen van een spier of de echoscopist de spier duidelijk kan identificeren als een hypo-echoïsche (donkere) vorm met hyperechoïsche (heldere) grenzen die de diepe en oppervlakkige spier fascia vertegenwoordigen.</li>
		<li>Controleer tussen de spiergrenzen of de echoscopist het bindweefsel rond een spier fascikel kan identificeren als hyperechoïsche (heldere) lijnen. OPMERKING: Bij het afbeelden van multi-pennated spieren, moet het beeld ook centrale pezen bevatten die verschijnen in de spierbuik, tussen de diepe en oppervlakkige spier fascia, als een hyperechoïsche (heldere) structuur.</li>
		<li>Controleer of het beeld niet overmatig buigt. Dit wordt meestal aangegeven door schaduwen of openingen in de afbeelding of een gekartelde flexibele liniaallijn over de afbeelding.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Als het beeld een of meer van de in 2.1 beschreven weefselstructuren mist, beschouw het beeld dan als "kwalitatief slecht" en keer terug naar de live 2D-modus.</li>
</ol>3. Quanitfying Spier fascikel lengte
<ol><li>Om de lengte van de spier fascikel te kwantificeren, gebruikt u ImageJ, een open source beeldverwerkingsplatform. ImageJ is te downloaden op https://imagej.net/Downloads. OPMERKING: Hoewel ImageJ vaak wordt geïmplementeerd24,25,31,36,37,38, kan de kwantificering van de lengte van de spier fascikel worden gemeten met behulp van andere beeldverwerkingssoftware8,39 of aangepaste codes40,41.</li>
	<li>Na het downloaden opent u de echografiebeelden als DICOM-afbeeldingen in ImageJ door op Bestand | Open en selecteer de afbeelding die u wilt analyseren.</li>
	<li>Om ervoor te zorgen dat de DICOM-afbeeldingseigenschappen behouden zijn gebleven, klikt u op het gereedschap Rechte lijn in het menu Extra en tekent u een rechte lijn van 0 tot 1 cm op de liniaal aan de zijkant van het echografiebeeld. Ga dan naar | analyseren Maat om de gemaakte lijn op te meten. Als de beeldeigenschappen behouden zijn gebleven, moet de lengte van de rechte lijn 1 cm zijn.</li>
	<li>Als u de lengte van de fascikels in de afbeelding wilt meten, vult u het volgende in.<ol>
<li>Klik met de rechtermuisknop op het gereedschap Rechte lijn .</li>
		<li>Selecteer Gesegmenteerde lijn.</li>
		<li>Verplaats de cursor naar de afbeelding en klik aan het ene uiteinde van de fascikel die is gekozen om te worden gemeten. OPMERKING: Doe alleen metingen aan fascikels die het hele fascikelpad (d.w.z. van de ene aponeurose naar de volgende aponeurose of aponeurose tot de centrale pees) overtuigend kan worden gezien.</li>
		<li>Klik langs het pad om ervoor te zorgen dat de kromming in het fascikelpad wordt vastgelegd.</li>
		<li>Zodra het einde van het fascikelpad is bereikt, dubbelklikt u om de regel te beëindigen en gaat u naar | Meten om de lengte van de lijn te meten. OPMERKING: Er verschijnt een nieuw venster, "Resultaten", de eerste keer dat een meting wordt uitgevoerd. Welke waarden worden weergegeven, kunt u beheren in het venster Resultaten door naar Resultaten te gaan | Stel metingen in.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Herhaal stap 3.4.3-3.4.5 totdat er meerdere fascikelmetingen zijn uitgevoerd in één afbeelding.</li>
	<li>Sla fascicle-metingen op door op Bestand | te klikken Sla op het tabblad Resultaten op of de waarden kunnen worden gekopieerd en in een ander document / spreadsheet worden geplakt.</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Kritieke stappen in het protocol.
Er zijn een paar kritieke componenten voor het verkrijgen van efov-us-beelden van hoge kwaliteit die geldige en betrouwbare fascikellengtemetingen opleveren. Ten eerste is het, zoals aangegeven in methode 1.1.2, essentieel dat de echoscopist de tijd neemt om vertrouwd te raken met de anatomie van de spier die in beeld wordt gebracht, evenals met de omliggende spieren, botten en andere zachte weefselstructuren. Dit zal het vermogen van de echos...

Fascikellengte is een belangrijke parameter van de architectuur van de skeletspier, die over het algemeen indicatief is voor het vermogen van een spier om kracht te produceren1,2. Concreet geeft de fascikellengte van een spier inzicht in het absolute lengtebereik waarover een spier actieve kracht kan genereren3,4. Bijvoorbeeld, gegeven twee spieren met identieke waarden voor alle isometrische krachtgenererende parameters (d.w.z. gemiddelde sarcomeerlengte, penninghoek, fysiologisch doorsnedegebied, contractietoestand, enz.), behalve voor fascikellengte, zou de spier met de langere fascikels zijn piekkracht op een langere lengte produceren en kracht produceren over een breder bereik van lengtes dan de spier met kortere fascikels3 . Kwantificering van de lengte van de spier fascikel is belangrijk voor het begrijpen van zowel een gezonde spierfunctie als veranderingen in het krachtgenererende vermogen van een spier, die kunnen optreden als gevolg van veranderd spiergebruik (bijv. Immobilisatie5,6, inspanningsinterventie7,8,9, hoge hiel dragen10) of een verandering in de omgeving van de spier (bijv. Peestransferchirurgie11, afleiding van ledematen12 ). Metingen van de lengte van de spier fascikel werden oorspronkelijk verkregen door ex vivo cadaverische experimenten die directe meting van ontlede fascikels mogelijk maken13,14,15,16. De waardevolle informatie die door deze ex vivo experimenten werd verstrekt, leidde tot een interesse in het implementeren van in vivo methoden17,18,19 om vragen te beantwoorden die niet in kadavers konden worden beantwoord; in vivo methoden maken het mogelijk om spierparameters in een inheemse toestand te kwantificeren, evenals bij verschillende gewrichtshoudingen, verschillende spiercontractietoestanden, verschillende belastings- of lostoestanden en tussen populaties met verschillende omstandigheden (d.w.z. gezond / gewond, jong / oud, enz.). Meestal is echografie de methode die wordt gebruikt om in vivo spier fascikellengtes te verkrijgen18,19,20; het is sneller, goedkoper en gemakkelijker te implementeren dan andere beeldvormingstechnieken, zoals diffusie tensor imaging (DTI)18,21.
Extended field-of-view ultrasound (EFOV-US) is aangetoond als een geldige en betrouwbare methode voor het meten van de lengte van de spier fascikel in vivo. Hoewel vaak geïmplementeerd, heeft traditionele echografie (T-US) een gezichtsveld dat wordt beperkt door de arraylengte van de ultrasone transducer (meestal tussen 4 en 6 cm, hoewel er sondes zijn die zich uitstrekken tot 10 cm10) 18,20. Om deze beperking te overwinnen, ontwikkelden Weng et al. een EFOV-US-technologie die automatisch een samengesteld, tweedimensionaal "panoramisch" beeld (tot 60 cm lang) verkrijgt van een dynamische, uitgebreide afstandsscan22. Het beeld wordt gecreëerd door in realtime een reeks traditionele, B-modus echografiebeelden samen te voegen terwijl de transducer het object van belang dynamisch scant. Omdat opeenvolgende T-US-beelden grote overlappende gebieden hebben, kunnen de kleine verschillen van het ene beeld naar het andere worden gebruikt om de beweging van de sonde te berekenen zonder het gebruik van externe bewegingssensoren. Zodra de sondebeweging tussen twee opeenvolgende beelden is berekend, wordt het "huidige" beeld achtereenvolgens samengevoegd met de voorgaande beelden. De EFOV-US-methode maakt directe meting van lange, gebogen spier fascikels mogelijk en is bewezen betrouwbaar te zijn voor spieren, proeven en echografen23,24,25 en geldig voor zowel vlakke als gebogen oppervlakken23,26.
Het implementeren van echografie om de lengte van de spier fascikel in vivo te meten is niet triviaal. In tegenstelling tot andere beeldvormingstechnieken die meer geautomatiseerde protocollen omvatten (d.w.z. MRI, CT), is echografie afhankelijk van de vaardigheden van de sonograaf en anatomische kennis27,28. Er is bezorgdheid dat een verkeerde uitlijning van de sonde met het fascikelvlak aanzienlijke fouten in fascikelmetingen kan veroorzaken. Eén studie toont weinig verschil (gemiddeld < 3 mm) in metingen van fascikellengte genomen met behulp van echografie en DTI MRI, maar toont ook aan dat de meetnauwkeurigheid laag is (standaardafwijking van verschil ~ 12 mm)29. Toch is aangetoond dat een beginnende echoscopist, met oefening en begeleiding van een ervaren echoscopist, geldige meaures kan verkrijgen met EFOV-US23. Daarom moeten inspanningen worden geleverd om geschikte protocollen aan te tonen om menselijke fouten te verminderen en de nauwkeurigheid van metingen verkregen met EFOV-US te verbeteren. Uiteindelijk kan het ontwikkelen en delen van geschikte protocollen het aantal experimentatoren en laboratoria uitbreiden die fascikellengtegegevens uit de literatuur kunnen reproduceren of nieuwe gegevens kunnen verkrijgen in spieren die nog niet in vivo zijn bestudeerd.
In dit protocol laten we zien hoe de EFOV-US-methode kan worden geïmplementeerd om musculoskeletale beelden van hoge kwaliteit te verkrijgen die kunnen worden gebruikt om de lengte van de spier fascikel te kwantificeren. Specifiek richten we ons op (a) het verzamelen van EFOV-US-beelden van een enkele bovenste ledemaat en een enkele onderste ledemaatspier (b) het in realtime bepalen van de "kwaliteit" van het EFOV-US-beeld, en (c) het offline kwantificeren van spierarchitectuurparameters. We bieden deze gedetailleerde gids om de toepassing van de EFOV-US-methode aan te moedigen voor het verkrijgen van spier fascikellengtegegevens in spieren die in vivo niet zijn bestudeerd vanwege hun lange fascikels.

<table><tbody><tr><td>14L5 lineaire transducers</td><td>Siemens</td><td>10789396</td><td></td></tr><tr><td>Acuson S2000 echografiesysteem</td><td>Siemens</td><td>10032746</td><td></td></tr><tr><td>Instelbare stoel (Biodex systeem)</td><td>Biodex Medical Systems</td><td>System Pro 4</td><td></td></tr><tr><td>Huidmarkering middelgrote punt</td><td>SportSafe</td><td>n/a</td><td>Meerkleurig 4-pack aanbevolen</td></tr><tr><td>Echografiegel - Standaard 8 ons niet-steriele geurloze glaciale tint</td><td>MediChoice, Owens &amp;Minor</td><td>M500812</td><td></td></tr></tbody></table>

het verkrijgen van kwaliteit uitgebreide field-of-view echografie beelden van skeletspieren om spier fascikel lengte te meten

Obtaining Quality Extended Field-of-View Ultrasound Images of Skeletal Muscle to Measure Muscle Fascicle Length

De lengte van de fascikel van de spier, die gewoonlijk in vivo wordt gemeten met behulp van traditionele echografie, is een belangrijke parameter die het krachtgenererende vermogen van een spier definieert. Meer dan 90% van alle spieren van de bovenste ledematen en 85% van alle spieren van de onderste ledematen hebben echter optimale fascikellengtes langer dan het gezichtsveld van gewone traditionele ultrasone (T-US) sondes. Een nieuwere, minder vaak gebruikte methode genaamd extended field-of-view ultrasound (EFOV-US) kan directe meting van fascikels mogelijk maken die langer zijn dan het gezichtsveld van een enkel T-US-beeld. Deze methode, die automatisch een reeks T-US-beelden van een dynamische scan samenvoegt, is geldig en betrouwbaar gebleken voor het verkrijgen van spier fascikellengtes in vivo. Ondanks de vele skeletspieren met lange fascikels en de validiteit van de EFOV-US-methode voor het doen van metingen van dergelijke fascikels, hebben weinig gepubliceerde studies deze methode gebruikt. In deze studie laten we zien hoe we de EFOV-US-methode kunnen implementeren om musculoskeletale beelden van hoge kwaliteit te verkrijgen als hoe fascikellengtes van die afbeeldingen kunnen worden gekwantificeerd. We verwachten dat deze demonstratie het gebruik van de EFOV-US-methode zal aanmoedigen om de pool van spieren te vergroten, zowel in gezonde als in aangetaste populaties, waarvoor we in vivo spier fascikellengtegegevens hebben.

Uitgebreide field-of-view echografie (EFOV-US) werd geïmplementeerd om beelden te verkrijgen van de lange kop van de biceps brachii en de tibialis anterior bij 4 gezonde vrijwilligers (tabel 1). Figuur 1 laat zien welke EFOV-US beelden van beide spieren in deze representatieve beeldvormingssessie hebben afgebeeld en belicht belangrijke aspecten van elk beeld zoals spieraponeurose, centrale pees, fascikelpad, enz. Nadat de beeldvormingssessie voorbij was, werden 3 kwalitatief...

Deze studie beschrijft hoe musculoskeletale beelden van hoge kwaliteit kunnen worden verkregen met behulp van de uitgebreide field-of-view echografie (EFOV-US) -methode voor het maken van spier fascikellengtemetingen. We passen deze methode toe op spieren met fascikels die zich uitstrekken voorbij het gezichtsveld van gewone traditionele ultrasone (T-US) sondes.

Het verkrijgen van kwaliteit Uitgebreide Field-of-View Echografie Beelden van Skeletspieren om spier fascikel lengte te meten

Muscle fascicle length, which is commonly measured in vivo using traditional ultrasound, is an important parameter defining a muscle&#8217;s force ...

Door in staat te zijn om beeldkwaliteit te verkrijgen met een uitgebreid gezichtsveld via echografie, kunnen we het aantal spieren waarvoor we in vivo data over de fascikellengte hebben, vergroten. Het grote voordeel van echografie met uitgebreid gezichtsveld is dat het directe meting van langere, gebogen spierfascikels mogelijk maakt die niet kunnen worden vastgelegd met traditionele echografie. Deze methode kan worden toegepast op meer dan 90%van de spieren van de bovenste ledematen en 85%van de spieren van de onderste ledematen met optimale fascikellengtes die langer zijn dan het gezichtsveld van gangbare echografiesondes.Succesvolle implementatie van deze methode vereist een goed begrip van de musculoskeletale anatomie. Oefen met het verkrijgen van beelden en oefen met het beoordelen van de kwaliteit van de beelden. Begin met het nemen van de tijd om vertrouwd te raken met de methode van het systeem voor het verkrijgen van EFOV-US en met de anatomie van de spieren van belang.Na het uitleggen van het onderzoeksprotocol, zet de deelnemer in een verstelbare stoel die op positie kan worden vastgezet en pas de stoel aan zodat de deelnemer zo comfortabel mogelijk zit terwijl nog stee

obtaining-quality-extended-field-view-ultrasound-images-skeletal

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

We beschrijven een nieuwe echografie gebaseerde vector tissue Doppler imaging techniek om spiercontractie snelheid, spanning en reksnelheid met minder dan een milliseconde tijdsresolutie tijdens dynamische activiteiten te meten. Deze aanpak biedt aanvullende metingen van dynamische spierfunctie en kan leiden tot een beter begrip van de mechanismen die ten grondslag liggen aan aandoeningen van het bewegingsapparaat.

Een nieuwe toepassing van musculoskeletale echografie

Neuromusculaire aandoeningen vertonen vaak een tijdelijk wisselend, ruimtelijk heterogene en veelzijdige pathologie. Het doel van dit protocol is om deze pathologie niet-invasieve magnetische resonantie beeldvorming te karakteriseren.

Quantitative Magnetic Resonance Imaging van de skeletspieren Disease

3D echografie imaging (3DUS) maakt snelle en rendabele morphometry van spier-en weefsels. Presenteren we een protocol voor het meten van de spier volume en fascicle lengte met behulp van 3DUS.

3D echografie Imaging: snelle en rendabele Morphometry van Musculoskeletal Tissue

We presenteren gedetailleerde protocollen voor het uitvoeren van Small-angle röntgendiffractie experimenten met behulp van intact muis skeletspieren. Met de brede beschikbaarheid van transgene muismodellen voor menselijke ziekten, kan dit experimentele platform een nuttig testbed vormen om de structurele basis van genetische spierziekten te...

Röntgendiffractie van intact Murine skeletspieren als een instrument voor het bestuderen van de structurele basis van spierziekte

Dit protocol presenteert een verzameling sarcomere, calcium en macroscopische geometrische gegevens van een actief samentrekkende cardiale trabecula ex vivo. Deze gelijktijdige metingen worden mogelijk gemaakt door de integratie van drie beeldvormende modaliteiten.

Gelijktijdige Brightfield, Fluorescentie en Optische Coherentie Tomografische Beeldvorming van Contracting Cardiac Trabeculae Ex Vivo

Dit protocol maakt gebruik van bewegingsmodusechografie en oppervlakte-elektromyografie tegelijkertijd om de spierfunctie van de kern te meten. Spierdikte en activering van de lokale stabilisatoren (bijv. Transversale abdominis, interne schuine) en globale verhuizers (bijv. Externe schuine) is haalbaar tijdens specifieke tijdstippen van de zijplank en dode insectenoefeningen.

Spierfunctie verkregen met motion mode echografie en oppervlakte-elektromyografie tijdens Core Endurance Exercise

Echografie wordt steeds toegankelijker in klinische en onderzoeksomgevingen, en een consistent protocol zal gunstig zijn voor vergelijking tussen onderzoeken en voor klinische interpretaties. Dit protocol voor echografie is een geldige en betrouwbare methode om de morfologie van de achillespees bij gezonde, tendinopathische en gescheurde pezen te evalueren.

Meting van de morfologie van gezonde en geblesseerde triceps surae

We beschrijven een protocol om enzymatisch gedissocieerde vezels van verschillende lengtes en typen te verkrijgen uit zes spieren van volwassen muizen: drie daarvan zijn al beschreven (flexor digitorum brevis, extensor digitorum longus, soleus) en drie van hen zijn voor het eerst met succes gedissocieerd (extensor hallucis longus, peroneus longus, peroneus digiti quarti).

Intacte korte, tussenliggende en lange skeletspiervezels verkregen door enzymatische dissociatie van zes achterpootspieren van muizen: voorbij flexor digitorum brevis

Hier presenteren we een protocol om kwetsbaarheid in de perioperatieve setting te beoordelen met behulp van point-of-care echografie om de dikte van de quadriceps te meten. Deze methode biedt een praktisch, niet-invasief alternatief voor traditionele beoordelingsmethoden, waardoor de perioperatieve zorg mogelijk wordt verbeterd door kwetsbare patiënten snel te identificeren.

Kwetsbaarheid identificeren met behulp van point-of-care echografie: beeldacquisitie en -beoordeling

Dit protocol maakt gebruik van microcomputertomografie om de kosteneffectieve kwantificering van vetvrije massa mogelijk te maken, inclusief skeletspieren en visceraal weefsel, vetweefsel en skeletweefsel bij kleine dieren. Het maakt onderscheid tussen mager en vetweefsel, wat aanzienlijke voordelen biedt voor biomedisch onderzoek, met name bij translationeel onderzoek bij kleine dieren.

Niet-invasieve kwantificering van skeletspieren bij kleine dieren met behulp van microcomputertomografie

Leer hoe je kwalitatieve extended field-of-view echografiebeelden verkrijgt van skeletspieren om spierfascikel lengte nauwkeurig te meten. Deze methode is toepasbaar op meer dan 90% van de bovenste en 85% van de onderste ledematen.

Het verkrijgen van kwaliteit Uitgebreide Field-of-View Echografie Beelden van Skeletspieren om spier fascikel lengte te meten

Meer video's verkennen