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Artigo de método

Novela fotoacústico microscopia e tomografia de coerência óptica Imaging Dual-modalidade choriorétiniennes nos olhos de coelho vivo

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DOI:

10.3791/57135

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8 de fevereiro de 2018

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Neste artigo

Resumo

Este manuscrito descreve o romance de configuração e funcionamento interno de um fotoacústico microscopia e sistema de dual-modalidade de tomografia computadorizada de coerência óptica para a imagem latente de choriorétiniennes não-invasivo, livre de rótulo de animais maiores, tais como coelhos.

Resumo

Imagem de ocular fotoacústico é um emergente oftálmica tecnologia que canaliza pode visualizar o tecido ocular, convertendo energia luminosa em ondas sonoras e está atualmente sob investigação intensiva de imagem. No entanto, a maioria relatou que trabalho até à data é focado sobre a imagem do segmento posterior dos olhos de pequenos animais, como ratos e camundongos, o que coloca desafios clínico tradução humana devido a tamanhos pequeno globo ocular. Este manuscrito descreve um romance fotoacústico microscopia (PAM) e o sistema de dual-modalidade de tomografia computadorizada (OCT) de coerência óptica para a imagem latente de segmento posterior dos olhos de animais maiores, tais como coelhos. A configuração do sistema, alinhamento de sistema, preparação de animais e dual-modalidade protocolos experimentais para vivo em, não invasivo, livre de rótulo choriorétiniennes imagem em coelhos são detalhados. A eficácia do método é demonstrada através de resultados experimentais representativos, incluindo a vasculatura da retina e da coroide, obtida pelo OCT e PAM. Este manuscrito fornece um guia prático para reproduzir os resultados de imagem em coelhos e avançando fotoacústico imagem ocular em animais maiores.

Introdução

Últimas décadas têm testemunhado o desenvolvimento explosivo do campo da biomédica fotoacústico imagem1,2,3,4,5,6,7 ,8. Baseia-se a conversão de energia da luz, em som, a imagem de fotoacústico emergentes pode Visualizar amostras biológicas em escalas de organelas, células, tecidos e órgãos para pequenos animais de corpo inteiro e pode revelar sua anatômica, funcional, molecular, genética, e informações....

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Protocolo

Os coelhos são que um departamento de agricultura dos Estados Unidos (USDA) coberto de espécies. Sua utilização na investigação biomédica precisa de seguir rigorosamente. Todos os experimentos de coelho foram realizados em conformidade com a instrução de ARVO (Associação para pesquisa em visão e Oftalmologia) para o uso de animais em oftalmologia e Vision Research, após a aprovação do protocolo de animais de laboratório pela Universidade Comité sobre utilização e cuidados a animais (UCUCA) da Universidade de Michigan (protocolo PRO00006486, PI Yannis Paulus).

1. configuração do sistema

  1. Fotoacústico microscopia (PAM)
    1. Uso do....

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Resultados

O sistema de duplo-modalidade de imagem e protocolo experimental foram testados com sucesso em laboratório dos autores usando quatro coelhos Nova Zelândia branco. A seguir apresenta alguns resultados representativos.

A Figura 1 mostra o diagrama esquemático do PAM e SD-OCT dual-modalidade de imagem sistema. Ele é composto dos seguintes módulos: fotoacústico luz fonte, atenuador variável do laser, co.......

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Discussão

Um filme de lágrima intacta e regular é essencial para imagens de alta qualidade do fundo. Filmes um desgaste irregular e se deteriorou significativamente podem degradar a imagem qualidade42. Para preservar a integridade do filme lacrimal e evitar corneal superficial punctate bulhosa, é essencial para lubrificar a córnea usando colírio muito frequentemente, aproximadamente a cada 2 min. Se houver qualquer preocupação em relação a opacidade do olho, use uma lâmpada de fenda e fluoresceína tiras par.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi financiado com o apoio generoso de 4K12EY022299 o National Eye Institute (YMP), luta para a GIA16002 do FFS de fundação pesquisa de Retinal visão-International (YMP), irrestrito apoio departamental da investigação para evitar cegueira e o Universidade de Michigan no departamento de Oftalmologia e Ciências visuais. Este trabalho utilizou o núcleo centro para visão investigação financiada pela P30 EY007003 do Instituto Nacional do olho.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Sistema de imagem de dupla modalidade
OPO laserEkspla (Vilnius, Lituânia)NT-242
Atenuador de feixeThorlabs, Inc. (Newton, NJ, EUA)AHWP10M-600
Platina de rotação motorizadaThorlabs, Inc. (Newton, NJ, EUA)PRM1/MZ8
Controladorde platina de rotação motorizadaThorlabs, Inc. (Newton, NJ, EUA)TDC001
Lente de focagemThorlabs, Inc. (Newton, NJ, EUA)AC254-250-B
PinholeThorlabs, Inc. (Newton, NJ, EUA)P50S
Lente de colimaçãoThorlabs, Inc. (Newton, NJ, EUA)AC127-030-B
FotodiodoThorlabs, Inc. (Newton, NJ, EUA)PDA36A 
Obturador a laserVincent Associates Inc. (Toronto, Canadá)LS6S2T0
Driver de obturador a laserVincent Associates Inc. (Toronto, Canadá)VCM-D1
Espelho dicróicoSemrock, Inc. (Rochester, NY, EUA)Di03-R785-t3-25× 36
Lente de varreduraThorlabs, Inc. (Newton, NJ, EUA)OCT-LK3-BB
Lente oftálmicaThorlabs, Inc. (Newton, NJ, EUA)AC080-010-B-ML
Transdutor ultrassônicoOptosonic Inc. (Arcadia, CA, EUA)Amplificador personalizado
L3 Narda-MITEQ (Hauppauge, NY, EUA)AU-1647
passa-banda (Brooklyn, NY, EUA)BLP-30+
DigitizerDynamicSignals LLC (Lockport, IL, EUA)PX1500-4 
Eletrônica de sincronizaçãoNational Instruments Corporation (Austin, TX, EUA)USB-6353
Módulo OCTThorlabs, Inc. (Newton, NJ, EUA)Ganimedes-II-HR
Vidro de compensação de dispersãoThorlabs, Inc. (Newton, NJ, EUA)LSM03DC
Iluminação Luz LEDThorlabs, Inc. (Newton, NJ, EUA)MCWHF2 
Medidor de energiaThorlabs, Inc. (Newton, NJ, EUA)S121C 
Interface do medidor de energiaThorlabs, Inc. (Newton, NJ, EUA)PM100USB 
Ferramenta de medição de altura Thorlabs, Inc. (Newton, NJ, EUA)BHM1
Câmera de fundode olho Topcon Corporation (Tóquio, Japão) TRC 50EX
MatlabMathWorks (Natick, MA, EUA)2017a
OsciloscópioTeledyne LeCroy (Chestnut Ridge, NY, EUA)WaveJet 354T
Experimento com animais
Manta circulante de águaStryker Corporation (Kalamazoo, MI, EUA)Cloridrato de cetamina TP-700
injeçãoPar pharmaceutical, Inc. (Woodcliff Lake, NJ, EUA)Código NDC 42023-115-10
Cloridrato de xilazinaVetOne (Boise, ID, EUA)Código NDC 13985-704-10
Tropicamida oftálmicaAkorn Pharmaceuticals Inc. (Lake Forest, IL, EUA)Código NDC 17478-102-12
Cloridrato de fenilefrina oftálmicoParagon BioTeck, Inc. (Portland, OR, EUA)Código NDC 42702-102-15
Lubrificante ocularHub Pharmaceuticals LLC (Rancho Cucamonga, CA, EUA)Código NDC 17238-610-15
Lava-olhosAltaire Pharmaceuticals, Inc. (Aquebogue, NY, EUA)Código NDC 59390-175-18
Solução oftálmica de cloridrato de tetracaínaBausch & Lomb, Inc. (Rochester, NY, EUA)Código NDC 24208-920-64
Solução oftálmica sódica de flurbiprofenoBausch & Lomb, Inc. (Rochester, NY, EUA)Código NDC 24208-314-25
Sulfatos de Neomicina e Polimixina B e Pomada Oftálmica de DexametasonaBausch & Lomb, Inc. (Rochester, NY, EUA)Código NDC 24208-795-35
Injeção de meloxicamHenry Schein Inc. (Queens, NY, EUA)Código NDC 11695-6925-1
Mini-Circuitos de filtro

Referências

  1. Wang, L. V., Hu, S. Photoacoustic tomography: in vivo imaging from organelles to organs. Science. 335 (6075), 1458-1462 (2012).
  2. Beard, P. Biomedical photoacoustic imaging. Interface Focus. , rsfs20110028 (2011).
  3. Taruttis, A., Ntziachristos, V.

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Reimpressões e permissões

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