Неинвазивная паренхимы, сосудов и метаболических Высокочастотный ультразвук и Фотоакустическая Крыса Deep Brain изображений

Общая цель этой процедуры заключается в проведении неинвазивной высокочастотной ультразвуковой и фотоакустической визуализации мозга крыс для визуализации глубоких подкорковых областей и их сосудистых узоров. Это достигается путем предварительной подготовки животного к визуализации путем удаления шерсти и правильного позиционирования животного. На станции ультразвуковой и фотоакустической визуализации, столешнице, помещают датчик, выравнивая его по виртуальной оси, соединяя ухо с глазом для получения оптимального луча.

Фокусирование, затем животное позиционируется для получения изображения из временного обзора. После получения анатомических изображений получаются сосудистые изображения для визуализации внутренних кровеносных сосудов мозга, а также для определения кровотока, скоростей и направлений. Также можно определить содержание общего гемоглобина в крови и степень оксигенации.

Затем животное позиционируется для получения изображения с затылочной точки зрения, за которым следует ультразвуковое и фотоакустическое анатомическое и сосудистое изображение мозга. В конечном счете, фотоакустический метод используется для отображения анатомических изображений мозга и физиологических сосудистых параметров после его развития. Этот метод подтолкнул исследователей в области нейровизуализации к исследованию физиологических, сосудистых и анатомических структур.

Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы при заболеваниях головного мозга, таких как инсульт и неврологическая дегенерация, поскольку он может дать конкретную информацию о неврологических функциях. Для начала поместите крысу в соответствующую фторсодержащую камеру, чтобы обезболить ее, как описано в текстовом протоколе. Как только анестезия подействует, извлеките крысу и взвесьте ее.

Нанесите тонкий слой водорастворимого офтальмологического геля на глаза животного, чтобы защитить их и поддерживать физиологическую гидратацию глаза. Затем уложите крысу на столешницу станции ультразвуковой и фотоакустической визуализации и быстро поместите нос внутрь соответствующей маски, обеспечивая постоянный поток анестезии для бритья животного. Распределите равномерный слой волос, удаляя крем на поверхности головы, покрывая участки вокруг ушей и шеи.

Дав крему подействовать в течение нескольких минут, аккуратно выньте его с помощью шпателя. Аккуратно удалите все остатки крема влажным спонжем, чтобы аккуратно очистить кожу. Чтобы расположить крысу, расположите животное в распростертую орлиную позу.

Положите паузу на датчики жизненно важных параметров на столешнице после нанесения нескольких капель электродного крема для контроля жизненно важных показателей. Окончательно закрепите конечности гипоаллергенным искусственным шелковым пластырем. Затем нанесите на голову животного равномерный слой гипоаллергенного водорастворимого пропускающего геля для ультразвука.

Накройте головку датчика тонким слоем того же геля, и приложите его к соприкосновению со слоем на крысе. Поднимите голову животного и слегка поверните ее в одну сторону. Используйте ватный валик в качестве подставки, чтобы рыло было хорошо вставлено в маску для анестезии.

Наклоните столешницу под углом около 30 градусов по отношению к горизонтальной плоскости. Поверните преобразователь изображения под углом около 30 градусов по отношению к вертикальной плоскости. Для получения ультразвуковых и фотоакустических анатомических и сосудистых изображений включите сканирование.

Войдите в режим получения изображений в режиме B и правильно установите все параметры получения изображений в соответствии с возможными заданными требованиями эксперимента. Установите частоту центра передачи как можно ниже, чтобы обеспечить максимальную глубину проникновения для преобразователя. Запустите получение изображения в режиме B и отрегулируйте положение датчика в режиме реального времени, определив анатомические опоры и центрировав интересующую область по средней точке монитора.

Поместите датчик так, чтобы выровнять его по виртуальной оси, соединив ухо с глазом для получения оптимального луча. Фокусизация. Получайте различные представления внутреннего объема мозга при вращении по часовой стрелке или против часовой стрелки. Убедитесь, что интересующая область головного мозга локализуется на глубине 10 миллиметров по отношению к источнику ультразвукового лазерного преобразователя, чтобы получить оптимальный сигнал фотоакустического отклика.

Затем войдите в режим цветной допплерографии, чтобы визуализировать внутренние кровеносные сосуды мозга высокочувствительным способом. Затем выберите нужный параметр захвата, заданный цветом. Доплеровский режим.

Получайте изображения в этой модальности, чтобы различать кровоток, скорости и направления до глубины проникновения в несколько миллиметров. Войдите в режим импульсной волновой допплерографии и получите изображения, чтобы обнаружить пульсацию крови в артериях и дифференцировать артерии и вены. Теперь войдите в режим силового доплера и установите параметры сбора данных для выполнения количественной оценки сигнала на основе количества событий рассеяния, вызванных движением потока, для оценки разницы в расходах.

Затем войдите в фотоакустический режим и правильно уточните параметры сбора данных для сбора данных о содержании общего гемоглобина в крови или степени оксигенации в заданной области. Держите животное в положении лежа, опустите голову животного и используйте небольшие ватные марлевые валики в качестве боковых подставок, чтобы правильно расположить животное. Поверните излучатель изображения параллельно поперечной плоскости головы животного для получения ультразвуковых и фотоакустических анатомических и сосудистых изображений.

Войдите в режим съемки изображений B и установите все параметры съемки изображений. Как и раньше, нанесите необходимые ультразвуковые гелевые слои на зонд и на лапку животного. Визуализируйте внутренние кровеносные сосуды головного мозга в режиме силового допплера, правильно установив параметры сбора.

Локализовать интенсивно пульсирующие артерии в режиме допплеровского импульсно-волнового аппарата. Собирайте данные о скоростях и направлениях кровотока в режиме цветного допплера, адекватно адаптируя параметры сбора. После сохранения всех полученных данных выключите лазерную импульсацию, выйдя из режима фотоакустического сбора данных, и дистанцируйте датчик, сохраняя животное под действием анестезии.

Начните очищать его, аккуратно сняв защитный гель с глаз влажным ватным тампоном, с помощью шпателя и нескольких бумажных полотенец полностью удалите гель от ультразвука с головы и морды. Затем очистите их влажной губкой. Будьте осторожны, чтобы не повредить нежную выбритую кожу.

Выньте лейкопластырь, используемый для крепления конечностей, и отсоедините конечности от датчиков, которые следят за физиологическими параметрами. Быстро переместите животное с рабочей поверхности для приобретения в другую клетку, помогите животному восстановиться, как описано в текстовом протоколе. Этот метод позволяет глубоко визуализировать как специфические анатомические референсные структуры, так и кровеносные сосуды с относительно высоким пространственным разрешением.

Здесь показаны разрешенные изображения средней мозговой артерии или МКА, которая начинается из внутренней сонной артерии или ВСА и далее делится на две или более ветви, которые в конечном итоге окружают корковые доли. Акустическая визуализация на основе допплерографии выявляет небольшие ветви, в то время как информация о направлении кровотока доступна с помощью цветной допплерографии. Особенность артерии МКА подтверждена ультразвуковой методикой импульсной волны.

Здесь показано получение импульсной волновой моды через височное отверстие для индивидуации сосудистых ориентиров. Фотоакустический сигнал содержащегося гемоглобина в циркулирующих эритроцитах может быть обнаружен и проанализирован для сбора данных о его молекулярном окислительном статусе и расчета насыщения крови кислородом. Содержание кислорода в гематической крови может быть соотнесено со звуковыми данными, чтобы подтвердить различие артериальной крови от венозной.

Паренхиматозная ткань головного мозга также регистрировалась с помощью фотоакустической модальности в затылочной проекции, чтобы показать сосудистую характеристику на спектральном графике. С помощью этого спектра можно различить сигнал, поступающий от артериальных и венозных сосудов. Основное преимущество этой методики перед существующим методом заключается в том, что анатомия мозга и связанное с ней поведение сосудов могут быть изучены в режиме фотовизуализации без шрама на черепе.

После просмотра этого видео у вас должно быть хорошее понимание того, как записывать свойства паренхиматозы и сосудов мозга и как записывать кислород в режиме реального времени. Изменяется уровень гемоглобина в тканях головного мозга.