Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Bioengineering
Click here for the English version

Bioengineering

Optisk Frequency Domain Imaging af Published: January 22, 2013 doi: 10.3791/3855
Automatic Translation
1,2,3, 4, 1,2, 1,2, 2,3, 1,2,3, 2,3,5
1Department of Pathology, Harvard Medical School, 2Massachusetts General Hospital, 3Wellman Center for Photomedicine, Harvard Medical School, 4Pulmonary and Critical Care Unit, Massachusetts General Hospital, 5Pulmonary and Critical Care Unit, Harvard Medical School

Summary

Fremgangsmåde til billede

Abstract

Lungekræft er den hyppigste årsag til kræft-relaterede dødsfald 1. Planocellulært og småcellet kræft opstår typisk i samarbejde med ledende luftveje, mens adenocarcinomer er typisk mere perifere placering. Lung malignitet opdagelse tidligt i sygdomsforløbet kan være vanskelig på grund af flere begrænsninger: radiologisk opløsning, bronkoskopiske begrænsninger i vurderingen væv ligger til grund for luftvejene mucosa og identificere tidlige patologiske forandringer, og små stikprøver og / eller ufuldstændig prøvetagning i histologi biopsier. Høj opløsning billeddiagnostiske metoder såsom optisk frekvens domæne imaging (OFDI), giver ikke-destruktiv, stort område 3-dimensionel visninger af væv mikrostruktur til dybder nærmer sig 2 mm i real tid (figur 1) 2-6. OFDI er blevet anvendt i en lang række applikationer, herunder evaluering af koronararterien aterosklerose 6,7 og esophageal intestinal metaplasi og dysplasi

Bronkoskopiske OCT / OFDI er påvist som en sikker in vivo billeddannelse værktøj til vurdering af pulmonale luftvejene 11-23 (Animation). OLT endnu blevet vurderet i pulmonal luftvejene 16,23 og parenkym 17,22 af dyremodeller og in vivo humane luftveje 14,15. Oktober billeddannelse af normal luftveje har vist visualisering af luftvejene layering og alveolære vedhæftede filer, og evaluering af dysplastiske læsioner har vist sig nyttig til at skelne kvaliteter af dysplasi i den bronkiale mucosa 11,12,20,21. OFDI billeddannelse af bronchial mucosa er blevet påvist i en kort bronchial segment (0,8 cm) 18. Derudover har volumetrisk OFDI spænder flere luftvejs generationer i svin og human pulmonal luftvejene in vivo blevet beskrevet 19. Endobronchiale oktober / OFDI udføres typisk ved hjælp af tynde, fleksible katetre, som er forenelige med standard bronchosCOPIC adgangsporte. Derudover har OLT og OFDI nål-baserede prober for nylig blevet udviklet, som kan anvendes til at afbilde områder af lungen ud over luftvejene væg eller pleural overflade 17.

Mens OCT / OFDI er blevet udnyttet og demonstreret som muligt for in vivo pulmonal billeddannelse, ingen studier med netop matchede én-til-én OFDI: histologi er blevet udført. Derfor særlige billeddiagnostiske kriterier for forskellige pulmonale patologier er endnu ikke udviklet. Histopatologiske modparter fremstillet in vivo består af kun små biopsifragmenter, som er vanskelige at korrelere med store OFDI datasæt. Derudover giver de ikke den omfattende histologi for registrering med stor volumen OFDI. Som et resultat, kan særlige billeddiagnostiske funktioner i pulmonal patologi ikke blive udviklet i in vivo-indstillingen. Netop matchet, en-til-en OFDI og histologi korrelation er afgørende for præcist evaluere funktioner, set i OFDI mod histologi som en guldstandard for at udlede specifikke billedfortolkningsprodukter kriterier for pulmonale neoplasmer og andre pulmonale patologier. Når specifikke imaging kriterier er blevet udviklet og valideret ex vivo med matchede en-til-en histologi, kan de kriterier derefter anvendes til in vivo billeddannelse undersøgelser. Her præsenteres en metode til præcis, 00:59 korrelation mellem høj opløsning optisk billeddannelse og histologi i ex vivo lunge resektion prøver. I hele dette manuskript, beskriver vi de teknikker, der anvendes til at matche OFDI billeder til histologi. Men denne metode er ikke specifik for OFDI og kan bruges til at opnå histologi-registrerede billeder for enhver optisk billeddannelse teknik. Vi udførte luftvejene centreret OFDI med en specialiseret specialbygget bronkoskopiske 2,4 French (0,8 mm diameter) kateter. Vævsprøver blev mærket med væv farvestof, synlig i både OFDI og histologi. Omhyggelig orientering procedurer blev anvendt til præcist at korrelere imaging og histologiske prøveudtagningssteder. De teknikker, der er skitseret i dette manuskript blev anvendt til at udføre den første demonstration af volumetrisk OFDI med præcis korrelation til tissue-baserede diagnose for evaluering af pulmonal patologi 24. Denne enkle, effektive teknik kan udvides til andre vævstyper at give præcise billeddannelse til histologi korrelation nødvendig for at afgøre fine billeddiagnostiske funktioner på både normale og syge væv.

Protocol

1. Imaging System

De tekniske detaljer i OFDI er blevet beskrevet tidligere 4-6. Rundtgående OFDI blev udført ved billeddannelse hastigheder mellem 25 og 100 billeder pr sekund og mellem 512 og 2048 aksiale dybdeprofiler pr cirkulært tværgående billede. Custom 2,4 Fr (0,8 mm diameter) helisk scanning katetre anvendt i denne undersøgelse var designet til at operere gennem adgangsporten af ​​standard bronchoscopes. Katetrene bestod af en indre optisk kerne til at fokusere lyset på den bronchiale væg og en engangs yderkappe. Kateterlegemet forblev stationær under billeddannelse, mens den indre kerne blev roteret med en hastighed mellem 25 og 100 Hz og omregnes til en pullback hastighed på mellem 1,25 og 5 mm / sek. Den aksiale opløsning af systemet var 6 mm i væv og forudsat et billede spænder dybde på 7,3 mm 4-6. Kateterbaseret OFDI blev udført i denne undersøgelse at replikere in vivo bronkoskopisk OFDI (Figuren 1). Imidlertid kan denne protokol også anvendes til billeddannelse med en bench-top optisk system (figur 3 og 4).

2. Imaging System Set-up

  1. Tænd billeddannelsessystem
  2. Set og optage imaging parametre (rotationshastighed, pullback hastighed, image erhvervelse rate, osv.). På OFDI afbildningssystem anvendes i denne undersøgelse, blev billeder opnået ved 10 til 50 fps.
  3. Fastgøre kateteret til roterende forbindelse og tilbagetrækning enhed.
  4. Spin kateter og tjekke for billedkvalitet. Juster systemets tilpasning og offset efter behov.

3. Vævspræparation

  1. Placer en bordplade absorberende pude på bordplade og indstillede lunge prøve på puden.
  2. Hvis billeddannelse et kirurgisk ex vivo prøve fra en patient, skal du sørge for at konsultere patologi afdeling for at sikre, at alle resektionsmarginer (bronchiale, vaskulær, og parenkymale marginer) er blevet vurderet, dokumenteres og / eller fjernes ved en patologist.
  3. Identificere den bronchiale luftveje ind i resektion prøven ved hilum. Fjern eventuel synlig slim i luftvejene med en sprøjte boring. Hvis det er nødvendigt, vedhæfte en længere segment af plastrør til sprøjten boring til sugning dybere i luftvejene.
  4. Palpere den ydre overflade af prøven for at identificere læsion af interesse.
  5. Brug en fin metal sonde, forsigtigt navigere gennem de bronchiale træet indtil nær læsion af interesse.
  6. Åbne luftveje langs sonden, indtil læsion af interesse er synlig eller tydelig under luftvejene mucosa.
  7. Fjern forsigtigt blod eller slim fra luftvejene slimhinden overliggende læsionen med en bomuld tippes applikator.
  8. Placer OFDI kateter over luftvejene mucosa og opnå et billede for at bekræfte læsion bag luftvejene slimhinde og til at identificere en høj billedkvalitet område af interesse til histologi korrelation.

4. Væv Mærkning

    <li> Vælg den region af interesse i luftvejene baseret på tidligere billeddiagnostiske fund i trin 3,8.
  1. Vælge to punkter på vævet langs den ønskede linie for billeddannelse. Points kan være parallelle med enten længderetningen (figur 2) eller rundtgående (fig. 3) aspekt af luftvejene, afhængigt af ønskede resultater. Space prikker ikke mere end 1,5 cm fra hinanden, således at den del af vævet, kan være i en histologi blok til forarbejdning. Hvis et væv længde på> 1,5 cm kræves, derefter delt vævet længde i flere 1,5 cm lang sværtet områder af interesse for at oprette flere matchede imaging: histologi par.
  2. Dyp en bøde tippet åben kanyle (dvs. 25 gauge 7/8 "lang) ind i vævet mærkning farvestof (Triangle Biomedicinsk Institut, Durham, NC).
  3. Tør overskydende blæk fra ydersiden af ​​nålen med gaze, der forlader væv markeringsblæk kun inden nålen boring.
  4. Punktere vævet vinkelret på luftvejene mucosa vedvalgt punkt langs billeddannelse.
  5. Gentag trin fra 3,3 til 3,5 for det andet punkt på luftvejene slimhinden.
  6. Hvis blækket løber over slimhindeoverfladen væk fra punkturstedet, skal du bruge en bomuld tippes applikator til forsigtigt at fjerne den overskydende blæk.
  7. Fjerne slim eller blod på overfladen af ​​luftvejene mucosa med en bomuld tippes applikator, hvis det findes.
  8. Hvis Blækprikkerne er placeret perifert i en luftvej, er det nyttigt at indkredse åbne de to sider af luftvejene til at flade vævet i billedfeltet (fig. 3a).

5. Imaging Tissue

  1. Placer OFDI kateter over hver blækmærke og billede for at sikre de mærker er synlige på OFDI. Mærker skal vises som fokale forstyrrelser i vævet struktur med overliggende stærkt spredende partikler og underliggende hurtig signaldæmpning, der svarer til de sværtepartikler i punkturstedet (figur 3b, figur 4a, Figur 4g
  2. Hvis blæk mærke (r) ikke er synlige på OFDI Gentag trin fra 4,3 til 4,7 for de ikke-synlige mærker. Hvis blækmærker er synlige med OFDI, skal du fortsætte til trin 5,3.
  3. Placere kateteret parallelt med de to blækmærker på luftvejene slimhindeoverfladen sådan at kateteret optik ligge over vævet over den første blækmærke (figur 2b). Forankring den proximale ende af kateteret med en let genstand og sikre den distale ende kan medvirke til at reducere bevægelsesartefakter.
  4. Fortsæt med at indsamle et OFDI pullback.
  5. Se de OFDI pullback billederne for at sikre begge blækmærker er synlige i billedbehandling og for at kontrollere bevægelsesartefakter (figur 3 og 4). Hvis mærkerne ikke er synlige, skal du gentage trin fra 5,1 til 5,4.

6. Indsamling og behandling af væv

  1. Placere et grønt blæk prik (Triangle Biomedicinsk, Durham, NC) på luftvejene slimhindevævet at orientere begyndelsen af ​​den billeddannende scanning, 0,3 cm væk fra the blækmærke der dukkede først i imaging pullback (figur 2c).
  2. Fjern væv omfatter de to sorte blæk mærker og grønt blæk mark. Trim væv til at passe i en standard histologi behandling kassette. Hvis skære frisk væv er vanskelig, da vævet kan fastsættes før fjernelse af væv til histologi.
  3. Sted væv i en histologi forarbejdning kassette og fix i 10% formalin i mindst 48 timer.
  4. Process væv i en vævsprocessor, tilgængelig gennem nogen histologi-afdelingen.
  5. Indlejre vævet i paraffin, således at de afskårne sektioner bliver parallelt med de to sort blæk mærker på luftvejsoverfladevæske.
  6. Brug en væv mikrotom at møde paraffin blokken indtil enten en blækmærke er synligt eller hele vævssnit er synligt, hvad der kommer først.
  7. Når begge sorte blækmærker er synlige, skære en 5 um tykke sektion og montere på et objektglas.
  8. Fortsæt med at klippe og montere 5 um tykke sektioner hver50 um, indtil de sorte blækmærker ikke længere er synlige eller væv ender, hvad der kommer først.
  9. Følg standard hematoxylin og eosin (H & E) farvning protokoller til pletten og dækglas dias.

7. Image Processing

Hvis billeder er erhvervet med en benchtop scanner eller en anden scanning teknik, hvor begge blækmærker var synlige i en enkelt tværgående billede, så billedet kan være direkte korreleret med tilhørende histologi. Hvis volumetriske datasæt blev erhvervet med en spiralformet scanning kateter, vil billederne skal være re-interpoleret således at en enkelt 2D-billede halverer både blækmærker for korrelation med histologi. Dette kan iværksættes ved anvendelse ImageJ eller anden billedbehandlingssoftware. I nogle tilfælde kan blækket ikke være umiddelbart synlige, i hvilket tilfælde tilstødende sektioner / dias bør undersøges.

Representative Results

De sorte blækmærker bør være mellem 1 til 1,5 cm fra hinanden for at indikere den billeddannende område af interesse. Den grønne blækmærke bør placeres ved starten af den billeddannende scanning, før den første sorte blækmærke at orientere prøven (figur 2 og figur 3a). Tissue blækmærker skal være synlige både OFDI billeddannelse og histologi (figur 3 og 4). I normale svin (figur 3) og humane luftveje (fig. 4), bør typisk luftvejs lagdeling være synlige. Epitelet (E) er synlig som et tyndt, moderat signal tæt, homogent lag på den luminale aspekt af luftvejene. Lamina propria består af organiserede signal-intenst til signal-fattige væv, svarende til forskellige komponenter i lamina propria (LP), såsom signal intense bindevæv, herunder elastin og kollagen (EL), og signal dårlig spyt-typen kirtelvæv (G ). Der er lejlighedsvis synligt signal dårlige kanaler (D) gennemkører den respiratory epitel at forbinde med det bronkiale lumen. Glat muskel vises som diskontinuerte, afbrudt glatte muskelceller fascicles og er derfor ikke identificeres i OFDI. På H & E og trikrom pletter, kan luftvejs layering visualiseres (figur 3c, 3d, 3f, 3g, 4b, 4c, 4e og 4f), hvor på Trichrome de overfladiske tætte elastiske og kollagene væv synes dybblå og den underliggende glatte muskulatur stains red (SM). Brusk ringe (C) vises som signal dårlige halvmåneformede strukturer med veldefinerede grænser, som overlapper i svin luftveje og ikke overlapper i de humane luftveje. The perichondrium omgiver brusk ringe vises som et tyndt lag signal intense væv omfatter signal-fattige brusk ringe. I det perifere humane luftveje (Figur 4g og 4h), alveolære tilbehør (A) er synlige som tynde, signal intense gitterlignende alveolære vægge med signal tomme alveolære rum. Vaskulære rum i lamina propria er visible som signal void lineære eller cirkulære strukturer med mild underliggende shadowing artefakt (pile).

Figur 1
Figur 1. OFDI af svin luftveje. In vivo billeder opnået fra et svin luftveje under mekanisk ventilation. (A) ODFI tværsnit af proximale luftvej. (B) OFDI tværsnit af distale luftveje. (C) ODFI langsgående snit af proximale luftvej, større forstørrelse image panel e i rød fremhævede område. (D) OFDI længdesnit af distale luftveje, større forstørrelse image panel e i grøn fremhævede område. (E) ODFI længdesnit af luftvejene fra proximal til distal (venstre til højre). Kateter diameter er 0,8 mm og aksemærker repræsenterer 0,5 mm spring. Selv om forskellige lag af luftvejene væg og alveolære vedhæftede filer er synlig i OFDI billeder, er det vanskeligt nøjagtigt at fortolke den anatomiske correlate af OFDI signaler uden direkte registreret histologi. e: epitel, lp: lamina propria, sm: submucosa, c: brusk, a: alveolære vedhæftede filer.

Figur 2
Figur 2. Væv mærkning af svin luftveje. (A) åbnede luftvej med to sort blæk mærker på den luminale overflade placeret parallelt med den langsgående del af luftvejen, 1,5 cm fra hinanden. (B) OFDI kateter placeret over to sorte blæk markerer at omfatte både kendetegn i den OFDI pullback. (C) Airway med ekstra grønne blækmærke at orientere begyndelsen af ​​den billeddannende scanning på prøven.

Figur 3
Figur 3. OFDI og histologi af svin luftveje demonstrerer præcis corforbindelse med væv mærkning. (a) åbnede luftvej med to sort blæk mærker på den luminale overflade er placeret parallelt med den perifere del af luftvejen. Stifter anvendes til yderligere at åbne luftvejene (pile). (B) OFDI af svin luftvej med både blækmærker synlig (asterisker) med (c) nøjagtigt korreleret histologi farvet med H & E (asterisker: sort blæk markerer synlig på respiratorisk epitel) og (d) korrelerede trichrom-farve. Scale bar: 2 mm. (E) Højere forstørrelse af OFDI billede med (f) svarende histologi farvet med H & E og (g) korrelerede trichrom-farve. E: respiratorisk epitel, EL: tæt kollagen og elastiske væv, SM: glat muskel, C: brusk ringe (histologisk artefakt har resulteret i kunstig adskillelse af brusk ringe), G: spytkirtel væv, D: spytudførselsgang ind epitel. Målestok: 250 um. Klik her for at se større figur .

Figur 4
Figur 4. OFDI og histologi af humane luftveje viser præcis korrelation under anvendelse af væv mærkning. (A) OFDI af humant proximale luftvej med både blækmærker synlig (asterisker). (B) Netop korreleret histologi farvet med H & E med sort blæk markerer synlige på respiratorisk epitel (asterisker) og (c) korrelerede trichrom-farve. Scale bar: 2 mm. (D) Højere forstørrelse af OFDI billede og (e) svarende histologi farvet med H & E og (f) trichrome. Målestok: 250 um. E: respiratorisk epitel, LP: lamina propria, G: spytkirtel væv, C: brusk ringe, PC: perichondrium. I de humane luftveje, er typisk layering synlig. I løst bindevæv, er der indflettet fascicles af rød-farvning glat muskulatur (SM, panel c og f), Som ikke danner et kontinuerligt bånd og er således ikke synlig som et separat lag i OFDI. (G) OFDI af humant distale luftveje og (h) nøjagtigt korreleret H & E histologi med sort blæk mærker synlige på respiratorisk epitel (asterisker). Scale bar: 2 mm. Alveolære vedhæftede filer (A) er synlige som signal intense gitter-lignende alveolære vægge med signal tomme alveolære rum. Vaskulære rum i lamina propria er også synlige signal-void strukturer med underliggende mild shadowing (pile).

Discussion

Vurdering af tidlige lunge maligniteter kan være ekstremt udfordrende på grund af mangel på symptomer og manglende evne til at visualisere tidlige neoplastiske ændringer radiologisk eller bronchoscopically. OFDI tilbyder næsten histologisk opløsning, stort område 3-dimensionelle visninger af væv mikrostruktur i realtid 2-6. Endobronchiale OFDI er blevet påvist hos patienter som et sikkert teknik, som kan anvendes til at opnå høj opløsning volumetriske datasæt over lange luftvejs segmenter i den pulmonale luftvejene 11-13 (Animation). Dog er kun små biopsier opnået som histopatologiske modparter i in vivo indstilling, som ikke giver tilstrækkelige korrelater til OFDI til udvikling af imaging kriterier for pulmonal patologi. For nøjagtigt at vurdere OFDI features set i pulmonal billeddannelse, er det vigtigt at opnå præcist matchede billede til histologi korrelationer. Vi præsenterer en enkel og effektiv fremgangsmåde til nøjagtig, en til one sammenhæng mellem OFDI og histologi anvendt på luftvejene billeddannelse af ex vivo pulmonale resektion prøver, der gælder for næsten enhver ex vivo vævstype. Når billeddannende Der er opstillet ex vivo med matchede en-til-en histologi, kan disse kriterier derefter anvendes til in vivo-billeddannelse.

Vævet farvestof anvendes til at mærke det billeddannende område af interesse er klart synlig i både OFDI og histologi. Ved anvendelse af simple teknikker til at orientere det væv, kan blækmærker læses i både billeddannende og histologi for at tillade 1-1 sammenligninger af OFDI funktioner og histologiske fund at bestemme de identificerbare billeddannende karakteristika vævs patologi. Teknikken er billig og praktisk, hvilket gør det nyttigt i mange optiske billedbehandling.

I in vivo-indstilling, kan fremgangsmåder, såsom laser-mærkning anvendes til væv retning 25. Imidlertid tHan lille størrelse af bronkial biopsi er stadig en begrænsende faktor ved anvendelse af in vivo-undersøgelser for at udvikle særlige billeddannende kriterier for pulmonal patologi. Selv ex vivo-undersøgelser tjener som et passende alternativ til in vivo-afbildning, er der nogle begrænsninger. Ex vivo lungeprøver er uoppustet og ofte vise kirurgisk induceret atelektase, der ændrer udseendet af normale alveolære strukturer. Oppumpning kirurgisk resekterede lungevæv med væv markering til histologi korrelation er teknisk udfordrende, da de fleste kirurgiske lungeprøver modtages efter patologi frosne sektion evaluering, hvorunder pleural overflade er forstyrret, interfererer med modellen inflation. Ikke-patologisk atelektase ikke er en artefakt ses i in vivo-indstilling, således denne begrænsning ikke vil være relevant for in vivo pulmonal billeddannelse. Desuden kunne mangel på blod inden for fartøjer i ex vivo-prøver gør det vanskeligt at distinguish karstrukturer fra andre signal void strukturer. I in vivo-indstillingen, vil tilsætning af Doppler OCT / OFDI 26-28 til strukturelle OCT / OFDI hjælpe med identifikation af fartøjer.

Bevægelsesartefakter kan ses in vivo, hvor de ikke er til stede ex vivo. Dette kunne være potentielt problematiske i standard oktober systemer med langsommere erhvervelsesprocent. Men de hurtige frame rates fra OFDI systemer er i øjeblikket> 200 fps 29-31. Det er således ikke forventes, at bevægelsesartefakt vil være et vigtigt spørgsmål. Forrige in vivo OLT og OFDI billeddannende undersøgelser har vist vellykkede visualisering af fine imaging features 14,15,18,19.

I denne undersøgelse har vi vist volumetriske OFDI med nøjagtig korrelation til tissue-baseret diagnostik til evaluering pulmonal patologi. Den beskrevne procedure er at tilvejebringe præcist matchede histologi til anvendelse som guld standard for OFDI billedfortolkning.

Når specifikke billeddannende kriterier for pulmonal patologi er blevet udviklet og valideret ex vivo med matchede en-til-en histologi, kan de kriterier derefter anvendes til efterfølgende in vivo billeddannelse undersøgelser med anvendelse af en bronkial biopsi som guldstandard vurdering af billeddannelse features set. Denne teknik er præsenteret som en applikation til pulmonale resektion prøver, men kan anvendes til næsten enhver vævstype at give præcise billeddannelse til histologi korrelation nødvendig for at afgøre fine billeddiagnostiske funktioner på både normale og patologiske væv.

Disclosures

Produktion og fri adgang til denne artikel er sponsoreret af NinePoint Medical Inc.

Acknowledgments

Forfatterne vil gerne takke Sven Holder og Mr. Stephen Conley for deres uvurderlige hjælp i denne undersøgelse. Dette arbejde blev finansieret delvist af National Institute of Heath [Grant nummer R00CA134920] og den amerikanske Lung Association [Grant nummer RG-194.681-N]. NinePoint Medical Inc. sponsoreret offentliggørelse omkostninger forbundet med dette håndskrift.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Tissue marking dye Triangle Biomedical TMD-BK, TMD-G

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Jemal, A., et al. Cancer statistics. CA Cancer J. Clin. 57, 43-66 (2007).
  2. Fujimoto, J. G., et al. Optical biopsy and imaging using optical coherence tomography. Nat. Med. 1, 970-972 (1995).
  3. Tearney, G. J., et al. In vivo endoscopic optical biopsy with optical coherence tomography. Science. 276, 2037-2039 (1997).
  4. Yun, S., Tearney, G., de Boer, J., Iftimia, N., Bouma, B. High-speed optical frequency-domain imaging. Opt. Express. 11, 2953-2963 (2003).
  5. Yun, S., Tearney, G., de Boer, J., Bouma, B. Removing the depth-degeneracy in optical frequency domain imaging with frequency shifting. Opt. Express. 12, 4822-4828 (2004).
  6. Yun, S. H., et al. Comprehensive volumetric optical microscopy in vivo. Nat. Med. 12, 1429-1433 (2006).
  7. Tearney, G. J., et al. Three-dimensional coronary artery microscopy by intracoronary optical frequency domain imaging. JACC Cardiovasc. Imaging. 1, 752-7561 (2008).
  8. Suter, M. J., et al. Image-guided biopsy in the esophagus through comprehensive optical frequency domain imaging and laser marking: a study in living swine. Gastrointest. Endosc. 71, 346-353 (2010).
  9. Suter, M. J., et al. Comprehensive microscopy of the esophagus in human patients with optical frequency domain imaging. Gastrointest. Endosc. 68, 745-753 (2008).
  10. Desjardins, A. E., et al. Angle-resolved optical coherence tomography with sequential angular selectivity for speckle reduction. Optics express. 15, 6200-6209 (2007).
  11. Lam, S., et al. In vivo optical coherence tomography imaging of preinvasive bronchial lesions. Clin. Cancer Res. 14, 2006-2011 (2008).
  12. Michel, R. G., Kinasewitz, G. T., Fung, K. M., Keddissi, J. I. Optical coherence tomography as an adjunct to flexible bronchoscopy in the diagnosis of lung cancer: a pilot study. Chest. 138, 984-988 (2010).
  13. Williamson, J. P., et al. Using optical coherence tomography to improve diagnostic and therapeutic bronchoscopy. Chest. 136, 272-276 (2009).
  14. Coxson, H. O., Lam, S. Quantitative assessment of the airway wall using computed tomography and optical coherence tomography. Proc. Am. Thorac. Soc. 6, 439-443 (2009).
  15. Coxson, H. O., et al. Airway wall thickness assessed using computed tomography and optical coherence tomography. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 177, 1201-1206 (2008).
  16. Hanna, N., et al. Two-dimensional and 3-dimensional optical coherence tomographic imaging of the airway, lung, and pleura. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 129, 615-622 (2005).
  17. Quirk, B. C., et al. In situ imaging of lung alveoli with an optical coherence tomography needle probe. J. Biomed. Opt. 16, 036009 (2011).
  18. Su, J., et al. Real-time swept source optical coherence tomography imaging of the human airway using a microelectromechanical system endoscope and digital signal processor. J. Biomed. Opt. 13, 030506 (2008).
  19. Suter, M. J., et al. Real-time Comprehensive Microscopy Of The Pulmonary Airways: A Pilot Clinical Study. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 181, A5159 (2010).
  20. Tsuboi, M., et al. Optical coherence tomography in the diagnosis of bronchial lesions. Lung Cancer. 49, 387-394 (2005).
  21. Whiteman, S. C., et al. Optical coherence tomography: real-time imaging of bronchial airways microstructure and detection of inflammatory/neoplastic morphologic changes. Clin. Cancer Res. 12, 813-818 (2006).
  22. Xie, T., et al. In vivo three-dimensional imaging of normal tissue and tumors in the rabbit pleural cavity using endoscopic swept source optical coherence tomography with thoracoscopic guidance. J. Biomed. Opt. 14, 064045 (2009).
  23. Yang, Y., et al. Use of optical coherence tomography in delineating airways microstructure: comparison of OCT images to histopathological sections. Phys. Med. Biol. 49, 1247-1255 (2004).
  24. Hariri, L. P., et al. Volumetric optical frequency domain imaging of pulmonary pathology with precise correlation to histopathology. CHEST. , In Press (2012).
  25. Suter, M. J., et al. Image-guided biopsy in the esophagus through comprehensive optical frequency domain imaging and laser marking: a study in living swine. Gastrointestinal endoscopy. 71, 346-353 (2010).
  26. Chen, Z., et al. Noninvasive imaging of in vivo blood flow velocity using optical Doppler tomography. Optics letters. 22, 1119-1121 (1997).
  27. Osiac, E., Saftoiu, A., Gheonea, D. I., Mandrila, I., Angelescu, R. Optical coherence tomography and Doppler optical coherence tomography in the gastrointestinal tract. World journal of gastroenterology : WJG. 17, 15-20 (2011).
  28. Yang, V. X., et al. Endoscopic Doppler optical coherence tomography in the human GI tract: initial experience. Gastrointestinal endoscopy. 61, 879-890 (2005).
  29. Braaf, B., et al. Phase-stabilized optical frequency domain imaging at 1-microm for the measurement of blood flow in the human choroid. Opt. Express. 19, 20886-20903 (2011).
  30. Oh, W. Y., Vakoc, B. J., Shishkov, M., Tearney, G. J., Bouma, B. E. 400 kHz repetition rate wavelength-swept laser and application to high-speed optical frequency domain imaging. Opt. Lett. 35, 2919-2921 (2010).
  31. Gora, M., et al. Ultra high-speed swept source OCT imaging of the anterior segment of human eye at 200 kHz with adjustable imaging range. Opt. Express. 17, 14880-14894 (2009).

Tags

Bioengineering Medicine Biomedical Engineering anatomi fysiologi Cancer Biology Patologi Kirurgi bronkoskopiske billedbehandling, Optisk billeddannelse Optisk kohærens tomografi Optisk frekvens domæne billedbehandling Histologi korrelation dyremodel histopatologi luftveje lunge biopsi billedbehandling
Optisk Frequency Domain Imaging af<em&gt; Ex vivo</em&gt; Pulmonære resektion Prøver: opnå et til et billede til Histopatologi Korrelation
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Hariri, L. P., Applegate, M. B.,… More

Hariri, L. P., Applegate, M. B., Mino-Kenudson, M., Mark, E. J., Bouma, B. E., Tearney, G. J., Suter, M. J. Optical Frequency Domain Imaging of Ex vivo Pulmonary Resection Specimens: Obtaining One to One Image to Histopathology Correlation. J. Vis. Exp. (71), e3855, doi:10.3791/3855 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter