Abstract
טכניקות microendoscopy סיבים צרורים אחרונות לאפשר ניתוח פולשני של רקמות in vivo או באמצעות טכניקות הדמיה או שילוב של טכניקות ספקטרוסקופיה. שילוב טכניקות הדמיה וספקטרוסקופיה לתוך חללית אופטית בודדת עשוי לספק ניתוח מלא יותר של בריאות רקמות. במאמר זה, שתי שיטות שונות משולבות, הדמית microendoscopy קרינה גבוהה ברזולוצית ספקטרוסקופיה החזרה מפוזרת, לתוך חללית אופטית יחידה. דימות פלואורסצנטי microendoscopy הפרדה גבוהה טכניקה המשמשת לדמיין המיקרו-ארכיטקטורת פסגת רקמות, אם כי טכניקה איכותית בעיקר, הוכיחה בידול בזמן אמת יעיל בין רקמת אנטינאופלסטיים הלא ממאירה. החזרת ספקטרוסקופיה המפוזרת היא טכניקה שיכול לחלץ פרמטרים פיסיולוגיים רקמות כולל ריכוז המוגלובין מקומי, ריכוז מלנין, רוויון חמצן. מאמר זה מתאר את המפרט required לבנות את החללית סיבים אופטיים, איך לבנות את המכשור, ולאחר מכן מדגים את הטכניקה על העור in vivo האדם. עבודה זו עולה כי מיקרו-ארכיטקטורה רקמות, קרטינוציטים העור הפסגה במיוחד, יכול להיות שותף רשום עם פרמטרים פיזיולוגיים הקשורים אליו. חללית מכשור סיבים הצרור המוצגת כאן יכולה להיות מותאמת כמו גם מכשיר כף יד או אנדוסקופית התואמת לשימוש במגוון מערכות איברים. מחקר קליני נוסף דרוש על מנת לבחון את הכדאיות של טכניקה זו עבור מצבי מחלה אפיתל שונים.
Introduction
סיבים צרורי טכניקות microendoscopy בדרך כלל לנתח ברקמות vivo או באמצעות טכניקות הדמיה או שילוב של טכניקות ספקטרוסקופיה. 1-3 אחת טכניקת דימות כגון, microendoscopy קרינה ברזולוציה גבוהה, יכול תמונת רקמות פסגה המיקרו-ארכיטקטורה עם רזולוצית משנה הסלולר ב קטן , שדה של נוף microscale, באמצעות חומר ניגוד אקטואלי כגון proflavine, והעמסה, או דיו pyranine. 1,3-11 שיטת הדמיה זו הוכיחה מבטיחה ביצועים קליניים להבדיל רקמות אפיתל חולות איכותי ובריאות בזמן אמת עם נמוך השתנות בין צופה. 8 לפעמים, חוקרים ישתמשו בנתוני מיקרוסקופ פלואורסצנטי ברזולוציה גבוהה כדי לחלץ תכונות כמותיות, כגון תא וגודל גרעיני או באזור בלוטה, אבל זה נשאר בגדר טכניקה איכותית בעיקר הממוקדת כלפי חזותי מורפולוגיה רקמות. 1,3,8- 10 המצד השני, טכניקות ספקטרוסקופיה, כגוןכמו ספקטרוסקופיה החזרה מפוזרת, ממוקד לקראת מתן מידע רקמות פונקציונלי הראה מבטיח ביצועים קליניים בזיהוי נגעים סרטניים כמותית באיברים רבים. 2,12-15
לכן, יש צורך עבור מכשיר המשלב שני סוגי ולנהלים פוטנציאל לצמצם עוד יותר השתנות בין הצופה, לשמור ויזואליזציה בזמן אמת של רקמות מיקרו-ארכיטקטורה, ולספק ניתוח מלא יותר של בריאות רקמות. כדי להשיג מטרה זו, מכשיר המבוסס על בדיקת multimodal נבנה משלב שתי שיטות בתוך חללית סיבים אופטיים יחידה:. Microendoscopy קרינה גבוהה ברזולוצית ספקטרוסקופיה החזרת משנה מפוזרת 11 זה-אוגר שיתוף שיטה האיכותנית תמונות ברזולוציה גבוהה של פסגה מורפולוגיה רקמות (תכונות מבניות) עם מידע ספקטרלי כמותית (תכונות פעילות) משתי במעמקי רקמות נפרדים כולל ריכוז המוגלובין מקומי ([Hb]), ריכוז המלנין ([מל]), ואת ריווי חמצן (סאו 2). 11,12,16 אפנות ספקטרוסקופיה החזרת משנה מפוזר ספציפיות זה משתמש בשתי פרדות-גלאי מקור (SDSS) לדגום שני במעמקי רקמות ייחודיים לאספקה תמונה מקיפה יותר של בריאות רקמות באמצעות דגימת עד קרום המרתף stroma הרקמה הבסיסית. 11
הסיבים-הבדיקה מורכבת סיב דימוי מרכזי 1 מ"מ בקוטר עם אלמנטי סיבים בקוטר כ 50,000 4.5 מיקרומטר, בקוטר חיפוי של 1.1 מ"מ בקוטר ציפוי כולל של 1.2 מ"מ. סיבי התמונה מוקף בחמישה 200 מיקרומטר סיבים בקוטר בקטרי חיפוי של 220 מיקרומטר. כל סיב multimode 200 מיקרומטר ממוקם במרחק מרכז אל מרכז של 864 מיקרומטר הרחק ממרכז הסיב התמונה. כל אחד סיבי multimode 200 מיקרומטר פסוקים 25 °. באמצעות סיבים multimode 200 מיקרומטר השמאלי ביותר כמו סיבים "המקור", ואת ה נוספתרי 200 מיקרומטר סיבים multimode כמו "אוסף" הסיבים, גיאומטריה זה בהכרח יוצר שלושה מרכז אל מרכז SDSS של 374 מיקרומטר, 730 מיקרומטר, 1,051 מיקרומטר, ו 1,323 מיקרומטר. עצות הסיבים מוקפות בתוך מעטפת מתכת גלילית שמחזיקה את המרחקים בין קבוע סיבים. הקוטר של מארז המתכת הגלילי הוא 3 מ"מ. בקצה הדיסטלי (לקראת קצה החללית סיבים אופטיים) של החללית סיבים אופטיים ארוך 2 מטרים. החללית אז מפרידה לששת סיבי פרט בהתאמה בסוף הפרוקסימלי (לכיוון המכשור) שהינה בעלת ארוך נוסף 2 מטרים, עבור באורך כולל של 4 מטרים. איור 1 מציג ייצוג של חללית הסיבים אופטיים.
איור 1:. עיצוב חללית סיבים אופטי חללית הסיבים אופטיים מורכבת 1 אחד סיבי תמונת מ"מ בקוטר וארבעה 200 מיקרומטר סיבים מרובים. זֶההאיור מציג ייצוגים של (א) את הכובע בסוף מתכת אשר מגביל את הגיאומטריה של סיבים על קצה החללית להניב SDSS של 374, 730, ו 1,051 מיקרומטר ביחס סיבים 200 מיקרומטר multimode השמאלי ביותר (סרגל קנה מידה ≈ 1 מ"מ), (ב) הסיבים להיות מוגבל בתוך מכסה מתכת, מראה את ליבות סיבים, חיפוי סיבים, וציפוי סיבים (סרגל קנה מידה ≈ 1 מ"מ), (ג) לנדן פוליאמיד מגן סביב סיבי (סרגל קנה מידה ≈ 1 מ"מ), (ד ) את קצה דיסטלי המוגמר של החללית, עם האחיזה מתכת כבל שחור יחיד המכיל את כל סיבי (סרגל קנה מידה ≈ 4 מ"מ), ו- (ה) תמונה של קצה דיסטלי של החללית (סרגל קנה מידה ≈ 4 מ"מ). אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
מכשור multimodal זה techni הקשוריםque הוא השילוב הראשון של שיטות אלה בתוך חללית יחידה, אם כי טכניקות מבניות / פונקציונליות משולבות אחרים אכן קיימות המשלבים באופנים שונים. לדוגמה, הדמיה היפרספקטראלית משלב הדמיה רחב בתחום בעלי תכונות המוגלובין מלנין כמותי, 17,18 וטכניקות אחרות פותחו המשלבים טומוגרפיה קוהרנטיות אופטית (אוקטובר) עם ניתוח של ביטוי חלבון רקמות, 19 עד כמה שם. דוחות מאמר זה על התקנת מכשור קומפקטית וקלה ליישם המשתמשת חללית סיבים אופטיים כללית אשר יכול להיות מותאמת למטרות שונות כולל שימוש אנדוסקופית במערכת העיכול התחתון וושט או כמו בדיקת כף יד לשימוש בחלל הפה ושם חיצוני בעור. 11,20
החומרה עבור מכשור זה דורשת הוא רכישת נתונים מותאם אישית וקוד שלאחר עיבוד לרכוש ספקטרום החזרה מפוזר ולאחר מכן לחלץ את volum וכתוצאה מכךדואר בממוצע פרמטרים פיזיולוגיים רקמות כולל [Hb], [מל], והפרקליטות 2. קוד איסוף נתונים המותאמים אישית נבנה כדי לאפשר רכישת סימולטני ממצלמה (עבור מיקרוסקופ פלואורסצנטי ברזולוציה גבוהה) ו ספקטרומטר (עבור ספקטרוסקופיה החזרה מפוזרת). נהגה לעתים קרובות זמינים שנלקחו מאתרים של היצרנים על מנת לאפשר אינטגרציה עם מגוון רחב של שפות תכנות. הקוד המותאם אישית שלאחר עיבוד מייבאת ערכים קליט פריורית in vivo [Hb] ו [מל] 21 ולאחר מכן מנצל תהליך קוי בעבר פתח אופטימיזציה הולם שיוצר עקומה מצוידת של הספקטרום. 22 העקומה המצוידת נבנתה על ידי מזעור χ 2 ערך בינו לבין ספקטרום הגלם וקביעת פרמטרים פיזיולוגיים רקמות ([Hb], [מל], והפרקליטות 2) מעקום מצויד ועם ערך χ 2 הנמוך ביותר. 22 ניתן לשנות את הקוד כדי לכלולקליטה מ chromophores אחר גם כן, כמו דיו pyranine אקסוגניים משמש כאן, כך יעד פרמטרים פיסיולוגיים אינם מושפעים.
סממנים פיזיולוגיים של בריאות רקמות, כגון [Hb], [מל], והפרקליטות 2, יכול לשמש דיווחים על תגובת הגידול לטיפול או כאינדיקטורים כלי דם מקומיים אנגיוגנזה. 14,23 כולל אופנות microendoscopy הקרינה ברזולוציה גבוהה עוזר מיקום מדריך חללי ומספק לחוקרי תמונה שלמה יותר של הקשר בין מבנה רקמות אפיתל ותפקוד. במאמר זה, בנייה ויישום של microendoscope multimodal מתואר. 11
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
אישור הדירקטוריון סקירה מוסדיים (IRB # 15-09-149) הושג מהתוכנית ניסויים בבני אדם באוניברסיטת ארקנסו לכל ההיבטים של מחקר זה. השיטות שתוארו בוצעו בהתאם להנחיות שאושרו, והסכמתם התקבלה מכל המשתתפים.
1. האסיפה של לערוץ ברזולוציה גבוהה הקרינה Microendoscopy
הערה: השלבים המתוארים להרכבה של אפנות microendoscopy הקרינה ברזולוציה גבוהה ניתן דמיינו באיור 2.
- להציב מראה Dichroic 470 ננומטר בתוך קוביה קייג 30 מ"מ.
- השג קוביית כלוב 30 מ"מ ו להסיר את מסנן dichroic הר.
- להציב מראה dichroic 470 ננומטר במסנן dichroic הר.
- הכנס מחדש ולאבטח את מסנן dichroic ההר בחזרה בתוך קוביית הכלוב.
- צרף קייג העצרת מוטות לקובייה קייג 30 מ"מ.
- לבטחארבעה 1.5 מוטות כלוב הרכבת אינץ לחזית של קוביית הכלוב.
- Secure ארבע מוטות הרכבת כלוב 3.0 אינץ 'לצד ימין של קוביית הכלוב.
- שני 2.0 אינץ 'כלוב הרכבת Secure מוטה באלכסון בצד השמאל של קוביית הכלוב.
- לבנות עצרת Tube פלייט קייג / עדשה.
- השג צלחת כלוב 1.0 אינץ הליכי 30 מ"מ ולצרף טבעת תמך ללא מתח לחלק הפנימי של צלחת כלוב באמצעות השחלה מסופק.
- בורג בתוך שפופרת עדשת 1.0 אינץ 'עד הטבעת תמכה ללא מתח.
- צרף אינץ 1.0 שניית הליכי 30 צלחת מ"מ כלוב אל צינור עדשת 1.0 אינץ ולהתאים את הטבעות תמכו הסטנדרטיות כך ששתי צלחות הכלוב מיושרות.
- החלק את מכלול Tube 1.0 אינץ קייג פלייט / עדשה על הצד השמאלי של קיוב קייג 30 מ"מ.
- לבנות במראה בזווית ישרה תופסני.
- השג מראה בזווית ישרה הר אינץ 1.0 במראה אלומיניום UV משופרת.
- מניחים את 1.0 inch UV משופרת במראה אלומיניום במראה הר והדק.
- Secure ארבע מוטות הרכבת כלוב 2.0 אינץ 'אל מול מראה הר
- שני 2.0 אינץ 'כלוב הרכבת Secure מוטה באלכסון בצד ימין של קוביית הכלוב.
- חבר את המראה בזווית הישרה תופסני על הצד השמאלי של הרכבת צינור 1.0 אינץ 'כלוב צלחת / עדשה על ידי נחת מוטות הרכבת כלוב יריב דרך הפתחים המתאימים של צלחת כלוב 30 מ"מימ.
- מפרסם תרגום Z- ציר הר דרך מוטות הרכבת כלוב 3.0 אינץ 'בצד ימין של האסיפה.
- צרף עדשה אובייקטיבית אכרומטית 10X לתרגום Z- ציר ההר.
- לבנות עדשת תרגום צלחת מתאם סיבים 1.0 אינץ '/ XY ציר תופסני.
- קבל תרגום XY ציר הר וצלחת מתאם סיבים 1.0 אינץ '.
- אבטח את צלחת מתאם סיבי 1.0 אינץ 'לתוך עדשת תרגום XY ציר ההר.
- שקופיות tהוא עדשת תרגום 1.0 אינץ 'סיבי מתאם / XY ציר תופסני מול העדשה האובייקטיבית.
- השג שני 0.5 אינץ 'ארוך, 1.0 אינץ' צינורות העדשה קוטר, אחד 440/40 ננומטר bandpass מסנן (פילטר עירור) ולסנן bandpass אחד 525/36 ננומטר (מסנן פליטה).
- מניח כל מסנן בתוך צינור עדשה בקוטר 0.5 אינץ 'ארוך, 1.0 אינץ', כך על החץ בצד החיצוני של המסנן מול הצד של צינור העדשה עם תבריג החיצוני.
- צרף את המסננים לאסיפה.
- לקבלת שתי טבעות תמכו סטנדרטיות.
- אבטח את המסננים בתוך אינץ 0.5 ארוך, 1.0 אינץ 'הצינורות בקוטר עדשה עם הטבעות תמכו הסטנדרטיות.
- בורג בצינור העדשה עם מסנן עירור לחזית של הקוביה כלוב 30 מ"מ בורג בצינור העדשה עם מסנן פליטה אל המראה בזווית ישרה הר.
- בורג בצינור עדשה 0.5 אינץ 'עם מסנן פליטה אל מול המראה בזווית ישרה הר.
- obtain השני 1.0 אינץ הליכי 30 צלחות מ"מ כלוב ומניח אותם מול ארוכה 0.5 אינץ ', 1.0 אינץ' צינורות עדשה בקוטר המכילים מסננים.
- באמצעות אפוקסי או דבק חזק, לצרף 455 ננומטר LED לצלחת כלוב מחובר מסנן עירור.
- השג אחד 0.5 אינץ 'ארוך, 1.0 אינץ' צינור עדשה בקוטר עדשה צינור כפיל 1.0 אינץ אכרומטית עם אורך מוקד של 50 מ"מ.
- מניח את עדשת הצינור בתוך צינור העדשה כזו שהחץ על החלק החיצוני של עדשה מתמודד עם הצד של צינור העדשה עם תבריג החיצוני.
- בורג ב עדשת הצינור אל המכלול.
- השג אחד טבעת תמך סטנדרטית.
- אבטח את העדשה בתוך צינור עדשה בקוטר 0.5 אינץ 'הארוך, 1.0 אינץ' עם הטבעת תמך הסטנדרטית.
- צרף צינור העדשה עם עדשת הצינור לצלחת בכלוב השמאלית ביותר.
- מניחים צלחת כלוב 30 מ"מ מול הצינור עדשה 0.5 אינץ 'ארוך, 1.0 אינץ' קוטר המכיל את העדשה צינור.
- צרפתי תמך ללא מתח הטבעת הפנימי של צלחת כלוב 30 מ"מ.
- צרף מצלמה מונוכרום USB לצלחת כלוב עם טבעת תמך ללא מתח.
- Construct מכשירי הרכבת פוסט האופטיים.
- השג ארבעה 0.5 מחזיקי פוסט אינץ ', ארבע נקודות אופטיות 0.5 אינץ', וארבעה בסיסים גוברים.
- אבטח את ההודעות אופטיות 0.5 אינץ 'בתוך מחזיקי פוסט 0.5 אינץ'.
- אבטח את מחזיקי פוסט 0.5 אינץ 'על הבסיסים הגוברים.
- בורג ב המכשירים גובר ארבעה פוסט האופטי אל חורי הברגים הממוקם תחת קוביית כלוב 30 מ"מ, במראה בזווית ישרה הר, צלחת כלוב מחובר LED, ואת צלחת כלוב המחובר למצלמה.
- בורג בארבעה הפוסט האופטי הרכבת התקנים בין כאדם קרש חיתוך אופטי או שולחן אופטי לסיים בנייה באופנות microendoscopy הקרינה ברזולוציה הגבוהה.
ftp_upload / 54,564 / 54564fig2.jpg "/>
איור 2:. עצרת של אפנות הקרינה microendoscopy ברזולוציה גבוהה באופנות microendoscopy קרינה ברזולוציה גבוהה ניתן לבנות על ידי בניית מעטפת של 1.0 אינץ 'רכיבים בגודל קוטר, עם טיפול מיוחד נלקח בטיפול מראה dichroic, עדשה אובייקטיבית, עירור / מסנני פליטה, ואת עדשת צינור. משטחי זכוכית של רכיבים אלה חייבים להיות מטופלים באמצעות נייר עדשה בזהירות. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
2. אסיפה של לערוץ ספקטרוסקופיה ההחזרה תת המפוזר
הערה: השלבים המתוארים להרכבה של אפנות ספקטרוסקופיה ההחזרה משנה מפוזר ניתן דמיינו באיור 3.
- השג מקור אור טונגסטן-הלוגן, באמצעות אפוקסי או דבק חזק, להבטיח threade 1.0 אינץ 'צלחת כלוב ד 30 מ"מ על החלק הקדמי.
- Secure ארבע מוטות הרכבת כלוב 3.0 אינץ לצלחת הכלוב.
- צרף תרגום Z- ציר הר אל מוטות מכלול המסגרת.
- בורג בתוך העדשה אובייקטיבי אכרומטית 20X לתרגום Z- ציר הר.
- לבנות עדשת תרגום צלחת מתאם סיבים / XY ציר תופסני.
- קבל תרגום XY ציר הר וצלחת מתאם סיבים 1.0 אינץ '.
- אבטח את צלחת מתאם סיבים לתוך עדשת תרגום XY ציר ההר.
- חלק את מתאם סיבי 1.0 אינץ '/ XY-תרגום תופסני מול העדשה האובייקטיבית.
- לבנות את מכלול זרוע מנוע.
- השג את זרוע מנוע אלומיניום שהותקנה צלחת מתאם סיב אחד SMA.
- בורג בצלחת מתאם סיבים (עם השחלה חיצונית) לתוך זרוע מנוע אלומיניום (עם שחלה פנימית).
- חבר את מתאם זרוע המנוע שהותקן אלומיניום לזרוע המנוע עם ארבעה # 4-40 0.5. ברגים.
- לבנות את מכלול דיור המנוע / רכב הזרוע / מנוע.
- השג את בית מנוע אלומיניום שהותקן ואת מנוע צעד 400 צעדים.
- בשורה את חורי ברגי מנוע הצעד ודיור המנוע ואז לאבטח עם ארבעה # 4-40 0.5 ברגי אינץ '.
- להאכיל את מוט המנוע התורן של מנוע הצעד דרך הפתח של שמכלל מנוע הזרוע והדק את בורג הנעילה על מתאם זרוע מנוע אלומיניום.
- לבנות את מכלול המתג האופטי.
- השג את מתג אופטי אלומיניום שהותקן ושלוש צלחות מתאם סיבים 1.0 אינץ '.
- השחל את צלחות המתאם לתוך חורי הליכים במתג האופטי.
- צרף את פן צלחת מתג אופטי אלומיניום שהותקן על המתג האופטי עם ארבעה # 4-40 0.5 ברגי אינץ '.
- הצמד את מכלול דיור מנוע / רכב זרוע / מנוע למתג האופטי על ידי האכלת מוט המנוע התורן של מנוע הצעד דרך החור המרכזי של tהוא מתג אופטי.
- קבל מעגלים חשמליים נהג מנוע צעד, ולאחר מכן למקם את נהג מנוע צעד על פני החריץ המרכזי של קרש החיתוך.
- שים סכמטית החיבור החשמלית (איור 3, 2.12) עבור נהג מנוע צעד, 12 ספק כוח V ולאחר מנוע צעד.
- חבר את נהג מנוע צעד, 12 ספק כוח V ולאחר מנוע צעד כמפורט בתרשים המעגל (איור 3, 2.12) כדי להשלים את הבנייה של המתג האופטי הממונע.
- בורג במרכיבי מתג האופטי מקור אור טונגסטן-הלוגן אל קרש חיתוך אופטי או שולחן אופטי ליד נבנה בעבר (איור 2, 1.24) הרכבת microendoscopy הקרינה ברזולוציה גבוהה.
- חבר קצה אחד של 550 מיקרומטר, 0.22 NA תיקון כבל לצלחת מתאם סיבים 1.0 האינץ 'של הרכבת זרוע מנוע.
- חבר את הקצה השני של 550 מיקרומטר, 0.22 NA תיקון כבל סיב להתחבראו של ספקטרומטר USB.
- בורג בחמש כבלי בדיקה דיסטלי צלחות מתאם סיבים 1.0 אינץ 'בהתאמה על המכשור לסיים השלמת הדמיה ברזולוציה גבוהה multimodal ו microendoscope סיבים צרור ספקטרוסקופיה ההחזרה משנה מפוזר.
- לדפוק את כבל סיב תמונה 1 מ"מ קוטר המרכזי לצלחת מתאם סיבים 1.0 אינץ 'הנזכר בשלב 1.9.2.
- לדפוק את כבל סיב multimode 200 מיקרומטר השמאלי ביותר לצלחת מתאם סיבים 1.0 אינץ 'הנזכר בשלב 2.6.
- לדפוק את כבל סיב multimode 2 nd 200 מיקרומטר למתאם סיבים 1.0 אינץ השמאלי ביותר המצורפת מנורת טונגסטן-הלוגן שצוינה בשלב 2.9.2.
- לדפוק את כבל סיב multimode 3 rd 200 מיקרומטר לצלחת מתאם סיבים 1.0 אינץ 'באמצע שצוינה בשלב 2.9.2.
- לדפוק את כבל סיב multimode 4 th 200 מיקרומטר לצלחת מתאם סיבים 1.0 אינץ הימני ביותר הנזכר בשלב 2.9.2.
איור 3:. עצרת של אפנות ספקטרוסקופיה החזרת המשנה מפוזר ניתן לבנות באופנות ספקטרוסקופיה החזרת משנה המפוזרות באמצעות מנורת טונגסטן-הלוגן בסיסית מצמידה את העדשה אובייקטיבית להתמקד אור דרך סיבי משלוח 200 מיקרומטר multimode, ו ספקטרומטר. בנוסף, מתג אופטי ממונע שהותקן ניתן לבנות בתוך נתיב מנורה-סיבים ספקטרומטר כדי לעבור בין כל SDS. חוקר באמצעות ספקטרומטרים מרובים לרכוש ממנה SDSS המרובה יכול לעקוף את רכיב המתג האופטי. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.כיול 3. לערוץ ספקטרוסקופיה ההחזרה תת המפוזר
הערה: fצעדי ollowing (סעיף 3) חייבים להסתיים לפני איסוף נתונים ספקטרלי (סעיף 4).
- הפעילו את כל הרכיבים של המכשור, כולל 455 ננומטר LED, מנורת טונגסטן-הלוגן בפס רחב, מצלמת CMOS, ספקטרומטר USB, מנוע צעד, ולוח שליטה מוטורית. ודא את התריס על מנורת טונגסטן-הלוגן פתוח.
- כבה את כל אור הסביבה.
- פתח את תוכנת רכישת נתונים המותאמת אישית.
- שמור ציוד ריצה למשך 30 דקות עבור המנורה להגיע לטמפרטורה מתאימה ועבור רעש טמון מן ספקטרומטר לייצב.
- מניח תקן החזרה 20% מפוזר בתוך הפתח בתחתית המכשיר הסטנדרטי שהותקן, 3D מודפס הכיול.
- מניח את חללית הסיבים אופטיים בתוך החריץ השמאלי ביותר של המנהג, מודפס 3D בעל סיבים, הפגין איור 4. החריץ השמאלי ביותר מתקן את המרחק ניצב מן קצה חללית הסיבים אופטיים תקן ההחזרה על 2.1 מ"מ, המהווה את opמרחק timum בה האות שהגיע ספקטרומטר מוגדל עבור SDS הראשון של 374 מיקרומטר.
- התאם את המתג האופטי הממונע לעמדה השמאלית ביותר כך ספקטרומטר מחובר SDS הראשון של 374 מיקרומטר.
- קבע את הזמן אינטגרציה ל -500 מילי-שניות. זמן שילוב זה חייב להיבחר כדי לא להרוות את ספקטרומטר אבל לשמור על זמן אינטגרציה נמוך כמעט.
- רוכשת קשת, R מקסימום, 374μm, על ידי לחיצה על "רוכש ספקטרום" בתוכנה.
- סגור את התריס על מנורת טונגסטן-הלוגן ולהקליט קשת, כהה R, 374μm, רעשי רקע, על ידי לחיצה על "רוכשת ספקטרום" בתוכנה. רכש פעם, לפתוח את התריס שוב.
- מניח את חללית הסיבים אופטיים בתוך החריץ הימני ביותר של המנהג, מודפס 3D בעל סיבים, הפגין איור 4. החריץ ממני מתקן את המרחק ניצב מן הסיבים-oקצה החללית ptic תקן ההחזרה של 3.9 מ"מ, המהווה את המרחק האופטימלי בה האות שהגיע ספקטרומטר מוגדל עבור SDS השני של 730 מיקרומטר.
- התאם את מתג אופטי ממונע עד האמצע כך ספקטרומטר מחובר SDS השני של 730 מיקרומטר.
- רוכשת קשת, R מקסימום, 730μm, על ידי לחיצה על "רוכש ספקטרום" בתוכנה.
- סגור את התריס על מנורת טונגסטן-הלוגן ולהקליט קשת, כהה R, 730μm, רעשי רקע, על ידי לחיצה על "רוכשת ספקטרום" בתוכנה.
- פתח את התריס שוב.
איור 4:. כיול של אפנות ספקטרוסקופיה ההחזרה משנה מפוזר עבור כיול שלפני הניסוי, את קצה החללית סיבים אופטיים יש להציב שוניםמרחקים בניצב מן סטנדרט ההחזרה מפוזרת 20% תלויים SDS. כדי להשיג את אלה מרחקים בניצב באופן עקבי על פני כל הניסויים, מכשיר תקן כיול נועד (חתך מכשיר שמוצג (א)) להחזיק את החללית במרחקים מדויקים מן סטנדרט ההחזרה המפוזר 20%. ב התקנת בדיקת סיבים אופטיים הספציפית הזה, אור ממנורת טונגסטן-ההלוגן מוצג דרך המתג האופטי ב פרדות מקור-גלאי של (ב) 374 מיקרומטר ו (ג) 730 מיקרומטר (עם זרוע מנוע והמנוע הוסר מנתיב האופטי לבהירות). מרחקים של (ד) 2.1 מ"מ עבור 374 מיקרומטר SDS, ו- (ה) 3.9 מ"מ עבור 730 מיקרומטר SDS נדרשים לכיול. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.4. Vivo נתונים Acquisition ו- Extraction נכס אופטי מעור אדם
בסעיף זה, טכניקת microendoscope multimodal תהיה הפגינה על עור in vivo אדם.
- פתח את תוכנת רכישת נתונים מותאם אישית ולהתאים את זמן האינטגרציה ספקטרומטר ידי לחיצה על "אינטגרציה זמן" ולהגדיר אותו כך שהוא זהה במהלך כיול, שהיה 500 msec במקרה זה (שלב 3.8).
- לקבוע את השטח של העור שבו לרכוש נתונים, אשר עשוי להיות שונה על פי בקשת החוקר. במקרה זה, העור הדק של האמה נבחר כהפגנה.
- אם אזור העור מכיל שיער, להסיר את השיער עם סכין גילוח סטרילי חד פעמי.
- השג סימון צהוב סטנדרטי, המכיל דיו pyranine, קלות וסמן את שטח העור הנבחר.
- הפעל את נורית 455 ננומטר ולסגור את התריס אל מנורת טונגסטן-הלוגן.
- מניחים את החללית במגע עדין עם העור.
- הזיזו את החלליתסיבוב על האזור המוכתם של רקמות כדי להציג הזנה ברזולוציה גבוהה בזמן אמת של ארכיטקטורת keratinocyte פסגה על חלון הצפייה של התוכנה.
- בחר זמן ולהשיג חשיפה מתאים, 150 msec ו -10 רווח dB במקרה זה, כדי למנוע רווית תמונה, על ידי לחיצה על "זמן חשיפה" ו "קבל", כתוב את התוכן שלכם הערכים המתאימים, ולאחר מכן לחיצה על "החל הגדרות" בתוכנה מִמְשָׁק.
- רוכש תמונה על ידי לחיצה על "תמונה לרכוש" בממשק התוכנה.
- תוך שמירה על החללית באותו אתר תדמיתי, לכבות את הנורית 455 ננומטר לפתוח את התריס אל מנורת טונגסטן-הלוגן.
- התאם את המתג האופטי הממונע לתפקיד עזב כך ספקטרומטר מחובר SDS השני של 374 מיקרומטר.
- רוכשת ספקטרה, רקמות R, 374μm, על ידי לחיצה על "רוכשת ספקטרה" בממשק התוכנה.
- התאם את המתג האופטי הממונע אל ה באמצע העמדה כזועל ספקטרומטר מחובר SDS השני של 730 מיקרומטר.
- רוכשת ספקטרה, רקמות R, 730μm, על ידי לחיצה על "רוכשת ספקטרה" בממשק התוכנה.
- פתח את התוכנה שלאחר העיבוד המותאם אישית.
- הפעל את תוכנת עיבוד פוסט על ידי לחיצה על "הפעל" ובחר את תמונת קרינה ברזולוציה הגבוהה, ספקטרה כיול ארבע, ושניים in vivo ספקטרה מהתיקייה שבה הנתונים נצלו כאשר יתבקשו לעשות זאת על ידי התוכנה.
ההערה: התוכנה המותאמת אישית מקבלת את ההחזרה המוחלטת הנכונה (ABS R, 374μm ו R שרירי בטן, 730μm) באמצעות המשוואות הבאות.
הקוד שלאחר העיבוד, כפי שתואר לעיל, מחשבת עקומה מצוידת אל ספקטרום ההחזרה המפוזרת (משוואות 1 ו -2) ולאחר מכן Determines פרמטרים פיזיולוגיים רקמות כולל ([Hb], [מל], והפרקליטות 2). 11,22,24
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
בעקבות פרוטוקול זה, החוקר יהיה להשיג תמונת פוקוס ברזולוציה גבוהה של האתר רקם עם השדה המלא של תצוגה (איור 5). קווי המתאר של תאים שניתן לראות אם מוכתמות בדיו pyranine מ סימון צהוב תקן, בעוד שניתן לראות גרעיני תאים בודדים אם מוכתם לצבוע כגון proflavine. בעקבות רכישת רפאים, תוכנת עיבוד הפוסט משתמשת ידע אפריורי של ריכוז המוגלובין in vivo ([Hb]) וריכוזי מלנין ([מל]) 21 כדי להתאים את ספקטרום החזרה-מפוזר משנה ולקבוע ערכים [Hb], [המל ], ורוויה חמצן לרקמות (סאו 2) כפי שמוצג באיור 5. התוכנה שלאחר עיבוד משתמשת לתחום פיזיולוגיים רחב ([Hb] = 0-150 מ"ג / מ"ל, [מל] = 0-30 מ"ג / מ"ל, והפרקליטות 2 = 0-100%) כדי להתאים את הספקטרום המכויל. 21
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
ההדמיה ברזולוציה גבוהה multimodal ו microendoscope סיבים צרורים ספקטרוסקופיה החזרת משנה המפוזר דיווח כאן יכולים להיות מותאמת בשימוש על ידי חוקרים עבור מגוון רחב של יישומים, כולל אנדוסקופית או שימוש כף יד עבור מחקרים בבני אדם או בעלי חיים. זה ובכך מספק שיטה גמישה המאפשר הדמיה באדריכלות-מיקרו רקמות הפסגה vivo לצד מדידות של ריכוז המוגלובין, ריכוז מלנין, רוויון החמצן ברקמות משני במעמקי רקמות שונות. מאמר זה מתאר את המפרטים עבור החללית סיבים אופטיים, התווה פרוטוקול להרכבת מערכת הדמיה ברזולוציה גבוהה ומערכת הדמיה ההחזרה משנה מפוזר, והראו יישומו ברקמות אדם in vivo, באמצעות דיו pyranine כסוכן בניגוד ניאון עבור להדמית רקמות. דיו אחר, כגון proflavine או והעמסה, יכול לשמש במקום דיו pyranine עם אישור מתאים. 4-7,11
"> כל תכונה חללית עשויה להיות שונה מעיצוב זה. לקבלה באופנות microendoscopy הקרינה ברזולוציה הגבוהה, סיבי התמונה בקוטר 1 המ"מ כללו 50,000 סיבי ליבת פרט עם 4.5 מיקרומטר מרווח, וכתוצאה מכך ברזולוציה מרחבית משנה הסלולר קבועה של 4.5 מיקרומטר . חוקרים המבקשים סיב תמונה בגדלים שונה כדי לקבל קטן או גדול בתחום של נוף יכול למצוא סיבי תמונה אלו זמינים בקטרים בין 0.14 ו 1.40 מ"מ. עדשת צינור עם אורך מוקד של 50 מ"מימ נבחרו כך חיישן CMOS כבוש את השדה של נוף 1 המ"מ המלא מרמת סיבי התמונה. כאשר שמירה קבועת עדשה האובייקטיבית, הגדלת אורך המוקד של עדשת הצינור תגדל תדירות הגדלה ודגימה אבל להקטין שדה של נוף. 11 לפיכך, הגדלה של העדשה האובייקטיבית, באורך מוקד של עדשת הצינור, גודל חיישן התמונה, וגודל של סיבי התמונה יכולה וצריכה להיות מותאם בהתאם לצורך. לבסוף, מסנני אור העירורמקור יכול להיות שונה תלוי ספקטרום עירור / פליטה של צבעי ניאון. 4-7 בנוסף שינוי מכשור בדיקת microendoscopy הקרינה ברזולוציה גבוהה, מכשור ספקטרוסקופיה ההחזרה-מפוזר המשנה יכול להיות שונה.לקבלה באופנות ספקטרוסקופיה החזרת המשנה מפוזר, סיבי multimode בגדלים שונים ניתן להשתמש בכל SDS. קטן סיבים multimode בקוטר יוכלו לספק ולאסוף אור על שטח קטן יותר, אך מומלץ להשתמש מערך של סיבים במרווחים זהה להגדיל את האות לרעש אם בקטרים סיבים פחות מ -200 מיקרומטר משמשים. חוקרים בניתוח עור או רקמות פה עשויים להפיק תועלת תחקיר גדול הכולל להגדיל שדה של נוף ואת אות לרעש, אבל באיברים מאירים צרים יותר, כגון ושט או מערכת עיכול, חוקרים יתמודדו אילוצים הוסיפו בנוגע לגודל בדיקה, במיוחד עבור תאימות עם יציאת ביופסיה של המנזראנדוסקופים ional. 8 מרכיבי ספקטרוסקופיה אחרים שעשויים להיות שונים כוללים את מקור הפס הרחב אור מתג אופטי ממונע. מנורת טונגסטן-הלוגן נבחרה במקרה זה, אם כי מקורות אור אחרים יכולים שמשו במחקרים אחרים, כוללים מנורות נוריות קסנון קשת, אשר עשוי להגדיל את האות לרעש ושעות אינטגרציה נמוכות. 2,15,20 מתג אופטי ממונע המוצג כאן נבנה מותאם אישית כדי להתמודד עם עד שלושה SDSS, אבל יכול להיות שונה כדי לכלול יותר או פחות תשומות. יצוין כי המתג האופטי הממונע אין להוסיף רכיב אופטי נוסף בין מקור הפס הרחב אור ספקטרומטר, הפחתת אות לרעש. הבורר לא ייתכן שיהיה צורך לחוקרים עם ספקטרומטרים מרובים לרכוש נתונים בו זמנית, אך כולל מרכיב מתג אופטי בסופו של דבר מפחית עלות מכשור בכ -3,000 $ דולר לכל SDS.
בניית המכשור (
בכל הנוגע לפתרון בעיות, ספקטרה וכתוצאה מכך מתאימה עלוב (ממוצעשגיאות אחוזות יותר מ -10% בין נתונים גולמיים ונתונים מצוידים) תנבנה ערכים מהימנים עבור הפרמטרים פיסיולוגיים שלוש רקמות ([Hb], [מל], ופרקליטות 2) המוצגת כאן. התקפי עניים הם ככל הנראה תוצאה של תנועה או בין החללית לבין אתר העור במהלך רכישת נתונים, תנאי שפה צרה בקוד שלאחר עיבוד, או לא אמין ערכים פריורית [Hb] ו [מל]. 11,21,24, 26 שיפורים בשלושת מופעי טעות נפוצים אלה צריכים לתקן את ההולם המדויק של ספקטרום החזרת משנה מפוזר. לפיכך, איסוף נתונים ניתן לשפר על ידי צמצום זמן אינטגרציה ספקטרומטר להפחית ממצא תנועה בתוך הספקטרום. בנוסף, תנאי שפה מייצגים את טווח הערכים פלט חישובית אפשרי [Hb], [מל], והפרקליטות 2 הבא שלאחר עיבוד. במחקרים אלה, תנאי שפה היו 0-10 מ"ג / מ"ל עבור [Hb], 21,22 0-40 מ"ג / מ"ל עבור [מל], 27,28 ו 0-100% עבור סאו 2,
המגבלה העיקרית לפלטפורמת microendoscopy-צרור סיבי הדמיה וספקטרוסקופיה multimodal זו היא החוסר של שיטת הדמית widefield. באופנות microendoscopy הקרינה ברזולוציה גבוהה יש שדה של נוף עגול כי הוא 1 מ"מ קוטר, מה שהופך אותו קשה לסרוק במהירות על שטח גדול של רקמת גוף. שיטה חישובית אחת להתגבר על מגבלה זו היא תמונת מוסאIcking, טכניקה המשמשת לספק שדה-של-מבט רחב יותר על ידי ערמת תמונות בקנה מידת מייקרו סמוכות לתוך מפת תמונה אחת, גדולה יותר. 10 mosaicking דימוי כזה כבר הוכיח בעבר על ידי פרייטו et al. לחקור תכונות תמונה גסות. .10 שינוי מכשור כדי להתגבר על מגבלה זו יהיה קבלת החללית תואמת עם יציאת הביופסיה של אנדוסקופ קונבנציונלי, כגון החללית שהציגה Parikh et al. לחקור neoplasia הגס. 8 תכונה זו משלבת את היתרונות של שדה-של-ראיה רחב עם הדמיה מיקרו בקנה מידה של microendoscopy הקרינה ברזולוציה גבוהה. 8
בסך הכל, טכניקה זו הודגמה על עור אדם vivo ב ומראה את הערך של שיתוף רישום רקמות ברזולוציה גבוהה מייקרו-ארכיטקטוני תמונות עם ריכוז המלנין הבסיסי, ריכוז המוגלובין, רוויון חמצן לרקמות (איור 5). techn זהique יכול להיות בשימוש על ידי חוקרים המעוניינים לחקור את הקשר בין הפרעות רקמות מבניות ותפקודיות in vivo, או שינויים תפקודיים ניתוח רקמות בהיעדר שינויים מבניים נצפים. מחקרים עתידיים יחקרו את הכדאיות של הטכניקה הזו מצבי מחלה שונים אפיתל.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 30 mm Cage Cube with Dichroic Filter Mount | Thorlabs, Inc. | CM1-DCH | |
| 470 nm Dichroic Mirror (Beam Splitter) | Chroma Corporation | T470lpxr | |
| Cage Assembly Rod, 1.5", 4-Pack | Thorlabs, Inc. | ER1.5-P4 | |
| Cage Assembly Rod, 3.0", 4-Pack | Thorlabs, Inc. | ER3-P4 | |
| Cage Assembly Rod, 2.0", 4-Pack | Thorlabs, Inc. | ER2-P4 | |
| SM1-Threaded 30 mm Cage Plate | Thorlabs, Inc. | CP02 | |
| SM1 Series Stress-Free Retaining Ring | Thorlabs, Inc. | SM1PRR | |
| SM1 Lens Tube, 1.00" Thread Depth | Thorlabs, Inc. | SM1L10 | |
| Right-Angle Kinematic Mirror Mount | Thorlabs, Inc. | KCB1 | |
| 1" UV Enhanced Aluminum Mirror | Thorlabs, Inc. | PF10-03-F01 | |
| Z-Axis Translation Mount | Thorlabs, Inc. | SM1Z | |
| 10X Olympus Plan Achromatic Objective | Thorlabs, Inc. | RMS10X | |
| XY Translating Lens Mount | Thorlabs, Inc. | CXY1 | |
| SMA Fiber Adapter Plate with SM1 Thread | Thorlabs, Inc. | SM1SMA | |
| SM1 Lens Tube, 0.50" Thread Depth | Thorlabs, Inc. | SM1L05 | |
| 440/40 Bandpass Filter (Excitation) | Chroma Corporation | ET440/40x | |
| 525/36 Bandpass Filter (Emission) | Chroma Corporation | ET525/36m | |
| Quick Set Epoxy | Loctite | 1395391 | |
| 455 nm LED Light Housing Kit - 3-Watt | LED Supply | ALK-LH-3W-KIT | |
| 1" Achromatic Doublet, f = 50 mm | Thorlabs, Inc. | AC254-050-A | |
| Flea 3 USB Monochrome Camera | Point Grey, Inc. | FL3-U3-32S2M-CS | |
| 0.5" Post Holder, L = 1.5" | Thorlabs, Inc. | PH1.5 | |
| 0.5" Optical Post, L = 4.0" | Thorlabs, Inc. | TR4 | |
| Mounting Base, 1" x 2.3" x 3/8" | Thorlabs, Inc. | BA1S | |
| Long Lifetime Tungsten-Halogen Light Source (Vis-NIR) | Ocean Optics | HL-2000-LL | |
| 20X Olympus Plan Objective | Edmund Optics, Inc. | PLN20X | |
| Custom-Built Aluminum Motor Arm | N/A | N/A | Custom designed and built |
| Custom-Built Aluminum Motor Arm Adaptor | N/A | N/A | Custom designed and built |
| Custom-Built Aluminum Motor Housing | N/A | N/A | Custom designed and built |
| Stepper Motor - 400 steps/revolution | SparkFun Electronics | ROB-10846 | Multiple suppliers |
| Custom-Built Aluminum Optical Fiber Switch | N/A | N/A | Custom designed and built |
| Custom-Built Aluminum Optical Fiber Switch Face-Plate | N/A | N/A | Custom designed and built |
| Arduino Uno - R3 | SparkFun Electronics | DEV-11021 | Multiple suppliers |
| Electronic Breadboard - Self-Adhesive | SparkFun Electronics | PRT-12002 | Multiple suppliers |
| EasyDriver - Stepper Motor Driver | Sparkfun Electronics | ROB-12779 | |
| 12 V, 229 mA Power Supply | Phihong | PSM03A | Multiple suppliers |
| Enhanced Sensitivity USB Spectrometer (Vis-NIR) | Ocean Optics | USB2000+VIS-NIR-ES | |
| 550 µm, 0.22 NA, SMA-SMA Fiber Patch Cable | Thorlabs, Inc. | M37L01 | |
| Custom-Built Fiber-Optic Probe | Myriad Fiber Imaging | N/A | |
| 20% Spectralon Diffuse Reflectance Standard | Labsphere, Inc. | SRS-20-010 | |
| Standard Yellow Highlighter | Sharpie | 25005 | Multiple suppliers, proflavine or fluorescein can be substituted |
References
- Muldoon, T. J., et al. Subcellular-resolution molecular imaging within living tissue by fiber microendoscopy. Opt Express. 15, 16413-16423 (2007).
- Rajaram, N., Reichenberg, J. S., Migden, M. R., Nguyen, T. H., Tunnell, J. W. Pilot clinical study for quantitative spectral diagnosis of non-melanoma skin cancer. Lasers Surg Med. 42, 716-727 (2010).
- Louie, J. S., Richards-Kortum, R., Anandasabapathy, S. Applications and advancements in the use of high-resolution microendoscopy for detection of gastrointestinal neoplasia. Clin Gastroenterol Hepatol. 12, 1789-1792 (2014).
- Chang, S. S., et al. High resolution microendoscopy for classification of colorectal polyps. Endoscopy. 45, 553-559 (2013).
- Muldoon, T. J., et al. Noninvasive imaging of oral neoplasia with a high-resolution fiber-optic microendoscope. Head Neck. 34, 305-312 (2011).
- Muldoon, T. J., et al. Evaluation of quantitative image analysis criteria for the high-resolution microendoscopic detection of neoplasia in Barrett's esophagus. J Biomed Opt. 15, 026027 (2010).
- Prieto, S. P., Powless, A. J., Boice, J. W., Sharma, S. G., Muldoon, T. J. Proflavine Hemisulfate as a Fluorescent Contrast Agent for Point-of-Care Cytology. PLoS One. 10, e0125598 (2015).
- Parikh, N., et al. In vivo diagnostic accuracy of high resolution microendoscopy in differentiating neoplastic from non-neoplastic colorectal polyps: a prospective study. Am J Gastroenterol. 109, 68-75 (2014).
- Shin, D., et al. Quantitative analysis of high-resolution microendoscopic images for diagnosis of esophageal squamous cell carcinoma. Clin Gastroenterol Hepatol. 13, 272-279 (2015).
- Prieto, S. P., et al. Qualitative and quantitative comparison of colonic microendoscopy image features to histopathology. Proc SPIE Int Soc Opt Eng. 9328, (2015).
- Greening, G. J., et al. Fiber-bundle microendoscopy with sub-diffuse reflectance spectroscopy and intensity mapping for multimodal optical biopsy of stratified epithelium. Biomed Opt Express. 6, 4934-4950 (2015).
- Rajaram, N., Gopal, A., Zhang, X., Tunnell, J. W. Experimental validation of the effects of microvasculature pigment packaging on in vivo diffuse reflectance spectroscopy. Lasers Surg Med. 42, 680-688 (2010).
- Spliethoff, J. W., et al. Monitoring of tumor response to cisplatin using optical spectroscopy. Transl Oncol. 7, 230-239 (2014).
- Chang, V. T., et al. Quantitative physiology of the precancerous cervix in vivo through optical spectroscopy. Neoplasia. 11, 325-332 (2009).
- Yu, B., Shah, A., Nagarajan, V. K., Ferris, D. G. Diffuse reflectance spectroscopy of epithelial tissue with a smart fiber-optic probe. Biomed Opt Express. 5, 675-689 (2014).
- Hennessy, R., Goth, W., Sharma, M., Markey, M. K., Tunnell, J. W. Effect of probe geometry and optical properties on the sampling depth for diffuse reflectance spectroscopy. J Biomedical Opt. 19, 107002 (2014).
- Ghassemi, P., Travis, T. E., Moffatt, L. T., Shupp, J. W., Ramella-Roman, J. C. A polarized multispectral imaging system for quantitative assessment of hypertrophic scars. Biomed Opt Express. 5, 3337-3354 (2014).
- Vasefi, F., et al. Polarization-sensitive hyperspectral imaging in vivo: a multimode dermoscope for skin analysis. Sci Rep. 4, (2014).
- Winkler, A. M., Rice, P. F. S., Drezek, R. A., Barton, J. K. Quantitative tool for rapid disease mapping using optical coherence tomography images of azoxymethane-treated mouse colon. J Biomedl Opt. 15, 041512 (2010).
- Bish, S. F., et al. Handheld Diffuse Reflectance Spectral Imaging (DRSi) for in-vivo characterization of skin. Biomed Opt Express. 5, 573-586 (2014).
- Prahl, S. A. Optical Absorption of Hemoglobin. , http://omlc.org/spectra/hemoglobin/ (1999).
- Rajaram, N., et al. Design and validation of a clinical instrument for spectral diagnosis of cutaneous malignancy. Appl Opt. 49, 142-152 (2010).
- Hennessy, R., Markey, M. K., Tunnell, J. W. Impact of one-layer assumption on diffuse reflectance spectroscopy of skin. J Biomed Opt. 20, 27001 (2015).
- Rajaram, N., Nguyen, T. H., Tunnell, J. W. Lookup table-based inverse model for determining optical properties of turbid media. J Biomed Opt. 13, 050501 (2008).
- Nichols, B. S., Rajaram, N., Tunnell, J. W. Performance of a lookup table-based approach for measuring tissue optical properties with diffuse optical spectroscopy. J Biomed Opt. 17, 057001 (2012).
- Greening, G. J., James, H. M., Muldoon, T. J. Optical Phantoms: Diffuse and Sub-diffuse Imaging and Spectroscopy Validation. , SPIE Spotlights. 1-37 (2015).
- Karsten, A. E., Smit, J. E. Modeling and verification of melanin concentration on human skin type. Photochem Photobiol. 88, 469-474 (2012).
- Glennie, D. L., Hayward, J. E., Farrell, T. J. Modeling changes in the hemoglobin concentration of skin with total diffuse reflectance spectroscopy. J Biomed Opt. 20, 035002 (2015).
- Lim, L., Nichols, B., Rajaram, N., Tunnell, J. W. Probe pressure effects on human skin diffuse reflectance and fluorescence spectroscopy measurements. J Biomed Opt. 16, 011012 (2011).
