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Bioengineering

वास्तविक समय गैर इनवेसिव छोटे जानवर इमेजिंग के लिए हाथ से आयोजित नैदानिक Photoacoustic इमेजिंग प्रणाली

Published: October 16, 2017 doi: 10.3791/56649
Automatic Translation
1, 1, 1
1School of Chemical and Biomedical Engineering, Nanyang Technological University

Summary

एक नैदानिक handheld photoacoustic इमेजिंग प्रणाली वास्तविक समय गैर इनवेसिव छोटे जानवर इमेजिंग के लिए प्रदर्शन किया जाएगा ।

Abstract

क्लिनिक में photoacoustic इमेजिंग का अनुवाद एक बड़ी चुनौती है । Handheld वास्तविक समय नैदानिक photoacoustic इमेजिंग प्रणाली बहुत दुर्लभ हैं । यहां, हम छोटे जानवर इमेजिंग के लिए प्रकाश वितरण के साथ एक अल्ट्रासाउंड जांच को एकीकृत करके एक संयुक्त photoacoustic और नैदानिक अल्ट्रासाउंड इमेजिंग प्रणाली की रिपोर्ट । हम ंयूनतम इनवेसिव वास्तविक समय सुई मार्गदर्शन के साथ साथ छोटे जानवरों में प्रहरी लिम्फ नोड इमेजिंग दिखा कर इस प्रदर्शन करते हैं । रॉ चैनल डेटा के लिए उपयोग के साथ एक नैदानिक अल्ट्रासाउंड मंच photoacoustic इमेजिंग के एकीकरण एक handheld वास्तविक समय नैदानिक photoacoustic इमेजिंग प्रणाली के लिए अग्रणी की अनुमति देता है । Methylene नीला ६७५ एनएम तरंग दैर्ध्य पर प्रहरी लिम्फ नोड इमेजिंग के लिए इस्तेमाल किया गया था । इसके अतिरिक्त, दोहरी मोडल अल्ट्रासाउंड और photoacoustic इमेजिंग के साथ सुई मार्गदर्शन इमेजिंग प्रणाली का उपयोग करके दिखाया गया था । अप करने के लिए १.५ सेमी की गहराई इमेजिंग 5 फ्रेम प्रति सेकंड की एक photoacoustic इमेजिंग फ्रेम दर पर एक 10 हर्ट्ज लेजर के साथ प्रदर्शन किया गया था ।

Introduction

कैंसर का पता लगाने और मचान के लिए, अलग इमेजिंग तकनीक उपलब्ध हैं । व्यापक रूप से इस्तेमाल किया इमेजिंग मोडलों के कुछ चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) कर रहे हैं, एक्स-रे गणना टोमोग्राफी (सीटी), एक्स-रे, अल्ट्रासाउंड (अमेरिका), पोजीट्रान उत्सर्जन टोमोग्राफी (पीईटी), प्रतिदीप्ति इमेजिंग, आदि1,2, 3 , 4. लेकिन, मौजूदा इमेजिंग तकनीक के कुछ या तो आक्रामक हैं, हानिकारक विकिरण है, या धीमी गति से कर रहे हैं, भारी, या रोगियों के लिए बेपरवाह । इस प्रकार, निदान और थेरेपी के लिए नए, तेज, और लागत प्रभावी इमेजिंग तकनीकों को विकसित करने की निरंतर आवश्यकता है5.

Photoacoustic इमेजिंग (पै) एक उभरती हुई इमेजिंग तकनीक है, जो एक गहरी इमेजिंग गहराई में उच्च अल्ट्रासोनिक संकल्प के साथ अमीर ऑप्टिकल कंट्रास्ट को जोड़ती है5,6,7,8, 9. पै में, एक छोटी लेजर पल्स ऊतक विकिरण के लिए प्रयोग किया जाता है । प्रकाश ऊतक जो एक छोटे तापमान वृद्धि की ओर जाता है द्वारा अवशोषित हो जाता है । thermoelastic विस्तार के कारण, दबाव तरंगों (ध्वनिक तरंगों के रूप में) ऊतक के भीतर उत्पन्न कर रहे हैं । उत्पंन ध्वनिक तरंगों (भी photoacoustic (फिलीस्तीनी अथॉरिटी) तरंगों के रूप में जाना) ऊतक सीमा के बाहर एक wideband अल्ट्रासाउंड transducer (उस्त) के साथ प्राप्त कर रहे हैं । इन फिलीस्तीनी अथॉरिटी का संकेत प्राप्त करने के लिए फिलीस्तीनी अथॉरिटी छवियों को खंगाला इस्तेमाल किया जा सकता है, ऊतक के अंदर संरचनात्मक और कार्यात्मक जानकारी खुलासा । पै आवेदनों की एक विस्तृत सरणी है, सहित: रक्त वाहिनियों इमेजिंग, प्रहरी लिम्फ नोड इमेजिंग, ब्रेन vasculature इमेजिंग, ट्यूमर इमेजिंग, आणविक इमेजिंग, आदि10,11,12, 13,14,15 पै अपने फायदे की वजह से कई आवेदन किया है, अर्थात्: गहरी पैठ गहराई, अच्छा स्थानिक संकल्प, और उच्च नरम ऊतक इसके विपरीत । इसके विपरीत पै में रक्त, मेलेनिन, आदिसे अंतर्जात जा सकता है । जब अंतर्जात कंट्रास्ट पर्याप्त मजबूत नहीं है, exogenous कार्बनिक रंजक, नैनोकणों, क्वांटम डॉट्स, आदिकी तरह विपरीत एजेंटों16,17,18,19, 20 , 21 इसके विपरीत सुधार के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है ।

हालांकि पै कई अंय इमेजिंग तकनीकों के सापेक्ष लाभ है, नैदानिक अनुवाद अभी भी एक बहुत बड़ी चुनौती है । मुख्य सीमाएं पराबैंगनीकिरण के भारी प्रकृति का इस्तेमाल किया जा रहा है, डेटा अधिग्रहण के लिए इस्तेमाल किया USTs के अधिकांश नैदानिक अमेरिकी प्रणालियों के साथ संगत नहीं हैं, और वाणिज्यिक उपलब्ध नैदानिक अमेरिका इमेजिंग प्रणालियों की गैर उपलब्धता जो कच्चे चैनल के लिए उपयोग दे डेटा. हाल ही में, कच्चे डेटा के लिए उपयोग के साथ वाणिज्यिक नैदानिक अमेरिकी मशीनों22उपलब्ध हो गए हैं । इस काम में, हम एक handheld सेट अप एक नैदानिक अमेरिका मंच का उपयोग कर के साथ पै की व्यवहार्यता प्रदर्शित करने का लक्ष्य । हम एक छोटे से पशु मॉडल में प्रहरी लिम्फ नोड्स (SLNs) के गैर इनवेसिव इमेजिंग दिखाकर इस प्रदर्शन का उद्देश्य ।

आक्रामक स्तन ट्यूमर महिलाओं के बीच कैंसर की मौत के प्रमुख कारणों में से एक हैं । निदान और स्टेजिंग स्तन कैंसर जल्दी उपचार रणनीतियों, जो रोगी के रोग का निदान में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाने का निर्णय लेने के लिए महत्वपूर्ण है । स्तन कैंसर मचान प्रहरी लिम्फ नोड बायोप्सी (SLNB) के लिए आम तौर पर23,24का उपयोग किया जाता है । SLN प्राथमिक लिम्फ नोड है जहां कैंसर की कोशिकाओं को खोजने की संभावना मेटास्टेसिस के कारण सबसे अधिक है । SLNBs एक डाई या एक रेडियोधर्मी अनुरेखक इंजेक्शन शामिल है, एक छोटे से चीरा के साथ क्षेत्र खुला काटने के बाद, और फिर SLN नेत्रहीन रंजक के मामले में या एक एक रेडियोधर्मी अनुरेखक के मामले में एक Geiger काउंटर की मदद से, पता लगाने. शिनाख्त होने के बाद histopathological पढ़ाई के लिए24,25से कुछ SLN निकाली जाती हैं । सकारात्मक SLNB इंगित करता है कि ट्यूमर आसपास के लिम्फ नोड्स के लिए metastasized और शायद अन्य अंगों के लिए है । ऋणात्मक SLNB इंगित करता है कि मेटास्टेसिस की प्रायिकता26नगण्य है । SLNB कई इसके साथ जुड़े जटिलताओं है हाथ अकड़ना, lymphedema, आदि27 SLNB जुड़े जटिलताओं को खत्म करने के लिए, एक गैर इनवेसिव इमेजिंग तकनीक की जरूरत है ।

छोटे जानवरों और मनुष्यों में SLN मानचित्रण के लिए, PA इमेजिंग बड़े पैमाने पर अलग विपरीत एजेंटों की मदद से पता लगाया गया है15,28,29,30,31 , ३२. हालांकि, सिस्टम का उपयोग वर्तमान में पहले बताया गया के रूप में एक नैदानिक परिदृश्य में उपयोग नहीं किया जा सकता । एक अंय चिंता को संबोधित किया जा शल्य प्रक्रिया है SLNB28में शामिल है । ठीक सुई आकांक्षा बायोप्सी (FNAB) के लिए न्यूनतम इनवेसिव प्रक्रियाओं अनुकूली वसूली समय और रोगियों के दुष्प्रभाव को कम करने की जरूरत थी । इस काम में, एक नैदानिक अमेरिकी प्रणाली संयुक्त अमेरिका और फिलीस्तीनी अथॉरिटी इमेजिंग इस्तेमाल किया गया था के लिए इस्तेमाल किया गया था । नैदानिक सेटअप में उपयोग में आसानी के लिए, एक कस्टम आवास ऑप्टिकल फाइबर और उस्त के लिए handheld धारक बनाया गया था । Methylene ब्लू (एमबी) की पहचान करने और SLNs मानचित्रण के लिए इस्तेमाल किया गया था । इसके अतिरिक्त, SLNB सर्जरी के साथ जुड़े जटिलताओं को खत्म करने के लिए, गैर इनवेसिव वास्तविक समय सुई ट्रैकिंग भी प्रदर्शित की जाती है ।

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Protocol

< p class = "jove_content" > सभी पशु प्रयोग अनुमोदित दिशानिर्देशों और विनियमों के अनुसार किए गए थे संस्थागत पशु परिचर्या और उपयोग समिति द्वारा नानयांग प्रौद्योगिक विश्वविद्यालय, सिंगापुर (एनिमल प्रोटोकॉल नंबर एआरएफ-एसबीएस/ निे-A0263).

< p class = "jove_title" > 1. हैंडहेल्ड रीयल-टाइम क्लिनिकल पीए और यूएस इमेजिंग सिस्टम

  1. योजनाबद्ध रूप से हैंडहेल्ड क्लिनिकल पै सि < सुप class = "xref" > 33 में दिखाया गया है < मज़बूत वर्ग = "xfig" > फिगर 1a . यह एक ऑप्टिकल पैरामीट्रिक थरथरानवाला (ओपो) लेजर के होते है एक आवृत्ति के द्वारा पंप दोगुनी हो nanosecond स्पंदित एनडी: YAG पम्प लेजर, एक बंटवारा ऑप्टिकल फाइबर बंडल (< मजबूत वर्ग = "xfig" > चित्रा 1b ), एक कस्टम निर्मित 3 डी मुद्रित handheld जांच धारक ( < सबल वर्ग = "xfig" > चित्रा 1c ) < सुप वर्ग = "xref" > 33 , क्लिनिकल डुअल मोडल यूएस और पीए सिस्टम, और एक चिकित्सकीय संगत रेखीय सरणी उस्त (सामग्री की तालिका देखें).
  2. डेस्कटॉप से सॉफ्टवेयर के लिए आइकन पर क्लिक करके नैदानिक अमेरिका प्रणाली में निर्माता द्वारा प्रदान की सॉफ्टवेयर चलाने के लिए ।
    3. टच स्क्रीन से
  3. , रिसर्च मोड में यूएस सिस् टम को ऑपरेट करने के लिए & #39; रिसर्च & #39; बटन का चयन करें । स्क्रिप्ट की सूची से संयुक्त अमेरिका और पीए इमेजिंग स्क्रिप्ट पर क्लिक करें और संयुक्त मोड में इमेजिंग के लिए रन बटन पर क्लिक करें.
  4. लेजर ट्रिगर से लेजर के साथ नैदानिक अमेरिका प्रणाली सिंक्रनाइज़ या एक photodiode.
    का उपयोग कर नोट: निश्चित सिंक से बाहर लेज़र करने के लिए यूएस सिस्टम सिंक्रनाइज़ेशन में कनेक्ट करें । सकारात्मक ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर तर्क (TTL) संकेत के रूप में सिंक संकेत प्रदान करने के लिए सुनिश्चित करें. एक photodiode संकेत भी सिंक उद्देश्य के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । अमेरिका प्रणाली सिंक में एक photodiode पूर्वाग्रह मॉड्यूल का उपयोग photodiode डिटेक्टर से जुड़ा है । जब भी लेजर पर है, photodiode ट्रिगर और दोनों लेजर और अमेरिका प्रणाली सिंक करने के लिए एक संकेत देता है । हर बार यह चरण निष्पादित करें ।
  5. लेजर पर बारी करने के लिए, एसी शक्ति पर स्विच, और लेजर नियंत्रक पर छोड़ दिया करने के लिए कुंजी बारी । पुनरावृत्ति दर सुनिश्चित करने के बाद लेज़र प्रारंभ करें 10 हर्ट्ज (F10 प्रदर्शन पर प्रदर्शित किया जाएगा) और Q-स्विच देरी के रूप में कम है १७० & #181; एस कम लेजर ऊर्जा सुनिश्चित करने के लिए । देरी सेट करने के लिए, जब तक आप विलंब मान देखते हैं और १७०.
    में वृद्धि करें तब तक चयन कुंजी दबाएँ. नोट: लेजर लगभग 20 मिनट लेता है गर्म करने के लिए ।
  6. एक कंप्यूटर पर सॉफ्टवेयर इंटरफेस खुला और गोटो मेनू में ६७५ एनएम के रूप में तरंग दैर्ध्य दर्ज करें और & #39 दबाएं; प्रारंभ & #39; बटन ६७५ एनएम पर तरंग दैर्ध्य सेट करने के लिए ।
    नोट: लेजर ६७० से २,५०० एनएम को देखते किया जा सकता है, तथापि, यह ६७० एनएम पर अस्थिर है ।
  7. शटर बटन दबाएँ और फाइबर इनपुट करने के लिए लेजर बीम संरेखित करने के लिए स्विच का उपयोग करने पर लेजर बारी.
  8. एक 1 इंच (२.५ सेमी) व्यास plano-फोकल लंबाई 15 मिमी के उत्तल लेंस का उपयोग कर, फाइबर बंडल इस तरह है कि सभी प्रकाश फाइबर इनपुट अंत पर गिर जाता है लेजर बीम ध्यान केंद्रित ।
    नोट: ऑप्टिकल फाइबर १,६०० छोटे फाइबर एक साथ बंडल है. यह दो आयताकार उत्पादन समाप्त होता है जो ८०० ऑप्टिकल फाइबर प्रत्येक के साथ बीच में बंटवारा है । ८०० फाइबर उस्त के आयामों के साथ मैच के लिए ०.१ x 4 सेमी, के एक क्षेत्र में पैक कर रहे हैं । प्रत्येक ऑप्टिकल फाइबर के कोर व्यास १८५ & #181; m, ०.२२ के एक संख्यात्मक एपर्चर के साथ है.
  9. संरेखण के बाद लेजर बंद स्विच ।
    10. दीप्ति के विभिन्न कोणों के साथ 4 जांच धारकों से
  10. (0 & #176;, 5 & #176;, 10 & #176;, व 15 & #176;) आवेदन के आधार पर उपयुक्त जांच धारक का चयन करें (इमेजिंग की गहराई, वस्तु का आकार, वस्तु की आकृति, और वस्तु का स्थान).
    नोट: जांच धारकों के डिजाइन और लैब में 3डी प्रिंटेड थे । यह तीन स्लॉट है, ऑप्टिकल फाइबर का बंटवारा और उस्त के लिए एक केंद्रीय के लिए दो । जांच धारक का आयाम ऑप्टिकल फाइबर और उस्त के आयामों पर आधारित था । मोंटे कार्लो सिमुलेशन उच्च गहराई पर इमेजिंग SLNs के लिए आवश्यक प्रकाश रोशनी का अध्ययन करने के लिए किया गया था । SNR 15 & #176 के एक रोशनी के लिए निचली गहराई पर उच्च था; < सुप वर्ग = "xref" > ३३ .
  11. 15 & #730 के एक प्रकाश प्रदीप्ति कोण पर 3 डी मुद्रित जांच धारक में बंटवारा ऑप्टिकल फाइबर फिट;.
  12. धारक के केंद्र स्लॉट में उस्त डालें.
    नोट: < सशक्त वर्ग = "xfig" > चित्र 1 d ऑप्टिकल फाइबर और उस्त के साथ जांच धारक की तस्वीर से पता चलता है. रेखीय सरणी उस्त में १२८ सरणी तत्व हैं । उस्त के केंद्र आवृत्ति ८.५ मेगाहर्ट्ज और आंशिक बैंडविड्थ ९५% है । उस्त की लंबाई ३.८५ सेमी है । हालांकि, सिस्टम में केवल ६४ समानांतर डेटा-प्राप्ति हार्डवेयर है और सभी १२८ तत्वों से डेटा एकत्रित करने के लिए दो लेज़र दालों की आवश्यकता है । इसलिए, प्रणाली की प्रभावी फ्रेम दर लेजर की पल्स दोहराव दर है, जो 5 फ्रेम प्रति सेकंड < सुप वर्ग = "xref" > ३४ .
  13. पक्ष पर शिकंजा ढीला द्वारा और यह सटीक दूरी का समायोजन करने के बाद कस द्वारा उस्त और फाइबर 1 सेमी करने के लिए अंत के बीच की दूरी को समायोजित करें ।
    नोट: पैरामीटर सिमुलेशन और प्रेत प्रयोगों के साथ SLN इमेजिंग के लिए अनुकूलित कर रहे हैं < सुप क्लास = "xref" > ३३ . उस्त जांच धारक पर दो शिकंजा के साथ सुरक्षित किया जा सकता है । यह ऑप्टिकल फाइबर और उस्त के बीच की दूरी को अलग करने के लिए लचीलापन देता है ।
  14. लेजर पर स्विच और उस्त.
    15. के सामने एक आयताकार लेजर बीम स्थान प्राप्त करने के लिए सुनिश्चित करें
  15. बंद लेजर स्विच । इमेजिंग उद्देश्य के लिए वांछित मूल्य के लिए लेजर ऊर्जा (देरी को बढ़ाने के द्वारा) में वृद्धि ।
    नोट: अधिकतम विलंब के लिए जो सेट किया जा सकता के लिए मैंयुअल करने के लिए देखें Nd: YAG लेज़र । SLN इमेजिंग के लिए इस सिस्टम के लिए इच्छित विलंब मान २१० के लिए सेट किया गया था ।
< p class = "jove_title" > 2. संकल्प विशेषता

  1. व्यावसायिक रूप से उपलब्ध चिकन ऊतक स्लैब ले और एक 6 x 6 सेमी 2 स्लैब में कटौती । एक चाकू का उपयोग कर यह ०.५ सेमी मोटी स्लाइस में कटौती ।
  2. एक बिंदु वस्तु जगह है, व्यास ०.६ mm की एक 23 जी सुई की तरह, चिकन स्तन ऊतक के शीर्ष पर ।
  3. लेजर पर स्विच.
    चेतावनी: सुरक्षा चश्में पहना जाना चाहिए जब प्रोटोकॉल के शेष के लिए लेजर के साथ काम कर रहे । एक अपवाद संरेखण प्रक्रिया के दौरान किया गया था, के बाद से लेजर ऊर्जा कमजोर था ।
  4. की मोटाई ०.५ सेमी एक-एक करके 3 सेमी करने के लिए एकाधिक चिकन स्तन ऊतक स्लाइस स्टैकिंग द्वारा अलग गहराई पर सुई के पीए छवियों ले लो । चिकन स्तन ऊतक परतों के बीच अमेरिकी जेल लागू करें हमें युग्मन में सुधार करने के लिए.
  5. सहेजें और स्टोर बीम के रूप में. mat फ़ाइल छवियों का गठन.
  6. बंद लेजर स्विच ।
  7. छवि प्रसंस्करण सॉफ्टवेयर का उपयोग कर में घर कोड के साथ डेटा प्रक्रिया < सुप वर्ग = "xref" > १७ .
    नोट: अक्षीय और पार्श्व संकल्प का निर्धारण करने के लिए, संबंधित दिशाओं के साथ सामान्यीकृत पीए संकेतों से बिंदु प्रसार समारोह खोजने के लिए और उन्हें एक गाऊसी वितरण समारोह के लिए फिट < सुप वर्ग = "xref" > १७ . आधी अधिकतम पर पूर्ण चौड़ाई प्राप्त करें । बिंदु प्रसार समारोह प्राप्त करने के लिए, यह छवि के लिए एक बिंदु की आवश्यकता है । हालांकि, वहां एक बिंदु प्रसार समारोह जब इमेजिंग एक बिंदु लक्ष्य मुश्किल है प्राप्त करने का एक और तरीका है (हमारे मामले में के रूप में, एक बहुत छोटे बिंदु लक्ष्य के लिए संकेत काफी छोटा है और इसलिए हम एक थोड़ा बड़ा लक्ष्य का उपयोग करें) । यदि लक्ष्य बड़ा है, बजाय सीधे बात फैल समारोह हो रही है, एक एक किनारे फैल समारोह प्राप्त कर सकते हैं । फिर बढ़त प्रसार समारोह के पहले व्युत्पंन लेने के द्वारा, एक बिंदु फैल समारोह प्राप्त कर सकते हैं । इसलिए, यह एक बिंदु लक्ष्य का उपयोग करने के लिए बिल्कुल आवश्यक नहीं है रिज़ॉल्यूशन < सुप वर्ग की गणना करने के लिए = "xref" > २२ .
< p class = "jove_title" > 3. SLN इमेजिंग के लिए पशु तैयार करना

< p class = "jove_conतंबू "> नोट: handheld नैदानिक इमेजिंग प्रणाली ऊपर वर्णित इमेजिंग छोटे जानवर SLN के लिए प्रदर्शन किया गया था । प्रयोगों के लिए, 6-से 8 सप्ताह पुराने स्वस्थ, मादा चूहों (NTac: Sprague Dawley, २२० & #177; 30 ग्राम) की खरीद की गई । मादा चूहों क्योंकि पुरुष चूहों में स्तन कैंसर की घटना कम लगातार किया जाता है । हालांकि, अध्ययन के लिए पुरुष चूहों का इस्तेमाल भी किया जा सकता है । इसके अतिरिक्त, साहित्य में, मादा चूहों SLN इमेजिंग के लिए और अधिक व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाता है ।

  1. चूहा anesthetization
    1. इमेजिंग से पहले, संज्ञाहरण समाधान है, जो anesthetize के एक कॉकटेल (१०० मिलीग्राम/एमएल), ketamine (20 मिलीग्राम/एमएल), और इंजेक्शन खारा 2:1:1 के अनुपात में शामिल है के साथ चूहे xylazine । (27G, & #189; इंच) सुई के साथ एक बाँझ सर्जिकल 1 एमएल सिरिंज के लिए पशु वजन के १०० ग्राम प्रति कॉकटेल की ०.२ मिलीलीटर जोड़ें ।
    2. कूड़ा हाथ से चूहे की गर्दन और एक शराब झाड़ू के साथ पेट के दाहिने-निचले वृत्त का विशुद्ध करना । पशु शरीर में संज्ञाहरण समाधान इंजेक्षन.
    3. सुनिश्चित करें कि पशु पैर की अंगुली चुटकी पर पलटा के लिए जाँच द्वारा anaesthetized है ।
  2. SLN इमेजिंग के लिए, ब्याज के क्षेत्र से धीरे व्यावसायिक रूप से उपलब्ध बालों को हटाने क्रीम के साथ बालों को हटा दें । इस क्षेत्र को पूरी तरह से कवर करने के लिए आवश्यक के रूप में ज्यादा का उपयोग करें । आवेदन के 3-5 मिनट के बाद एक गीला कपास झाड़ू के साथ क्रीम निकालें । सूखापन और आकस्मिक लेजर नुकसान से आंखों को रोकने के लिए, कृत्रिम आंसू मरहम लागू होते हैं ।
    3. मेज पर
  3. जगह नीले underpad और उस पर बग़ल में जानवर की स्थिति । एक नाक शंकु (ऑक्सीजन के साथ isoflurane के ०.७५% (१.२ L/)) के माध्यम से साँस लेना संज्ञाहरण के तहत प्रयोगों के दौरान संज्ञाहरण के तहत पशु बनाए रखने के लिए प्रशासन । क्लिप चूहे के हिंद पंजा को पल्स oximeter दिल की दर और परिधीय ऑक्सीजन संतृप्ति के प्रयोगों में निगरानी के लिए ।
    & #160; नोट: पशु उपयोग के लिए अनुमोदित एक हीटिंग पैड का उपयोग कर जानवर गर्म है सुनिश्चित करें.
< p class = "jove_title" > 4. में Vivo चूहों की SLN इमेजिंग
  1. इमेजिंग से पहले, एक सिरिंज का उपयोग कर त्वचा पर अमेरिका जेल के 1 मिलीलीटर के लिए ०.५ लागू करते हैं और यह अच्छी तरह से एक applicator का उपयोग कर फैला. इमेजिंग क्षेत्र पर एक ०.५ सेमी मोटी चिकन स्तन ऊतक स्लाइस आकार 6 cm x 6 cm प्लेस और चिकन ऊतक पर और अधिक अमेरिकी जेल लागू युग्मन में सुधार करने के लिए ।
    नोट: & #160; LNs चूहों में (2-3 मिमी के भीतर) त्वचा के नीचे स्थित हैं । मनुष्यों में, LNs 1 सेमी की गहराई पर हैं । इसलिए, चिकन ऊतक चूहे के इमेजिंग क्षेत्र में मानव इमेजिंग परिदृश्य नकल करने के लिए रखा गया है । वैकल्पिक रूप से, ऊतक नकल उतार प्रेतों चिकन ऊतक के स्थान पर इस्तेमाल किया जा सकता है ।
  2. लेजर पर स्विच । चिकन ऊतक के शीर्ष पर handheld जांच धारक प्लेस और यह स्कैन (धारक को बाएं से दाएं ले जाएं) संयुक्त अमेरिका और फिलीस्तीनी अथॉरिटी मोड में ।
    नोट: लेजर बीम के क्षेत्र में लगभग 3 सेमी 2 है और प्रवाह के लिए लगभग 8 एम एम/cm 2 की गणना है, जो अमेरिकी राष् ट्रीय मानक संस् थान (ANSI) सुरक्षा सीमा से कम है (20 क् माइकल/cm 2 ) < सुप class = "xref" > 35 . इमेजिंग गहराई नैदानिक अमेरिका प्रणाली में 2 सेमी करने के लिए सेट किया गया है । सुरक्षा चश्मे हर समय पहना जाना चाहिए जब लेजर पर बंद है ।
  3. सेट इमेजिंग गहराई PA इमेजिंग के लिए 2 सेमी के लिए ।
  4. , वक्ष क्षेत्र में सामने पैर के ऊपर, इसके विपरीत एजेंट के इंजेक्शन से पहले पक्ष की ओर से handheld जांच चलती द्वारा ब्याज के क्षेत्र की एक नियंत्रण छवि प्राप्त करें ।
    नोट: सभी डेटा आगे प्रसंस्करण के लिए बीम का गठन डेटा प्रकार में सहेजा जाता है.
  5. इसके विपरीत एजेंट के ०.२ मिलीलीटर सुई, ( यानी , एमबी (10 मिलीग्राम/एमएल)) पशु के forepaw में और यह अच्छी तरह से 2 मिनट के लिए मालिश लसीका वाहिकाओं के माध्यम से लिम्फ नोड्स के लिए विपरीत एजेंट आंदोलन की सुविधा के लिए ।
  6. चिकन ऊतक के साथ handheld जांच के साथ 5 मिनट के बाद स्कैन पीए सिग्नल की मदद से SLN का पता लगाने के लिए ।
    नोट: सभी फ़्रेंस बीम-बनाए गए डेटा प्रकार में सहेजे जाते हैं ।
  7. पर क्लिक करें & #39; फ्रीज & #39; बटन पर यूएस सिस्टम पर नियंत्रणों से और क्लिक करें & #39; निर्यात चयनित फ़्रेम & #39; बटन को टच स्क्रीन मॉनिटर से रिकॉर्ड किया गया डेटा निर्यात करने के लिए ।
    नोट: डेटा विभिंन स्वरूपों अर्थात्, बीम का गठन, कंवर्ट, चैनल स्कैन, और I.Q.
    8. में संग्रहित किया जा सकता है
  8. एक एक करके पशु के शीर्ष पर ०.५ सेमी मोटी चिकन ऊतक स्लाइस के 2 और परतों को जोड़ने और SLN को खोजने के लिए गहराई इमेजिंग की व्यवहार्यता प्रदर्शित करने के लिए १.५ सेमी.
  9. इमेजिंग के बाद, सभी चिकन ऊतक स्लाइस निकाल
  10. बंद लेजर स्विच ।
< p class = "jove_title" > 5. SLN

  1. के पीए स्पेक्ट्रोस्कोपी चूहा पर एक ०.५ सेमी मोटी चिकन स्तन ऊतक टुकड़ा जगह है ।
  2. ६७० एनएम सॉफ्टवेयर का उपयोग कर के रूप में लेजर के तरंग दैर्ध्य सेट करें ।
  3. लेजर पर स्विच । क्षेत्र पर चिकन स्तन ऊतक के साथ जांच के साथ स्कैन करने के लिए पीए सिग्नल की मदद से SLN का पता लगाने ।
  4. SLN.
    5. की पहचान करने के बाद जांच स्थिर पकड़
  5. पर लेजर ट्यूनिंग सॉफ्टवेयर प्रदान की, लेजर सॉफ्टवेयर में ८०० एनएम के रूप में तरंग दैर्ध्य दर्ज करें, 10 एनएम के रूप में गति सेट/& #39; स्टार्ट & #39; बटन.
    नोट: यह तरंग दैर्ध्य ६७० एनएम से ८०० एनएम के लिए 10 एनएम की गति से भिंन होगा/ तरंग दैर्ध्य विविध होना करने के लिए उपयोग विपरीत एजेंट के अवशोषण स्पेक्ट्रम पर निर्भर करता है रेंज । एमबी ६७० एनएम के आसपास एक तेज चोटी है ।
  6. तरंग दैर्ध्य परिवर्तन के साथ फिलीस्तीनी अथॉरिटी संकेत में परिवर्तन का निरीक्षण ।
  7. बंद लेजर स्विच ।
  8. चिकन ऊतक टुकड़ा निकालें ।
< p class = "jove_title" > 6. पै

  1. जगह एक ०.५ सेमी मोटी चिकन स्तन ऊतक स्लाइस का उपयोग कर जानवर पर वास्तविक समय सुई ट्रैकिंग । ६७५ एनएम के लिए तरंग दैर्ध्य सेट करें ।
  2. लेजर पर स्विच । पता लगाने और फिलीस्तीनी अथॉरिटी सिग्नल की मदद से स्क्रीन पर SLN की पहचान करने के लिए जांच ले जाएं ।
  3. वास्तविक समय सुई ट्रैकिंग
    1. एक 23 जी सुई, आयाम ०.६ x ३२ mm 2 , पशु में चिकन ऊतक के माध्यम से उस्त करने के लिए समानांतर SLN तक पहुंचने के लिए, जबकि नैदानिक अमेरिकी प्रणाली की निगरानी पर वास्तविक समय में यह मार्गदर्शन इंजेक्षन ।
  4. प्रयोगों के बाद, लेजर बंद कर दें । जानवर से चिकन टिशू और पल्स oximeter निकालें और जानवर को काम बेंच पर ले जाएं । कॉटन वाइप्स से चूहे पर अल्ट्रासाउंड जेल को साफ कर दें ।
  5. अपने बिस्तर पर जानवर जगह है और यह निगरानी जब तक यह चेतना प्राप्त करता है ।
  6. अपने पिंजरे में पशु लौटने के बाद उसके व्यवहार सामांय है ।

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Representative Results

Figure 1
चित्र 1: सिस्टम वर्णन। (क) दोहरी मोडल नैदानिक अमेरिकी प्रणाली के साथ पै प्रणाली के योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व । ओपो-ऑप्टिकल पैरामीट्रिक थरथरानवाला, ऑफ-ऑप्टिकल फाइबर बंडल, एफ एच-फाइबर धारक, USM-क्लिनिकल यूएस मशीन । फाइबर धारक उस्त और दो उत्पादन ऑप्टिकल फाइबर बंडल को एकीकृत करता है । संज्ञाहरण isoflurane और ऑक्सीजन की आपूर्ति मशीन प्रयोग के दौरान संज्ञाहरण के तहत पशु रखने के लिए प्रयोग किया जाता है । (ख) का बंटवारा ऑप्टिकल फाइबर की तस्वीर । I/p फाइबर के इनपुट अंत को इंगित करता है और O/p फाइबर के दो आउटपुट सिरों को इंगित करता है । (ग) तीन स्लॉट के साथ फाइबर धारक की तस्वीर, ऑप्टिकल फाइबर के लिए दो और उस्त के लिए एक. (d) उस्त का फोटोग्राफ और फाइबर धारक में तय सिरों की तस्वीर । (e) अक्षीय रिज़ॉल्यूशन आधी अधिकतम पर पूर्ण चौड़ाई से परिकलित अलग गहराई पर विशेषता है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

इमेजिंग प्रणाली के अक्षीय और पार्श्व संकल्प की विशेषता के लिए, ०.६ मिमी व्यास की एक सुई का इस्तेमाल किया गया था । अक्षीय और पार्श्व दिशा के साथ फिलीस्तीनी अथॉरिटी संकेत साजिश रची और एक गाऊसी वितरण समारोह के लिए फिट था । आधा अधिकतम पर पूर्ण चौड़ाई 1 सेमी, १.५ सेमी, 2 सेमी, २.५ सेमी, और 3 सेमी की विभिन्न गहराई में गणना की गई थी । चित्रा 1eमें अक्षीय संकल्प के लिए भूखंड दिखाया गया है । सलए संकल्प २०७ ± ४५ µm की गणना की गई । पार्श्व संकल्प उस्त के तत्व पिच द्वारा सीमित है । सैद्धांतिक रूप से, पार्श्व संकल्प ३०० µm, जो उस्त का तत्व आकार है । पार्श्व संकल्प सुई के अधिग्रहण पीए छवि से गणना ३५१ µm था ।

एमबी एक खाद्य और औषधि प्रशासन (एफडीए) SLN इमेजिंग के लिए डाई को मंजूरी दे दी है और व्यापक रूप से SLNB के लिए नैदानिक प्रयोग किया जाता है । इसलिए, एमबी पै के साथ SLN की इनवेसिव इमेजिंग के लिए बड़े पैमाने पर इस्तेमाल किया गया है । ६७५ एनएम के एक इष्टतम तरंग दैर्ध्य ऑप्टिकल स्पेक्ट्रम और लेजर tunability३६की सीमाओं के आधार पर निर्धारित किया गया था । चित्रा 2a SLN इमेजिंग के लिए चूहे के मुंडा क्षेत्र की तस्वीर से पता चलता है । लाल डैश्ड रेखा संयुक्त अमेरिका और PA इमेजिंग के लिए अनुमानित इमेजिंग विमान से पता चलता है । सभी संयुक्त पीए और अमेरिका दिखाया छवियों नैदानिक अमेरिकी प्रणाली की निगरानी से लिया स्क्रीनशॉट रहे हैं । चित्रा बी + एमबी के इंजेक्शन से पहले संयुक्त अमेरिका और पीए छवि से पता चलता है. यह ध्यान दिया जा सकता है कि वहां छवि में कोई पीए संकेत है । अमेरिका से, लिम्फ नोड्स की छवियों की पहचान की जा सकती है, लेकिन केवल एक प्रशिक्षित आंख के द्वारा के रूप में इसके विपरीत बहुत गरीब है । इसके अतिरिक्त, सादा अमेरिका छवियों के साथ, SLN अंय लिम्फ नोड्स से विभेदित नहीं किया जा सकता है । चित्रा 2c एमबी इंजेक्शन के बाद संयुक्त अमेरिका और पीए छवि से पता चलता है. इस छवि से, SLN बहुत आसानी से SLN में एमबी से मजबूत पीए संकेत के कारण पहचाना जा सकता है ।

Figure 2
चित्र 2: SLN पहचान। (क) SLN इमेजिंग के लिए चूहे के मुंडा इमेजिंग क्षेत्र की तस्वीर, लाल बिंदीदार रेखा से पता चलता है बी के अनुमानित विमान हमें और साथ ही पै स्कैन; (ख) एमबी इंजेक्शन से पहले अमेरिका और पीए छवि संयुक्त, (ग) एमबी इंजेक्शन के बाद अमेरिका और पीए छवि संयुक्त । X और Y अक्ष पर स्केल बार एक ही लंबाई का प्रतिनिधित्व करता है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

वास्तविक समय पीए स्पेक्ट्रोस्कोपी लेजर के तरंग दैर्ध्य अलग करके नैदानिक पीए इमेजिंग प्रणाली के साथ किया जा सकता है, जबकि इमेजिंग । एमबी ६७० एनएम के आसपास एक तेज अवशोषण चोटी है । तो, ६७० एनएम से ८०० एनएम के लिए तरंग दैर्ध्य अलग से, SLN से फिलीस्तीनी अथॉरिटी संकेत धीरे गायब हो जाएगा । चित्र 3 ए -c क्रमशः ६७० एनएम, ७०० एनएम, और ८०० एनएम, पर SLN दिखाता है ।

Figure 3
चित्र 3: रीयल-टाइम PA स्पेक्ट्रोस्कोपी. (क) ६७० एनएम पर SLN, (ख) ७०० एनएम पर SLN, (ग) ८०० एनएम पर SLN । X और Y अक्ष पर स्केल बार एक ही लंबाई का प्रतिनिधित्व करता है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

SLNs आम तौर पर मानव में त्वचा की सतह से गहराई के 1-2 सेमी के बीच स्थित हैं । छोटे जानवरों में, SLN सिर्फ त्वचा के नीचे पाया जा सकता है । इसलिए, एक मानव SLN इमेजिंग परिदृश्य की नकल करने के लिए, चिकन स्तन ऊतक चूहे की त्वचा की सतह के शीर्ष पर रखा गया था । इसके अतिरिक्त, गहराई इमेजिंग, चिकन स्तन ऊतक की मोटाई को प्रदर्शित करने के लिए ०.५ सेमी के चरणों में वृद्धि हुई है १.५ सेमी । अप करने के लिए १.५ सेमी डीप इमेजिंग वर्तमान सेटअप के साथ मनाया गया है । इमेजिंग गहराई आगे उच्च लेजर ऊर्जा के साथ सुधार किया जा सकता है ।

Figure 4
चित्रा 4: वास्तविक समय सुई मार्गदर्शन. (क) हमें सुई पीला तीर द्वारा चिह्नित मार्गदर्शन दिखा छवि, (ख) संयुक्त अमेरिका और PA एमबी के साथ भरा SLN के लिए सुई मार्गदर्शन दिखा छवि के स्क्रीन शॉट । X और Y अक्ष पर स्केल बार एक ही लंबाई का प्रतिनिधित्व करता है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

गैर इनवेसिव पहचान, SLN के FNAB के साथ साथ, SLNB सर्जरी के साथ जुड़े जटिलताओं को कम करेगा । ट्रा अब तक सुई मार्गदर्शन के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किया तकनीक है३७। लेकिन, हम के विपरीत बहुत ऊतक में सुई मार्गदर्शन कल्पना गरीब है । गैर इनवेसिव, पै के साथ SLN की बायोप्सी के लिए वास्तविक समय सुई मार्गदर्शन यहाँ दिखाया गया है । चित्रा 4a केवल SLN में हमें इमेजिंग द्वारा सुई मार्गदर्शन की छवि से पता चलता है. यह स्पष्ट है कि हमारे द्वारा प्रदान की विपरीत अच्छा नहीं है और ट्रैक और सुई ठीक से गाइड करने के लिए एक प्रशिक्षित आंख की जरूरत है । चित्रा 4b vivo मेंसुई मार्गदर्शन के संयुक्त अमेरिका और पीए छवि से पता चलता है. पीए इमेजिंग के साथ, सुई से प्राप्त कंट्रास्ट बहुत अधिक है और आसानी से नजर रखी जा सकती है और vivo मेंट्रैक । फिल्म एस # vivo सुई ट्रैकिंग में के लिए पीए इमेजिंग के वीडियो से पता चलता है । एक बार सुई SLN तक पहुंच जाता है, SLN ऊतक के एक छोटे से हिस्से को आगे ऊतकीय परीक्षा के लिए बाहर ले जाया जा सकता है ।

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Discussion

वर्तमान में स्क्रीनिंग, निदान, और कैंसर के उपचार की लागत बहुत अधिक है । वहां विभिंन इमेजिंग रूपरेखा जो कैंसर स्क्रीनिंग और निदान के लिए इस्तेमाल किया जा रहा है । हालांकि, इन इमेजिंग तकनीकों का एक बहुत भारी मशीन आकार सहित सीमाएं हैं, इनवेसिव निदान, रोगियों को मित्रता, बहुत महंगा, विकिरण की आवश्यकता, या रेडियोधर्मी विपरीत एजेंटों के उपयोग । इसलिए, एक कुशल, लागत प्रभावी, वास्तविक समय इमेजिंग और मार्गदर्शक प्रणाली बहुत जरूरत है । संयुक्त अमेरिका और फिलीस्तीनी अथॉरिटी इमेजिंग एक तकनीक है कि प्रभावी, गैर इनवेसिव स्क्रीनिंग, निदान के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, और कैंसर के मचान । नैदानिक पीए इमेजिंग एफडीए के साथ अधिक संभव बनाया जा सकता है ऐसे एमबी के रूप में इसके विपरीत एजेंटों को मंजूरी दे दी । के रूप में फिलीस्तीनी अथॉरिटी इमेजिंग एक गैर इनवेसिव प्रक्रिया है, यह SLNB सर्जरी से संबंधित जटिलताओं को समाप्त ।

वहां कुछ चुनौतियों का ध्यान की जरूरत है पहले नैदानिक पै सफल हो जाता है । सबसे पहले, पै के लिए इस्तेमाल किया लेजर के आकार को और अधिक कॉंपैक्ट बनाया जाना है । वे बड़े भारी हैं, और अक्सर एक ऑप्टिकल तालिका के लिए उंहें घर की आवश्यकता है । वे भी संरेखण में बहुत छोटे परिवर्तन के प्रति संवेदनशील हैं, इसलिए नैदानिक उपयोग के लिए पोर्टेबल नहीं है । छोटे डायोड पराबैंगनीकिरण भारी ओपो पराबैंगनीकिरण की तुलना में बहुत कम बिजली उपज और अक्सर स्वरित्र नहीं कर रहे हैं । हाल ही में पोर्टेबल ओपो पराबैंगनीकिरण उपलब्ध कराया गया है । इससे पोर्टेबिलिटी की समस्या काफी हद तक हल हो सकती है । दूसरे, उच्च प्रकाश युग्मन दक्षता के साथ अमेरिका की जांच के साथ प्रकाश वितरण के एकीकरण एक चुनौतीपूर्ण काम है । छोटे डायोड पराबैंगनीकिरण उस्त ही भीतर एकीकृत किया गया है. हालांकि, बिजली बहुत कम है और कस्टम USTs में संशोधनों की आवश्यकता है जो बनाता है यह और भी अधिक महंगी३८। प्रभावी बाहरी युग्मन प्रकाश और उस्त के लिए किया जाना चाहिए । तीसरे, रॉ चैनल डेटा और डेटा अधिग्रहण के लिए संगत USTs के लिए उपयोग के साथ पै के लिए एक वाणिज्यिक नैदानिक अमेरिका इमेजिंग प्रणाली की उपलब्धता । हाल ही में, इस तरह के सिस्टम व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हो गए हैं ।

अंय मामूली चुनौतियों के लिए प्रभावी इमेजिंग फ्रेम दर में वृद्धि कर रहे हैं । यह वर्तमान में लेजर के पल्स दोहराव दर से सीमित है । अधिकांश ओपो पराबैंगनीकिरण २०० हर्ट्ज तक की एक पल्स पुनरावृत्ति दर है. स्पंदित डायोड पराबैंगनीकिरण कुछ kHz के एक बहुत अधिक पल्स पुनरावृत्ति दर है. इन पराबैंगनीकिरण का उपयोग इमेजिंग फ्रेम दर काफी३४में सुधार लाने में मदद मिलेगी । इसके अलावा, बहुत कुछ एफडीए अनुमोदित विपरीत एजेंटों की उपलब्धता (एमबी की तरह) नैदानिक पै के लिए एक और सीमा है । अनुसंधान के एक बहुत खोजने और पै के लिए अलग विपरीत एजेंटों के परीक्षण में किया जा रहा है । अंय छोटे पहलुओं को भी ध्यान में रखा, जबकि हाथ में पीए इमेजिंग प्रदर्शन की जरूरत है । जैसा कि हम जानवर पर एक handheld जांच का उपयोग कर रहे हैं, वहां कुछ हाथों की गति के कारण त्रुटि होगी, जबकि धारक को संभालने । इस त्रुटि को कम करने के लिए अत्यंत सावधानी से लिया जाना चाहिए । इसके अलावा, जबकि वास्तविक समय सुई ट्रैकिंग दिखा रहा है, उस्त के केंद्र के लिए वास्तव में विमान में सुई स्थिति बहुत महत्वपूर्ण है सुई से अधिकतम PA संकेत प्राप्त करने और इसे सफलतापूर्वक ट्रैक. इन सभी चुनौतियों पर काबू पाने के द्वारा, पै व्यापक अनुप्रयोगों के लिए एक व्यवहार्य नैदानिक इमेजिंग उपकरण (अंगों के लिए कोशिका organelles) रक्त वाहिकाओं की इमेजिंग सहित, मस्तिष्क vasculature, ट्यूमर, SLN, मूत्राशय, और घूम ट्यूमर कोशिकाओं हो सकता है ।

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Disclosures

लेखकों पांडुलिपि में कोई प्रासंगिक वित्तीय हितों और ब्याज की कोई अंय संभावित संघर्ष का खुलासा किया है ।

Acknowledgments

लेखक को टीयर 1 अनुसंधान सिंगापुर में शिक्षा मंत्रालय (RG48/16: M4011617) और टीयर 2 अनुसंधान अनुदान सिंगापुर में शिक्षा मंत्रालय द्वारा वित्त पोषित अनुदान से वित्तीय सहायता स्वीकार करना चाहते है (ARC2/15: M4020238) । लेखक डॉ Rhonnie ऑस्ट्रिया Dienzo पशु हैंडलिंग के साथ उनकी मदद के लिए स्वीकार करना चाहते हैं ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Q-switched Nd:YAG laser Continuum Surelite Pump laser
Optical parametric oscillator Continuum OPO laser
Clinical ultrasound imaging system Alpinion E-CUBE 12R Dual modal ultrasound and photoacoustic imaging system
Linear array ultrasound transducer Alpinion L3-12 128 element linear array transducer with centre frequency of 8.5 MHz, fractional bandwidth of 95%,
Bifurcated optical fiber CeramOptec Custom made To couple the light from the laser to the handheld fiber holder
Lens Thorlabs LB1869 Focus light from the laser to the optical fiber
Ultrasound gel Progress/parker acquasonic gel PA-GEL-CLEA-5000 Acoustic coupling
Image Processing software Mathworks Matlab Home made program using Matlab
Anesthetic Machine medical plus pte ltd Non-Rebreathing Anaesthesia machine with oxygen concentrator. Supplies oxygen and isoflurane to animal
Pulse Oxymeter portable Medtronic PM10N with veterinary sensor Monitors the pulse oxymetry of the animal
Animal distributor In Vivos Pte Ltd, Singapore Animal distributor that supplies small animals for research purpose.
Breathing mask Custom made Used along with animal holder to supply anesthesia mixture to the animal
chicken breast tissue Pasar Used to add depth to mimic human imaging scenario
23G needle BD Precisionglide 23G,1 and half inch Used for realtime needle guidance
Holder for the fiber optic cable Custom made To hold the input end of the bifurcated cable
Handheld probe Custom made 3D printed With two slots for the two output ends of the optical fiber and one slot for the ultrasound transducer
Methylene blue (10 mg/mL) Sterop Contrast agent for PA imaging
Laser tuning software Surelite OPO PLUS SLOPO Software to tune the wavelength of OPO laser
Photodiode Thorlabs SP05/M To detect the laser pulse to trigger the ultrasound system
Photodiode bias module Thorlabs PBM42 To amplify the photodiode signal to tigger ultrasound signal
Depilatory cream Reckitt Benckiser Veet Used to remove hair from the imaging area
Laser power meter Ophir Starlite, p/n: 7Z01565 Used to measure the laser power

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References

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Sivasubramanian, K., Periyasamy, V., Pramanik, M. Hand-held Clinical Photoacoustic Imaging System for Real-time Non-invasive Small Animal Imaging. J. Vis. Exp. (128), e56649, doi:10.3791/56649 (2017).

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