Name: Üç boyutlu optik çözünürlük foto akustik Mikroskopi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-05-03T17:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 31 s
Description: Keşfedin, optik çözünürlüklü fotoakustik mikroskopi ile canlı hayvanlarda mikrosirkülasyonun etiketsiz ve invaziv olmayan görüntülenmesini. Bu yöntem, doku oksijenasyonu ve fonksiyonel görüntüleme için değerli bilgiler sunar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Yazarlar yazının Dr. Lynnea Brumbaugh yakın okuma için teşekkür ederiz. Bu çalışma Ulusal Sağlık Grants R01 EB000712, R01 EB008085, R01 CA134539, U54 CA136398 ve 5P60 DK02057933 Enstitüleri tarafından sponsor oldu. Prof Lihong V. Wang Microphotoacoustics, Inc ve Endra, Inc Ancak, bu işe destek vermedi, bir finansal çıkarı vardır.

1. Sistem yapılandırması <ol><li> Optik ışınlama <ol><li> Optik ışınlama kaynağı: solid-state darbeli lazer (INNOSLAB, Edgewave) ve dye lazer (CBR-Ge, Sirah) pompalanır-diyot. </li><li> Çıkış lazer ışını (darbe genişliği: 7 ns) (p50c, Thorlabs) 50 mikron iğne deliğinden geçirmek için yoğunlaştırıcı mercek (LA1131, Thorlabs) odaklanmıştır. </li><li> Iğne deliği iğne deliği çapı etkin bir mekansal filtreleme için temel mod ışın çapı ile maç kondenser lens odak biraz uzakta konumlandırılmış. </li><li> Süzülmüş ışını bir tek modlu optik fiber (P1-460A-FC-2, Thorlabs) içine birleştiğinde sonra bir nötr yoğunluk filtresi (NDC-50C-2M, Thorlabs) ve zayıflatılmış. </li><li> 570 nm dalga boyunda bir kırınım sınırlı ~ 2.6 mm optik odak fiber çıkış elde etmek için bir mikroskop objektif arka diyaframı (RMS4X, Thorlabs) doldurur. </li></ol></li><li> Ultrasonik algılama <ol><li> Ultrasonik transdüser: 50-MHz merkez frekansı (V214-BB-RM, Olympus-NDT). </li><li> Ultrasonik sensör, ultrasonik algılama, kırınım sınırlı optik radyoterapi ile aynı eksende hizalanmış bir ev yapımı akustik-optik ışın birleştirici 11 eklenir . </li><li> Küresel kavite akustik lens üretmek için birleştirici alt zemin. Bu akustik lens, su, 0.5 &#39;lik bir sayısal diyafram ve 50-MHz merkez frekansı akustik bir odak çapı 43 mikron verir. </li><li> Optik ve akustik odaklar algılama duyarlılığını en üst düzeye çıkarmak için confocally hizalanır. </li></ol></li><li> Akustik kaplin <ol><li> Kuru ultrasonik kaplin erken foto akustik görüntüleme sistemleri 12 olduğu, su, deney hayvanlarında daldırarak önlemek için kullanılmaktadır . </li><li> Petri kabı (çapı 9 cm) altında bir görüntüleme penceresi açılır ve bir ultrasonik ve optik olarak saydam polietilen membran ile mühürlenir. </li><li> Polietilen membran ve görüntülü çiftler batık OR-PAM görüntüleme baş Petri kabındaki Petri kabı nesneden oluşturulan foto akustik dalga ve deiyonize su dalgası daha fazla çiftler nesne arasındaki Ultrasonik jel (Temiz görüntü SonoTech) . </li></ol></li><li> Elektronik <ol><li> Ultrasonik sensör tarafından tespit foto akustik sinyal iki basamaklanmasını yükselticiler (ZFL 500LN, Mini-Devreleri) tarafından yükseltilir. </li><li> Güçlendirilmiş sinyal 200 MS / s örnekleme oranı 14-bit veri toplama (DAQ) kartı (14200 CompuScope Gage Uygulamalı Bilimler) dijitalleştirilmiştir </li></ol></li><li> Şeması Tarama <ol><li> Raster, yatay (xy) düzlemi boyunca OR-PAM görüntüleme kafa tarama İki boyutlu (2-D) DAQ kurulu ve pompa lazer hem de tetikleyen bir kişisel bilgisayar tarafından kontrol edilir. Tetikleme sinyali DAQ kurulu saat sinyali ile senkronize edilir. </li><li> 2-B tarayıcının hızlı eksen kesitsel tarama (B-scan) yönü olarak tanımlanır. </li><li> B-tarama görüntü dizisi, doğrudan 3 boyutlu render veya 2-D maksimum genlik projeksiyon (MAP) görüntü ya görülebilir hacimsel bir görüntü oluşturmak için yavaş eksen boyunca görüntüleme kafasını çevirerek elde edilebilir . </li></ol></li></ol> 2. Sistem hizalama <ol><li> Akustik odak düzlemli konumunu belirlemek için (yani, maksimum darbe-yankı ultrasonik sinyali tetikleme sinyali zaman gecikmesi) darbe-eko ultrason ve ultrasonik reflektör kullanın. Bu adım, OR-PAM sistemi oluştururken sadece bir kez yapılması gereklidir. </li><li> Single-mode fiber bağlantı verimliliği maksimize. </li><li> Optik emici bir nesne (örneğin, bir parça siyah bant) üst ultrasonik jel uygulayın ve hafifçe deiyonize su ile doldurulur Petri kabındaki görüntüleme penceresi altına ekleyin. </li><li> Görüntüleme kafası suya indirin ve akustik mercek altında hava kabarcığı kaldırmak. </li><li> Emici nesne foto akustik sinyal görüntüleme kafası akustik gecikme değerlendirilecektir akustik odak düzlemli kadar ayarlayın. </li><li> Düz nesneden oluşturulan foto akustik sinyal genliği en üst düzeye çıkarmak için mikroskop objektif dikey konumda (yani, z konum) ayarlayın. Maksimize sinyal genliği, optik odak dikey yönde akustik odak ile uyumlu olduğunu göstermektedir. </li><li> Mikroskop amacı yatay pozisyonları (yani, x ve y pozisyonlarını) hedef üretilen foto akustik sinyal simetrik desen görünene kadar ayarlayın. Simetri optik odak yatay yönde akustik odak ile uyumlu olduğunu göstermektedir. </li><li> Foto akustik sinyal simetri ve genlik hem de optimize kadar 2.6 ve 2.7 adımları tekrarlayın. </li></ol> 3. A sa<html> mple deneysel işlemin in vivo OR-PAM fare kulak vasküler <ol><li> Bu adım, çıplak fareler için gerekli değildir . Bir kokteyl intraperitoneal [:: 0.1 ml/10 g dozu 1 ml ketamin (100 mg / ml), 0.1 ml ksilizin (100 mg / ml) ve 8.9 ml serum fizyolojik tarifi] hayvan anestezisi. Kulak saçlarını tıraş ve daha fazla cerrahi Krem (Kategori: 82.565, American International Industries) ile kalan saç kıllarını deiyonize su ile temizlemeden önce. Gibi epilasyon deri vaskülatürü hafifçe tahriş olabilir ve böylece en iyi 24 saat önce planlanan deney yapılır. </li><li> Foto akustik lazer sistemi açın ve sistem hizalamayı kontrol edin. </li><li> Izofluran% 3 buharlaşmış inhalasyon gaz (tipik akış hızı, hayvanın vücut ağırlığına bağlı olarak, 1.0-1.5 lt / dk) ile fare anestezi ve deney boyunca% 1 izofluran ile anestezi korumak. Medikal dereceli hava fare normal fizyolojik durumunu korumak için inhalasyon gaz olarak tavsiye edilir. </li><li> Stereotaktik bir aşamaya fare aktarın ve bir ısıtma yastığı ile vücut ısısı 37 ° ° C kontrol. </li><li> Plastik bir plaka üzerinde Düzleştir fare kulak ve kulak üstündeki ultrason jel tabakası uygulayın. Jel içindeki hava kabarcıklarını yakalama kaçının. Daha sonra, görüntüleme penceresi altında kulağı ve ultrason jel temas polietilen membran alt kadar yavaş yavaş hayvan aşamada yükseltmek. Yumuşak kontakt karşı kulak zarı basarak kulağa kan akışını etkileyebilir, çünkü gereklidir. </li><li> Fizyolojik durumunu izlemek için fare bacak veya kuyruk bir pulse oksimetre Kelepçe, kuruluk ve yanlışlıkla lazer fare gözleri hasarı önlemek için gözlere merhem uygulayın. </li><li> Akustik lens deiyonize suya batırılır kadar görüntüleme kafasını indirin ve akustik mercek altında hava kabarcığı kaldırmak. </li><li> Lazer fluens Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü 13 lazer güvenlik standartları içinde olduğundan emin olmak için kontrol edin. Lazer akıcılık, lazer ışını, cilt yüzeyi altındaki 150 mm odaklı lazer darbe enerji 80 NJ çeviren 20 mJ / cm 2, geçmemelidir. </li><li> Lazer harici tetikleme modu ayarlama ve deneme taramayı başlatabilirsiniz. Güçlü foto akustik sinyal akustik odak düzlemli kadar görüntüleme kafa z konumunu ayarlayın. </li><li> Doğru tarama parametrelerini ayarlayın ve resmi görüntü alımı başlatabilirsiniz. </li><li> Deney sonucunda, lazer kapatmak, deiyonize su görüntüleme kafasını dışarı çıkarın, fareyi bırakın hayvan evresini, fare kulağı deiyonize su ile temizlemek, anestezi sistemi ve sıcaklık kontrolörü kapatın ve fare boşaltma stereotaktik sahneden. </li><li> Tekrarlayan görüntüleme gerekli ise, 37 olarak belirlenmiştir çevre sıcaklığı ° C ile bir kuluçka fare koymak Doğal olarak uyanır sonra fare hayvan tesis dönün. Aksi takdirde, euthanatize ve bertaraf hayvan protokolleri uygulayın. </li></ol> 4. Fonksiyonel OR-PAM toplam konsantrasyonu ve hemoglobin oksijen satürasyonu <ol><li> Oksihemoglobin (HBO 2) ve deoksihemoglobin (HBR), hemoglobin iki büyük formlar, görünür spektral aralıkta baskın endojen foto akustik kaynak vardır . HBO 2 ve HBR farklı optik soğurma spektrumları ve böylece toplam konsantrasyonu (HBT) ve 5 hemoglobin oksijen doygunluğu (SO 2) Işıksal ölçmek için ayırt edilebilir. İşte sO 2 ölçüm için uygun optik dalga boylarında seçmenize yardımcı olmak için iki kurallar şunlardır : </li><li> Q-bant içinde hemoglobin absorbsiyon spektrumunun (yani, 550-600 nm) dalga boylarında yeterli bir sinyal-gürültü oranı ve yeterli penetrasyon sağlamak için seçilmiş olmalıdır. </li><li> HBO 2 ve HBR emme katsayıları belirgin bir fark vardır (örneğin, HBR-egemen 561 nm ve HBO 2-baskın 578 nm) dalga boylarında tavsiye edilir. </li></ol> SO 2 yanı sıra, HBT ekleyerek hesaplanabilir [HBR] ve [HBO 2] birlikte veya doğrudan hemoglobin molar sönüm katsayısı spektrumları (örneğin, 530 nm, 545 nm, 570 nm ve isosbestic dalga boylarında ölçülen olabilir HBR ve HBO 2 eşit molar yok katsayıları 584 nm) 14,. 5. Temsilcisi Sonuçlar: Şekil 1&#39;de gösterildiği gibi çift dalga boyu (561 ve 570 nm) OR-PAM tarafından görüntülü canlı çıplak bir fare kulak vasküler anatomi ve 2 sO. ~ 80 dakika:: ilgi, böyle bir bölgede 2 ölçümleri (2.5 mm x 5 mm adım boyutu 10 mm x 10 mm görüntü boyutu) sO çift dalga boyu için tipik bir görüntü elde etme zamanı . p_upload/2729/2729fig1.jpg &quot;alt =&quot; Şekil 1 &quot;/&gt; Şekil 1 in vivo optik çözünürlük foto akustik mikroskopi. (A) (570 nm edinilen) vasküler anatomi gösteren toplam hemoglobin konsantrasyonu ve (B) çıplak bir fare kulak hemoglobin oksijen satürasyonu (561 nm ve 570 nm edinilmiş) HARİTASI görüntüler. (C) Close-up panelinde kutulu bölge (A). Panelindeki ölçekli bar (A) hem (A) geçerlidir ve (B).

<ol><li>Maslov, K., Zhang, H. F., Hu, S., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical-resolution+photoacoustic+microscopy+for+in+vivo+imaging+of+single+capillaries%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Lett%22%5BJournal%5D)">Optical-resolution photoacoustic microscopy for in vivo imaging of single capillaries.</a> Opt. Lett. 33, 929-931 (2008).</li>
<li>Zhang, C., Maslov, K., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Subwavelength-resolution+label-free+photoacoustic+microscopy+of+optical+absorption+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Lett%22%5BJournal%5D)">Subwavelength-resolution label-free photoacoustic microscopy of optical absorption in vivo.</a> Opt. Lett. 35, 3195-3197 (2010).</li>
<li>Wang, Y., Maslov, K., Kim, C., Hu, S., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrated+photoacoustic+and+fluorescence+confocal+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE.+Trans.+Biomed.+Eng%22%5BJournal%5D)">Integrated photoacoustic and fluorescence confocal microscopy.</a> IEEE. Trans. Biomed. Eng. 57, 2576-2578 (2010).</li>
<li>Jiao, S., Xie, Z., Zhang, H. F., Puliafito, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+multimodal+imaging+with+integrated+photoacoustic+microscopy+and+optical+coherence+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Lett%22%5BJournal%5D)">Simultaneous multimodal imaging with integrated photoacoustic microscopy and optical coherence tomography.</a> Opt. Lett. 34, 2961-2963 (2009).</li>
<li>Hu, S., Maslov, K., Tsytsarev, V., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+transcranial+brain+imaging+by+optical-resolution+photoacoustic+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Opt%22%5BJournal%5D)">Functional transcranial brain imaging by optical-resolution photoacoustic microscopy.</a> J. Biomed. Opt. 14, 040503-040503 (2009).</li>
<li>Hu, S., Yan, P., Maslov, K., Lee, J. M., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intravital+imaging+of+amyloid+plaques+in+a+transgenic+mouse+model+using+optical-resolution+photoacoustic+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Lett%22%5BJournal%5D)">Intravital imaging of amyloid plaques in a transgenic mouse model using optical-resolution photoacoustic microscopy.</a> Opt. Lett. 34, 3899-3901 (2009).</li>
<li>Hu, S., Rao, B., Maslov, K., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Label-free+Photoacoustic+Ophthalmic+Angiography%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Lett%22%5BJournal%5D)">Label-free Photoacoustic Ophthalmic Angiography.</a> Opt. Lett. 35, 1-3 (2010).</li>
<li>Jiao, S. L., Jiang, M. S., Hu, J. M., Fawzi, A., Zhou, Q. F., Shung, K. K., Puliafito, C. A., Zhang, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photoacoustic+ophthalmoscopy+for+in+vivo+retinal+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Express%22%5BJournal%5D)">Photoacoustic ophthalmoscopy for in vivo retinal imaging.</a> Opt. Express. 18, 3967-3972 (2010).</li>
<li>Oladipupo, S., Hu, S., Santeford, A., Yao, J., Kovalski, J. R., Shohet, R., Maslov, K., Wang, L. V., Arbeit, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conditional+HIF-1+induction+produces+multistage+neovascularization+with+stage-specific+sensitivity+to+VEGFR+inhibitors+and+myeloid+cell+independence%5BTitle%5D)+AND+%22Blood%22%5BJournal%5D)">Conditional HIF-1 induction produces multistage neovascularization with stage-specific sensitivity to VEGFR inhibitors and myeloid cell independence.</a> Blood. , Forthcoming Forthcoming.</li>
<li>Hu, S., Maslov, K., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+functional+chronic+imaging+of+a+small+animal+model+using+optical-resolution+photoacoustic+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Med.+Phys%22%5BJournal%5D)">In vivo functional chronic imaging of a small animal model using optical-resolution photoacoustic microscopy.</a> Med. Phys. 36, 2320-2323 (2009).</li>
<li>Hu, S., Maslov, K., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Second-generation+optical-resolution+photoacoustic+microscopy+with+improved+sensitivity+and+speed%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Lett%22%5BJournal%5D)">Second-generation optical-resolution photoacoustic microscopy with improved sensitivity and speed.</a> Opt. Lett. 36, 1134-1136 (2011).</li>
<li>Wang, X., Pang, Y., Ku, G., Xie, X., Stoica, G., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+laser-induced+photoacoustic+tomography+for+structural+and+functional+in+vivo+imaging+of+the+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Noninvasive laser-induced photoacoustic tomography for structural and functional in vivo imaging of the brain.</a> Nat. Biotechnol. 21, 803-806 (2003).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Laser+Institute+of+America%2C+American+National+Standard+for+Safe+Use+of+Lasers+ANSI+Z136%22">Laser Institute of America, American National Standard for Safe Use of Lasers ANSI Z136</a>. , American National Standards Institute Inc. New York, NY. (2007).</li>
<li>Jacques, S. L., Prahl, S. A. Optical Absorption of Hemoglobin . Oregon Medical Laser Center [Internet]. , Available from: http://omlc.ogi.edu/spectra/hemoglobin/index.html (1999).</li>
</ol>

Tüm deneysel hayvan prosedürleri School of St Louis Washington Üniversitesi Tıp Hayvan Araştırmaları Komitesi tarafından onaylanmış laboratuar hayvan protokolü ile uygun olarak gerçekleştirilmiştir.

Bu video, OR-PAM deneysel protokoller, sistem konfigürasyonuna, sistem hizalama ve tipik deneysel prosedürleri de dahil olmak üzere ayrıntılı bir talimat sağlar. Etiket içermeyen, non-invaziv OR-PAM tek bir kılcal bazında mikrovasküler işleyişi ve metabolizma çalışmaları etkin ve böylece mikrosirkülasyon ilgili fizyoloji ve patoloji anlayışımız genişletmek için bir potansiyele sahiptir. Microphotoacoustics OR-PAM sistemi şu anda bu üretim yapmaktadır.

Ev yapımı akustik-optik ışın birleştirici: <ul><li> dik açılı prizma (NT32-545, Edmund Optik) </li><li> rhomboid prizma (NT49-419, Edmund Optik) </li><li> silikon yağı (1000cSt, Clearco Ürünler) </li><li> OR-PAM sistemi (Microphotoacoustics) </li></ul>

Üç boyutlu optik çözünürlük foto akustik mikroskopi

Three-dimensional Optical-resolution Photoacoustic Microscopy

Organel ve hücresel düzeyde değerli bilgiler sağlayan optik mikroskop, çok yetenekli bir biyomedikal teknoloji olarak kabul edilmiştir. Olarak in vivo olarak üç boyutlu (3-D), optik mikroskop, single-/multi-photon floresan mikroskopi ve Optik Koherens Tomografi (OCT), sırasıyla olağanüstü duyarlılıkları, floresan ve optik saçılma zıtlıklar göstermiştir dayanaklarından. Ancak, temel fizyolojik / patolojik bilgileri kodlayan, biyolojik dokular, optik soğurma kontrastı henüz değerlendirilebilir edilmiş değil. Biyomedikal photoacoustics ortaya çıkışı, optik ışınlama hücresel 1 veya 2 düzeyinde yatay çözünürlük bile Subselüler ulaşmak için kırınım sınırı odaklı optik mikroskop optik çözünürlükte foto akustik mikroskobu (OR-PAM) 1, yeni bir şube açmıştır . OR-PAM değerli bir tamamlayıcısı olarak, mevcut optik mikroskop teknolojileri, en az iki yenilikler getiriyor. Birinci ve en önemlisi, OR-PAM olağanüstü hassasiyeti (yani% 100) ile optik soğurma kontrastlar algılar. Floresan mikroskobu 3 veya optik saçılma tabanlı Ekim 4 (veya her ikisi ile) ile OR-PAM birleştiren kapsamlı biyolojik dokuların optik özellikleri sağlar. İkincisi, floresan mikroskopi ve OCT saf optik süreçler aksine OR-PAM, akustik dalgalar, optik soğurma kodlar, arka plan ücretsiz algılanmasını sağlar. OR-PAM akustik algılama sinyal bozulması optik saçılma etkileri azaltır ve doğal olarak uyarma, uyarma ve floresans spektrumları arasındaki örtüşme nedeniyle floresan mikroskobu yaygın bir sorundur algılama arasındaki olası etkileşimler (yani, crosstalks) ortadan kaldırır. Benzersiz optik soğurma görüntüleme için, OR-PAM dahil olmak üzere, icadından bu yana geniş biyomedikal uygulamalar göstermiştir, fakat nöroloji 5, 6, 7 oftalmoloji, 8, vasküler biyoloji 9 ve 10 dermatoloji, sınırlı değildir. Bu video, sistem konfigürasyonu ve OR-PAM uyumun yanı sıra, in vivo fonksiyonel mikrovasküler görüntüleme deneysel prosedürleri öğretir .

Optik çözünürlüklü foto akustik mikroskobu (OR-PAM), görüntüleme optik soğurma yeteneğine sahip gelişmekte olan bir teknoloji tezat<em&gt; In vivo</em&gt; Hücresel çözünürlük ve hassasiyet. İşte, biz, sistem konfigürasyonuna, sistem hizalama da dahil olmak üzere, OR-PAM deneysel protokolleri, görüntülenmiştir bir talimat tipik<em&gt; In vivo</em&gt; Deneysel prosedürleri ve fonksiyonel görüntüleme programları.

Üç boyutlu optik çözünürlük foto akustik Mikroskopi

Hücresel ve organel düzeyinde değerli bilgiler sağlayan optik mikroskopi, etkinleştirici bir biyomedikal teknoloji olarak yaygın şekilde kabul görmüştür. ...

Bu prosedürün genel amacı, mikro sirkülasyonun non-invaziv ve etiketsiz bir şekilde görüntülenmesini sağlayan in vivo optik çözünürlüklü fotoakustik mikroskobi veya Pam yöntemini göstermektir. Bu işlem, öncelikle deney hayvanının anestezi altına alınmasıyla gerçekleştirilir. Prosedürün ikinci adımı, optik çözünürlüklü fotoakustik mikroskobun görüntüleme başlığı hareket ettirilerek ilgi bölgesinin konumlandırılmasıdır; ardından tarama parametreleri ayarlanır ve görüntüleme işlemi başlatılır.Nihayetinde, toplam oksijen konsantrasyonu ve hemoglobinin oksijen satürasyonu dağılımları, çok dalga boylu deneysel verilerin hesaplanması yoluyla elde edilir. Optik çözünürlüklüle fotoakustik mikroskopi, lazer uyarımı ve ultrasonik saptamaya dayanır. Kısa bir lazer ışını biyolojik dokuya odaklanır.Işık absorbsiyonu, geçici bir ısınma ve ardından görüntü oluşturmak için algılanan ultrasonik emisyon üretir. Fotoakustik mikroskobinin (PAM) benzersiz avantajı, temel olarak etiketsiz tespit yapabilmesi ve optik absorbsiyona karşı sahip olduğu yüksek hassasiyettir. Buna karşın, mevcut yansıma tabanlı optik mikroskopi teknolojileri öncelikle optik saçılmaya veya floresansa duyarlıdır. Optik absorbsiyo

three-dimensional-optical-resolution-photoacoustic-microscopy

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Photoacoustic oftalmoloji (PAOM), optik-soğurma tabanlı görüntüleme yöntemi, şu anda mevcut oftalmik görüntüleme teknolojileri retinanın tamamlayıcı değerlendirilmesini sağlar. Biz sıçanlarda eşzamanlı multimodal retina görüntüleme için spektral domain optik koherens tomografi (SD-OCT) ile entegre PAOM kullanılarak rapor.

Entegre Photoacoustic Oftalmoskopi ve Spektral-domain optik koherens tomografi

Foto akustik sistografi (PAC) herhangi bir iyonlaştırıcı radyasyon veya toksik kontrast madde kullanmadan idrar mesane, pediatrik hastalarda radyasyon hassas iç organ, harita için büyük bir potansiyele sahiptir. Burada sıçanlarda optik-opak izleyiciler bir enjeksiyon ile idrar mesane haritalama için PAC kullanımını...

Foto akustik Sistografi

Yetişkin farelerin lenf düğümlerinde 120 um derinliğe kadar kontrastlı sahip yüksek-çözünürlüklü intravital görüntüleme uzamsal bir multi-odak iki foton mikroskop uyarım modelini modüle edilmesi ile elde edilir. 100 mikron derinliğinde biz böylece saçılma ve difraksiyon sınırlarını engellemeyi, 487 nm çözünürlük (lateral) ve 551 nm (eksenel) ölçüldü.

Germinal Merkezleri derece Çözülmüş Intravital Çizgili-aydınlatma Mikroskopi

Burada, gerçek zamanlı olarak üç boyutlu fonksiyonel ve moleküler görüntüleme için yeni geliştirilmiş bir el tipi optoakustik (fotoakustik) sistemle görüntüleme için deneysel protokolün ayrıntılı bir tanımını sunuyoruz. Gösterilen güçlü performans ve çok yönlülük, optoakustik teknolojinin klinik öncesi araştırma ve klinik uygulamada yeni uygulama alanlarını tanımlayabilir.

Evrensel Real Time Derin Doku İnsan Anjiografi ve Fonksiyonel Preklinik Çalışmalar üç boyutlu Optoacoustic Görüntüleme Probe El

Burada sığ derinlikte hem yüksek çözünürlüklü hem de in vivo aynı numunede düşük çözünürlüklü derin doku görüntülemeye muktedir anahtarlanabilir akustik çözünürlük (AR) ve optik çözünürlük (OR) fotoakustik mikroskopi (AR-OR-PAM) sistemi gösterilmiştir.

Için değiştirilebilir Akustik ve Optik Çözünürlük Fotoakustik Mikroskopi<emIn vivo</em&gt; Küçük Hayvan Kan Vaskülatür Görüntüleme

Küçük hayvanlarda hızlı in vivo beyin görüntüleme için kompakt darbeli lazer diyot tabanlı bir fotoakustik tomografi (PLD-PAT) sistemi gösterilmiştir.

Için yüksek performanslı bir Kompakt Fotoakustik Tomografi Sistemi<emIn vivo</em&gt; Küçük Hayvanlı Beyin Görüntüleme

Bu el yazması roman kurulum ve işletim photoacoustic mikroskobu ve optik Koherens tomografi çift-modalite sistem noninvaziv, etiket içermeyen chorioretinal görüntüleme tavşan gibi daha büyük hayvanlar için yordamı açıklar.

Yaşam tavşan gözünde roman Photoacoustic mikroskobu ve optik Koherens tomografi çift-modality Chorioretinal görüntüleme

Geniş alan görüntüleme ve gerçek zamanlı görüntülemeyi entegre eden çift raster taramalı fotoakoustik görüntüleyici tasarlanmıştır.

Vasküler Görselleştirme için Çift Raster Taramalı Fotoakoustik Küçük Hayvan Görüntüleyici

Burada, fare embriyolarının üç ve dört boyutlu görüntü verilerinin, toto optik projeksiyon tomografisi ve multifoton mikroskobu kullanılarak canlı görüntüleme ve tam montajlı immünofloresan boyama ile elde edilen eksenel uzama ve segmentasyon bağlamında görselleştirilmesini ve analizini sağlayan hesaplamalı araç ve yöntemleri açıklamaktayız.

Omurgalı Eksenel Uzama ve Segmentasyonunu İncelemek için Üç ve Dört Boyutlu Görselleştirme ve Analiz Yaklaşımları

Sistem konfigürasyonu, optik hizalama, numune hazırlama ve deneysel prosedürler dahil olmak üzere cerrahi marj analizi için intraoperatif olarak histolojik görüntüler sağlayabilen yüksek hızlı ve üstü açık bir ultraviyole fotoakustik mikroskop gösterilmiştir.

Derin Öğrenme destekli Sanal Boyama ile Histolojik Görüntüleme için Yüksek Hızlı Ultraviyole Fotoakustik Mikroskopi

Mevcut protokol, in vivo insan derisi vaskülatürünün multispektral optoakustik görüntülerinin elde edilmesini tanımlamaktadır. Bunlar, fonksiyonel analiz için ilgi çekici kromoforlar olarak kabul edilen hemoglobin ve melaninin miktarını içerir.

Vasküler Araştırmalarda Fonksiyonel Görüntüleme için Multispektral Optoakustik Tomografi

Keşfedin, optik çözünürlüklü fotoakustik mikroskopi ile canlı hayvanlarda mikrosirkülasyonun etiketsiz ve invaziv olmayan görüntülenmesini. Bu yöntem, doku oksijenasyonu ve fonksiyonel görüntüleme için değerli bilgiler sunar.

Üç boyutlu optik çözünürlük foto akustik Mikroskopi

Daha fazla video keşfet