Bioengineering
A subscription to JoVE is required to view this content.
You will only be able to see the first 2 minutes.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
Gepulseerde laser diode-gebaseerde desktop fotoakoestische tomografie voor het toezicht op Wash-in en wassen-out van kleurstof in de rat corticale Vasculatuur
Chapters
Summary May 30th, 2019
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
Een compacte Pulsed laser diode-gebaseerde desktop fotoakoestische tomografie (PLD-PAT) systeem is aangetoond voor High-Speed dynamische in vivo beeldvorming van kleine dierlijke corticale vasculatuur.
Transcript
Foto-akoestische tomografie, of PAT, is een beeldvorming hybride biomedische beeldvorming modaliteit, een combinatie van zowel optische en echografie voor het toezicht op dynamische veranderingen in kleine dierlijke hersenen. Dit is een kosteneffectief, draagbaar high speed imaging systeem dat gebruik maakt van beeldsnelheid zo kort als een halve seconde. Het aantonen van de procedure met Sandeep zal Praveen, een promovendus, Dr.Paul, een onderzoeker, en Rhonnie, een onderzoeksassistent.
Begin met het monteren van alle ultrasone transducers van één element op elke transducerhouder, zodat het oppervlak van elke akoestische reflector naar het midden van het scangebied kijkt. Gebruik verbindingskabels om elke transducerkabel aan te sluiten op de geluidsarme signaalversterker. Schakel de voeding van de koelmachine in en schakel de koelschakelaar in om de temperatuur tussen de 20 en 25 graden Celsius in te stellen.
Schakel de laagspanningsvoeding in en zet de huidige regel langzaam op 0,3 ampère. Stel de spanning in op 12 volt en controleer of de stroom niet hoger is dan 0,1 ampère. Schakel de hoogspanningsvoeding in en druk op de vooraf ingestelde knop om de stroom op één versterker en de spanning op nulvolt in te stellen.
Schakel de uitgangsknop in en schakel de voeding van de functiegenerator in. Druk op de terugroepknop en selecteer een configuratie van twee kilohertz om de laserpulsen met deze herhalingssnelheid te genereren. Plaats de acryltank in de scanner en vul de tank met water totdat de detectieoppervlakken van de transducers volledig zijn ondergedompeld.
Schakel vervolgens de voeding van de low noise signaalversterker in. Plaats de verdoofde rat in de gevoelige positie op de werkbank. Na bevestiging van een gebrek aan reactie op teen knijpen, gebruik maken van een haartrimmer om de vacht te verwijderen op de hoofdhuid.
Breng voorzichtig ontharingscrème aan om de vacht volledig van de blootgestelde huid te verwijderen met behulp van een wattenstaafje om de crème na vier tot vijf minuten te verwijderen. Breng zalf aan op de ogen van het dier en monteer een op maat gemaakte dierenhouder uitgerust met een ademhalingsmasker op een labjack. Plaats de rat in de gevoelige positie op de houder met het hoofd rustend op het horizontale platform van de houder.
Gebruik chirurgische tape om het dier vast te zetten aan de houder. Klem de pulsoximeter vast aan één achterpoot om de fysiologische toestand te controleren. Gebruik een katoenen kip applicator om een laag van kleurloze ultrasone gel toe te passen op de hoofdhuid.
Pas vervolgens de labaansluitingspositie aan het midden van de scanner aan. Pas de hoogte van de aansluiting handmatig aan, zodat het beeldvlak zich in het midden van de akoestische reflector bevindt. Na het instellen van de parameters in de data acquisition software voor een 360 graden acquisitie scan, u de output van de functie generator in te schakelen op de gepulseerde laser diode laser emissie.
Verhoog langzaam de spanning van de variabele hoogspanningsvoeding tot 120 volt voor maximaal per pulsenergie. Voer het softwareprogramma voor gegevensverwerving uit om alle acht transducers 360 graden te draaien gedurende een scantijd van vier seconden. Schakel de output van de functiegenerator uit om de laseremissie uit te schakelen.
Met behulp van de reconstructie algoritme in de gegevensverwerking software, bepalen van de scanradius van alle acht van de transducers door trial and error, met behulp van de back-projectie algoritme. Stel de parameters in de data-acquisitie software voor een 45 graden acquisitie over een 0,5 seconden scantijd. Schakel de output van de functiegenerator in om de laseremissie in te schakelen.
Voer het softwareprogramma voor gegevensverwerving uit om alle acht transducers 45 graden te roteren om de initiële controlegegevens te verkrijgen. Schakel de output van de functiegenerator uit om de laseremissie uit te schakelen. Injecteer vervolgens 0,3 milliliter indocyaninegroen in de staartader van de rat.
Schakel de output van de functiegenerator in om de laseremissie in te schakelen. Voer vervolgens de data-acquisitiesoftware uit om A-lijnen over een scantijd van 0,5 seconden te verwerven in een rotatie van 45 graden. Gebruik aan het einde van de overname het back-projection algoritme om het dwarsdoorsnedebeeld van de opgeslagen A-lijnen te reconstrueren.
Hier worden hersenbeelden getoond van een vrouwelijke rat van 98 gram, verzameld op vier en 0,5 seconde scansnelheden. De sagittale sinus en de overdracht sinus zijn duidelijk zichtbaar in beide beelden. De foto's tonen hetzelfde gebied van de rat hersenen voor en na het verwijderen van de hoofdhuid.
Fotoakoestische tomografie beeldvorming kan bereiken dezelfde visualisatie niet-invasief met de huid en schedel intact. In dit perceel kan een toename van het gemiddelde fotoakoetische signaal in de sagittale sinus als gevolg van toenamen en vervolgens afnames in de optische absorptie door indocyaninegroen op 860 nanometergolflengten in de tijd worden waargenomen. Let altijd extra op bij het injecteren van de ICG-kleurstof in de staartader van het dier.
Dit goedkope desktop fotoakoestische tomografiesysteem kan worden gebruikt voor de dynamische beeldvorming van kleine dierlijke hersenen vasculaturen met hoge speciale resolutie op 0,5 seconden scansnelheid. Andere toepassingen van dit beeldvormingssysteem zijn hersentumorbeeldvorming, de beeldvorming van verschillende organen bij kleine dieren en andere therapeutische toepassingen.
Related Videos
You might already have access to this content!
Please enter your Institution or Company email below to check.
has access to
Please create a free JoVE account to get access
Login to access JoVE
Please login to your JoVE account to get access
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Your JoVE Unlimited Free Trial
Fill the form to request your free trial.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You!
A JoVE representative will be in touch with you shortly.
Thank You!
You have already requested a trial and a JoVE representative will be in touch with you shortly. If you need immediate assistance, please email us at subscriptions@jove.com.
Thank You!
Please enjoy a free 2-hour trial. In order to begin, please login.
Thank You!
You have unlocked a 2-hour free trial now. All JoVE videos and articles can be accessed for free.
To get started, a verification email has been sent to email@institution.com. Please follow the link in the email to activate your free trial account. If you do not see the message in your inbox, please check your "Spam" folder.
