גישה מוזרה כדי להתגבר על החפץ תנועה בעת שימוש ניגוד חודרני לייזר מערכת הדמיה עבור לסירוגין מהירויות פיפטות לקיחת דם
Summary
מחקר זה מציג שיטה הרומן מדידה וניתוח של לסירוגין מהירויות מנתחי מיקרו מחזור לדם בניסוי יחיד באמצעות imager ניגודיות חודרני של לייזר.
Abstract
םלצה ניגודיות חודרני לייזר (LSCI) מספק שיטה רבי-עוצמה אך פשוטה למדידת זרימת הדם microcirculatory. אידיאלי עבור תגובות דינמי דם, LSCI משמש באותה צורה כמו קונבנציונאלי לייזר דופלר Imager (LDI). עם זאת, עם עומק עור מרבי של-1 מ מ, LSCI נועד להתמקד בעיקר זרימת דם שטחיים. הוא משמש כדי למדוד את עור פני שטחים של עד 15 ס”מ x 20 ס”מ. הטכניקה החדשה שהוצגה בזו מהווה נייר לסירוגין למהירות של microcirculations; כלומר הן איטי ומהיר זרימה השטף מדידה באמצעות את LSCI. הטכניקה הרומן מתגבר גם על חסרונה הגדול של LSCI, אשר הוא רגישות גבוהה החפץ לתנועה. תיקון אטום דבק (AOP) הוא הציג להקלטה משביע רצון של זרימת הדם microcirculatory, על-ידי חיסור האיתות LSCI AOP האות העור לייזר חודרני. ההגדרה של האופטימלית מוגדרת גם כי LSCI הוא החזק ביותר כאשר שטף שינויים נמדדים ביחס תוכנית בסיסית הפניה, עם שטף microcirculatory דם המבוטא באחוזים לשנות מקו הבסיס. שינויים אלה עשויים לשמש לניתוח המצב של מערכת זרימת הדם.
Introduction
לייזר חודרני לעומת זאת הדמיה (LSCI) הוא מוכחת ללא מגע, בזמן אמת, ניטור בשיטה כדי לנתח את הדם לזרום microcirculation1,2,3,4,5,6 , 7. LSCI שימוש בנייר הזה הוא moorFLPI שדה מלא. מדידת זלוף זרימת הדם באזורים גדולים ברזולוציה יכולות גבוהה באמצעות תופעה הנקראת “לייזר חודרני” הוא אחד היתרונות העיקריים של התקן זה6. ההערכה בזמן אמת מנתחי מיקרו מחזורי נעשה באמצעות תבניות שנלכדה באמצעות מצלמה באמצעות דפוסי חודרני פזורים. בהתחשב בכך moorFLPI LSCI מיועד מחקר קליני פיזיולוגיים, התמונה בתוכנת עיבוד עובד על העובדה שהזו זלוף גבוהה מייצרת וריאציה מהירה של התבנית חודרני לייזר, אשר לאחר מכן משולב על ידי טעונה מצמידים התקן (CCD) כדי לייצר שטח של ניגודיות נמוכה8. הניגוד הוא לכמת, וכתוצאה מכך שטף צבע מקודד כדי לייצר תמונת זלוף8.
למרבה הצער, LSCI רגיש מאוד רטט סביבתיים, החפץ, התנועה של אזור9הנושא. עד היום זה סיפקה מאתגר בעת הברית זרימה מתחלפים נחקרו. מאמר זה מסביר פרטים של הטכניקה מפורשת המתוארים מחקר האחרונות10 איפה היה מכשיר גירוי עצבי חשמלי המשמש למדידת microcirculation דם כאשר יש תנועה של האיבר נבחנת.
Protocol
Representative Results
Discussion
מטרת מחקר זה הייתה להכיר טכניקה הרומן מדידה וניתוח של לסירוגין מהירויות מנתחי מיקרו מחזור לדם בניסוי יחיד באמצעות LSCI. המדידות יכולה להיות מושפעת תאורת, רטט ותנועה המשתתף כולל הנשימה בפקעת. השלבים המתוארים הפרוטוקול כל עוצבו כדי למזער את ההשפעות האלה ולקבל מידות הדיר ואמין מנתחי מיקרו מחזור לדם.
יודגש כי בכל שלב בתוך הפרוטוקול הוא קריטי עבור מדידה מדויקת מנתחי מיקרו מחזור לדם, הטכניקה הציג היה שהתגלו הבאים רציפים בדיקה של כל אפשרויות הגדרה אפשרית, כולל שילובים הזמינים: זמן קבוע, הגדרה מסוימת של מרחק, זמן החשיפה, להציג שיעור, רווח, שטף הצבעים בתמונה. התוצאות נותחו וחזר באמצעות הצגת וידיאו בשידור חי וניתוח במצב לא מקוון כדי למצוא הדמיה ההגדרה של האופטימלית. זה היה חיוני כמו התמונה בתוכנת עיבוד משתמשת העובדה זלוף גבוהה מייצרת וריאציה מהירה בדפוס חודרני לייזר, כתוצאה מכך שטח ניגודיות נמוכה של חודרני מוגדרים היטב מיוצר תמונת הוידיאו. זלוף התמונה נוצר לאחר מכן מפת זלוף microcirculatory מקודדות לפי צבעים.
הכנת שטח והשתתפות ניסיוני הוא נמצא כדי להיות חיוני, זה יכול להיות נשלט על ידי הימנעות עבודה בקרבת מקורות אור יום (חלון) או מקורות חזקה של אור מלאכותי,. כמו אלה עלולים להפריע moorFLPI ליד מקור לייזר אינפרא אדום. הפרוטוקול הציג גם AOP של זה היה הודה כי הסביבה רטט והתנועה של המשתתף שניהם לייצר אותות הם נבדלים של זרימת הדם. AOP הוכיחה להיות בחירה פשוטה אך יעילה, המציע אפשרות דק אבל אטום, קלה ונגישה אשר היו פני שטח ברמה המיקרוסקופית קשה להימנע משמעותי סימונים השתקפות. מחקר ראשוני על ידי. Omarjee et al. 11 מדגיש מגבלה פוטנציאליים לפיו Leukotape יוצר משרעת האות של השתקפות שונה מזה של העור, משתנה באופן משמעותי בין הנושאים; עם זאת מאהה. et al. 1 מצאו שום הבדל קיצוני בין המשתתפים. למרות Leukotape הוא נגיש יותר מאשר אחרים העידו, מדבקות bilayer, דיוק המדידה משוואה (1) יכול להיות מוגברת על ידי שימוש AOP חלופית.
המקטע ניתוח מנותק הדגיש את החשיבות של גדלים של ROIs, המיקום שלהם בתוך האזור של עניין. בתחילה, 1 רועי גדול יותר, כ 8 ס”מ2, נשפט אשר בשכבות את 2 ROI. מתודולוגיה זו הפכה בלתי אמין עקב תנועת החפץ וכתוצאה מכך רועי 2. התזוזה, הניסוי בשידור חי היה צריך לעצור כדי למרכז את 2 רועי מחדש. מגיע קצר נוסף היה כי בשל רועי 1 AOP את בשכבת-על, שטף רשע כבר לא לקח את האזור תחת AOP לחשבון, לא היה עוד אות backscattered. משמעות הדבר היא חלק גדול microcirculation דם היה שיצפו, ולכן הנתונים המתקבלים השטף לא היו נכונים. לכן, מתודולוגיה, אילו ROIs שני של 2 ס מ2, עם AOP של 8 ס”מ2 ו אין אינטראקציה בין רועי 1 ו- ROI 2 (אך כל הזמן בתוך 2-4 ס מ אחד מהשני), מספק שיטה אמינה וניתוח הדיר למדידה של דם מנתחי מיקרו.
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחברים לא תודות לך
Materials
| moorFLPI LSCI | Moor Instruments | Not Available – Online Link Provided in descreption | moorFLPI is an instrument designed for the measurment of blood flow within microvasculature by using infra red laser speckle contrast analysis. https://gb.moor.co.uk/ |
| moorFLPI Image Review Module | Moor Instruments | No Available – Online Link Provided | Used with moorFLPI, user can record and measure changes in blood flow by changerating a colour coded map of tissue perfusion. https://gb.moor.co.uk/ |
| Leukotape | BSN Medical | 72978-10 | Medical tape with microporous surface. http://www.bsnmedical.co.uk/fileadmin/z-countries/United_Kingdom/PDF/L/Leukotape_K_A46PP_low_res_11112013.pdf |
Referencias
- Mahe, G., Rousseau, P., Durand, S., Leftheriotis, G., Abraham, P. Laser speckle contract imaging accurately measures blood flow over moving skin surfaces. Microvas Res. 81 (2), 183-188 (2010).
- Rousseau, P., et al. Increasing the "region of interest" and "time of interest", both reduce the variability of blood flow measurements using laser speckle contrast imaging. Microvas Res. 82, 88-91 (2011).
- Hecht, N., Woitzik, J., Dreier, J., Vajkoczy, P. Intraoperative monitoring of cerebral blood flow by laser speckle contrast analysis. Neurosurg Focus. 27 (4), 1-6 (2009).
- Mahe, G., Durand, S., Humeau-Heurtier, A., Leftheriotis, G., Abrham, P. Impact of experimental conditions on noncontact laser recordings in microvascular studies. Microcirculation. 19 (8), 669-675 (2012).
- Cheng, H., Duong, T. Q. Simplified laser-speckle-imaging analysis method and its application to retinal blood flow imaging. Opt Lett. 32 (15), 2188-2190 (2007).
- Doherty, J., McNamara, P., Clancy, N. T., Enfield, J. G., Leahy, M. J. Comparison of instruments for investigation of microcirculatory blood flow and red blood cell concentration. J Biomed Opt. 14 (3), 034025 (2009).
- Briers, D. J. Laser speckle contrast imaging for measuring blood flow. Opt Appl. 37 (1), 139-152 (2007).
- . . moorFLPI User Manual. (8), (2012).
- Mahe, G., Durand, S., Humeau-Heurtier, A., Abraham, P. Impact of Experimental Conditions on Noncontact Laser Recordings in Microvascular Studies. Microcirculation. 19, 669-675 (2012).
- Bahadori, S., Immins, T., Wainwright, T. The effect of calf neuromuscular electrical stimulation and intermittent pneumatic compression on thigh microcirculation. Micro Res. 111, 37-41 (2017).
- Omarjee, L., et al. Optimisation of movement detection and artifact removal during laser speckle contrast imaging. Miscrovas Res. 97 (1), 75-80 (2015).
