Görüntüleme sistemi hızları kan mikrosirkulasyon değerlendirme alternatif için bir lazer benek kontrast kullanırken hareket artefaktı üstesinden gelmek için yeni bir yaklaşım
Summary
Bu çalışmada ölçüm ve analiz, hızları kan mikrosirkulasyon değerlendirme cihazları tek bir deneyde bir lazer benek kontrast Imager kullanarak alternatif bir roman tekniği tanıttı.
Abstract
Lazer benek kontrast Imager (LSCI) bir güçlü ama basit teknik microcirculatory kan akımını ölçmek için sağlar. Kan dinamik yanıtlar için ideal, LSCI olarak bir Konvansiyonel lazer Doppler Imager (IDİ) aynı şekilde kullanılır. Ancak, yaklaşık 1 mm maksimum cilt derinliği ile LSCI esas olarak yüzeysel kan akımı üzerinde odaklanmak amacıyla tasarlanmıştır. Deri yüzey alanları kadar ölçmek için kullanılan 15 cm x 20 cm. Yeni teknik microcirculations hızları değişen bu kağıt hesaplarındaki tanıttı; Yani hem yavaş hem de hızlı akış akış ölçüm LSCI kullanarak. Roman tekniği de yüksek hassasiyet için artifakı hareket LSCI’ın en büyük eksiklik üstesinden gelir. Yapışkan bir opak yama (AOP) microcirculatory kan akımı, tatmin edici kayıt için lazer çil cilt sinyalinden gelen AOP LSCI sinyalini çıkararak kullanılmaya başlandı. Akı değişiklikleri göreli bir başvuru temel kullanılarak ölçülen LSCI en güçlü olduğu için en uygun ayarı da tanımlanır, yüzde ifade edilen kan microcirculatory akı ile satır taban çizgisinden değiştirin. Bu değişiklikler kan akış sistemi durumunu analiz etmek için kullanılabilir.
Introduction
Bir kanıtlanmış temassız, gerçek zamanlı izleme kan akışı mikro1,2,3,4,5,6 analiz yöntemi lazer benek karşıtlık görüntüleme (LSCI) olduğunu , 7. bu yazıda kullanılan LSCI olduğunu moorFLPI tam alan. Kan akışı perfüzyon “lazer benek” denilen bir olgu kullanarak yüksek çözünürlükte kayma ve temporal büyük alanlarda ölçme bu aygıt6ana avantajlarından biridir. Gerçek zamanlı mikro değerlendirilmesi yolu ile bir fotoğraf makinesi dağınık benek kalıpları kullanarak yakalanan desenleri üzerinden yapılır. Verilen bu moorFLPI LSCI klinik ve fizyolojik araştırma için tasarlanmıştır, o yüksek perfüzyon hızlı değişim sonra tahsil birleştiğinde aygıt (CCD) tarafından entegre lazer benek desen üretir aslında görüntü işleme yazılımı çalışır düşük kontrast8yüzölçümü üretmek için. Kontrast sayılabilir ve elde edilen akı bir perfüzyon görüntü8üretmek için kodlanmış renktir.
Ne yazık ki, LSCI çok hassas çevresel titreşim, obje ve hareketin konu alan9. Bu bugüne kadar zaman alternatif akış Birleşik eğitimi zorlu sağlamıştır. Bu kağıt nerede nöromüsküler elektriksel stimülasyon aygıt muayene ediliyor bacak hareketi yaşındayken kan mikro ölçmek için kullanılan bir son çalışmada10 içinde özetlenen açık teknik ayrıntılarını açıklar.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu çalışmanın amacı ölçüm ve analiz, LSCI kullanarak bir tek denemede kan mikrosirkulasyon hızları alternatif bir roman tekniği tanıtmak oldu. Ölçümler ortam ışığı, titreşim ve nefes ve seğirmesi gibi katılımcı hareketi tarafından etkilenebilir. İletişim kuralında anlatılan adımları tüm bu etkileri en aza indirmek ve kan mikrosirkulasyon değerlendirme güvenilir ve tekrarlanabilir ölçümler elde tasarlanmıştır.
Her iletişim kuralına kan mikrosirkulasyon değerlendirme doğru bir ölçüm için kritik bir adımdır, keşfedilen aşağıdaki sıralı tüm olası ayar seçenekleri ve kombinasyonları dahil mevcut test tekniği tanıttı oldu vurgulanmaktadır: zaman sabit, yakınlaştırma ayarı, pozlama süresi, oranı, kazanç ve akı resim paleti görüntüler. Sonuçları analiz edildi ve optimum görüntüleme ayarı bulmak için canlı video görüntü ve çevrimdışı analiz kullanarak tekrar. Bu gerçeği yüksek perfüzyon hızlı değişim lazer benek desen üretir ve iyi tanımlanmış benek düşük kontrast alanının video görüntüsündeki bir sonucu olarak üretilen görüntü işleme yazılımı kullanır, gerekli. Perfüzyon görüntü sonra microcirculatory perfüzyon renk kodlu bir harita içinde oluşturulur.
Deneysel alan ve Katılım hazırlık temel olmak bulunur ve bunlar yakın kızıl ötesi lazer kaynak moorFLPI ile girişime neden olabilir gibi bu çalışma gün ışığı (pencere) kaynakları veya Yapay ışığın güçlü kaynakları yanında önleme tarafından denetlenebilir. Çevresel titreşim ve hareket katılımcının her ikisi de kan akışından ayırt edilemez sinyalleri üretmek kabul edildi gibi protokol Ayrıca bir AOP tanıttı. AOP önemli speküler yansıma önlemek için kesin pürüzlü bir yüzey alanı vardı bir ince ama opak, hafif ve erişilebilir seçeneği sunan basit ama etkili bir seçim olduğu ortaya çıktı. Ön araştırma tarafından Omarjee vd. 11 Leukotape bir yansıma sinyal genlik farklı olan cilt için oluşturur ve önemli ölçüde konular arasında değişen potansiyel bir sınırlama vurgular; Ancak Mahe vd. 1 katılımcılar arasında ciddi bir fark yoktur bulundu. Leukotape diğer bilayer yapışkanlı yamalar, ısmarlama daha erişilebilir olmasına rağmen denklem (1) ölçüm doğruluğunu bir alternatif AOP kullanarak gelişmiş.
Çevrimdışı analiz bölümü ROIs boyutlarda önemi ve ilgi alanı içinde konumlarını vurgulanır. Başlangıçta, daha büyük bir yatırım Getirisi 1, yaklaşık 8 cm2, hangi yatırım Getirisi 2 overlaid denedim oldu. Bu metodoloji yakında un güvenilir yatırım Getirisi 2 hareket kaynaklanan artifakı hareket nedeniyle oldu ve canlı deney ROI 2 yeniden ortalamak için durdurulması gerekiyordu. Artık backscattered bir sinyal bir kısa geliyor nedeniyle yatırım Getirisi AOP overlaying 1, ortalama flux artık bir hesap altında AOP alanına aldı oldu. Bu kan mikrosirkulasyon değerlendirme büyük bir bölümü gözden kaçan ve bu nedenle elde edilen akı veriler doğru değildi anlamına geliyordu. Bu nedenle, 2 cm2, hangi iki ROIs bir AOP 8 cm2 ve (ama diğer her 2-4 cm muhafaza), yatırım Getirisi 1 ve yatırım Getirisi 2 arasındaki etkileşimi ile bir metodoloji kan ölçümlerinde güvenilir ve yinelenebilir analiz tekniği sağlar mikro.
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Yazarlar hiçbir katkıda bulunanlar var.
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 |
Riferimenti
- 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).
