L'évaluation simultanée de l'hémodynamique cérébrale et Light Scattering Propriétés du<em> In Vivo</em> Cerveau de rat en utilisant multispectral Imaging Diffuse Réflectance

Multispectrale imagerie par réflectance diffuse est la technique la plus usuelle pour obtenir une carte spatiale des signaux optiques intrinsèques (IOS) dans le tissu cortical. IOS observée dans le principalement cerveau in vivo sont attribués à trois phénomènes: variations dans l' absorption de lumière et des propriétés de diffusion en raison de l' hémodynamique corticales, la variation de l' absorption en fonction de la réduction ou l' oxydation des cytochromes dans les mitochondries et les variations dans les propriétés de diffusion de la lumière induite par des altérations morphologiques ^1.

La lumière dans le visible (VIS) à la plage spectrale de l'infrarouge proche (NIR) est efficacement absorbée et diffusée par les tissus biologiques. Le spectre de réflectance diffuse du cerveau in vivo est caractérisé par spectres d' absorption et de diffusion. Les coefficients de diffusion réduit u _'s du tissu cérébral dans la gamme de longueurs d'onde VIS-NIR à la suite d'une exposition de spectre de diffusion monotoneing amplitudes plus petites longueurs d'onde plus longues. Le coefficient de diffusion réduit μ spectre _S '(λ) peut être approchée à être sous la forme de la fonction de loi de puissance ^{2, 3} comme μ _S' (λ) = a × λ ^-b. La puissance de diffusion b est liée à la taille de diffuseurs biologiques dans un tissu vivant ^{2, 3.} Altérations morphologiques du tissu et de la réduction de la viabilité des tissus vivants cortical peuvent affecter la taille des diffuseurs biologiques ^{4, 5, 6, 7, 8, 9.}

Système optique pour l'imagerie multispectrale de réflectance diffuse peut être facilement construit à partir d'un li incandescentcombattre la source, des composants optiques simples, et un dispositif à couplage de charge monochromatique (CCD). Par conséquent, divers algorithmes et des systèmes optiques pour l' imagerie multispectrale de réflectance diffuse ont été utilisées pour évaluer l' hémodynamique corticales et / ou la morphologie des tissus ^{10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18.}

La méthode décrite dans cet article permet de visualiser à la fois l'hémodynamique et les propriétés de diffusion de la lumière du tissu cérébral de rat in vivo en utilisant un système d'imagerie par réflectance diffuse multispectral classique. Les avantages de cette méthode par rapport aux techniques alternatives sont la capacité d'évaluer les changements spatio-temporels dans les deux hémodynamique cérébrales et tissus corticauxLa morphologie, ainsi que son applicabilité à différents modèles animaux de dysfonctionnement cérébral. Par conséquent, la méthode sera appropriée pour les enquêtes sur les lésions cérébrales traumatiques, les crises épileptiques, les accidents vasculaires cérébraux et l'ischémie.