ويقر الدكتور بدعم من المؤسسة الألمانية للبحوث (DFG) بحوث غرانت (RA 1848/1) ومجلس البحوث الأوروبي ابتداء غرانت. يقر VN الدعم المالي من جائزة المجلس الأوروبي للبحوث باحث متقدم، والابتكار في BMBF في جائزة الطب.

1. توصيف بصري سمعي الكاشف π-FBG <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد المجال مجهرية معلقة في أجار: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خلط مسحوق أجار (1.3٪ من الوزن) مع الماء المقطر في دورق زجاجي. استخدام طبق ساخن الجهاز المغناطيسي النمام لتسخين الحل قريبة من درجة حرارة الغليان وحل مسحوق أجار حتى يصبح الحل واضحة وخالية من فقاعات الهواء. بدلا من ذلك، قد تكون ساخنة الحل أجار باستخدام الميكروويف التقليدية مع التحريك تنفيذ يدويا باستخدام النمام الزجاج. صب الحل الساخنة في قالب من البلاستيك، مثل المحاقن مع طرفها قطع. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رش كمية صغيرة من المجالات المجهرية على الحل أجار وانتظر حتى يتصلب الحل بالكامل. اتخاذ الوهمية أجار الصلبة للخروج من العفن عن طريق دفع المكبس. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عرض الوهمية تحت المجهر مجسمة قطع قطعة صغيرة من أجار والذي يحتوي على المجال المجهري واحد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كرر الخطوة 1.1.1 وإضافة رس الحل أجار أجار قطعة صلبة تحتوي على المجال المجهري واحد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد التصلب، وقطع الوهمية أجار تحت المجهر بحيث المجال المجهري يقع على مقربة من سطح الوهمية ل. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قياس بصري سمعي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام اثنين من أصحاب الألياف الخامس الأخدود لعقد الألياف بإحكام على كلا الجانبين من π-FBG، وتوصيل حامل إلى الأبعاد (XYZ) ترجمة المرحلة التي تديرها الكمبيوتر الثلاثة. تأكد من أن الألياف الغارقة لتمكين انتشار الموجات فوق الصوتية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> العثور على الموقع التقريبي للاستشعار عن عنصر π-FBG قبل إلقاء الضوء على أجزاء مختلفة من الألياف مع عالية الطاقة نانوثانية نبض شعاع الليزر. فإن الامتصاص الضوئي للطلاء، ومع ذلك ضعيفة، إنشاء إشارة عند تنفيذ الإضاءة على π-FBG. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع المجال جزءا لا يتجزأ من أجار المجهرية مباشرة تحت π-FBG. وينبغي أن يكون المجال المجهري مرئية للعين المجردة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام مرحلة الترجمة، إجراء فحص 2D من π-FBG في الطائرة موازية على الأرض للعثور على الموقع حيث الإشارة من المجال المجهري هو الأقوى وتأخير وقت المناظرة هو أقصر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تنفيذ التعديلات الأخيرة للإضاءة لتقديم أقصى قدر من السلطة إلى المجال المجهري. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام مرحلة الترجمة إجراء فحص 3D من π-FBG وتسجيل إشارة لكل منصب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحصول على استجابة التردد تعتمد مكانيا للكشف عن الموجات فوق الصوتية، إجراء تحويل فورييه على الوقت المجال إشارة الموجات فوق الصوتية المسجلة. </li></ol></li></ol> 2. تقدير المتانة والأداء وحساسية π-FBG الكاشف لل <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام اثنين من أصحاب الألياف الخامس الأخدود لعقد الألياف بإحكام على كلا الجانبين من π-FBG وغمر π-FBG. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع لوحة مظلمة أو قضيب الجرافيت بثبات لمواجهة π-FBG وإلقاء الضوء عليها الطرافةح عالية الطاقة نانوثانية نبض شعاع الليزر لإنشاء حقل الصوتية القوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع مضخة المياه داخل خزان مياه وتشغيله من أجل خلق تغيرات السريعة في الظروف البيئية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لتقدير قوة النظام، وقياس المخرجات مع الدوائر قفل تحولت داخل وخارج. عندما يتم تنفيذ أي تأمين، فمن غير الممكن أن يكشف بدقة إشارة الموجات فوق الصوتية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحويل مضخة المياه قبالة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لتقدير فائدة في الحساسية بسبب تماسك عالية من المصدر، استبدل النطاق العريض نبضة ليزر مع مصدر التماسك ومنخفضة تكرار قياس الصوتية. ومن المتوقع عند استخدام مصدر المنخفضة التماسك انخفاض أكثر من أمر من حجم في الحساسية. </li></ol>

<ol>
	<li>Hunt, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasound+transducers+for+pulse-echo+medical+imaging.">Ultrasound transducers for pulse-echo medical imaging.</a> IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 30, 453-481 (1983).</li><li>Razansky, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multispectral+opto-acoustic+tomography+of+deep-seated+fluorescent+proteins+in+vivo.">Multispectral opto-acoustic tomography of deep-seated fluorescent proteins in vivo.</a> Nature Photon. 3, 412-417 (2009).</li><li>Ntziachristos, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Going+deeper+than+microscopy:+the+optical+imaging+frontier+in+biology.">Going deeper than microscopy: the optical imaging frontier in biology.</a> Nature Methods. 7, 603-614 (2010).</li><li>Wang, L. H., Hu, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photoacoustic+tomography:+In+vivo+imaging+from+organelles+to+organs.">Photoacoustic tomography: In vivo imaging from organelles to organs.</a> Science. 23, 1458-1462 (2012).</li><li>Sethuraman, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photoacoustic+imaging+using+an+IVUS+imaging+catheter.">Photoacoustic imaging using an IVUS imaging catheter.</a> IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control. 54, 978-986 (2007).</li><li>Rosenthal, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optoacoustic+methods+for+frequency+calibration+of+ultrasonic+sensors.">Optoacoustic methods for frequency calibration of ultrasonic sensors.</a> IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control. 58, 316-326 (2011).</li><li>Rosenthal, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-sensitivity+compact+ultrasonic+detector+based+on+a+pi-phase-shifted+fiber+Bragg+grating.">High-sensitivity compact ultrasonic detector based on a pi-phase-shifted fiber Bragg grating.</a> Optics Letters. 36, 1833-1835 (2011).</li><li>Beard, P. C., Mills, T. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extrinsic+optical+fibre+ultrasound+sensor+using+a+thin+polymer+film+as+a+low+finesse+Fabry-Perot+interferometer.">Extrinsic optical fibre ultrasound sensor using a thin polymer film as a low finesse Fabry-Perot interferometer.</a> Applied Optics. 35, 663-675 (1996).</li><li>Xiong Pernice, W. H. P., Tang, C., X, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+Q+micro-ring+resonators+fabricated+from+polycrystalline+aluminum+nitride+films+for+near+infrared+and+visible+photonics.">High Q micro-ring resonators fabricated from polycrystalline aluminum nitride films for near infrared and visible photonics.</a> Optics Express. 20, 12261-12269 (2012).</li><li>Zhang, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Backward-mode+multiwavelength+photoacoustic+scanner+using+a+planar+Fabry-Perot+polymer+film+ultrasound+sensor+for+high-resolution+three-dimensional+imaging+of+biological+tissues.">Backward-mode multiwavelength photoacoustic scanner using a planar Fabry-Perot polymer film ultrasound sensor for high-resolution three-dimensional imaging of biological tissues.</a> Applied Optics. 47, 561-577 (2008).</li><li>Gr&#252;n, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+photoacoustic+imaging+using+fiber-based+line+detectors.">Three-dimensional photoacoustic imaging using fiber-based line detectors.</a> Journal of Biomedical Optics. 15, 021306-02 (2010).</li><li>Avino, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Musical+instrument+pickup+based+on+a+laser+locked+to+an+optical+fiber+resonator.">Musical instrument pickup based on a laser locked to an optical fiber resonator.</a> Optics. Express. 19, 25057-25065 (2011).</li><li>Rosenthal, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wideband+optical+sensing+using+pulse+interferometry.">Wideband optical sensing using pulse interferometry.</a> Optics Express. 20, 19016-19029 (2012).</li><li>Rosenthal, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wideband+fiber-interferometer+stabilization+with+variable+phase.">Wideband fiber-interferometer stabilization with variable phase.</a> IEEE Photonics Technology Letters. 24, 1499-1501 (2012).</li><li>Rosenthal, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+characterization+of+the+response+of+a+silica+optical+fiber+to+wideband+ultrasound.">Spatial characterization of the response of a silica optical fiber to wideband ultrasound.</a> Optics Letters. 37, 15-3174 (2012).</li><li>Rosenthal, A., Razansky, D., Ntziachristos, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Model-based+optoacoustic+inversion+with+arbitrary-shape+detectors.">Model-based optoacoustic inversion with arbitrary-shape detectors.</a> Medical Physics. 38, 4285-4295 (2011).</li></ol>

يعلن الكتاب أنه ليس لديهم مصالح مالية المتنافسة.

في الختام، هو عرض طريقة جديدة للكشف البصري الموجات فوق الصوتية، والتي تقوم على مزيج من π-FBG ونبض التداخل. يناسب تقنية خاصة لتطبيقات التصوير بصري سمعي نظرا لشفافية عنصر الاستشعار عن بعد، والتي تمكن التعسفي تقريبا أنماط الإضاءة الكائن. في المقابل، كشف الموجات فوق الصو?...

كشف الموجات فوق الصوتية تلعب دورا رئيسيا في العديد من تطبيقات التصوير. تقليديا، يتم الكشف عن الموجات فوق الصوتية عن طريق محولات كهرضغطية، التي تحول موجات الضغط الى اشارات الجهد 1. في مجال التصوير بصري سمعي، يتم إنشاء الموجات فوق الصوتية من خلال عملية التمدد الحراري عن طريق إلقاء الضوء على الكائن مع قوة عالية التضمين ضوء 2-6. على الرغم من محولات كهرضغطية هي طريقة الاختيار في تطبيقات بصري سمعي، غالبا ما يعيق استخدامها التصغير وذلك أساسا بسبب غالبا ما تتميز محولات كهرضغطية المنمنمة التي كتبها حساسية منخفضة. بالإضافة إلى ذلك، منذ محولات كهرضغطية هي مبهمة بصريا، وأنها قد تتداخل بشدة مع تسليم الضوء إلى كائن المصورة، مما يحد من إمكانيات التصوير تكوينات صالحة للاستعمال. قد الخفيفة التي تنتشر مرة أخرى من الكائن إلى محول يحد أيضا من الكشف الصحيح الموجات فوق الصوتية وتعقيد تصميم نظام التصوير بسبب parasit يسببها بصرياجيم يشير في محول 7. وقد تم الاعتراف البصرية للكشف عن الموجات فوق الصوتية كبديل محتمل لمحولات كهرضغطية التي توفر العديد من الفوائد في سيناريوهات التصوير بصري سمعي 8-12: فإنها غالبا ما تكون شفافة وعادة ما يمكن المنمنمة دون فقدان للحساسية. مبدأ عمل أجهزة الكشف الضوئي هو كشف التداخل من تشوه دقيقة إنشاؤها في المتوسط ​​البصرية نظرا لوجود الموجات فوق الصوتية. في كثير من الأحيان، وتستخدم مرنانات البصرية لتعزيز حساسية الكشف من خلال محاصرة ضوء في المتوسط ​​قلق لفترات ممتدة، وبالتالي زيادة تأثير تشوه في مرحلة من الإشارات الضوئية. في تلك الحالات، وتستند خطط كشف بصري على الاختلافات الرصد في الطول الموجي صدى، والتي تتصل مباشرة إلى تشوهات في هيكل مرنان. الأكثر شيوعا، وتستخدم ضيق linewidth موجة مستمرة (CW) التقنيات التي يتم ضبطها ليزر CW إلى عشرةالطول الموجي صدى الإلكترونية. تحولات صغيرة في الطول الموجي صدى تغيير الوضع النسبي من الطول الموجي الليزر داخل الرنين، مما تسبب تغيرات في شدة المنقولة / ينعكس ضوء الليزر، والتي يمكن رصدها بسهولة. ومع ذلك، إذا التحولات بالرنين هي قوية جدا، على سبيل المثال بسبب اختلافات كبيرة في الضغط ودرجة الحرارة، أو الاهتزازات، صدى قد تحول بعيدا تماما من الطول الموجي لليزر، وتشبع فعال للكشف عن 13. نبض التداخل 14 يقدم حلا إلى الحد من إشارة التشبع وتمكن الكشف عن الموجات فوق الصوتية تحت الظروف البيئية المتقلبة. وعلى النقيض من تضييق-linewidth مخططات CW، نبض التداخل توظف مصدر النبض النطاق العريض لإلقاء الضوء على مرنان. في هذه الحالة، يعمل مرنان بمثابة ممر الموجة مرشح، يحيل فقط تلك الموجات التي تتوافق مع تردد صدى لها، في حين يحول الرنين علىإعادة الكشف عن طريق قياس الطول الموجي الاختلافات في الإشارات الضوئية في الإخراج مرنان، وعلى سبيل المثال باستخدام تداخل ماخ زيندر مقفل لالتربيع 14،15. يتم استخدام الدوائر إعادة تعيين تلقائي لاستعادة نقطة تداخل عمل فورا في حالة فقدانها بسبب الاختلاف الشديد في الظروف البيئية. لأن من عرض النطاق الترددي واسعة نسبيا من المصدر، والطول الموجي صدى يبقى داخل الفرقة مضيئة حتى في ظل الاضطرابات قوية، وتمكين عملية مستقرة كاشف حتى في ظل الظروف المحيطة قاسية. استخدام مصدر متماسكة للاستجواب، أي نبضات ضوئية، ويسهل الكشف منخفضة الضوضاء. يظهر الموافق نظام التداخل نبض المستخدمة في تجاربنا في الشكل 1. الليزر المستخدمة في الاستجواب نبض تنتج 90 نبضات FSEC بمعدل تكرار 100 ميغاهرتز مع انتاج الطاقة من 60 ميغاواط والعرض الطيفي لأكثر من 100نانومتر. كان مرشح بصري بعرض الطيفية FWHM ما يقرب من 0.4 نانومتر، وكان ضبطها لتردد الرنين. بعد التصفية، تم استخدام مكبر للصوت البصرية للتعويض عن خسائر كبيرة في التصفية. تم تطبيق تصفية إضافية بعد مرحلة التضخيم للحد من الانبعاثات عفوية تضخيمها من مكبر للصوت. مرنان المستخدمة في تجاربنا هو بي-تحولت المرحلة الألياف براج صريف (π-FBG) 8، المصنعة من قبل شركة Teraxion بخاصة للاستخدامات الطبية الاستشعار بالموجات فوق الصوتية، FBGs π أن يكون صالح كونها مكونات كل من الألياف، وبالتالي يظهر قوية وصغيرة. الشكل 2 مقارنة بين أبعاد الألياف البصرية المستخدمة في هذا العمل و15 ميغاهيرتز الموجات فوق الصوتية داخل الأوعية المنمنمة (IVUS) محول كهرضغطية. كشف بعض المناهج البديلة القائمة على الرنين، مثل مرنانات حلقة صغيرة التجهيز في الدليل الموجي مستو، تتطلب الألياف اقتران في المكونالمدخلات والمخرجات، إما تؤدي إلى أجهزة أكثر هشاشة أو إعاقة التصغير. في المقابل، FBGs π هي مكونات الألياف في، ولا تتطلب اقتران الألياف إضافية. يتم إنشاء صدى في FBGs π من قبل مرحلة التحول بي في مركزهم؛ هو المحاصرين الضوء حول مرحلة التحول بي على جزء من الألياف التي هي أقصر بكثير من طول صريف نفسها. في تجاربنا، وكان π-FBG بطول 4 مم ومعامل اقتران κ = 2 مم -1 و تم توزيع حساسيتها غير موحد على طوله، مع حساسية خفض بشكل كبير من المركز صريف مع معدل κ . كان ذات العرض الكامل نصف الحد الأقصى، (FWHM) من توزيع حساسية (SD) حوالي 350 ميكرون. يتم تحديد عرض صدى صريف من قبل كل من طولها ومعامل اقتران وفقا للمعادلة التالية: <img alt="المعادلة 1" fo:content-width="1.5in" src= &quot;/ files/ftp_upload/50847/50847eq1.jpg&quot; العرض = &quot;150&quot; /&gt; (1) حيث λ هي الطول الموجي صدى ون ممثل المؤسسة هو مؤشر الانكسار الفعال لوضع تسترشد في الألياف 8. لتقييم ما إذا كان كشف π-FBG غير مناسبة لتطبيقات التصوير، يحتاج ردها تعتمد مكانيا إلى أن يقاس على مدى نطاق الترددات واسعة. ومع ذلك، هذه المهمة صعبة للغاية عندما تستخدم التقنيات الصوتية التقليدية. لذا نحن توظيف أسلوب بصري سمعي للكشف عن الموجات فوق الصوتية توصيف 16 فيه المجال المجهري الظلام جزءا لا يتجزأ من أجار شفافة بمثابة مصدر نقطة بصري سمعي. في تجربتنا، المجال المجهرية التي يبلغ قطرها حوالي 100 ميكرون ومضاءة مع نبضات ضوئية النانوسيكند الطاقة العالية مع معدل تكرار 10 هرتز، ومدة نبض حوالي 8 NSEC، ومتوسط ​​القوة من 200 ميغاواط. الطاقة الضوئية المودعة في SPH المجهريةإزدان العقارية يولد إشارات الموجات فوق الصوتية ذات النطاق العريض نظرا لتأثير بصري سمعي. يتم تفعيل كاشف π-FBG نسبيا في المجال المجهري للحصول على ردها الصوتية تعتمد مكانيا. ويبين الشكل 3 مثالا من التجربة بصري سمعي. عموما، هذه التقنية يمكن استخدامها لوصف أنواع مختلفة من أجهزة الكشف عن الموجات فوق الصوتية.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="573">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">&#960;-FBG</td>
			<td style="width:71px;">Teraxion Inc.</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">&#160;Custom made device</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">microscopic sphere</td>
			<td style="width:71px;">Cospheric LLC</td>
			<td style="width:119px;">BKPMS 90-106um- 10g</td>
			<td style="width:167px;">100 &#181;m polyethylene microsphere</td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:216px;">Femto-second pulse laser used for interrogation&#160;</td>
			<td style="width:71px;">Menlo Systems GmbH</td>
			<td style="width:119px;">T-Light Femtosecond Laser</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:216px;">Optical filter</td>
			<td style="width:71px;">Optoplex Corporation</td>
			<td style="width:119px;">2-Port Optical Tunable Filter (50 GHz)</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:216px;">Optical amplifier</td>
			<td style="width:71px;">Amonics</td>
			<td style="width:119px;">AEDFA-PM-PA-35-B-FC</td>
			<td style="width:167px;">Benchtop 35dB Gain Pre Amp Polarization Maintaining EDFA&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="232">
			<td height="232" style="height:232px;width:216px;">50/50 coupler</td>
			<td style="width:71px;">OZ-Optics</td>
			<td style="width:119px;">FUSED-22-1550-8/125-50/50-3S3S3S3S-3-0.5-PM</td>
			<td style="width:167px;">Fused 2x2 fiber splitter with 0.5 meter long, 3mm OD PVC jacketed 1550nm 8/125&#956; PM fiber 
			pigtails, 50/50 split ratio in the slow axes of PM fibers and with super FC/PC connectors on all 
			ports.</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Fiber holder</td>
			<td style="width:71px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:119px;">T711/M-250</td>
			<td style="width:167px;">Metric, Post-Mountable Fiber Clamp, 250 &#181;m&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Agar for microbiology</td>
			<td style="width:71px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">05039-500G</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:216px;">Nano-second pulse laser used for generating the optoacoustic signals</td>
			<td style="width:71px;">Opotek</td>
			<td style="width:119px;">VIBRANT Arrow 532 type I</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Graphite rod</td>
			<td style="width:71px;">&#160;Faber-Castell</td>
			<td style="width:119px;">120700</td>
			<td style="width:167px;">Faber-Castell Pencil Leads - 0.7 mm</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

wideband optical detector of ultrasound for medical imaging applications

أجهزة الاستشعار البصرية الموجات فوق الصوتية هي بديل واعد لتقنيات كهرضغطية، كما تبين مؤخرا في مجال التصوير بصري سمعي. في التطبيقات الطبية، واحدة من القيود الرئيسية لتكنولوجيا الاستشعار البصرية هو قابليته للظروف البيئية، مثل التغييرات في الضغط ودرجة الحرارة، والتي قد تشبع الكشف. بالإضافة إلى ذلك، والبيئة السريرية غالبا ما تفرض قيودا صارمة على حجم ومتانة من أجهزة الاستشعار. في هذا العمل، ويتجلى مزيج من التداخل النبض والمستندة إلى الألياف البصرية الاستشعار للكشف عن الموجات فوق الصوتية. التداخل نبض تمكن الأداء القوي للنظام قراءات في وجود اختلافات السريع في الظروف البيئية، في حين أن استخدام التكنولوجيا في جميع الألياف يؤدي إلى عنصر الاستشعار مرنة ميكانيكيا متوافق مع مطالبة غاية التطبيقات الطبية مثل التصوير داخل الأوعية الدموية. من أجل تحقيق طول استشعار قصيرة،يستخدم الألياف تحول بي-مرحلة براج صريف، الذي يعمل بمثابة مرنان محاصرة الضوء على مدى طول فعالة من 350 ميكرون. لتمكين عرض النطاق الترددي العالي، يتم استخدام جهاز استشعار للكشف الجانبي الموجات فوق الصوتية، وهو مفيد للغاية في هندستها التصوير كفافي مثل التصوير داخل الأوعية الدموية. يتم استخدام الإعداد التصوير بصري سمعي لتحديد الاستجابة للاستشعار عن مصادر نقطة الصوتية في مواقع مختلفة.

الأرقام 4A و 4B تظهر إشارات على التوالي والمقابلة أطياف بهم من المجال المجهري على مسافة 1 مم من الألياف لمدة ثلاث إزاحة من مركز π-FBG. ونظرا للتعويضات في اتجاه z، كما هو مبين في الشكل (3). ومن الواضح أن حساسية كاشف البصرية لالموجات فوق الصوتية عال?...

Watch this Scientific Journal Video about Wideband Optical Detector of Ultrasound for Medical Imaging Applications at JoVE.com

Wideband Optical Detector of Ultrasound for Medical Imaging Applications

كشف بصري الموجات فوق الصوتية غير عملي في العديد من السيناريوهات التصوير لأنه غالبا ما يتطلب الظروف البيئية المستقرة. ونحن لشرح تقنية البصرية للاستشعار الموجات فوق الصوتية في بيئات متقلبة مع التصغير وحساسية المستويات المناسبة للتصوير بصري سمعي في سيناريوهات التقييدية، مثل التطبيقات داخل الأوعية الدموية.

النطاق العريض للكشف عن الموجات فوق الصوتية البصرية للتطبيقات التصوير الطبي

Optical sensors of ultrasound are a promising alternative to piezoelectric techniques, as has been recently demonstrated in the field of optoacoustic ...

wideband-optical-detector-ultrasound-for-medical-imaging

Research

JoVE Journal

Bioengineering

10.7K Views.  Technical University of Munich and Helmholtz Center Munich.  كشف بصري الموجات فوق الصوتية غير عملي في العديد من السيناريوهات التصوير لأنه غالبا ما يتطلب الظروف البيئية المستقرة. ونحن لشرح تقنية البصرية للاستشعار الموجات فوق الصوتية في بيئات متقلبة مع التصغير وحساسية المستويات المناسبة للتصوير بصر...

Video: Wideband Optical Detector of Ultrasound for Medical Imaging Applications

Three-dimensional Optical-resolution Photoacoustic Microscopy

Optical microscopy, providing valuable insights at the cellular and organelle levels, has been widely recognized as an enabling biomedical technology. As the mainstays of in vivo three-dimensional (3-D) optical microscopy, single-/multi-photon fluorescence microscopy and optical coherence tomography (OCT) have demonstrated their extraordinary sensitivities to fluorescence and optical scattering contrasts, respectively. However, the optical absorption contrast of biological tissues, which encodes essential physiological/pathological information, has not yet been assessable. 
The emergence of biomedical photoacoustics has led to a new branch of optical microscopy optical-resolution photoacoustic microscopy (OR-PAM)1, where the optical irradiation is focused to the diffraction limit to achieve cellular1 or even subcellular2 level lateral resolution. As a valuable complement to existing optical microscopy technologies, OR-PAM brings in at least two novelties. First and most importantly, OR-PAM detects optical absorption contrasts with extraordinary sensitivity (i.e., 100%). Combining OR-PAM with fluorescence microscopy3 or with optical-scattering-based OCT4 (or with both) provides comprehensive optical properties of biological tissues. Second, OR-PAM encodes optical absorption into acoustic waves, in contrast to the pure optical processes in fluorescence microscopy and OCT, and provides background-free detection. The acoustic detection in OR-PAM mitigates the impacts of optical scattering on signal degradation and naturally eliminates possible interferences (i.e., crosstalks) between excitation and detection, which is a common problem in fluorescence microscopy due to the overlap between the excitation and fluorescence spectra. 
Unique for optical absorption imaging, OR-PAM has demonstrated broad biomedical applications since its invention, including, but not limited to, neurology5, 6, ophthalmology7, 8, vascular biology9, and dermatology10. In this video, we teach the system configuration and alignment of OR-PAM as well as the experimental procedures for in vivo functional microvascular imaging.

Optical-resolution photoacoustic microscopy (OR-PAM) is an emerging technology capable of imaging optical absorption contrasts in vivo with cellular resolution and sensitivity. Here, we provide a visualized instruction on the experimental protocols of OR-PAM, including system configuration, system alignment, typical in vivo experimental procedures, and functional imaging schemes.

ثلاثي الأبعاد البصرية الميكروسكوب الضوئي الاستبانة

Optical microscopy, providing valuable insights at the cellular and organelle levels, has been widely recognized as an enabling biomedical technology. As ...

Optical Frequency Domain Imaging of Ex vivo Pulmonary Resection Specimens: Obtaining One to One Image to Histopathology Correlation

Lung cancer is the leading cause of cancer-related deaths1. Squamous cell and small cell cancers typically arise in association with the conducting airways, whereas adenocarcinomas are typically more peripheral in location. Lung malignancy detection early in the disease process may be difficult due to several limitations: radiological resolution, bronchoscopic limitations in evaluating tissue underlying the airway mucosa and identifying early pathologic changes, and small sample size and/or incomplete sampling in histology biopsies. High resolution imaging modalities, such as optical frequency domain imaging (OFDI), provide non-destructive, large area 3-dimensional views of tissue microstructure to depths approaching 2 mm in real time (Figure 1)2-6. OFDI has been utilized in a variety of applications, including evaluation of coronary artery atherosclerosis6,7 and esophageal intestinal metaplasia and dysplasia6,8-10.
Bronchoscopic OCT/OFDI has been demonstrated as a safe in vivo imaging tool for evaluating the pulmonary airways11-23 (Animation). OCT has been assessed in pulmonary airways16,23 and parenchyma17,22 of animal models and in vivo human airway14,15. OCT imaging of normal airway has demonstrated visualization of airway layering and alveolar attachments, and evaluation of dysplastic lesions has been found useful in distinguishing grades of dysplasia in the bronchial mucosa11,12,20,21. OFDI imaging of bronchial mucosa has been demonstrated in a short bronchial segment (0.8 cm)18. Additionally, volumetric OFDI spanning multiple airway generations in swine and human pulmonary airways in vivo has been described19. Endobronchial OCT/OFDI is typically performed using thin, flexible catheters, which are compatible with standard bronchoscopic access ports. Additionally, OCT and OFDI needle-based probes have recently been developed, which may be used to image regions of the lung beyond the airway wall or pleural surface17.
While OCT/OFDI has been utilized and demonstrated as feasible for in vivo pulmonary imaging, no studies with precisely matched one-to-one OFDI:histology have been performed. Therefore, specific imaging criteria for various pulmonary pathologies have yet to be developed. Histopathological counterparts obtained in vivo consist of only small biopsy fragments, which are difficult to correlate with large OFDI datasets. Additionally, they do not provide the comprehensive histology needed for registration with large volume OFDI. As a result, specific imaging features of pulmonary pathology cannot be developed in the in vivo setting. Precisely matched, one-to-one OFDI and histology correlation is vital to accurately evaluate features seen in OFDI against histology as a gold standard in order to derive specific image interpretation criteria for pulmonary neoplasms and other pulmonary pathologies. Once specific imaging criteria have been developed and validated ex vivo with matched one-to-one histology, the criteria may then be applied to in vivo imaging studies. Here, we present a method for precise, one to one correlation between high resolution optical imaging and histology in ex vivo lung resection specimens. Throughout this manuscript, we describe the techniques used to match OFDI images to histology. However, this method is not specific to OFDI and can be used to obtain histology-registered images for any optical imaging technique. We performed airway centered OFDI with a specialized custom built bronchoscopic 2.4 French (0.8 mm diameter) catheter. Tissue samples were marked with tissue dye, visible in both OFDI and histology. Careful orientation procedures were used to precisely correlate imaging and histological sampling locations. The techniques outlined in this manuscript were used to conduct the first demonstration of volumetric OFDI with precise correlation to tissue-based diagnosis for evaluating pulmonary pathology24. This straightforward, effective technique may be extended to other tissue types to provide precise imaging to histology correlation needed to determine fine imaging features of both normal and diseased tissues.

Optical Frequency Domain Imaging of Ex vivo Pulmonary Resection Specimens: Obtaining One to One Image to Histopathology Correlation

A method to image ex vivo pulmonary resection specimens with optical frequency domain imaging (OFDI) and obtain precise correlation to histology is described, which is essential to developing specific OFDI interpretation criteria for pulmonary pathology. This method is applicable to other tissue types and imaging techniques to obtain precise imaging to histology correlation for accurate image interpretation and assessment. Imaging criteria established with this technique would then be applicable to image assessment in future in vivo studies.

التصوير الضوئي المجال تواتر<em&gt; خارج الجسم</em&gt; عينات استئصال الرئة: الحصول على صورة واحدة واحدة لارتباط لالتشريح المرضي

Lung cancer is the leading cause of cancer-related deaths1. Squamous cell and small cell cancers typically arise in association with the conducting ...

Preparation of Mica Supported Lipid Bilayers for High Resolution Optical Microscopy Imaging

Supported lipid bilayers (SLBs) are widely used as a model for studying membrane properties (phase separation, clustering, dynamics) and its interaction with other compounds, such as drugs or peptides. However SLB characteristics differ depending on the support used. 
Commonly used techniques for SLB imaging and measurements are single molecule fluorescence microscopy, FCS and atomic force microscopy (AFM). Because most optical imaging studies are carried out on a glass support, while AFM requires an extremely flat surface (generally mica), results from these techniques cannot be compared directly, since the charge and smoothness properties of these materials strongly influence diffusion. Unfortunately, the high level of manual dexterity required for the cutting and gluing thin slices of mica to the glass slide presents a hurdle to routine use of mica for SLB preparation. Although this would be the method of choice, such prepared mica surfaces often end up being uneven (wavy) and difficult to image, especially with small working distance, high numerical aperture lenses. Here we present a simple and reproducible method for preparing thin, flat mica surfaces for lipid vesicle deposition and SLB preparation. Additionally, our custom made chamber requires only very small volumes of vesicles for SLB formation. The overall procedure results in the efficient, simple and inexpensive production of high quality lipid bilayer surfaces that are directly comparable to those used in AFM studies.

We present a method of preparing mica supported lipid bilayers for high resolution microscopy. Mica is transparent and flat on an atomic scale, but rarely used in imaging because of handling difficulties; our preparation results in even deposition of the mica sheet, and reduces the material used in bilayer preparation.

إعداد ميكا المدعومة الدهون طبقات ثنائية لارتفاع القرار المجهر الضوئي التصوير

Supported lipid bilayers (SLBs) are widely used as a model for studying membrane properties (phase separation, clustering, dynamics) and its interaction ...

Biofunctionalized Prussian Blue Nanoparticles for Multimodal Molecular Imaging Applications

Multimodal, molecular imaging allows the visualization of biological processes at cellular, subcellular, and molecular-level resolutions using multiple, complementary imaging techniques. These imaging agents facilitate the real-time assessment of pathways and mechanisms in vivo, which enhance both diagnostic and therapeutic efficacy. This article presents the protocol for the synthesis of biofunctionalized Prussian blue nanoparticles (PB NPs) - a novel class of agents for use in multimodal, molecular imaging applications. The imaging modalities incorporated in the nanoparticles, fluorescence imaging and magnetic resonance imaging (MRI), have complementary features. The PB NPs possess a core-shell design where gadolinium and manganese ions incorporated within the interstitial spaces of the PB lattice generate MRI contrast, both in T1 and T2-weighted sequences. The PB NPs are coated with fluorescent avidin using electrostatic self-assembly, which enables fluorescence imaging. The avidin-coated nanoparticles are modified with biotinylated ligands that confer molecular targeting capabilities to the nanoparticles. The stability and toxicity of the nanoparticles are measured, as well as their MRI relaxivities. The multimodal, molecular imaging capabilities of these biofunctionalized PB NPs are then demonstrated by using them for fluorescence imaging and molecular MRI in vitro.

This protocol describes the synthesis of biofunctionalized Prussian blue nanoparticles and their use as multimodal, molecular imaging agents. The nanoparticles have a core-shell design where gadolinium or manganese ions within the nanoparticle core generate MRI contrast. The biofunctional shell contains fluorophores for fluorescence imaging and targeting ligands for molecular targeting.

Biofunctionalized البروسية الأزرق النانوية الجزيئية لالمتعدد الوسائط تطبيقات التصوير

Multimodal, molecular imaging allows the visualization of biological processes at cellular, subcellular, and molecular-level resolutions using multiple, ...

Real-time Monitoring of High Intensity Focused Ultrasound (HIFU) Ablation of In Vitro Canine Livers Using Harmonic Motion Imaging for Focused Ultrasound (HMIFU)

Harmonic Motion Imaging for Focused Ultrasound (HMIFU) is a technique that can perform and monitor high-intensity focused ultrasound (HIFU) ablation. An oscillatory motion is generated at the focus of a 93-element and 4.5 MHz center frequency HIFU transducer by applying a 25 Hz amplitude-modulated signal using a function generator. A 64-element and 2.5 MHz imaging transducer with 68kPa peak pressure is confocally placed at the center of the HIFU transducer to acquire the radio-frequency (RF) channel data. In this protocol, real-time monitoring of thermal ablation using HIFU with an acoustic power of 7 W on canine livers in vitro is described. HIFU treatment is applied on the tissue during 2 min and the ablated region is imaged in real-time using diverging or plane wave imaging up to 1,000 frames/second. The matrix of RF channel data is multiplied by a sparse matrix for image reconstruction. The reconstructed field of view is of 90&#176; for diverging wave and 20 mm for plane wave imaging and the data are sampled at 80 MHz. The reconstruction is performed on a Graphical Processing Unit (GPU) in order to image in real-time at a 4.5 display frame rate. 1-D normalized cross-correlation of the reconstructed RF data is used to estimate axial displacements in the focal region. The magnitude of the peak-to-peak displacement at the focal depth decreases during the thermal ablation which denotes stiffening of the tissue due to the formation of a lesion. The displacement signal-to-noise ratio (SNRd) at the focal area for plane wave was 1.4 times higher than for diverging wave showing that plane wave imaging appears to produce better displacement maps quality for HMIFU than diverging wave imaging.

Real-time Monitoring of High Intensity Focused Ultrasound HIFU Ablation of In Vitro Canine Livers Using Harmonic Motion Imaging for Focused Ultrasound HMIFU

This article describes real-time monitoring of HIFU ablation in canine liver with high frame rate ultrasound imaging using diverging and plane wave imaging. Harmonic Motion Imaging for Focused Ultrasound is used to image the decrease of acoustic radiation force induced displacement in the ablated region.

رصد في الوقت الحقيقي وارتفاع كثافة الموجات فوق الصوتية المركزة (HIFU) تذرية<em&gt; في المختبر</em&gt; الناب الأكباد عن طريق متناسق الحركة التصوير بالموجات فوق الصوتية المركزة ل(HMIFU)

Harmonic Motion Imaging for Focused Ultrasound (HMIFU) is a technique that can perform and monitor high-intensity focused ultrasound (HIFU) ablation. An ...

Computed Tomography and Optical Imaging of Osteogenesis-angiogenesis Coupling to Assess Integration of Cranial Bone Autografts and Allografts

A major parameter determining the success of a bone-grafting procedure is vascularization of the area surrounding the graft. We hypothesized that implantation of a bone autograft would induce greater bone regeneration by abundant blood vessel formation. To investigate the effect of the graft on neovascularization at the defect site, we developed a micro&#8211;computed tomography (&#181;CT) approach to characterize newly forming blood vessels, which involves systemic perfusion of the animal with a polymerizing contrast agent. This method enables detailed vascular analysis of an organ in its entirety. Additionally, blood perfusion was assessed using fluorescence imaging (FLI) of a blood-borne fluorescent agent. Bone formation was quantified by FLI using a hydroxyapatite-targeted probe and &#181;CT analysis. Stem cell recruitment was monitored by bioluminescence imaging (BLI) of transgenic mice that express luciferase under the control of the osteocalcin promoter. Here we describe and demonstrate preparation of the allograft, calvarial defect surgery, &#181;CT scanning protocols for the neovascularization study and bone formation analysis (including the in vivo perfusion of contrast agent), and the protocol for data analysis.
The 3D high-resolution analysis of vasculature demonstrated significantly greater angiogenesis in animals with implanted autografts, especially with respect to arteriole formation. Accordingly, blood perfusion was significantly higher in the autograft group by the 7th day after surgery. We observed superior bone mineralization and measured greater bone formation in animals that received autografts. Autograft implantation induced resident stem cell recruitment to the graft-host bone suture, where the cells differentiated into bone-forming cells between the 7th and 10th postoperative day. This finding means that enhanced bone formation may be attributed to the augmented vascular feeding that characterizes autograft implantation. The methods depicted may serve as an optimal tool to study bone regeneration in terms of tightly bounded bone formation and neovascularization.

Implantation of autologous and allogeneic bone grafts constitute accepted approaches to treat major craniofacial bone loss. Yet the effect of graft composition on the interplay among neovascularization, cell differentiation and bone formation is unclear. We present a multimodal imaging protocol aimed to elucidate the angiogenesis-osteogenesis interdependence at the graft proximity.

التصوير المقطعي والتصوير الضوئي من-تكون العظم الأوعية الدموية اقتران لتقييم دمج القحف طعم ذاتي العظام والمغايرة

A major parameter determining the success of a bone-grafting procedure is vascularization of the area surrounding the graft. We hypothesized that ...

High-throughput Identification of Bacteria Repellent Polymers for Medical Devices

Medical devices are often associated with hospital-acquired infections, which place enormous strain on patients and the healthcare system as well as contributing to antimicrobial resistance. One possible avenue for the reduction of device-associated infections is the identification of bacteria-repellent polymer coatings for these devices, which would prevent bacterial binding at the initial attachment step. A method for the identification of such repellent polymers, based on the parallel screening of hundreds of polymers using a microarray, is described here. This high-throughput method resulted in the identification of a range of promising polymers that resisted binding of various clinically relevant bacterial species individually and also as multi-species communities. One polymer, PA13 (poly(methylmethacrylate-co-dimethylacrylamide)), demonstrated significant reduction in attachment of a number of hospital isolates when coated onto two commercially available central venous catheters. The method described could be applied to identify polymers for a wide range of applications in which modification of bacterial attachment is important.

A high-throughput microarray method for the identification of polymers which reduce bacterial surface binding on medical devices is described.

عالية الإنتاجية تحديد البكتيريا البوليمرات طارد للمستلزمات الطبية

Medical devices are often associated with hospital-acquired infections, which place enormous strain on patients and the healthcare system as well as ...

Medical-grade Sterilizable Target for Fluid-immersed Fetoscope Optical Distortion Calibration

We have developed a calibration target for use with fluid-immersed endoscopes within the context of the GIFT-Surg (Guided Instrumentation for Fetal Therapy and Surgery) project. One of the aims of this project is to engineer novel, real-time image processing methods for intra-operative use in the treatment of congenital birth defects, such as spina bifida and the twin-to-twin transfusion syndrome. The developed target allows for the sterility-preserving optical distortion calibration of endoscopes within a few minutes. Good optical distortion calibration and compensation are important for mitigating undesirable effects like radial distortions, which not only hamper accurate imaging using existing endoscopic technology during fetal surgery, but also make acquired images less suitable for potentially very useful image computing applications, like real-time mosaicing. In this paper proposes a novel fabrication method to create an affordable, sterilizable calibration target suitable for use in a clinical setup. This method involves etching a calibration pattern by laser cutting a sandblasted stainless steel sheet. This target was validated using the camera calibration module provided by OpenCV, a state-of-the-art software library popular in the computer vision community.

This article describes the design and development of a sterilizable custom camera optical distortion calibration target for the peri-operative, fluid-immersed calibration of endoscopes during endoscopic interventions.

الطبية الصف الهدف تعقيمها ل-مغمورة السائل منظار الجنين البصرية تشويه المعايرة

We have developed a calibration target for use with fluid-immersed endoscopes within the context of the GIFT-Surg (Guided Instrumentation for Fetal ...

Long-term Live Imaging Device for Improved Experimental Manipulation of Zebrafish Larvae

The zebrafish larva is an important model organism for both developmental biology and wound healing. Further, the zebrafish larva is a valuable system for live high-resolution microscopic imaging of dynamic biological phenomena in space and time with cellular resolution. However, the traditional method of agarose encapsulation for live imaging can impede larval development and tissue regrowth. Therefore, this manuscript describes the zWEDGI (zebrafish Wounding and Entrapment Device for Growth and Imaging), which was designed and fabricated as a functionally compartmentalized device to orient larvae for high-resolution microscopy while permitting caudal fin transection within the device and subsequent unrestrained tail development and re-growth. This device allows for wounding and long-term imaging while maintaining viability. Given that the zWEDGI mold is 3D printed, the customizability of its geometries make it easily modified for diverse zebrafish imaging applications. Furthermore, the zWEDGI offers numerous benefits, such as access to the larva during experimentation for wounding or for the application of reagents, paralleled orientation of multiple larvae for streamlined imaging, and reusability of the device.

This manuscript describes the zWEDGI (zebrafish Wounding and Entrapment Device for Growth and Imaging), which is a compartmentalized device designed to orient and restrain zebrafish larvae. The design permits tail transection and long-term collection of high-resolution fluorescent microscopy images of wound healing and regeneration.

جهاز التقاط الصور الحية طويلة الأجل لتحسين التلاعب التجريبية من اليرقات الزرد

The zebrafish larva is an important model organism for both developmental biology and wound healing. Further, the zebrafish larva is a valuable system for ...

Optical Imaging of Isolated Murine Ventricular Myocytes

The ability to isolate adult cardiac myocytes has permitted researchers to study a variety of cardiac pathologies at the single cell level. While advances in calcium sensitive dyes have permitted the robust optical recording of single cell calcium dynamics, recording of robust transmembrane optical voltage signals has remained difficult. Arguably, this is because of the low single to noise ratio, phototoxicity, and photobleaching of traditional potentiometric dyes. Therefore, single cell voltage measurements have long been confined to the patch clamp technique which while the gold standard, is technically demanding and low throughput. However, with the development of novel potentiometric dyes, large, fast optical responses to changes in voltage can be obtained with little to no phototoxicity and photobleaching. This protocol describes in detail how to isolate adult murine myocytes which can be used for cellular shortening, calcium, and optical voltage measurements. Specifically, the protocol describes how to use a ratiometric calcium dye, a single-excitation calcium dye, and a single excitation voltage dye. This approach can be used to assess the cardiotoxicity and arrhythmogenicity of various chemical agents. While phototoxicity is still an issue at the single cell level, methodology is discussed on how to reduce it.

We present the methodology for the isolation of murine myocytes and how to obtain voltage or calcium traces simultaneously with sarcomere shortening traces using fluorescence photometry with simultaneous digital cell geometry measurements.

التصوير البصري لخلايا البطين البطيني المعزولة

The ability to isolate adult cardiac myocytes has permitted researchers to study a variety of cardiac pathologies at the single cell level. While advances ...