כיצד לבנות לייזר רבב הדמיה ניגודיות (LSCI) מערכת לפקח זרימת הדם

Summary

וידאו זה מדגים כיצד לבנות לייזר רבב הדמיה ניגודיות (LSCI) מערכת שיכולה בקלות לשמש כדי לפקח על זרימת הדם.

Abstract

לייזר רבב הדמיה ניגודיות (LSCI) היא טכניקה פשוטה אך רבת עוצמה המשמש הדמיה שדה מלא של זרימת הדם. טכניקה מנתח תנודות דפוס רבב דינמי לזהות תנועה של חלקיקים דומים מנתחת כיצד לייזר דופלר משמרות תדר כדי לקבוע מהירות החלקיקים. כי זה יכול לשמש כדי לפקח על התנועה של כדוריות דם אדומות, LSCI הפך לכלי פופולרי למדידת זרימת הדם ברקמות כגון הרשתית, העור, המוח. זה הפך להיות שימושי במיוחד במדעי המוח שבו זרימת הדם משתנה במהלך אירועים פיזיולוגיים כמו שבץ ההפעלה פונקציונלי, ואת שלילת קוטביות הפצת ניתן לכמת. LSCI גם אטרקטיבי מכיוון שהוא מספק רזולוציה במרחב ובזמן מעולה, תוך שימוש במכשור יקר זה יכול בקלות להיות משולבת עם שיטות הדמיה אחרות. כאן אנו מראים כיצד לבנות תוכנית ההתקנה LSCI ולהפגין את יכולתה לפקח על זרימת הדם שינויים במוח במהלך ניסוי בבעלי חיים.

Protocol

1. הדמיה ההתקנה

1. מצלמה עם עדשת זום מאקרו צריך להיות מותקן על הבמה אנכי או מיקרוסקופ כירורגי (במקום עדשת זום מאקרו, מטרה מיקרוסקופ ואת העדשה או מערכת פשוטה עם שתי עדשות יכול לשמש בהתאם ההגדלה הרצוי).
2. הורד את התוכנה המתאימה מאתר האינטרנט שלנו לשלוט על המצלמה ( http://bach.bme.utexas.edu/mediawiki/index.php/Software ).
3. תוכנת המצלמה יש להשתמש כדי לאשר חפץ הוא להתמקד בגובה הרצוי
4. דיודת לייזר עם ערכת collimation אמור להיות להגדיר כך מסתעף אור לייזר מאירה את האובייקט.
5. הפעל את / כיבוי כל אור הסביבה כדי לאשר את אור הלייזר הוא שווה להאיר את כל שדה הראייה של המצלמה.
6. בדוגמה זו, אור אדום לייזר שימש כי זה היה יותר קל להדגים כיצד לבנות את המערכת, אבל אור לייזר אינפרא אדום יכול בקלות לשמש והיה התועלת בנוסף לחדור עמוק יותר לרקמות. כמו כן, עם מסננים מתאימים מול המצלמה כדי לחסום את האור הנראה, אור אינפרא אדום יכול לשמש עם אורות חדר.

2. כירורגי הכנה

1. זהו ניתוח לא הישרדות, כי הניסוי יכול להיעשות באופן כרוני באמצעות חלון חדר במחקר הישרדות.
2. להרדים את החיה ולמקם אותו למסגרת stereotactic.
3. הסר את העור ואת הרקמה הסובבת את הגולגולת.
4. בעזרת מקדח שיניים, דק את הגולגולת על האזור במוח הרצוי שקיפות נזהר לשטוף את המשטח עם תמיסת מלח לעתים קרובות על מנת למנוע נזק למוח.
5. השתמש בטון שיניים כדי ליצור היטב סביב האזור הרצוי ולאחר מכן למקם טיפת שמן מינרלי או ג'ל סיליקון לתוך הבאר כדי לשפר את הראות.
6. לחלופין, הגולגולת ניתן להסיר את חלון החדר יכול להיווצר כאן.

3. איסוף נתונים

1. השתמש בתוכנת המצלמה לרכוש תמונות גם לחשב רבב ערכי הניגודיות.
2. מניחים את החיה לתוך שדה הראייה של המצלמה ולהתאים את גובה המצלמה או מוקד העדשה עד תמונות ברורות של vasculature נראים.
3. ודא שיש מספיק אור לייזר הוא מגיע ללא מצלמה להרוות אותו. שימוש בהיסטוגרמה של התמונה, להתאים את כוח לייזר כדי להבטיח את הרוב של פיקסלים במצלמה שמחים קיבולת כמחצית שלהם.
4. בחר את מספר התמונות שאתה רוצה לרכוש כמה ממוצעים לעשות לפני תחילת הניסוי.
5. לאחר שהניסוי יתחיל, שינויים בזרימת הדם יכול בקלות להיות במעקב על ידי בחירת אזורים של עניין או על ידי יצירת דימוי של זרימת הדם יחסית.

4. נציג תוצאות

איור 1 מציג דוגמה תמונה טיפוסית רבב גלם תמונה בניגוד המרה רבב כי צריך להיות שנוצר בעת שימוש בתוכנה כדי לבדוק את זרימת הדם במוח. עבור חזותי שינויים בזרימת הדם, קל יותר לקבל את התוכנה ליצירת מפות היחסי של זרימת הדם. תרשים 2 מציג סדרה טיפוסית של תמונות זרימת הדם יחסית במהלך עלייה חולפת בזרימת הדם העוברים בשדה הראייה. הצבע האדום מייצג עלייה בזרימת הדם, בעוד הצבע הכחול מראה על ירידה. הצבע הירוק מציין כי אין שינוי בזרימת הדם יחסית הבסיס נתון.

באיור 1. דוגמה גלם רבב תמונה (משמאל) לעומת רבב תמונה (מימין).

איור 2. דוגמה מספר תמונות יחסית תזרים דם בנקודות זמן שונות במהלך עלייה חולפת בזרימת הדם בעקבות ירידה בזרימת הדם.

Discussion

בסרטון זה אנו הוכיחו כמה קל לבנות ולהשתמש לייזר רבב הדמיה הניגוד (LSCI) מערכת להסתכל על השינויים בזרימת הדם. LSCI פותחה בשנת 1980 כדרך ליצירת מפות של זרימת הדם ברשתית ^1. אמנם עדיין משמשת התמונה זלוף הרשתית ועור, זה הפך להיות מאוד פופולרי כטכניקה לזרום תמונת הדם במוח ^2...

Materials