This project was supported by Grant Numbers HL96593 from NIH and D56HP20783 from HRSA/ HHS. Its contents are solely the responsibility of the authors and do not necessarily represent the official views of the NIH or HRSA / HHS.

הערה: תהליך הרכישה לקבלת תמונות נימים כבר בעבר פורסם ומושג באמצעות מצלמה דיגיטלית עדיין עם תכנית מחשב רכישת תמונה וניתוח מקבילה 11 21 מעבדה זו מנצלת עדיין תמונות לניתוח, לא קטעי וידאו, לפשט רכישת תמונה לניתוח.. הבא מתאר את הטכניקה החדשה לquantitating נימים מהתמונות. תהליך שיפור 1. תמונה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השג תמונות דיגיטליות עם מצלמה דיגיטלית בשחור-לבן. כייל את התמונות לאובייקט של גודל ידוע על ידי לקיחת תמונה של אובייקט של אורך ידוע כמו סרגל עם המצלמה. תהליך זה מאפשר לתכנית המחשב למדוד ולספור במדויק נימים לאחר עיבוד. באופן אידיאלי לדיוק הגבוה ביותר, יש להשתמש (חתיכה מדעית מיוצרת מזכוכית עם שליט החרות בה) את ארנק. מדוד את מספר הפיקסלים בכיכר מ&quot;מ 1התיבה באמצעות תוכנת מחשב. הערה: המפתח לשחזור וסטנדרטיזציה של פרוטוקול זה תלוי במידה רבה על מיקום נכון של התיבה 1 מ&quot;מ 2 שנספרה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בכלי שיפור לעומת להחשיך את הנימים ולהבהיר את הרקע, אשר יהיה למקסם את ההדמיה של נימי הדם. בידול ראשוני של נימים מהרקע חשוב לחיתוך נכון של התמונה בצעדים מאוחר יותר. עושה זאת על ידי התאמת התמונה באמצעות לחיצה כדי לעשות את זה על &quot;היסטוגרמה בכושר הטובה ביותר.&quot;: לכידה, עוצמה, היסטוגרמה תמונה, בכושר הטוב ביותר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחתוך אזור של עניין (ROI) לספירת נימים כתמונה חדשה (בחר, אזורים של עניין). השתמש בתיבה 1 מ&quot;מ 2, שנקבעה על ידי כיול התמונות ב530 פיקסלים השווים 1 מ&quot;מ. לבדוק שהתמונה החתוכה מציבה השיא של לולאות הנימים בחלקו העליון של התמונה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשטח את התמונה כך שכל התאמות תמונת העתיד תיושם באופן שווה להתמונה. כדי לעשות לחץ על זה: כרטיסיית תהליך, מסנני 2D, לרדד, עוצמת BG של רוחב &quot;בהיר,&quot; אובייקט ל&quot; 75, &quot;ליישם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להעלות את הניגודיות של תמונה כל כך נימים הם דמיינו מקסימאלי. כדי לעשות זאת לחץ על: להתאים כרטיסייה, תצוגה, להעלות ניגוד ל -75. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פחת מוקדי רעש התמונה כדי להחליק את הקצוות של הנימים על-ידי לחיצה על כרטיסיית תהליך, מסנני 2D, פחת מוקדי רעש, גודל ליבה 7 x 7, תחול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לסיים את ניגוד התמונה כך נימים שחורות והרקע לבן. לבצע שלב זה על ידי התאמת היסטוגרמה למודל &quot;בכושר הטוב ביותר&quot;. הערה: אנא עיין באיור 2 בנציגי תוצאות לדוגמה למה שהתמונה מעובדות צריכה להיראות כמו ביצוע השלבים הבאים. </li></ol> 2. ביצוע ספירת נימים / צפיפות quantitating נימים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> על כל תמונה, לבחור חלק אחד של נימים מוגדרות היטב באמצעות featur &quot;יעד אובייקט&quot; באופן ידנידואר להיות מוכר כאובייקטים לייספרו על ידי התכנית. לאחר מכן, בחר חלק קטן של רקע, שימוש בתכונה &quot;הרקע&quot;, כהתייחסות לאזורים שצריכים להיות התעלמו ידי אלגוריתם הספירה. הערה: השילוב של נקודות שיא אלה גורם לכל הנימים להיות מודגשות תוך התעלמות רעשי רקע. Quantitation הפרוטוקול (הספירה) מנצל פונקציות מחשב להבדיל חלקים של התמונה המבוססת על צבע ומורפולוגיה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בפונקצית הספירה לספור באופן מיידי את כל הנימים בתמונה עם ציוד ההדמיה. הגדר את הקוטר המינימאלי של אובייקטים ספרו עד 5 פיקסלים על מנת להימנע מספירת רעש רקע כנימים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור כל אדם, לספור את הממוצע של 3 - 4 תמונות על מנת לקבל הערכה אמינה יותר. הערה: אנא עיין באיור 3 בנציגי תוצאות לדוגמה למה שהתמונה צריכה להיראות במהלך הליך הספירה. </li></ol&gt; 3. יצירה ושימוש בפקודות מאקרו כדי להפוך עיבוד תמונה הערה: כדי לחסוך זמן, ניתן ליצור פקודות מאקרו כדי לבצע אוטומטית רצף ספציפי של תהליכים באחד או תמונות רבות. יכולים להיות מותאמים אישית רצפים אלה כדי לבצע את שינויי התמונה מהירים יותר. במהותה, פקודות מאקרו אלה זוכרים איך התמונות מעובדות, ולבצע את כל השלבים במהירות וללא קלט משתמש. ביצוע ספירה על 12 תמונות נימים לוקח מעבדה זו בין 20 עד 30 דקות עם פקודות מאקרו (2 עד 3 דקות לכל תמונה), בניגוד לכ -8 דקות לכל תמונה בלי פקודות מאקרו. לכן שימוש בפקודות מאקרו היא 3 עד 5 פעמים יותר יעיל מאשר עיבוד כל תמונה בנפרד באופן ידני. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> על מנת ליצור מאקרו, בחר &quot;מאקרו שיא&quot; ועל תמונה אחת בצע את השלבים ותהליכים רצויים, כפי שמתוארים בשלבי 1 ו- 2 לעיל. שם מאקרו אשר מבוסס על עיבוד תמונת צעדים בוצעו לשימוש עתידי. כאשר USIng מאקרו בתמונות עתיד, פשוט לחץ על &quot;מאקרו לרוץ&quot; והתכנית באופן אוטומטי תחול שיפורים שנרשמו לתמונה (ים) הרצויות. הערה: מעבדה זו משתמשת במאקרו כדי לבצע את כל אבל אחד הצעדים בסעיף 1 לשיטות בכמה שניות. הצעד היחיד שדורש קלט משתמש בוחר בי כדי לחתוך את התמונה, שלב 1.2. </li></ol>

<ol>
	<li>Gronenschild, E. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Semi-automatic+assessment+of+skin+capillary+density:+proof+of+principle+and+validation.">Semi-automatic assessment of skin capillary density: proof of principle and validation.</a> Microvasc Res. 90, 192-198 (2013).</li><li>Allen, J., Howell, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microvascular+imaging:+techniques+and+opportunities+for+clinical+physiological+measurements.">Microvascular imaging: techniques and opportunities for clinical physiological measurements.</a> Physiol Meas. 35, R91-R141 (2014).</li><li>Boettcher, M., Gloe, T., de Wit, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Semiautomatic+quantification+of+angiogenesis.">Semiautomatic quantification of angiogenesis.</a> J Surg Res. 162, 132-139 (2010).</li><li>Wild, R., Ramakrishnan, S., Sedgewick, J., Griffioen, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+assessment+of+angiogenesis+and+tumor+vessel+architecture+by+computer-assisted+digital+image+analysis:+effects+of+VEGF-toxin+conjugate+on+tumor+microvessel+density.">Quantitative assessment of angiogenesis and tumor vessel architecture by computer-assisted digital image analysis: effects of VEGF-toxin conjugate on tumor microvessel density.</a> Microvasc Res. 59, 368-376 (2000).</li><li>Tresadern, P. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simulating+nailfold+capillaroscopy+sequences+to+evaluate+algorithms+for+blood+flow+estimation.">Simulating nailfold capillaroscopy sequences to evaluate algorithms for blood flow estimation.</a> Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. , 2636-2639 (2013).</li><li>Anderson, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Computerized+nailfold+video+capillaroscopy--a+new+tool+for+assessment+of+Raynaud's+phenomenon.">Computerized nailfold video capillaroscopy--a new tool for assessment of Raynaud's phenomenon.</a> J Rheumatol. 32, 841-848 (2005).</li><li>Neubauer-Geryk, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decreased+reactivity+of+skin+microcirculation+in+response+to+L-arginine+in+later-onset+type+1+diabetes.">Decreased reactivity of skin microcirculation in response to L-arginine in later-onset type 1 diabetes.</a> Diabetes Care. 36, 950-956 (2013).</li><li>Pazos-Moura, C. C., Moura, E. G., Bouskela, E., Torres-Filho, I. P., Breitenbach, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nailfold+capillaroscopy+in+diabetes+mellitus:+morphological+abnormalities+and+relationship+with+microangiopathy.">Nailfold capillaroscopy in diabetes mellitus: morphological abnormalities and relationship with microangiopathy.</a> Braz J Med Biol Res. 20, 777-780 (1987).</li><li>Antonios, T. F., Singer, D. R., Markandu, N. D., Mortimer, P. S., MacGregor, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+skin+capillary+rarefaction+in+essential+hypertension.">Structural skin capillary rarefaction in essential hypertension.</a> Hypertension. 33, 998-1001 (1999).</li><li>Kaiser, S. E., Sanjuliani, A. F., Estato, V., Gomes, M. B., Tibirica, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antihypertensive+treatment+improves+microvascular+rarefaction+and+reactivity+in+low-risk+hypertensive+individuals.">Antihypertensive treatment improves microvascular rarefaction and reactivity in low-risk hypertensive individuals.</a> Microcirculation. 20, 703-716 (2013).</li><li>Cheng, C., Diamond, J. J., Falkner, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+capillary+rarefaction+in+mild+blood+pressure+elevation.">Functional capillary rarefaction in mild blood pressure elevation.</a> Clinical and Translational Science. 1, 75-79 (2008).</li><li>Debbabi, H., Bonnin, P., Levy, B. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+blood+pressure+control+with+perindopril/indapamide+on+the+microcirculation+in+hypertensive+patients.">Effects of blood pressure control with perindopril/indapamide on the microcirculation in hypertensive patients.</a> Am J Hypertens. 23, 1136-1143 (2010).</li><li>He, F. J., Marciniak, M., Markandu, N. D., Antonios, T. F., MacGregor, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+modest+salt+reduction+on+skin+capillary+rarefaction+in+white,+black,+and+Asian+individuals+with+mild+hypertension.">Effect of modest salt reduction on skin capillary rarefaction in white, black, and Asian individuals with mild hypertension.</a> Hypertension. 56, 253-259 (2010).</li><li>Murray, A. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+measurement+location+on+reliability+of+quantitative+nailfold+videocapillaroscopy+in+patients+with+SSc.">The influence of measurement location on reliability of quantitative nailfold videocapillaroscopy in patients with SSc.</a> Rheumatology (Oxford). 51, 1323-1330 (2012).</li><li>Ingegnoli, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feasibility+of+different+capillaroscopic+measures+for+identifying+nailfold+microvascular+alterations.">Feasibility of different capillaroscopic measures for identifying nailfold microvascular alterations.</a> Semin Arthritis Rheum. 38, 289-295 (2009).</li><li>Debbabi, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+skin+capillary+density+in+treated+essential+hypertensive+patients.">Increased skin capillary density in treated essential hypertensive patients.</a> Am J Hypertens. 19, 477-483 (2006).</li><li>Serne, E. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+skin+capillary+recruitment+in+essential+hypertension+is+caused+by+both+functional+and+structural+capillary+rarefaction.">Impaired skin capillary recruitment in essential hypertension is caused by both functional and structural capillary rarefaction.</a> Hypertension. 38, 238-242 (2001).</li><li>Shore, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capillaroscopy+and+the+measurement+of+capillary+pressure.">Capillaroscopy and the measurement of capillary pressure.</a> Br J Clin Pharmacol. 50, 501-513 (2000).</li><li>Rieder, M. J., O'Drobinak, D. M., Greene, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+computerized+method+for+determination+of+microvascular+density.">A computerized method for determination of microvascular density.</a> Microvasc Res. 49, 180-189 (1995).</li><li>Vermeulen, P. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+angiogenesis+in+solid+human+tumours:+an+international+consensus+on+the+methodology+and+criteria+of+evaluation.">Quantification of angiogenesis in solid human tumours: an international consensus on the methodology and criteria of evaluation.</a> Eur J Cancer. 32A, 2474-2484 (1996).</li><li>Cheng, C., Daskalakis, C., Falkner, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-invasive+Assessment+of+Microvascular+and+Endothelial+Function.">Non-invasive Assessment of Microvascular and Endothelial Function.</a> Journal of Visualized Experiments. , (2012).</li><li>Antonios, T. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maximization+of+skin+capillaries+during+intravital+video-microscopy+in+essential+hypertension:+comparison+between+venous+congestion,+reactive+hyperaemia+and+core+heat+load+tests.">Maximization of skin capillaries during intravital video-microscopy in essential hypertension: comparison between venous congestion, reactive hyperaemia and core heat load tests.</a> Clin Sci (Lond). 97, 523-528 (1999).</li></ol>

The authors have no conflicts of interest.

capillaroscopy Nailfold מראה הבטחה ככלי שימושי קליני בעתיד לאונקולוגיה שונות, לב וכלי דם, ויישומי מחלה הראומטולוגיים. תהליך רכישת תמונה הוא עקבי למדי בקרב חוקרים, עדיין יש כיום מספר שיטות לעיבוד תמונה וניתוח. שיטות כוללות כיום ספירת נימים ממוחשבת וידנית. ספירה ידנית הן בעייתיו?...

הדמיה כלי הדם הינה תחום צומח במהירות רב עם יישומים קליניים פוטנציאליים. 2 לדוגמא, אונקולוגים משתמשים הדמיה כלי-דם קטנים כדי לקבוע את היקף גידול אנגיוגנזה, מניב מידע רב ערך על המצב של הגידול ותובנה אפשרויות טיפול אפשריים. 3 4 עם זאת, capillaroscopy nailfold הוא אולי הצורה היעילה וישימה באופן נרחב ביותר מבחינת העלות של הדמיה כלי דם. חוקרים משתמשים capillaroscopy nailfold וידאו ללמוד שיעורי זרימת דם ולחקור מורפולוגיה נימים. 5 6 וידאו וcapillaroscopy nailfold עדיין תמונה שניהם נספחים לדאוג לאבחון וטיפול במחל רקמת החיבור של רנו תופעה ושונות כגון טרשת מערכתית. 2 יש capillaroscopy Nailfold יישומי לב וכלי דם פוטנציאליים שונים, כמו גם. capillaroscopy nailfold באמצעות מחקר הנוכחי מרמזשחולי סוכרת מסוג 1 וסוג 2 להפגין שכיחות גבוהה של מורפולוגיה נימים חריגה, עדיין יש לי צפיפות נימים ללא שינוי בהשוואה לאנשים שאינם סוכרתיים. 7-8 Capillaroscopy נחקר גם בניסוי בלחץ דם. ואקום נימים מבני שהוביל לצפיפות נימים מופחתת הודגם אצל אנשים עם יתר לחץ דם בהשוואה לאנשים שאינם יתר לחץ דם. 9-10 בניגוד לחולים עם יתר לחץ דם המבוגרים אלה (גיל ממוצע 40 ומעלה) שמפגינים ואקום מבני, מחקר שנעשה לאחרונה הראה כי יותר חולים עם יתר לחץ דם צעיר (ממוצע גיל ישן מתחת לגיל 40 שנים) יש לי ואקום פונקציונלי ללא ואקום מבני. 11 הדבר מצביע על כך ואקום פונקציונלי מתרחש לפני ועלול להתקדם לאורך זמן לואקום מבני. מעניין לציין, חולים עם יתר לחץ דם שטופלו בתרופות להורדת לחץ דם ספציפיות כגון Perindopril / indapamide מוצג נורמהצפיפות אל נימים ותפקוד האנדותל לאחר טיפול, ואילו אלו שטופלו בACE (אנגיוטנסין-המרת אנזים) מעכבים או משתנים נשמרו צפיפות נימים נמוכה למרות שליטה להשוות את לחץ דם. 12 הדבר מצביעים על כך כמה תרופות להורדת לחץ דם עשויות לנרמל צפיפות נימים על ידי היפוך הנימים ואקום שנגרם על ידי יתר לחץ דם. בנוסף, חוקרים אחרים הראו כי הפחתה בצריכת המלח מובילה להיפוך של שני ואקום הנימים הפונקציונלי והמבני באנשים עם יתר לחץ דם. 13 למרות פוטנציאל היישומים הקליניים השונים של טכנולוגיה זו, יש סטנדרטיזציה קטנה בטכניקה לquantitating תמונות צפיפות נימים. 2 עד כה, חוקרים מצאו כי תוצאות צפיפות נימים הן שחזור משני פנים משקיף ופרספקטיבה בין-משקיף רק אם מדויק אותו אזור נמצא נספר בכל פעם. 1,14 15 </sup&gt; שים לב, חוקרים קודמים ביצעו במידה רבה ספירת נימים באמצעות בעין בלתי מזוינת, 9 16 17 18 שהיא תהליך איטי וסובייקטיבי ידני. אלגוריתמים לכימות של תמונות נימים סטנדרטיים, מחשב מבוסס תיאורטית לספק ניתוח נתונים יעיל יותר ועם פחות לשחזור הסובייקטיביות, להקל יישומים קליניים של capillaroscopy. חלק מהחוקרים השתמשו אכן תוכניות מבוססות מחשב כדי לכמת את הנתונים מתמונות capillaroscopic nailfold. 1,6 19 20 עם זאת, פרסום אחד בלבד עד כה מתאר אמינות של תוכנה מורכבת זמינה עבור quantitating נתונים capillaroscopy, 1 ותכנית זו היא מסובכת כ בעבר ציין לעיל על ידי הדרישה לספור בדיוק את אותו שדה הראייה. כאן, אנו מציגים פרוטוקול פשוט, אמין לquantitating נימים באמצעות אלגוריתם סטנדרטי המאפשר להשימוש בשדות ראייה מרובים. השימוש בשדות ראייה מרובים מפשט לא רק את ההליך, אלא גם מאפשר ההערכה של שונות ביולוגיות נורמליות בספירת נימים. מטרת מחקר זה היא לתאר אלגוריתם מבוסס מחשב לשחזור והיעיל אשר סטנדרטיזציה תהליך כימות הנימים. בעוד שיטות אלה אינן אוטומטיים לחלוטין שהם דורשים קלט משתמש קטן מאוד, ולספק quantitation המהיר ואמין של התמונות.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td class="xl65">Image-Pro Premier</td>
			<td class="xl65">Media Cybernetics, Inc</td>
			<td align="right" class="xl63">9.1</td>
			<td class="xl63">Image processing software</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a reproducible computerized method for quantitation of capillary density using nailfold capillaroscopy

Capillaroscopy היא מתודולוגיה בלתי פולשני, יעילה, זולה יחסית וקלה ללמוד לישירות לדמיין את זרימת הדם. טכניקת capillaroscopy יכולה לספק תובנה בריאות כלי הדם של מטופל, מה שמוביל למגוון של דרמטולוגית ערך הפוטנציאלי, ophthalmologic, יישומים קליניים הראומטולוגיים ולב וכלי דם. בנוסף, הגידול עלול להיות תלוי באנגיוגנזה, שניתן על ידי מדידת צפיפות ונרשמת כלי-דם קטנים בתוך הגידול. עם זאת, יש מעט כרגע אין סטנדרטיזציה של שיטות, ופרסום אחד בלבד עד כה מדווח על מהימנותם של אלגוריתמים זמינים כרגע, מורכבים מבוססי מחשב לquantitating נתונים capillaroscopy. 1 מאמר זה מתאר אלגוריתם חדש, פשוט, אמין, נימים סטנדרטיות ספירה לquantitating נתונים capillaroscopy nailfold. אלגוריתם פשוט, לשחזור ממוחשב capillaroscopy כגון זה יקל יותרשימוש נרחב בטכניקה בקרב חוקרים וקלינאים. חוקרים רבים לנתח כרגע תמונות capillaroscopy ביד, קידום עייפות משתמש והסובייקטיביות של התוצאות. מאמר זה מתאר רומן, קל לשימוש אוטומטי אלגוריתם עיבוד תמונה בנוסף לאלגוריתם לשחזור, חצי אוטומטי ספירה. אלגוריתם זה מאפשר ניתוח של תמונות בדקות תוך הפחתת הסובייקטיביות; (בניסיון שלנו, פחות מ 1 HR) יש צורך בכמות מזערית בלבד של זמן אימון כדי ללמוד את הטכניקה.

המטרה של הליך עיבוד תמונה זו היא לבדל את נימי דם מתמונת הרקע, כך שניתן לכמת בצורה מדויקת. שני עיבוד תמונה שלם ועיבוד תמונה מוגזם פוגע ביכולתה של התכנית לכמת את הנימים. כפי שניתן לראות באיור 3, עיבוד תמונה שלם הופך את הנימים קשות להבחין בין הרקע. זה קריטי, כי המש?...

Watch this Scientific Journal Video about A Reproducible Computerized Method for Quantitation of Capillary Density using Nailfold Capillaroscopy at JoVE.com

A Reproducible Computerized Method for Quantitation of Capillary Density using Nailfold Capillaroscopy

Capillaroscopy is a non-invasive, efficient, relatively inexpensive and easy-to-learn methodology for directly visualizing capillaries in the microcirculation. However, only one publication to date describes the reliability of a complex software program available for quantitating capillaroscopy data. Here, we present a simple, reliable protocol for quantitating capillaries using a standardized algorithm.

שיטה ממוחשבת לשחזור כדי לכמת את צפיפות נימים באמצעות Nailfold Capillaroscopy

Capillaroscopy is a non-invasive, efficient, relatively inexpensive and easy to learn methodology for directly visualizing the microcirculation. The ...

a-reproducible-computerized-method-for-quantitation-capillary-density

Research

JoVE Journal

Medicine

8.9K Views.  Thomas Jefferson University. Capillaroscopy is a non-invasive, efficient, relatively inexpensive and easy-to-learn methodology for directly visualizing capillaries in the microcirculation. However, only one publication to date describes the reliability of a complex software program available for quantitating capillaroscopy data. Here, we present a simple, reliable protocol for quantitating capillaries using a standardized algorithm. 

Video: A Reproducible Computerized Method for Quantitation of Capillary Density using Nailfold Capillaroscopy

Photothrombotic Ischemia: A Minimally Invasive and Reproducible Photochemical Cortical Lesion Model for Mouse Stroke Studies

The photothrombotic stroke model aims to induce an ischemic damage within a given cortical area by means of photo-activation of a previously injected light-sensitive dye. Following illumination, the dye is activated and produces singlet oxygen that damages components of endothelial cell membranes, with subsequent platelet aggregation and thrombi formation, which eventually determines the interruption of local blood flow. This approach, initially proposed by Rosenblum and El-Sabban in 1977, was later improved by Watson in 1985 in rat brain and set the basis of the current model. Also, the increased availability of transgenic mouse lines further contributed to raise the interest on the photothrombosis model. Briefly, a photosensitive dye (Rose Bengal) is injected intraperitoneally and enters the blood stream. When illuminated by a cold light source, the dye becomes activated and induces endothelial damage with platelet activation and thrombosis, resulting in local blood flow interruption. The light source can be applied on the intact skull with no need of craniotomy, which allows targeting of any cortical area of interest in a reproducible and non-invasive way. The mouse is then sutured and allowed to wake up. The evaluation of ischemic damage can be quickly accomplished by triphenyl-tetrazolium chloride or cresyl violet staining. This technique produces infarction of small size and well-delimited boundaries, which is highly advantageous for precise cell characterization or functional studies. Furthermore, it is particularly suitable for studying cellular and molecular responses underlying brain plasticity in transgenic mice.

Photothrombosis is a quick, minimally-invasive technique for inducing small and well-delimited infarction in areas of interest in highly reproducible manner. It is particularly suitable for studying cellular and molecular responses underlying brain plasticity in transgenic mice.

איסכמיה Photothrombotic: דגם נגע פולשנית לשעתק פוטו קליפתיים לעכבר מחקרי שבץ

The photothrombotic stroke model aims to induce an ischemic damage within a given cortical area by means of photo-activation of a previously injected ...

Generation and 3-Dimensional Quantitation of Arterial Lesions in Mice Using Optical Projection Tomography

The generation and analysis of vascular lesions in appropriate animal models is a cornerstone of research into cardiovascular disease, generating important information on the pathogenesis of lesion formation and the action of novel therapies. Use of atherosclerosis-prone mice, surgical methods of lesion induction, and dietary modification has dramatically improved understanding of the mechanisms that contribute to disease development and the potential of new treatments.
Classically, analysis of lesions is performed ex vivo using 2-dimensional histological techniques. This article describes application of optical projection tomography (OPT) to 3-dimensional quantitation of arterial lesions. As this technique is non-destructive, it can be used as an adjunct to standard histological and immunohistochemical analyses.
Neointimal lesions were induced by wire-insertion or ligation of the mouse femoral artery whilst atherosclerotic lesions were generated by administration of an atherogenic diet to apoE-deficient mice.
Lesions were examined using OPT imaging of autofluorescent emission followed by complementary histological and immunohistochemical analysis. OPT clearly distinguished lesions from the underlying vascular wall. Lesion size was calculated in 2-dimensional sections using planimetry, enabling calculation of lesion volume and maximal cross-sectional area. Data generated using OPT were consistent with measurements obtained using histology, confirming the accuracy of the technique and its potential as a complement (rather than alternative) to traditional methods of analysis.
This work demonstrates the potential of OPT for imaging atherosclerotic and neointimal lesions. It provides a rapid, much needed ex vivo technique for the routine 3-dimensional quantification of vascular remodelling.

Ex vivo analysis of arterial lesions from animal models of cardiovascular disease classically relies on histological and immunohistochemical techniques. These provide 2-dimensional measurements in 3-dimensional lesions. This manuscript describes the generation of arterial lesions for quantitative analysis in 3-dimensions using optical projection tomography.

דור וQuantitation 3 ממדים של עורקי פצעים בעכברים באמצעות טומוגרפיה הקרנה אופטית

The generation and analysis of vascular lesions in appropriate animal models is a cornerstone of research into cardiovascular disease, generating ...

Computerized Dynamic Posturography for Postural Control Assessment in Patients with Intermittent Claudication

Computerized dynamic posturography with the EquiTest is an objective technique for measuring postural strategies under challenging static and dynamic conditions. As part of a diagnostic assessment, the early detection of postural deficits is important so that appropriate and targeted interventions can be prescribed. The Sensory Organization Test (SOT) on the EquiTest determines an individual&#39;s use of the sensory systems (somatosensory, visual, and vestibular) that are responsible for postural control. Somatosensory and visual input are altered by the calibrated sway-referenced support surface and visual surround, which move in the anterior-posterior direction in response to the individual&#39;s postural sway. This creates a conflicting sensory experience. The Motor Control Test (MCT) challenges postural control by creating unexpected postural disturbances in the form of backwards and forwards translations. The translations are graded in magnitude and the time to recover from the perturbation is computed.
Intermittent claudication, the most common symptom of peripheral arterial disease, is characterized by a cramping pain in the lower limbs and caused by muscle ischemia secondary to reduced blood flow to working muscles during physical exertion. Claudicants often display poor balance, making them susceptible to falls and activity avoidance. The Ankle Brachial Pressure Index (ABPI) is a noninvasive method for indicating the presence of peripheral arterial disease and intermittent claudication, a common symptom in the lower extremities. ABPI is measured as the highest systolic pressure from either the dorsalis pedis or posterior tibial artery divided by the highest brachial artery systolic pressure from either arm. This paper will focus on the use of computerized dynamic posturography in the assessment of balance in claudicants.

Individuals with intermittent claudication exhibit poor balance compared to healthy controls. Computerized dynamic posturography is an objective method for measuring an individual's postural responses to balance disturbances. This provides an objective reflection of the person&#x2019;s ability to respond to situations under which sensory stimuli are altered and unexpected perturbations occur.

Computerized dynamic posturography with the EquiTest is an objective technique for measuring postural strategies under challenging static and dynamic ...

Quantitation of Intra-peritoneal Ovarian Cancer Metastasis

Epithelial ovarian cancer (EOC) is the leading cause of death from gynecologic malignancy in the United States. Mortality is due to diagnosis of 75% of women with late stage disease, when metastasis is already present. EOC is characterized by diffuse and widely disseminated intra-peritoneal metastasis. Cells shed from the primary tumor anchor in the mesothelium that lines the peritoneal cavity as well as in the omentum, resulting in multi-focal metastasis, often in the presence of peritoneal ascites. Efforts in our laboratory are directed at a more detailed understanding of factors that regulate EOC metastatic success. However, quantifying metastatic tumor burden represents a significant technical challenge due to the large number, small size and broad distribution of lesions throughout the peritoneum. Herein we describe a method for analysis of EOC metastasis using cells labeled with red fluorescent protein (RFP) coupled with in vivo multispectral imaging. Following intra-peritoneal injection of RFP-labelled tumor cells, mice are imaged weekly until time of sacrifice. At this time, the peritoneal cavity is surgically exposed and organs are imaged in situ. Dissected organs are then placed on a labeled transparent template and imaged ex vivo. Removal of tissue auto-fluorescence during image processing using multispectral unmixing enables accurate quantitation of relative tumor burden. This method has utility in a variety of applications including therapeutic studies to evaluate compounds that may inhibit metastasis and thereby improve overall survival.

Ovarian cancer metastasis is characterized by numerous diffuse intra-peritoneal lesions, such that accurate visual quantitation of tumor burden is challenging. Herein we describe a method for in situ and ex vivo quantitation of metastatic tumor burden using red fluorescent protein (RFP)-labeled tumor cells and optical imaging.

כימות של גרורות סרטן השחלות תוך הצפק

Epithelial ovarian cancer (EOC) is the leading cause of death from gynecologic malignancy in the United States.  Mortality is due to diagnosis of 75% of ...

Method of Direct Segmental Intra-hepatic Delivery Using a Rat Liver Hilar Clamp Model

Major hepatic surgery with inflow occlusion, and liver transplantation, necessitate a period of warm ischemia, and a period of reperfusion leading to ischemia/reperfusion (I/R) injury with myriad negative consequences. Potential I/R injury in marginal organs destined for liver transplantation contributes to the current donor shortage secondary to a decreased organ utilization rate. A significant need exists to explore hepatic I/R injury in order to mediate its impact on graft function in transplantation. Rat liver hilar clamp models are used to investigate the impact of different molecules on hepatic I/R injury. Depending on the model, these molecules have been delivered using inhalation, epidural infusion, intraperitoneal injection, intravenous administration or injection into the peripheral superior mesenteric vein. A rat liver hilar clamp model has been developed for use in studying the impact of pharmacologic molecules in ameliorating I/R injury. The described model for rat liver hilar clamp includes direct cannulation of the portal supply to the ischemic hepatic segment via a side branch of the portal vein, allowing for direct segmental hepatic delivery. Our approach is to induce ischemia in the left lateral and median lobes for 60 min, during which time the substance under study is infused. In this case, pegylated-superoxide dismutase (PEG-SOD), a free radical scavenger, is infused directly into the ischemic segment. This series of experiments demonstrates that infusion of PEG-SOD is protective against hepatic I/R injury. Advantages of this approach include direct injection of the molecule into the ischemic segment with consequent decrease in volume of distribution and reduction in systemic side effects.

A unique rat liver hilar clamp model was developed for studying the impact of pharmacologic molecules in ameliorating ischemia-reperfusion injury. This model includes direct cannulation of the portal supply to the ischemic liver segment via a branch of the portal vein, allowing for direct hepatic delivery.

שיטה של ​​המגזרים הישירים Intra-כבדית משלוח באמצעות מודל קלאמפ עכברוש הכבד hilar

Major hepatic surgery with inflow occlusion, and liver transplantation, necessitate a period of warm ischemia, and a period of reperfusion leading to ...

Reproducible Arterial Denudation Injury by Infrarenal Abdominal Aortic Clamping in a Murine Model

Percutaneous vascular interventions uniformly result in arterial denudation injuries that subsequently lead to thrombosis and restenosis. These complications can be attributed to impairments in re-endothelialization within the wound margins. Yet, the cellular and molecular mechanisms of re-endothelialization remain to be defined. While several animal models to study re-endothelialization after arterial denudation are available, few are performed in the mouse because of surgical limitations. This undermines the opportunity to exploit transgenic mouse lines and investigate the contribution of specific genes to the process of re-endothelialization. Here, we present a step-by-step protocol for creating a highly reproducible murine model of arterial denudation injury in the infrarenal abdominal aorta using external vascular clamping. Immunocytochemical staining of injured aortas for fibrinogen and &#946;-catenin demonstrate the exposure of a pro-thrombotic surface and the border of intact endothelium, respectively. The method presented here has the advantages of speed, excellent overall survival rate, and relative technical ease, creating a uniquely practical tool for imposing arterial denudation injury in transgenic mouse models. Using this method, investigators may elucidate the mechanisms of re-endothelialization under normal or pathological conditions.

Understanding the cellular and molecular mechanisms of re-endothelialization following arterial denudation injury is of paramount importance in preventing thrombosis and restenosis of arteries. Here we describe a protocol for reproducible arterial denudation injury of the infrarenal abdominal aorta. The procedure was developed to investigate the underlying mechanisms that regulate endothelial regeneration using mouse models.

פגיעת denudation עורקים לשחזור על ידי infrarenal בטן אב העורקים Clamping במודל Murine

Percutaneous vascular interventions uniformly result in arterial denudation injuries that subsequently lead to thrombosis and restenosis. These ...

A Method for Quantifying Upper Limb Performance in Daily Life Using Accelerometers

A key reason for referral to rehabilitation services after stroke and other neurological conditions is to improve one's ability to function in daily life. It has become important to measure a person's activities in daily life, and not just measure their capacity for activity in the structured environment of a clinic or laboratory. A wearable sensor that is now enabling measurement of daily movement is the accelerometer. Accelerometers are commercially-available devices resembling large wrist watches that can be worn throughout the day. Data from accelerometers can quantify how the limbs are engaged to perform activities in peoples' homes and communities. This report describes a methodology to collect accelerometry data and turn it into clinically-relevant information. First, data are collected by having the participant wear two accelerometers (one on each wrist) for 24 h or longer. The accelerometry data are then downloaded and processed to produce four different variables that describe key aspects of upper limb activity in daily life: hours of use, use ratio, magnitude ratio, and the bilateral magnitude. Density plots can be constructed that visually represent the data from the 24 h wearing period. The variables and their resultant density plots are highly consistent in neurologically-intact, community-dwelling adults. This striking consistency makes them a useful tool for determining if upper limb daily performance is different from normal. This methodology is appropriate for research studies investigating upper limb dysfunction and interventions designed to improve upper limb performance in daily life in people with stroke and other patient populations. Because of its relative simplicity, it may not be long before it is also incorporated in clinical neurorehabilitation practice.

This protocol describes a method to quantify upper limb performance in daily life using wrist-worn accelerometers.

שיטה לכימות ביצוע גפיים עליונים ב Daily Life בעזרת מדי תאוצה

A key reason for referral to rehabilitation services after stroke and other neurological conditions is to improve one's ability to function in daily life. ...

Ablation of Ischemic Ventricular Tachycardia Using a Multipolar Catheter and 3-dimensional Mapping System for High-density Electro-anatomical Reconstruction

Ventricular tachycardia (VT) in patients with ischemic cardiomyopathy mainly results from endocardial scars after myocardial infarction; those scars represent zones of slow conduction that allow the occurrence and maintenance of reentrant circuits. Catheter ablation enables substrate modification of those low voltage areas and thus can help to alter the scar tissue in such a way that arrhythmias cannot appear anymore. Hospitalizations of concerned patients decrease, quality of life and outcome rise. Consequently, VT ablation represents a growing field in electrophysiology, especially for patients with endocardial scars in ischemic heart disease after myocardial infarction. However, ablation of ventricular tachycardia remains one of the most challenging procedures in the electrophysiology lab. Precise scar definition and localization of abnormal potentials are critical for ablation success. The following manuscript describes the use of a multipolar mapping catheter and 3-dimensional (3D) mapping system to create a high density electro-anatomical map of the left ventricle including a precise scar representation as well as mapping of fractionated and late potentials in order to allow a highly accurate substrate modification.

With the following protocol, we provide an approach to Ventricular Tachycardia (VT) ablation using high density mapping with a multipolar catheter and 3D mapping system enhancing the success of the procedure.

אבלציה של טכיקרדיה חדרית איסכמי באמצעות קטטר Multipolar מערכת מיפוי תלת-ממדי עבור שחזור אלקטרו-אנטומי בצפיפות גבוהה

Ventricular tachycardia (VT) in patients with ischemic cardiomyopathy mainly results from endocardial scars after myocardial infarction; those scars ...

A Computerized Functional Skills Assessment and Training Program Targeting Technology Based Everyday Functional Skills

Today, many functional skills are technology-based, so development of a technology-based training program has broad importance. Here we present a computerized functional skills training program that was paired in half of the participants with a commercially available cognitive training (CCT) program.
Non-impaired older individuals (NC) aged 60+ (n=45) and similarly aged individuals with mild cognitive impairment (MCI; n=50) were randomized to receive 12 weeks of twice-weekly computerized functional skills training (CFST) or 12 weeks of twice-weekly sessions split between CCT and CFST. Skills trained were use of an ATM; internet banking; ticket kiosk; telephone and internet prescription refill; medication management; and internet shopping. As with previous functional capacity assessments, we focus on completion time for each simulation.
51 participants completed the training program, either by mastering all 6 tasks (34) or completing 12 weeks of training. 44 more participants completed 4 or more training sessions so they were also analyzed for improvement up to their last training session. Completion time for all 6 tests significantly improved from the baseline assessment to the final training session in both groups of participants (all p&#60;0.001 with an average improvement in task completion time of 45%). Further, there was no differential improvement in MCI and NC in the 6 tests from baseline to end of training (all t&#60;1.66, all p&#62;0.12). Finally, combined CCT plus CFST did not differ from CSFT alone on any of the percent-change score measures (all t&#60;1.64, all p&#62;0.11).
Both NC and MCI groups evidenced substantial improvements in performance. CCT supplementation led to similar functional gains with half as many training sessions. The NC participants proceeded through the training fairly rapidly even without CCT supplementation; MCI participants required more training but learned equivalently. These findings suggest that even in cases with memory impairments, functional skills can be efficiently learned with training.

This training protocol uses computerized training to teach technology-related everyday functional skills. These skills include financial skills, travel and transit, as well as medication management.

מיומנות פונקציונלית הערכה והדרכה תוכנית מיקוד הטכנולוגיה מבוסס מיומנויות פונקציונלי יומיומי

Today, many functional skills are technology-based, so development of a technology-based training program has broad importance. Here we present a ...

A Reproducible Intensive Care Unit-Oriented Endotoxin Model in Rats

Sepsis and septic shock remain the leading cause of death in intensive care units. Despite significant improvements in sepsis management, mortality still ranges between 20 and 30%. Novel treatment approaches in order to reduce sepsis-related multiorgan failure and death are urgently needed. Robust animal models allow for one or multiple treatment approaches as well as for testing their effect on physiological and molecular parameters. In this article, a simple animal model is presented.
First, general anesthesia is induced in animals either with the use of volatile or by intraperitoneal anesthesia. After placement of an intravenous catheter (tail vein), tracheostomy, and insertion of an intraarterial catheter (tail artery), mechanical ventilation is started. Baseline values of mean arterial blood pressure, arterial blood oxygen saturation, and heart rate are recorded.
The injection of lipopolysaccharides (1 milligram/kilogram body weight) dissolved in phosphate-buffered saline induces a strong and reproducible inflammatory response via the toll-like receptor 4. Fluid corrections as well as the application of norepinephrine are performed based on well-established protocols.
The animal model presented in this article is easy to learn and strongly oriented towards clinical sepsis treatment in an intensive care unit with sedation, mechanical ventilation, continuous blood pressure monitoring, and repetitive blood sampling. Also, the model is reliable, allowing for reproducible data with a limited number of animals in accordance with the 3R (reduce, replace, refine) principles of animal research. While animal experiments in sepsis research cannot easily replaced, repetitive measurements allow for a reduction of animals and keeping septic animals anesthetized diminishes suffering.

Here, we present a reproducible intensive care unit-oriented endotoxin model in rats.

מודל אנדוטוקסין מוכוון יחידת טיפול נמרץ הניתנת לשחזור בחולדות

Sepsis and septic shock remain the leading cause of death in intensive care units. Despite significant improvements in sepsis management, mortality still ...