Tomografia fotoacustica per l'immagine di sangue e lipidi nell'aorta infrarenale

Fonte: Gurneet S. Sangha e Craig J. Goergen,Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana

La tomografia fotoacustica (PAT) è una modalità di imaging biomedico emergente che utilizza onde acustiche generate dalla luce per ottenere informazioni compositivi dai tessuti. Pat può essere utilizzato per l'immagine di componenti del sangue e dei lipidi, che è utile per un'ampia varietà di applicazioni, tra cui l'imaging cardiovascolare e tumorale. Le tecniche di imaging attualmente utilizzate hanno limitazioni intrinseche che ne limitano l'uso con ricercatori e medici. Ad esempio, lunghi tempi di acquisizione, costi elevati, uso di contrasti dannosi e invasività da minima a elevata sono tutti fattori che limitano l'uso di varie modalità in laboratorio e in clinica. Attualmente, le uniche tecniche di imaging paragonabili alla PAT sono le tecniche ottiche emergenti. Ma questi hanno anche degli svantaggi, come la limitata profondità di penetrazione e la necessità di mezzi di contrasto esogeni. PAT fornisce informazioni significative in modo rapido, non invasivo e privo di etichette. Se accoppiato con gli ultrasuoni, il PAT può essere utilizzato per ottenere informazioni strutturali, emodinamiche e compositive dal tessuto, integrando così le tecniche di imaging attualmente utilizzate. I vantaggi del PAT illustrano le sue capacità di avere un impatto sia in ambito preclinico che clinico.

La seguente procedura descrive i metodi necessari per impostare VPAT per l'imaging ematico e lipidico dell'aorta infrarenale in topi con deficit di apolipoproteina-E (apoE^-/-).

1. Accoppiamento laser-ultrasuoni

1. Ottenere un laser a oscillatore ottico parametrico pulsato Nd:YAG e un sistema ad ultrasuoni. Acquisire un generatore di impulsi, 1 cavo BNC e un connettore D collegato a due cavi BNC.
2. Utilizzando la configurazione del connettore D, collegare

Qui, i metodi VPAT sono stati utilizzati per eseguire l'imaging specifico dei lipidi e del sangue in vivo. Accoppiando un sistema laser e ultrasuoni, la luce è stata consegnata ai tessuti e sono state rilevate le onde acustiche risultanti. L'imaging ad ultrasuoni ci ha permesso di ottenere informazioni strutturali dell'aortainfrarenale (Figura 1a)che possono essere utilizzate per interpretare meglio le informazioni compositivi VPAT. In particolare, .

VPAT è un metodo rapido, non invasivo e privo di etichette per l'immagine dell'accumulo di sangue e lipidi in vivo. Fornendo luce laser pulsata ai tessuti, sono state indotte propagazioni acustiche per ottenere densità relativa e localizzare componenti biologici. Se accoppiato con l'imaging a ultrasuoni, è possibile risolvere le informazioni compositive, strutturali ed emodinamiche dal tessuto. Un limite attuale di questa tecnica è la sua profondità di penetrazione, che è di circa 3 mm per l'imaging a base...