Questo studio è sostenuto da NIH sovvenzione RO1 013.516 e un Optovue forma di sovvenzione.

1. Protocollo di testo <ol><li> I pazienti vengono sottoposti a scansione RTVue Fourier-domain tomografia a coerenza ottica (OCT) sistema (Optovue Inc., Fremont, CA, USA) utilizzando il circumpapillary doppio circolare scansione (CDCS) e la scansione 3D disco ottico. <ol><li> Il modello CDCS costituito da due cerchi concentrici attorno alla testa del nervo ottico. Il diametro dell&#39;anello interno è 3,40 millimetri e il diametro dell&#39;anello esterno è 3,75 millimetri. Questo modello transetti tutte le arterie e le vene retiniche Sedi provenienti dalla testa del nervo ottico. I due cerchi vengono eseguite 6 volte in una singola scansione a coprire circa 2 cicli cardiaci. Per calcolare la velocità di flusso, Doppler e Doppler verranno stimati in nave rilevato nell&#39;immagine ottobre (Figura 1a, figura 1b) </li><li> Un &quot;doppio angolo&quot; protocollo è utilizzato per acquisire le scansioni Doppler ottobre Nel protocollo &quot;dual-angle&quot;, 3 scansioni sono ottenuti con il fascio ottobre passando attraverso la porzione superonasal della pupilla e 3 scansioni attraverso il por inferonasale<html> zione. </li><li> La qualità di ogni ciclo è valutato per la potenza del segnale, errori di movimento, e l&#39;angolo Doppler. Il tecnico è tenuto a ri-fare una scansione che non ha superato il controllo di qualità. Un totale di 6 scansioni accettabili CDCS vengono eseguite per ciascun occhio. Il protocollo &quot;dual-angle&quot; garantisce che, per ciascuna nave, almeno metà delle scansioni forniscono buoni angoli Doppler. </li><li> Il modello 3D dischi con scansione è una scansione raster copre una regione millimetri 6x6 attorno al disco ottico. E &#39;fatto solo una volta e fornisce una dettagliata immagine en face di questa zona. (Figura 1b) </li><li> Una fotografia a colori del disco ottico è importato anche per aiutare a distinguere le arterie e le vene. </li></ol></li></ol><img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/3524/3524fig1a.jpg" /> Figura 1a. Misurazione del flusso totale di sangue con il circumpapillary doppio circolare scansione e la scansione del disco 3D utilizzando DOCTORC. pha &quot;&gt; <li> L&#39;angolo Doppler è l&#39;angolo tra il fascio sonda e vettore normale della nave, e il segnale Doppler è lo spostamento di frequenza Doppler proporzionale alla velocità del flusso componente parallela all&#39;asse del fascio sonda. Così velocità di flusso può essere stimata in angolo e Doppler del segnale Doppler. Tuttavia, sia l&#39;angolo Doppler e Doppler del segnale diventano inaffidabili quando sono al di sotto del livello di rumore. D&#39;altra parte, quando Doppler angolo è grande, lo spostamento Doppler sarà fuori del range misurabile. Quando l&#39;angolo Doppler è appropriato, circa 5-15 gradi per l&#39;FD-OCT sistema utilizzato in questo studio, la velocità di flusso può essere stimato correttamente spostamento Doppler e angolo. </li></ol><img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/3524/3524fig1b.jpg" /> Figura 1b. <ol start="2" type="a"><li> L&#39;angolo Doppler in ciascun recipiente viene misurata dalle posizioni relative della nave lumina in two circolare concentrico scansioni. La componente assiale della velocità del flusso si ottiene lo spostamento Doppler misurata dalla fase relativa adiacenti ottobre scansioni assiali. La velocità del flusso totale viene calcolato dal componente flusso assiale e l&#39;angolo Doppler. Il flusso in ciascun recipiente viene poi calcolata integrando il profilo di velocità totale sul vaso sezione trasversale. Il modello di nave è abbinato all&#39;immagine en face del 3D scansione del disco e la fotografia del fondo oculare per identificare ogni nave sia come una vena o un&#39;arteria. Il flusso totale retinica è calcolato sommando il flusso nelle vene retiniche principali, cioè., Quelli con diametro luminale sopra 33 um. </li></ol><ol start="2"><li> Tutte le scansioni del stesso occhio vengono esportati come dati grezzi utilizzando il software RTVue. Le immagini crude ottobre, tra cui sia Doppler e l&#39;intensità, le immagini vengono prima testati per la qualità dell&#39;immagine utilizzando &quot;tomografia a coerenza ottica Doppler della circolazione retinica&quot; (DOCTORC) software. <ol><li> I movimenti oculari sono misuratirato per la deviazione standard pool della membrana limitante interna e la differenza massima tra due fotogrammi che è stimato dal movimento di massa. </li><li> Potenza del segnale (riflettanza e la stima della media angolo Doppler) sono calcolati. </li><li> Secondo il movimento degli occhi e media potenza del segnale delle scansioni ripetute, i dati vengono classificati come &quot;buono&quot; o &quot;poveri&quot; in qualità. Qualità dei dati solo il bene sono classificati. </li></ol></li><li> Per le scansioni accettabili, un algoritmo di segmentazione automatica viene applicata a ogni immagine ottobre per il rilevamento nave. <ol><li> Un algoritmo automatico che corrisponde navi viene utilizzato per localizzare la nave stessa in ogni frame. Le cornici sullo stesso cerchio sono registrati, e due frame medi di l&#39;anello interno e l&#39;anello esterno sono creati. Sia la riflessione e le immagini Doppler sono nella media. </li><li> Per una panoramica, la nave rilevato viene proiettata come un segmento di linea sulla en face immagine fondo calcolata a partire dalla scansione dei dischi 3D. </li&gt; </ol></li><li> Livellatrici riesame ogni nave su una piccola porzione dei telai mediate anello interno ed esterno ricoperti di un cerchio che rappresenta il risultato della segmentazione automatica. <ol><li> I giudici grader se la posizione, diametro del vaso, e tipo di nave (vena / arteria) abbinata alla nave i due anelli sono corretti secondo l&#39;immagine di Office, en face ottobre immagine, e la fotografia del disco lo stesso occhio. </li><li> Il selezionatore è permesso di modificare i valori di cui sopra, se lo ritiene necessario. Il grader giudica anche la qualità del segnale Doppler nel vaso e dà un punteggio personale di fiducia per l&#39;etichetta nave a ogni scansione. </li><li> Un punteggio di 0-5 la fiducia è dato automaticamente ad ogni nave in base alla forza del segnale Doppler nella zona serbatoio. Viene quindi manualmente corretto dal classificatore basato sulla resistenza del recipiente segnale Doppler, regolarità di confine nave, accordo tra anello interno ed esterno di dimensioni del vaso, e firmare accordo Dopspostamento accoppiatore tra gli anelli interni ed esterni. </li></ol></li><li> Dopo tutte le navi sono verificati e corretti, un algoritmo automatico viene applicata per calcolare il flusso di sangue di ciascun vena con un metodo adatto nella nostra pubblicazione precedente. 1 <ol><li> Il segnale Doppler è integrato sull&#39;area nave e quindi calcolata la media tra tutti i frame. Allora il flusso Doppler è calcolato come il segnale somma Doppler diviso per l&#39;angolo Doppler. </li><li> Per ogni nave, 6 scansioni vengono valutati sui punteggi di confidenza soggettivi, angoli Doppler, e coefficiente di variazione degli angoli Doppler. Il flusso di una vena è considerata valida solo se più di 1 scansione supera il controllo di qualità. Per le navi che passano il controllo di qualità, il flusso è in media tra scansioni validi. </li><li> Per vaso con risultati non validi, il flusso è stimato utilizzando l&#39;area nave e la velocità di flusso medio da vene validi. La velocità di flusso medio è calcolato sommando i flussi nelle vene validi e dividendodalle aree sommati di tali vene. La stima del flusso inizia dalla velocità media del flusso e viene corretta per la dipendenza della velocità del flusso sulla zona vaso. Grandi navi hanno una velocità più alta portata media. Così la correzione viene eseguita in base alla pendenza del diametro medio di velocità contro nave, 2.13, che abbiamo riportato in precedenza 2. </li><li> La portata calcolata di vene validi e il flusso stimato di vene non validi vengono aggiunti per determinare il flusso totale di sangue retinica. </li><li> Il risultato complessivo retinica flusso di sangue viene valutata sulla base della percentuale valido zona venosa, movimento degli occhi, e la forza del segnale. </li><li> Superficie venosa e superficie totale arteriosa sono anche ottenuta sommando le aree dei vasi. Supponendo che il flusso totale di sangue della retina è lo stesso nelle arterie e nelle vene, le velocità arterioso e venoso è calcolato dividendo il flusso totale di sangue con zona arterioso e venoso zona. </li></ol></li></ol> 2. Risultati rappresentativi <pocchi class = &quot;jove_content&quot;&gt; Normale e glaucomatoso sono selezionati dal Advanced Imaging Studio per il glaucoma (AIGS, <a href="http://www.aigstudy.net" target="_blank">www.aigstudy.net</a> ). 48 occhi sono stati esaminati dal protocollo &quot;dual-angle&quot; e scansioni prodotti che hanno superato il controllo di qualità delle immagini. Utilizzando il software DOCTORC, misure di flusso valide potrebbero essere ottenuti dal 83% degli occhi. Per valutare la riproducibilità del sistema DOCTORC, altro dataset piccolo con 20 occhi è stata classificata da 3 livellatrici. Questo set di dati è stato anche utilizzato per addestrare e testare livellatrici. 2 livellatrici utilizzato il semi-automatizzato software DOCTORC e 1 usato un software precedente totalmente manuale impiegati in pubblicazioni precedenti. 2,3 Il totale dei flussi sanguigni retinici (Tabella 1) determinate dai due livellatrici utilizzando software DOCTORC sono simili tra loro e di fluire tariffe determinate dal grader altro utilizzando il manuale del software. Solo il 65% degli occhi ha ottenuto risultati validi perché alcune delle tche i dati non erano basate su protocollo doppia inclinazione, ma protocollo angolo singolo. 2 Il protocollo angolo singolo comprende cinque scansioni Doppler ottenuta con il fascio ottobre passante per il centro della pupilla. Quindi l&#39;angolo Doppler è più spesso piccolo e quindi una parte maggiore di navi sono di solito non biodegradabile. Per tutti gli alunni, la riproducibilità inter-grader, misurata dal coefficiente di variazione, è simile per entrambi gli occhi glaucomatosi e normali (Tabella 2). Analogamente, le misurazioni di riproducibilità per i due metodi, il software e DOCTORC Manual, 1-5 sono simili (Tabella 2). Per tre selezionatori, una buona correlazione esistente tra il flusso di sangue totale e la deviazione dal modello standard test del campo visivo (Figura 2) per gli occhi glaucomatosi. <table border="1"><tbody><tr><td></td><td colspan="3"> DOCTORC software Manuale software 3 </td&gt; </tr><tr><td> Condizione </td><td> Grader 1 </td><td> Grader 2 </td><td></td></tr><tr><td> Normale </td><td> 47,0 ± 9,1 </td><td> 48,7 ± 7,2 </td><td> 48,0 ± 6,5 </td></tr><tr><td> Glaucoma </td><td> 36,5 ± 5.5 </td><td> 36,7 ± 5,9 </td><td> 34,9 ± 5,1 </td></tr></tbody></table> Tabella 1. Totale flusso di sangue della retina con 2 software diversi. <table border="1"><tbody><tr><td></td><td colspan="2"> Coefficiente di variazione </td></tr><tr><td> Glaucoma (7 occhi) </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Grader Grader 1 vs 2 (DOCTORC) </td><td> 9,58% </td><td></td></tr><tr><td> DOCTORC vs manuale metodo 3 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Grader 1 </td><td> 8,00% </td><td></td> &lt;/ Tr&gt; <tr><td> Grader 2 </td><td> 9,74% </td><td></td></tr><tr><td> Normale (6 occhi) </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Grader Grader 1 vs 2 (DOCTORC) </td><td> 5,99% </td><td></td></tr><tr><td> DOCTORC vs metodo manuale </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Grader 1 </td><td> 8,87% </td><td></td></tr><tr><td> Grader 2 </td><td> 9,98% </td><td></td></tr></tbody></table> Tabella 2. Riproducibilità delle misurazioni di flusso totale di sangue della retina. <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/3524/3524fig2.jpg" /> Figura 2. Correlazione tra Totale flusso di sangue della retina e del campo visivo nel glaucoma. Una. Grader 1 utilizzando il software DOCTORC. Perdita del campo visivo è riassunta damodello di deviazione standard (p = 0,048). b. Grader 2 utilizzando il software DOCTORC. Perdita del campo visivo è riassunta dalla deviazione modello standard (p = 0,032).

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	<li>Wang, Y., Bower, B. A., Izatt, J. A., Tan, O., Huang, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retinal+blood+flow+measurement+by+circumpapillary+Fourier+domain+Doppler+optical+coherence+tomography.">Retinal blood flow measurement by circumpapillary Fourier domain Doppler optical coherence tomography.</a> J. Biomed. Opt. 13, 064003 (2008).</li><li>Wang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pilot+study+of+optical+coherence+tomography+measurement+of+retinal+blood+flow+in+retinal+and+optic+nerve+diseases.">Pilot study of optical coherence tomography measurement of retinal blood flow in retinal and optic nerve diseases.</a> Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 52, 840-845 (2011).</li><li>Wang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+total+blood+flow+in+the+normal+human+retina+using+Doppler+Fourier-domain+optical+coherence+tomography.">Measurement of total blood flow in the normal human retina using Doppler Fourier-domain optical coherence tomography.</a> Br. J. Ophthalmol. 93, 634-637 (2009).</li><li>Wang, Y., Bower, B. A., Izatt, J. A., Tan, O., Huang, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+total+retinal+blood+flow+measurement+by+Fourier+domain+Doppler+optical+coherence+tomography.">In vivo total retinal blood flow measurement by Fourier domain Doppler optical coherence tomography.</a> J. Biomed. Opt. 12, 041215 (2007).</li><li>Wang, Y., Fawzi, A., Tan, O., Gil-Flamer, J., Huang, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retinal+blood+flow+detection+in+diabetic+patients+by+Doppler+Fourier+domain+optical+coherence+tomography.">Retinal blood flow detection in diabetic patients by Doppler Fourier domain optical coherence tomography.</a> Opt. Express. 17, 4061-4073 (2009).</li><li>Berisha, F., Feke, G. T., Hirose, T., McMeel, J. W., Pasquale, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retinal+blood+flow+and+nerve+fiber+layer+measurements+in+early-stage+open-angle+glaucoma.">Retinal blood flow and nerve fiber layer measurements in early-stage open-angle glaucoma.</a> Am. J. Ophthalmol. 146, 466-472 (2008).</li><li>Cuypers, M. H., Kasanardjo, J. S., Polak, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retinal+blood+flow+changes+in+diabetic+retinopathy+measured+with+the+Heidelberg+scanning+laser+Doppler+flowmeter.">Retinal blood flow changes in diabetic retinopathy measured with the Heidelberg scanning laser Doppler flowmeter.</a> Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 238, 935-941 (2000).</li><li>Hafez, A. S., Bizzarro, R. L., Lesk, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+optic+nerve+head+and+peripapillary+retinal+blood+flow+in+glaucoma+patients,+ocular+hypertensives,+and+normal+subjects.">Evaluation of optic nerve head and peripapillary retinal blood flow in glaucoma patients, ocular hypertensives, and normal subjects.</a> Am. J. Ophthalmol. 136, 1022-1031 (2003).</li><li>Klaver, C. C., Wolfs, R. C., Vingerling, J. R., Hofman, A., de Jong, P. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-specific+prevalence+and+causes+of+blindness+and+visual+impairment+in+an+older+population:+the+Rotterdam+Study.">Age-specific prevalence and causes of blindness and visual impairment in an older population: the Rotterdam Study.</a> Arch. Ophthalmol. 116, 653-658 (1998).</li><li>Logan, J. F., Rankin, S. J., Jackson, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retinal+blood+flow+measurements+and+neuroretinal+rim+damage+in+glaucoma.">Retinal blood flow measurements and neuroretinal rim damage in glaucoma.</a> Br. J. Ophthalmol. 88, 1049-1054 (2004).</li><li>Chung, H. S., Harris, A., Kagemann, L., Martin, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peripapillary+retinal+blood+flow+in+normal+tension+glaucoma.">Peripapillary retinal blood flow in normal tension glaucoma.</a> Br. J. Ophthalmol. 83, 466-469 (1999).</li><li>Deokule, S., Vizzeri, G., Boehm, A., Bowd, C., Weinreb, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Association+of+visual+field+severity+and+parapapillary+retinal+blood+flow+in+open-angle+glaucoma.">Association of visual field severity and parapapillary retinal blood flow in open-angle glaucoma.</a> J. Glaucoma. 19, 293-298 (2010).</li><li>Riva, C. E., Grunwald, J. E., Sinclair, S. H., Petrig, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood+velocity+and+volumetric+flow+rate+in+human+retinal+vessels.">Blood velocity and volumetric flow rate in human retinal vessels.</a> Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 26, 1124-1132 (1985).</li><li>Garcia, J. P., Garcia, P. T., Rosen, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retinal+blood+flow+in+the+normal+human+eye+using+the+canon+laser+blood+flowmeter.">Retinal blood flow in the normal human eye using the canon laser blood flowmeter.</a> Ophthalmic Res. 34, 295-299 (2002).</li><li>Flammer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+impact+of+ocular+blood+flow+in+glaucoma.">The impact of ocular blood flow in glaucoma.</a> Prog. Retin. Eye Res. 21, 359-393 (2002).</li><li>Mitchell, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retinal+vessel+diameter+and+open-angle+glaucoma:+the+Blue+Mountains+Eye+Study.">Retinal vessel diameter and open-angle glaucoma: the Blue Mountains Eye Study.</a> Ophthalmology. 112, 245-250 (2005).</li><li>Nicolela, M. T., Hnik, P., Drance, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scanning+laser+Doppler+flowmeter+study+of+retinal+and+optic+disk+blood+flow+in+glaucomatous+patients.">Scanning laser Doppler flowmeter study of retinal and optic disk blood flow in glaucomatous patients.</a> Am. J. Ophthalmol. 122, 775-783 (1996).</li><li>Goebel, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Color+Doppler+imaging:+a+new+technique+to+assess+orbital+blood+flow+in+patients+with+diabetic+retinopathy.">Color Doppler imaging: a new technique to assess orbital blood flow in patients with diabetic retinopathy.</a> Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 36, 864-870 (1995).</li></ol>

Il dottor Huang riceve la concessione di aiuti, regalità brevetto, stock option, il supporto e le spese di viaggio per conferenze da Optovue, Inc., il dottor Tan e il dottor Wang riceve regalità brevetto e sovvenzioni da Optovue, Inc., il dottor Koduru e il dottor Sadda ricevuto sovvenzioni da Optovue.

Alterazioni del flusso di sangue si verificano nel glaucoma e malattie vascolari della retina come la retinopatia diabetica. 6-10 misurazione volumetrica del flusso ematico retinico fornisce preziose informazioni circa il processo di malattia. 4-6,11,12 DOCTORC fornisce un modo pratico per stimare retinica totale il flusso di sangue in base alle misure in vasi singoli determinati dal Doppler ottobre con il doppio pattern di scansione cerchio. 1-5 La media del...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome del reagente / attrezzature </td><td> Azienda </td><td> Numero di catalogo </td><td> Commenti (opzionale) </td></tr><tr><td> RTVue Fourier Domain tomografia a coerenza ottica </td><td> Optovue </td><td> N / A </td><td> Versione 6.1.0.21 o successiva Installato con modello di flusso di scansione a doppio anello sangue </td></tr></tbody></table>

doppler optical coherence tomography of retinal circulation

Senza contatto retiniche misure di flusso del sangue vengono eseguiti con un dominio di Fourier tomografia di coerenza ottica (OCT) usando un sistema circumpapillary circolare doppia scansione (CDCS) che scansiona attorno alla testa del nervo ottico alle 3,40 mm e 3,75 mm di diametro. I cerchi concentrici doppi vengono eseguiti 6 volte consecutivamente oltre 2 sec. La scansione CDCS viene salvato con le informazioni Doppler dal quale il flusso può essere calcolato. Il protocollo standard clinico richiede per 3 CDCS scansioni effettuate con il fascio ottobre passante per il bordo superonasal della pupilla e 3 CDCS eseguire la scansione attraverso la pupilla inferonal. Questo doppio-angolo protocollo garantisce che accettabile Doppler angolo si ottiene, per ogni nave ramo della retina in almeno 1 scansione. I dati di scansione CDC, un 3-dimensionale volumetrica ottobre scansione della scansione disco ottico, e una fotografia a colori del disco ottico sono utilizzati insieme per ottenere la misurazione del flusso di sangue della retina in un occhio. Abbiamo sviluppato un software di flusso di sangue di misura chiamata &quot;Doppler otticaal tomografia a coerenza di circolazione retinica &quot;(DOCTORC). Questo semiautomatico software viene utilizzato per misurare il flusso totale di sangue retinale, zona vaso sezione trasversale, e la velocità media del sangue. Il flusso di ciascun recipiente viene calcolato lo spostamento Doppler in croce vaso area in sezione e l&#39;angolo Doppler tra la nave e il fascio Ottobre totale retinica misurazione del flusso sanguigno è riassunto dalle vene intorno al disco ottico. I risultati ottenuti nel nostro lettura Doppler Ottobre centro mostrato una buona riproducibilità tra livellatrici e metodi (&lt;10% ). Totale flusso ematico della retina potrebbe essere utile nel trattamento del glaucoma, altre malattie retiniche, e malattie retiniche. In pazienti affetti da glaucoma, ottobre retinica misurazione del flusso sanguigno era altamente correlata con perdita del campo visivo (R 2&gt; 0,57 con deviazione configurazione di campo visivo) . Doppler OCT è un nuovo metodo per effettuare la misurazione rapida, senza contatto, e ripetibile del totale flusso ematico retinico utilizzando ampiamente disponibili Fourier-domain ottobre instrumentation. Questa nuova tecnologia può migliorare la praticità di fare queste misurazioni negli studi clinici e la pratica clinica di routine.

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Doppler Optical Coherence Tomography of Retinal Circulation

Totale flusso ematico retinico viene misurata mediante tomografia a coerenza ottica Doppler e semi-automatizzata del software di classificazione.

Doppler Optical Coherence Tomography di circolazione retinica

Noncontact retinal blood flow measurements are performed with a Fourier domain optical coherence tomography (OCT) system using a circumpapillary double ...

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Research

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Medicine

18.6K Views.  Oregon Health and Science University. Totale flusso ematico retinico viene misurata mediante tomografia a coerenza ottica Doppler e semi-automatizzata del software di classificazione.

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Near Infrared Optical Projection Tomography for Assessments of &beta;-cell Mass Distribution in Diabetes Research

By adapting OPT to include the capability of imaging in the near infrared (NIR) spectrum, we here illustrate the possibility to image larger bodies of pancreatic tissue, such as the rat pancreas, and to increase the number of channels (cell types) that may be studied in a single specimen. We further describe the implementation of a number of computational tools that provide: 1/ accurate positioning of a specimen's (in our case the pancreas) centre of mass (COM) at the axis of rotation (AR)2; 2/ improved algorithms for post-alignment tuning which prevents geometric distortions during the tomographic reconstruction2 and 3/ a protocol for intensity equalization to increase signal to noise ratios in OPT-based BCM determinations3. In addition, we describe a sample holder that minimizes the risk for unintentional movements of the specimen during image acquisition. Together, these protocols enable assessments of BCM distribution and other features, to be performed throughout the volume of intact pancreata or other organs (e.g. in studies of islet transplantation), with a resolution down to the level of individual islets of Langerhans.

Near Infrared Optical Projection Tomography for Assessments of &amp;#946;-cell Mass Distribution in Diabetes Research

We describe the adaptation of optical projection tomography (OPT)1 to imaging in the near infrared spectrum, and the implementation of a number of computational tools. These protocols enable assessments of pancreatic &beta;-cell mass (BCM) in larger specimens, increase the multichannel capacity of the technique and increase the quality of OPT data.

Near Infrared Tomografia ottica di proiezione per la valutazione delle β-cellule Grande Distribuzione in Diabetes Research

By adapting OPT to include the capability of imaging in the near infrared (NIR) spectrum, we here illustrate the possibility to image larger bodies of ...

Ricerca

Medicina

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.

Generazione e quantificazione 3-Dimensional di arteriosa lesioni nei topi mediante tomografia ottica di proiezione

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

Minimally Invasive Thumb-sized Pterional Craniotomy for Surgical Clip Ligation of Unruptured Anterior Circulation Aneurysms

Less invasive surgical approaches for intracranial aneurysm clipping may reduce length of hospital stay, surgical morbidity, treatment cost, and improve patient outcomes. We present our experience with a minimally invasive pterional approach for anterior circulation aneurysms performed in a major tertiary cerebrovascular center and compare the results with an aged matched dataset from the Nationwide Inpatient Sample (NIS). From August 2008 to December 2012, 22 elective aneurysm clippings on patients &#8804;55 years of age were performed by the same dual fellowship-trained cerebrovascular/endovascular neurosurgeon. One patient (4.5%) experienced transient post-operative complications. 18 of 22 patients returned for follow-up imaging and there were no recurrences through an average duration of 22 months. A search in the NIS database from 2008 to 2010, also for patients aged &#8804;55 years of age, yielded 1,341 hospitalizations for surgical clip ligation of unruptured cerebral aneurysms. Inpatient length of stay and hospital charges at our institution using the minimally invasive thumb-sized pterional technique were nearly half that of NIS (length of stay: 3.2 vs 5.7 days; hospital charges: $52,779 vs. $101,882). The minimally invasive thumb-sized pterional craniotomy allows good exposure of unruptured small and medium-sized supraclinoid anterior circulation aneurysms. Cerebrospinal fluid drainage from key subarachnoid cisterns and constant bimanual microsurgical techniques avoid the need for retractors which can cause contusions, localized venous infarctions, and post-operative cerebral edema at the retractor sites. Utilizing this set of techniques has afforded our patients with a shorter hospital stay at a lower cost compared to the national average.

Minimally invasive thumb-sized pterional craniotomy for aneurysm clipping has afforded our patients with a shorter hospital stay at a lower cost compared to the national average.

Minimamente invasiva Thumb dimensioni Pterional Craniotomy per chirurgica legatura della clip di non rotto Anteriori aneurismi circolazione

Less invasive surgical approaches for intracranial aneurysm clipping may reduce length of hospital stay, surgical morbidity, treatment cost, and improve ...

In Vivo, Percutaneous, Needle Based, Optical Coherence Tomography of Renal Masses

Optical coherence tomography (OCT) is the optical equivalent of ultrasound imaging, based on the backscattering of near infrared light. OCT provides real time images with a 15 &#181;m axial resolution at an effective tissue penetration of 2-3 mm. Within the OCT images the loss of signal intensity per millimeter of tissue penetration, the attenuation coefficient, is calculated. The attenuation coefficient is a tissue specific property, providing a quantitative parameter for tissue differentiation. 
Until now, renal mass treatment decisions have been made primarily on the basis of MRI and CT imaging characteristics, age and comorbidity. However these parameters and diagnostic methods lack the finesse to truly detect the malignant potential of a renal mass. A successful core biopsy or fine needle aspiration provides objective tumor differentiation with both sensitivity and specificity in the range of 95-100%. However, a non-diagnostic rate of 10-20% overall, and even up to 30% in SRMs, is to be expected, delaying the diagnostic process due to the frequent necessity for additional biopsy procedures. 
We aim to develop OCT into an optical biopsy, providing real-time imaging combined with on-the-spot tumor differentiation. This publication provides a detailed step-by-step approach for percutaneous, needle based, OCT of renal masses.

In Vivo, Percutaneous, Needle Based, Optical Coherence Tomography of Renal Masses

Optical coherence tomography (OCT) is a high resolution imaging technique that allows analysis of tissue specific optical properties providing the means for tissue differentiation. We developed needle based OCT, providing real-time imaging combined with on-the-spot tumor differentiation. This publication describes a method for percutaneous, needle based OCT of renal masses.

In Vivo, percutanea, Ago Based, Optical Coherence Tomography di masse renali

Optical coherence tomography (OCT) is the optical equivalent of ultrasound imaging, based on the backscattering of near infrared light. OCT provides real ...

Fluorescent Dye Labeling of Erythrocytes and Leukocytes for Studying the Flow Dynamics in Mouse Retinal Circulation

The retinal and choroidal blood flow dynamics may provide insight into the pathophysiology and sequelae of various ocular diseases, such as glaucoma, diabetic retinopathy, age-related macular degeneration (AMD) and other ocular inflammatory conditions. It may also help to monitor the therapeutic responses in the eye. The proper labeling of the blood cells, coupled with live-cell imaging of the labeled cells, allows for the investigation of the flow dynamics in the retinal and choroidal circulation. Here, we describe the standardized protocols of 1.5% indocyanine green (ICG) and 1% sodium fluorescein labeling of mice erythrocytes and leukocytes, respectively. Scanning laser ophthalmoscopy (SLO) was applied to visualize the labeled cells in the retinal circulation of C57BL/6J mice (wild type). Both methods demonstrated distinct fluorescently labeled cells in the mouse retinal circulation. These labeling methods can have wider applications in various ocular disease models.

Live-cell imaging of the labeled blood cells in ocular circulation can provide information about inflammation and ischemia in diabetic retinopathy and age-related macular degeneration. A protocol to label blood cells and image the labeled cells in the retinal circulation is described.

Etichettatura fluorescente colorante di eritrociti e leucociti per studiare la dinamica del flusso nella circolazione retinica del mouse

The retinal and choroidal blood flow dynamics may provide insight into the pathophysiology and sequelae of various ocular diseases, such as glaucoma, ...

Ultrahigh Resolution Mouse Optical Coherence Tomography to Aid Intraocular Injection in Retinal Gene Therapy Research

HR-SD-OCT is utilized to monitor the progression of photoreceptor degeneration in live mouse models, assess the delivery of therapeutic agents into the subretinal space, and to evaluate toxicity and efficacy in vivo. HR-SD-OCT uses near infrared light (800-880 nm) and has optics specifically designed for the unique optics of the mouse eye with sub-2-micron axial resolution. Transgenic mouse models of outer retinal (photoreceptor) degeneration and controls were imaged to assess the disease progression. Pulled glass microneedles were used to deliver sub retinal injections of adeno-associated virus (AAV) or nanoparticles (NP) via a trans-scleral and trans-choroidal approach. Careful positioning of the needle into the subretinal space was required prior to a calibrated pressure injection, which delivers fluid into the sub retinal space. Real time subretinal surgery was conducted on our retinal imaging system (RIS). HR-SD-OCT demonstrated progressive uniform retinal degeneration due to expression of a toxic mutant human mutant rhodopsin (P347S) (RHOP347S) transgene in mice. HR-SD-OCT allows rigorous quantification of all the retinal layers. Outer nuclear layer (ONL) thickness and photoreceptor outer segment length (OSL) measurements correlate with photoreceptor vitality, degeneration, or rescue. The RIS delivery system allows real-time visualization of subretinal injections in neonatal (~P10-14) or adult mice, and HR-SD-OCT immediately determines success of delivery and maps areal extent. HR-SD-OCT is a powerful tool that can evaluate the success of subretinal surgery in mice, in addition to measuring vitality of photoreceptors in vivo. HR-SD-OCT can also be used to identify uniform animal cohorts to evaluate the extent of retinal degeneration, toxicity, and therapeutic rescue in preclinical gene therapy research studies.

Here we demonstrate a novel approach to using high resolution spectral-domain optical coherence tomography (HR-SD-OCT) to assist delivery of gene therapy agents into the subretinal space, assess its areal coverage, and characterize photoreceptor vitality.

Tomografia ottica di coerenza di risoluzione ultraelevata Mouse per aiutare l'iniezione intraoculare nella ricerca retinica terapia genica

HR-SD-OCT is utilized to monitor the progression of photoreceptor degeneration in live mouse models, assess the delivery of therapeutic agents into the ...

In Vivo Imaging of Cx3cr1gfp/gfp Reporter Mice with Spectral-domain Optical Coherence Tomography and Scanning Laser Ophthalmoscopy

Spectral domain optical coherence tomography (SD-OCT) and scanning laser ophthalmoscopy (SLO) are extensively used in experimental ophthalmology. In the present protocol, mice expressing green fluorescent protein (gfp) under the promoter of Cx3cr1 (BALB/c-Cx3cr1gfp/gfp) were used to image microglia cells in vivo in the retina. Microglia are resident macrophages of the retina and have been implicated in several retinal diseases1,2,3,4,5,6. This protocol provides a detailed approach for generation of retinal B-scans, with SD-OCT, and imaging of microglia cell distribution in Cx3cr1gfp/gfp mice with SLO in vivo, using an ophthalmic imaging platform system. The protocol can be used in several reporter mouse lines. However, there are some limitations to the protocol presented here. First, both SLO and SD-OCT, when used in the high-resolution mode, collect data with high axial resolution but the lateral resolution is lower (3.5 &#181;m and 6 &#181;m, respectively). Moreover, the focus and saturation level in SLO is highly dependent on parameter selection and correct alignment of the eye. Additionally, using devices designed for human patients in mice is challenging due to the higher total optical power of the mouse eye compared to the human eye; this can lead to lateral magnification inaccuracies7, which are also dependent on the magnification by the mouse lens among others. However, despite that the axial scan position is dependent upon lateral magnification, the axial SD-OCT measurements are accurate8.

In Vivo Imaging of Cx3cr1gfp/gfp Reporter Mice with Spectral-domain Optical Coherence Tomography and Scanning Laser Ophthalmoscopy

This protocol describes how high-resolution imaging techniques such as spectral domain optical coherence tomography and scanning laser ophthalmoscopy can be utilized in small rodents, using an ophthalmic imaging platform system, to obtain information on retinal thickness and microglial cell distribution, respectively.

In Vivo Imaging dei topi Reporter Cx3cr1gfp/gfp con tomografia a coerenza ottica Spectral-domain e scansione Laser oftalmoscopia

Spectral domain optical coherence tomography (SD-OCT) and scanning laser ophthalmoscopy (SLO) are extensively used in experimental ophthalmology. In the ...

Laser Doppler: A Tool for Measuring Pancreatic Islet Microvascular Vasomotion In Vivo

As a functional status of microcirculation, microvascular vasomotion is important for the delivery of oxygen and nutrients and the removal of carbon dioxide and waste products. The impairment of microvascular vasomotion might be a crucial step in the development of microcirculation-related diseases. In addition, the highly vascularized pancreatic islet is adapted to support endocrine function. In this respect, it seems possible to infer that the functional status of pancreatic islet microvascular vasomotion might affect pancreatic islet function. Analyzing the pathological changes of the functional status of pancreatic islet microvascular vasomotion may be a feasible strategy to determine contributions that pancreatic islet microcirculation makes to related diseases, such as diabetes mellitus, pancreatitis, etc. Therefore, this protocol describes using a laser Doppler blood flow monitor to determine the functional status of pancreatic islet microvascular vasomotion, and to establish parameters (including average blood perfusion, amplitude, frequency, and relative velocity of pancreatic islet microvascular vasomotion) for evaluation of the microcirculatory functional status. In a streptozotocin-induced diabetic mouse model, we observed an impaired functional status of pancreatic islet microvascular vasomotion. In conclusion, this approach for assessing pancreatic islet microvascular vasomotion in vivo may reveal mechanisms relating to pancreatic islet diseases.

Laser Doppler: A Tool for Measuring Pancreatic Islet Microvascular Vasomotion In Vivo

Pancreatic islet microvascular vasomotion regulates islet blood distribution and maintains the physiological function of islet &#946; cells. This protocol describes using a laser Doppler monitor to determine the functional status of pancreatic islet microvascular vasomotion in vivo and to assess the contributions of pancreatic islet microcirculation to pancreatic-related diseases.

Laser Doppler: Uno strumento per la misurazione dell'isolotto pancreatico Vasomotion microvascolare In Vivo

As a functional status of microcirculation, microvascular vasomotion is important for the delivery of oxygen and nutrients and the removal of carbon ...

Evaluation of Cerebral Blood Flow Autoregulation in the Rat Using Laser Doppler Flowmetry

When investigating the body&#39;s mechanisms for regulating cerebral blood flow, a relative measurement of microcirculatory blood flow can be obtained using laser Doppler flowmetry (LDF). This paper demonstrates a closed skull preparation that allows cerebral blood flow to be assessed without penetrating the skull or installing a chamber or cerebral window. To evaluate autoregulatory mechanisms, a model of controlled blood pressure reduction via graded hemorrhage can be utilized while simultaneously employing LDF. This enables the real time tracking of the relative changes in the blood flow in response to reductions in arterial blood pressure produced by the withdrawal of circulating blood volume. This paradigm is a valuable approach to study cerebral blood flow autoregulation during reductions in arterial blood pressure and, with minor modifications in the protocol, is also valuable as an experimental model of hemorrhagic shock. In addition to evaluating autoregulatory responses, LDF can be used to monitor the cortical blood flow when investigating metabolic, myogenic, endothelial, humoral, or neural mechanisms that regulate cerebral blood flow and the impact of various experimental interventions and pathological conditions on cerebral blood flow.

This article demonstrates the use of laser Doppler flowmetry to evaluate the ability of the cerebral circulation to autoregulate its blood flow during reductions in arterial blood pressure.

Valutazione dell'autoregolazione del flusso sanguigno cerebrale nel ratto utilizzando Laser Doppler Flowmetry

When investigating the body&#39;s mechanisms for regulating cerebral blood flow, a relative measurement of microcirculatory blood flow can be obtained ...

Laser Doppler Perfusion Imaging in the Mouse Hindlimb

Blood flow recovery is a critical outcome measure after experimental hindlimb ischemia or ischemia-reperfusion. Laser Doppler perfusion imaging (LDPI) is a common, noninvasive, repeatable method for assessing blood flow recovery. The technique calculates overall blood flow in the sampled tissue from the Doppler shift in frequency caused when a laser hits moving red blood cells. Measurements are expressed in arbitrary perfusion units, so the contralateral non-intervened upon leg is usually used to help control measurements. Measurement depth is in the range of 0.3-1 mm; for hindlimb ischemia, this means that dermal perfusion is assessed. Dermal perfusion is dependent on several factors&#8212;most importantly skin temperature and anesthetic agent, which must be carefully controlled to result in reliable readings. Furthermore, hair and skin pigmentation can alter the ability of the laser to either reach or penetrate to the dermis. This article demonstrates the technique of LDPI in the mouse hindlimb.

Here, we present a protocol that demonstrates the technique and necessary controls for Laser Doppler perfusion imaging to measure blood flow in the mouse hindlimb.

Imaging perfusione Doppler laser nell'hindlimb del mouse

Blood flow recovery is a critical outcome measure after experimental hindlimb ischemia or ischemia-reperfusion. Laser Doppler perfusion imaging (LDPI) is ...