Este estudo é apoiado pelo NIH concessão RO1 013.516 e um Optovue forma subvenção.

1. Texto protocolo <ol><li> Os pacientes são verificados pelo RTVue de coerência óptica de Fourier-domain tomografia sistema (outubro) (Optovue Inc., Fremont, CA, EUA), utilizando a digitalização dupla circular circumpapillary (CDCS) eo exame de disco óptico 3D. <ol><li> O padrão CDCS consiste de dois círculos concêntricos em torno da cabeça do nervo óptico. O diâmetro do anel interior é 3,40 milímetros e o diâmetro do anel exterior é de 3,75 mm. Este padrão interceptam todas as artérias e veias da retina filiais que emanam da cabeça do nervo óptico. Os círculos duplos são realizados seis vezes em uma única digitalização para cobrir cerca de 2 ciclos cardíacos. Para calcular a velocidade de fluxo, efeito Doppler e Doppler será estimado em embarcação detectado na imagem outubro (Figura 1a, Figura 1b) </li><li> A &quot;dupla ângulo&quot; protocolo é usado para adquirir exames Doppler outubro No &quot;dual-angle&quot; protocolo, 3 varreduras são obtidas com o feixe de outubro de passar através da porção de superonasal da pupila e 3 varreduras através do POR nasal inferior<html> ção. </li><li> A qualidade de cada varredura é avaliada para a intensidade do sinal, o erro de movimento e, em ângulo Doppler. O técnico é necessário para re-fazer varredura qualquer que não passou no teste de qualidade. Um total de 6 scans aceitáveis ​​CDCs são realizadas para cada olho. O &quot;ângulo duplo&quot; protocolo garante que, para cada navio, pelo menos, metade dos scans fornecer bons ângulos Doppler. </li><li> O padrão de leitura de disco 3D é uma varredura raster cobrindo uma região milímetros 6x6 em torno do disco óptico. Ele só é feito uma vez e oferece uma imagem detalhada rosto en desta área. (Figura 1b) </li><li> Uma fotografia da cor do disco óptico também é importada para ajudar a distinguir artérias e veias. </li></ol></li></ol><img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/3524/3524fig1a.jpg" /> Figura 1a. Medir o fluxo sanguíneo total, com a digitalização dupla circular circumpapillary ea verificação de disco 3D usando DOCTORC. pha &quot;&gt; <li> O ângulo de Doppler é o ângulo entre o feixe de sonda e do vector normal do navio, e o sinal Doppler é o deslocamento de frequência Doppler proporcional à velocidade do fluxo de componente paralela ao eixo do feixe de sonda. Assim, a velocidade de fluxo pode ser calculado a partir do sinal de Doppler de ângulo e Doppler. No entanto, tanto o ângulo de Doppler e Doppler do sinal tornam-se pouco fiável, quando eles estão abaixo do nível de ruído. Por outro lado, quando o ângulo de Doppler é grande, o efeito Doppler será fora da faixa de análise. Quando o ângulo de Doppler é adequado, cerca de 5-15 graus para o sistema FD-OCT utilizados neste estudo, a velocidade de fluxo pode ser corretamente estimada pelo efeito Doppler e ângulo. </li></ol><img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/3524/3524fig1b.jpg" /> Figura 1b. <ol start="2" type="a"><li> O ângulo de Doppler em cada recipiente é medido pela posição relativa da luz de vasos no two circular concêntrico verifica. O componente axial da velocidade de escoamento é obtida pelo deslocamento de Doppler medido a partir da fase relativa de outubro adjacentes scans axiais. A velocidade de fluxo total é calculado a partir da componente de fluxo axial e o ângulo de Doppler. O fluxo em cada recipiente é então calculada por meio da integração do perfil de velocidade total sobre área do vaso em corte transversal. O padrão de navio é comparado com a imagem do rosto do en 3D varredura do disco e fotografia fundo para identificar cada navio ou como uma veia ou uma artéria. O caudal total da retina é calculado pela soma do fluxo nas veias retinianas principais, isto é,., Aquelas com diâmetros luminais acima de 33 ^ m. </li></ol><ol start="2"><li> Todos os exames do olho mesmo é exportado como dados brutos utilizando o software RTVue. As imagens primas outubro, incluindo tanto Doppler e intensidade imagens, são testados para qualidade de imagem usando &quot;Doppler tomografia de coerência óptica de circulação retiniana&quot; (DOCTORC) software. <ol><li> Os movimentos oculares são medidasfigurada pelo desvio padrão combinada da membrana limitante interna e a diferença máxima entre os dois quadros que se estima pelo movimento granel. </li><li> Intensidade do sinal (reflectância e estimativa do ângulo Doppler média) também são calculadas. </li><li> De acordo com o movimento dos olhos e média intensidade do sinal dos exames repetidos, os dados são classificados como &quot;bom&quot; ou &quot;ruim&quot; em termos de qualidade. Dados única boa qualidade são classificados. </li></ol></li><li> Para verificações aceitáveis, um algoritmo automatizado segmentação é aplicado a cada imagem para a detecção de outubro navio. <ol><li> Um algoritmo automatizado que corresponda vasos é utilizada para localizar a mesma embarcação em cada quadro. Os quadros sobre o mesmo círculo são registrados e dois quadros médios do anel interno eo anel externo são criados. Tanto a reflectância e as imagens Doppler são calculados. </li><li> Para uma visão geral, a embarcação detectada é projetado como um segmento de linha para a imagem de fundo de olho en rosto calculados a partir do exame de disco 3D. </li&gt; </ol></li><li> Niveladora revisão cada navio, uma pequena porção dos quadros médios de anel interior e exterior sobrepostas com um círculo que representa o resultado da segmentação automatizada. <ol><li> Os juízes de motoniveladoras se a localização, o diâmetro do vaso, e tipo de embarcação (veia / artéria) combinando o navio em dois anéis estão corretos de acordo com a imagem outubro, en face imagem outubro, e fotografia disco do mesmo olho. </li><li> O aluno é permitido alterar qualquer um dos valores acima, se ele acha que é necessário. A motoniveladora também julga a qualidade do sinal de Doppler no vaso e dá uma pontuação de confiança subjetiva para a etiqueta navio em cada varredura. </li><li> A pontuação de confiança de 0-5 é automaticamente atribuído a cada recipiente com base na intensidade do sinal de Doppler na área do vaso. Em seguida, é corrigido manualmente pelo classificador com base na intensidade do sinal de Doppler navio, a regularidade do limite vaso, a concordância entre os anéis interior e exterior do tamanho do vaso, e assinar acordo de Doppler mudança entre os anéis interno e externo. </li></ol></li><li> Depois de todos os recipientes são verificados e corrigidos, um algoritmo automatizado é aplicada para calcular o fluxo de sangue de cada veia com um método adaptado de nossa publicação anterior 1. <ol><li> O sinal de Doppler é integrada sobre a área do vaso e, em seguida, em média, entre todos os quadros. Em seguida, o fluxo de Doppler é calculado como o sinal Doppler resumiu dividido pelo ângulo Doppler. </li><li> Para cada navio, seis exames são avaliados em notas de confiança subjetivas, ângulos de Doppler, e coeficiente de variação dos ângulos de Doppler. O fluxo de uma veia é considerado válido se mais do que um exame foi submetido ao controlo de qualidade. Para os navios que passam pelo controlo de qualidade, o fluxo é calculada a média entre os exames válidos. </li><li> Para navio com resultados inválidos, o fluxo é estimada utilizando a área do vaso e a velocidade média do escoamento das veias válidos. A velocidade média do escoamento é calculado pela soma dos fluxos nas veias válidos e dividindopelas áreas somadas dessas veias. A estimativa do fluxo começa a partir da velocidade média do escoamento e é então corrigida para a dependência da velocidade de fluxo na área do vaso. Embarcações maiores têm uma maior velocidade média do escoamento. Deste modo, a correcção é feita com base na inclinação da velocidade versus diâmetro médio por navio, 2,13, que foi previamente relatada. Dois </li><li> O fluxo calculado de veias válidos e o fluxo estimado de veias inválidos são adicionadas para determinar o fluxo total de sangue retinal. </li><li> O resultado fluxo total da retina sangue é avaliado com base no percentual válido venosa área, movimento dos olhos, ea força do sinal. </li><li> Área área venosa e arterial total também são obtidos pela adição das áreas dos vasos. Assumindo que o fluxo total de sangue retinal é a mesma, em artérias e veias, as velocidades arteriais e venosas são calculados dividindo o fluxo total de sangue arterial com a área e área venosa. </li></ol></li></ol> 2. Resultados representativos <polhos class = &quot;jove_content&quot;&gt; Normal e glaucoma são selecionados a partir da Advanced Imaging para Glaucoma Study (AIGS, <a href="http://www.aigstudy.net" target="_blank">www.aigstudy.net</a> ). 48 olhos foram digitalizadas pelo &quot;duplo ângulo&quot; protocolo e exames produzidos que passaram a verificação da qualidade da imagem. Usando o software DOCTORC, medições de fluxo válidas pode ser obtido a partir de 83% dos olhos. Para avaliar a reprodutibilidade do sistema DOCTORC, um outro conjunto de dados pequeno, com 20 olhos foi classificada por três alunos. Este conjunto de dados foi usado também para treinar e testar alunos. 2 niveladoras utilizado o software de semi-automatizada e DOCTORC 1 utilizado um software anteriormente totalmente manual empregue em publicações anteriores. 2,3 Os totais fluxos sanguíneos da retina (Tabela 1) determinados pelos dois alunos usando software DOCTORC são semelhantes um ao outro e a fluir taxas determinadas pelo aluno outro usando o software manual. Apenas 65% dos olhos apresentavam resultados válidos porque alguns tele não foram dados com base no protocolo de ângulo duplo, mas o protocolo único ângulo. 2 O protocolo ângulo único inclui 5 Doppler varreduras obtidas com o feixe de outubro que passa pelo centro da pupila. Por conseguinte, o ângulo de Doppler é mais frequentemente pequenas e, por conseguinte, uma porção maior de vasos normalmente não são biodegradáveis. Para todos os alunos, a reprodutibilidade inter-niveladora, medida pelo coeficiente de variação, é similar para ambos os olhos glaucomatosos e normais (Tabela 2). Da mesma forma, as medidas de reprodutibilidade para os dois métodos, o software e DOCTORC manual, 1-5 são semelhantes (Tabela 2). Durante três niveladoras, existe uma boa correlação entre o fluxo de sangue total e o desvio padrão de padrão a partir de ensaios de campo visual (Figura 2) para os olhos glaucomatosos. <table border="1"><tbody><tr><td></td><td colspan="3"> DOCTORC software manual de software 3 </td&gt; </tr><tr><td> Condição </td><td> Grader 1 </td><td> Grader 2 </td><td></td></tr><tr><td> Normal </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> Tabela 1. Fluxo sanguíneo total da retina usando dois diferentes softwares. <table border="1"><tbody><tr><td></td><td colspan="2"> Coeficiente de Variação </td></tr><tr><td> Glaucoma (7 olhos) </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Grader 1 vs Grader 2 (DOCTORC) </td><td> 9,58% </td><td></td></tr><tr><td> DOCTORC vs método manual 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> Normal (6 olhos) </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Grader 1 vs Grader 2 (DOCTORC) </td><td> 5,99% </td><td></td></tr><tr><td> DOCTORC vs método manual </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> Tabela 2. Reprodutibilidade do total de medições de fluxo de sangue na retina. <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/3524/3524fig2.jpg" /> Figura 2. Correlação entre fluxo sanguíneo total da retina e campo visual no glaucoma. Uma Motoniveladora. 1 utilizando software DOCTORC. Perda de campo visual é resumido pordesvio padrão normal (p = 0,048). b. Grader 2 usando software DOCTORC. Perda de campo visual é resumida pelo desvio padrão normal (p = 0,032).

<ol>
	<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>

Dr. Huang recebe subvenções de apoio, direitos de exploração, opções de ações, o apoio de viagens e taxas de aulas de Optovue, Inc.; Dr. Tan e Dr. Wang recebe royalties de patentes e apoio concessão do Optovue, Inc.; Dr. Koduru e Dr. Sadda recebeu apoio concessão do Optovue.

Anormalidades do fluxo de sangue ocorrer no glaucoma e doenças vasculares da retina, como a retinopatia diabética. 6-10 de medição volumétrica de fluxo sangüíneo da retina dá informações valiosas sobre o processo da doença. 4-6,11,12 DOCTORC fornece uma forma prática para estimar total da retina fluxo de sangue com base nas medições em navios individuais determinadas pelo Doppler outubro utilizando o padrão de leitura duplo círculo. 1-5 O flux...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome do reagente / equipamento </td><td> Companhia </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentários (opcional) </td></tr><tr><td> RTVue Fourier Domain tomografia de coerência óptica </td><td> Optovue </td><td> N / A </td><td> Versão 6.1.0.21 ou superior Instalado com sangue padrão de leitura de fluxo duplo anel </td></tr></tbody></table>

doppler optical coherence tomography of retinal circulation

Sem contato medições de fluxo de retina de sangue são realizados com uma óptica de domínio Fourier tomografia de coerência do sistema (outubro) com um duplo circumpapillary circular scan (CDCS) que varre ao redor da cabeça do nervo óptico em 3,40 mm e 3,75 mm de diâmetro. Os círculos concêntricos duplos são realizados seis vezes consecutivamente durante 2 seg. A verificação CDCS é salvo com Doppler informações mudança de fluxo que pode ser calculado. O protocolo clínico padrão exige três CDCS varreduras feitas com o feixe de outubro passa pelo bordo superonasal do aluno e 3 CDCS varredura através da pupila inferonal. Este protocolo de duplo ângulo garante que aceitável Doppler ângulo é obtido em cada vaso ramo da retina em, pelo menos, uma verificação. Os dados CDCs de digitalização, um 3-dimensional volumétrica outubro de varredura da varredura do disco óptico, e uma fotografia de cores do disco óptico são usados ​​em conjunto para obter a medição do fluxo de sangue da retina em um olho. Nós desenvolvemos um software de medição de fluxo de sangue chamado de &quot;Doppler ópticaal tomografia de coerência de circulação retiniana &quot;(DOCTORC). Este software semi-automático é usado para medir o fluxo total de sangue retinal, vaso área da secção transversal, e a velocidade média do sangue. O fluxo de cada recipiente é calculada a partir do deslocamento de Doppler em cruz vaso área da secção e do ângulo Doppler entre o navio eo feixe de outubro medição de vazão total da retina sangue é resumida das veias ao redor do disco óptico. Os resultados obtidos em nosso Doppler outubro leitura centro mostrou boa reprodutibilidade entre alunos e métodos (&lt;10% ). fluxo de sangue total de retina poderiam ser úteis no tratamento de glaucoma e outras doenças da retina, e doenças da retina. Em pacientes com glaucoma, outubro de medição do fluxo sanguíneo da retina estava altamente correlacionada com a perda de campo visual (R 2&gt; 0,57 com um desvio padrão de campo visual) . Doppler outubro é um novo método para realizar medição rápida, sem contato, e repetível do fluxo total de sangue na retina usando amplamente disponível Fourier-domain outubro instrumentation. Esta nova tecnologia pode melhorar a praticidade de fazer essas medições em estudos clínicos e na prática clínica rotineira.

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Doppler Optical Coherence Tomography of Retinal Circulation

Fluxo total de sangue na retina é medido pelo Doppler tomografia de coerência óptica e semi-automatizada de software de classificação.

Doppler Tomografia de Coerência Óptica de circulação retiniana

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

doppler-optical-coherence-tomography-of-retinal-circulation

Research

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Medicine

18.6K visualizações.  Oregon Health and Science University. Fluxo total de sangue na retina é medido pelo Doppler tomografia de coerência óptica e semi-automatizada de software de classificação.

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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.

Perto Tomografia Projeção óptico infravermelho para avaliações de β-célula distribuição em massa em Pesquisa do Diabetes

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 ...

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.

Geração e quantificação 3-Dimensional de Arterial lesões em ratos por meio de tomografia óptica de Projeção

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 porte pterional craniotomia para pinça de aperto cirúrgica de Unruptured Anterior Aneurismas de circulação

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.

Na Vivo, percutânea, Agulha Based, Tomografia de Coerência Óptica de massas renais

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.

Etiquetagem de corantes fluorescentes de eritrócitos e leucócitos para estudar a dinâmica do fluxo na circulação da retina do 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 de coerência óptica Mouse ultra alta resolução para auxiliar a injeção intra-ocular em pesquisa de terapia de genes da retina

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.

Na Vivo Imagem de Cx3cr1gfp/gfp repórter ratos com a tomografia de coerência óptica espectral-domínio e digitalização Laser Oftalmoscopia

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

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.

Imagem de perfusão doppler laser no hindlimb mouse

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

Retinal Pigment Epithelium Transplantation in a Non-human Primate Model for Degenerative Retinal Diseases

Retinal pigment epithelial (RPE) transplantation holds great promise for the treatment of inherited and acquired retinal degenerative diseases. These conditions include retinitis pigmentosa (RP) and advanced forms of age-related macular degeneration (AMD), such as geographic atrophy (GA). Together, these disorders represent a significant proportion of currently untreatable blindness globally. These unmet medical needs have generated heightened academic interest in developing methods of RPE replacement. Among the animal models commonly utilized for preclinical testing of therapeutics, the non-human primate (NHP) is the only animal model that has a macula. As it shares this anatomical similarity with the human eye, the NHP eye is an important and appropriate preclinical animal model for the development of advanced therapy medicinal products (ATMPs) such as RPE cell therapy.
This manuscript describes a method for the submacular transplantation of an RPE monolayer, cultured on a polyethylene terephthalate (PET) cell carrier, underneath the macula onto a surgically created RPE wound in immunosuppressed NHPs. The fovea-the central avascular portion of the macula-is the site of the greatest mechanical weakness during the transplantation. Foveal trauma will occur if the initial subretinal fluid injection generates an excessive force on the retina. Hence, slow injection under perfluorocarbon liquid (PFCL) vitreous tamponade is recommended with a dual-bore subretinal injection cannula at low intraocular pressure (IOP) settings to create a retinal bleb. 
Pretreatment with an intravitreal plasminogen injection to release parafoveal RPE-photoreceptor adhesions is also advised. These combined strategies can reduce the likelihood of foveal tears when compared to conventional techniques. The NHP is a key animal model in the preclinical phase of RPE cell therapy development. This protocol addresses the technical challenges associated with the delivery of RPE cellular therapy in the NHP eye.

The non-human primate (NHP) is an ideal model for studying human retinal cellular therapeutics due to the anatomical and genetic similarities. This manuscript describes a method for submacular transplantation of retinal pigment epithelial cells in the NHP eye and strategies to prevent intraoperative complications associated with macular manipulation.

Transplante de Epitélio de Pigmento De Retina em um modelo de primata não humano para doenças degenerativas da retina

Retinal pigment epithelial (RPE) transplantation holds great promise for the treatment of inherited and acquired retinal degenerative diseases. These ...

Evaluation of Capillary and Other Vessel Contribution to Macular Perfusion Density Measured with Optical Coherence Tomography Angiography

Parafoveal circulation of the superficial retinal capillary plexus is usually measured with vessel density, which determines the length of capillaries with circulation, and perfusion density, which calculates the percentage of the evaluated area that has circulation. Perfusion density also considers the circulation of vessels larger than capillaries, although the contribution of these vessels to the first is not usually evaluated. As both measurements are automatically generated by optical coherence tomography angiography devices, this paper proposes a method for estimating the contribution of vessels larger than capillaries by using a coefficient of determination between vessel and perfusion densities. This method can reveal a change in the proportion of perfusion density from vessels larger than capillaries, even when mean values do not differ. This change could reflect compensatory arterial vasodilatation as a response to capillary dropout in the initial stages of retinal vascular diseases before clinical retinopathy appears. The proposed method would allow the estimation of the changes in the composition of perfusion density without the need for other devices.

We describe the evaluation of a coefficient of determination between vessel and perfusion density of the parafoveal superficial capillary plexus to identify the contribution of vessels larger than capillaries to perfusion density.

Avaliação da Contribuição Capilar e Outras Embarcações para Densidade de Perfusão Macular Medida com Angiografia de Coerência Óptica

Parafoveal circulation of the superficial retinal capillary plexus is usually measured with vessel density, which determines the length of capillaries ...