O uso de tecnologias multi array e mapeamento óptico em pesquisas cardíacas está se expandindo. No entanto, o que falta atualmente é um software robusto de alta produtividade para análise de dados de eletrofisiologia. É por isso que desenvolvemos um novo software chamado ElectroMap para ajudar os pesquisadores com suas análises.
O ElectroMap incorpora métodos novos e estabelecidos para analisar dados de mapeamento cardíaco que podem ser adquiridos de qualquer espécie usando múltiplas câmeras diferentes, vários corantes fluorescentes diferentes e diferentes modalidades de aquisição, incluindo mapeamento óptico e sistemas de matriz multi-eletrodos. Além de medir parâmetros padrão de AP, como duração potencial de ação, ensaio condutivo e morfologia, o ElectroMap permite a análise e quantificação da atividade. Comece baixando todos os arquivos da versão de código-fonte mais recente do ElectroMap do repositório do GitHub.
Descompactar o conteúdo baixado para um local desejado. Abra o MATLAB e navegue até o local da pasta hospedando o código-fonte Do ElectroMap. Em seguida, abra o eletromape de arquivo.
m e pressione executar no editor para iniciar a interface de usuário ElectroMap. Em seguida, para carregar a imagem, pressione selecionar pasta e navegar até a localização do arquivo de dados ou arquivos a serem analisados. Selecione o arquivo a ser carregado a partir da interface e pressione as imagens de carga.
Uma vez carregado, o primeiro quadro aparecerá e um contorno vermelho indicará o limiar automático da imagem. Se desejar, modifique-o para um limiar com base na amplitude do curso de tempo de sinal alterando a opção na imagem para menu suspenso de limiar. Observe que uma vez que o limiar é selecionado, ele é então aplicado para toda a pilha de imagens.
Se desejar, altere a opção de limiar para manual que ativará o controle deslizante para ajustar manualmente o limiar da imagem. Além disso, selecione a região de interesse personalizada para análise selecionando as caixas de marca apropriadas abaixo das opções de limiar. Observe que opções avançadas para seleção de região de interesse, como número de áreas, estão disponíveis na seleção do ROI no menu superior.
Uma vez aplicado um limiar apropriado, pressione as imagens do processo para aplicar o processamento. Neste ponto, certifique-se de que as configurações corretas da câmera tenham sido inseridas para taxa de quadros e tamanho de kilohertz e pixel em micrometros e opções de processamento de sinal, como tempo de janela, filtragem espacial e temporal. Depois que o arquivo foi processado, inspecione os picos no sinal médio do tecido rotulado por círculos vermelhos.
Segmente o sinal com base em picos detectados. Sinal do segmento de imprensa. Se desejar, aplique segmentação personalizada do sinal ampliando o tempo de interesse e selecionando o sinal do segmento.
Depois que as imagens tiverem sido processadas, o botão de mapas de produção ficará ativo. Pressione produzir mapas para aplicar duração potencial de ação, tempo de ativação, velocidade de condução e análise de relação sinal/ruído. Selecione os segmentos desejados na caixa de lista para aplicar a análise a cada um.
Em seguida, selecione obter informações de pixel para ver uma exibição detalhada do sinal de qualquer pixel dentro da imagem e comparar pixels com sinais de gráficos simultaneamente de até seis locais. Para acessar uma análise mais detalhada da velocidade de condução, pressione a condução. Em seguida, pressione o vetor único para analisar a condução usando o método vetorial único onde o vetor gradiente é calculado a partir do tempo de inativação de atraso entre dois pontos.
Por fim, pressione o vetor local para aplicar o método multi-vetor com as configurações que correspondem às da interface principal. Pressione a curva de ativação para traçar a porcentagem de tecido ativado em função do tempo. Para quantificar outros parâmetros usando o ElectroMap, selecione uma das outras análises desejadas no menu suspenso acima do mapa de exibição.
Pressione a análise de arquivo único para abrir um módulo dedicado para análise de alta duração de rendimento e condução de cada segmento identificado em um arquivo. Realize a análise em toda a imagem ou em regiões ou pontos de interesse selecionados. Para exportar dados do ElectroMap, pressione os valores de exportação para salvar os valores do mapa exibido atualmente na interface principal do usuário.
Em seguida, pressione o mapa de exportação para trazer um popup contendo o mapa exibido atualmente que pode ser salvo em uma variedade de formatos de imagem. Se desejar, adicione uma barra de cores selecionando o ícone da barra de cores. Defina a escala selecionando editar e, em seguida, mapa de cores.
Finalmente, pressione o vídeo de ativação para renderizar uma animação da sequência de ativação que pode ser salva como um arquivo GIF animado. Isso mostra a potencial de ação da morfologia da murina atria quando comparada com o ventrículo de cobaia registrado usando corantes sensíveis à tensão como relatado anteriormente. Apesar da forma distinta do potencial de ação e do uso de duas câmeras de mapeamento óptico separadas com diferentes taxas de quadros e tamanhos de pixels, o ElectroMap pode ser utilizado para analisar com sucesso ambos os conjuntos de dados selecionando os parâmetros apropriados.
A aplicação de conjunto em média em vez de outros métodos pode melhorar o SNR de atria murina isolada esquerda. Uma mudança na frequência de ritmo de três hertz para 10 hertz não alterou a APD quando nenhuma média de conjunto é realizada, mas uma redução esperada no APD em 10 hertz pacing foi observada quando medido a partir de dados médios do conjunto. Além disso, a ária esquerda do rato foi acelerada a um comprimento de ciclo de 120 milissegundos e o comprimento do ciclo foi gradualmente encurtado em 10 milissegundos até atingir 50 milissegundos.
O ElectroMap identifica automaticamente o comprimento do ciclo de ritmo e os picos médios do tecido do grupo em conformidade. ApD e intervalo diastólico encurtado. A amplitude dos picos medidos opticamente diminuiu enquanto o tempo para o pico aumentou.
Este protocolo mostra como você pode instalar e configurar as configurações no ElectroMap, a fim de analisar rapidamente a duração potencial de ação, velocidade de condução, variabilidade de pico para pico, e também como você pode configurar a média a fim de melhorar a relação sinal/ruído. Esperamos que a liberação deste software livremente disponível ajude os pesquisadores com suas necessidades de análise e leve a algumas descobertas importantes em pesquisas cardíacas. Continuaremos a construir todos os algoritmos que desenvolvemos e encorajamos outros a nos ajudar a expandir ainda mais as capacidades do ElectroMap.
