Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области биоинженерии, в частности, касающиеся гемодинамики и их взаимодействия с межсосудистыми устройствами. Основным преимуществом этого метода является то, что он использует оборудование, уже найденное в большинстве биоинженерных лабораторий, и это может помочь уменьшить барьер для входа для неэкспертов. Смешайте преполимерную базу PDMS в лечебном агенте в соотношении 10 к одному по весу.
Смесь объемом 66 граммов обеспечивает достаточный материал для изготовления фантомов объемом до 50 кубических сантиметров. Поместите смесь в вакуумный децикатор в течение 60 минут, чтобы де-газ и свести к минимуму пузырь захвата. Используйте циклическую разгерметизацию давления, чтобы облегчить разрыв пузыря.
Для выполнения литья крепления печатной формы ABS на стеклянном слайде с помощью литья путти для уплотнения интерфейса. Тщательно залить смесь PDMS в форму, пытаясь свести к минимуму пузырь захвата. Затяжные пузырьки могут быть вручную разорваны с помощью иглы.
Лечить литые фантом при комнатной температуре, по крайней мере 24 часов. Контейнер может быть использован для обеспечения пыли не оседает на фантоме во время лечения. Чтобы выполнить демольдинг, растворите ABS, погрузив фантом в ацетон.
Sonicate в течение не менее 15 минут, используя полномочия до 70 Вт. Тщательно промыть фантом изопропиловым спиртом, а затем деионизированной водой, чтобы удалить остатки растворителя. Используя оптический микроскоп с прикрепленной камерой в программном обеспечении для захвата изображений, захват изображения критической функции в фантоме под увеличением, которое максимизирует функцию в поле зрения.
Захват изображения соответствующей калибровочной решетки при том же увеличении. Загрузите оба изображения в ImageJ, перетащив их на панель инструментов. Нажмите на калибровочное изображение решетки, чтобы сделать его активным, а затем выберите линейный инструмент.
Используя мышь, нарисуйте линию вдоль функции известного расстояния и выберите анализ. Установите шкалу из меню ImageJ. Введите длину объекта в поле, помеченном известным расстоянием, и его единицу в поле, помеченную единицей длины.
Проверьте поле помечены глобальной применять этот фактор калибровки для всех открытых изображений. Сделайте изображение фантомной критической функции активным и используйте линейный инструмент, чтобы нарисовать линию по объекту, представляющим интерес. Из меню ImageJ выберите анализ, измерьте для измерения длины линии.
Сравните ожидаемое значение со значением в столбце, отмеченном длиной в окне результатов, чтобы подтвердить фантомную точность. Чтобы сделать макет раствор крови смесь деионизированной воды и глицерола в соотношении 60 к 40 по объему. Добавьте один миллилитр 2,5%флуоресцентного раствора полистирола шарика в макет раствора крови, а затем гомогенизировать смесь на магнитной пластине перемешать при 400 об/мин в течение 10 минут.
Выполните установку системы кровообращения in vitro, как описано в текстовом протоколе. Определите соотношение калибровки для видеовизион, как и раньше. Акриловый лист может быть помещен на стадии микроскопа перед размещением фантом PDMS для защиты микроскопа от непреднамеренных разливов.
Для настройки аппарата поместите фантом PDMS на стадию флуоресцентного микроскопа. Подключите фантом к передаче насоса и ввести макет раствор крови. Установите контроллер двигателя насоса для желаемой скорости потока на основе кривой калибровки насоса.
Запустите насос за одну-пять минут до начала эксперимента, чтобы обеспечить стабильные условия состояния. Если прилипание шарика наблюдается после эксперимента, sonicate фантом в aqueous моющее средство решение с использованием полномочий до 70 Вт. Чистота модели также имеет решающее значение для верности векторного поля, так как бисер, прилипаемый к поверхности фантома, приведет к тому, что окна для допросов будут с нулевым смещением.
Для выполнения обработки изображений перетащите файл сохранения AVI в окно ImageJ, чтобы импортировать его. Выберите поле с пометкой конвертировать в серую шкалу. Из меню ImageJ выберите анализ, создать гистограмму для создания гистограммы интенсивности пикселей изображения.
Примите к сведению среднее и стандартное отклонение для необработанного изображения. Из меню ImageJ выберите изображение, отрегулируйте яркость и контрастность, чтобы применить фильтр контрастности яркости. В меню яркости и контрастности нажмите кнопку набора, чтобы определить ограничения изображения.
Установите минимальное значение, чтобы быть средним значением плюс одно стандартное отклонение и максимальное значение, чтобы быть максимальной интенсивностью изображения. Из меню ImageJ выберите процесс, шум, despeckle, чтобы уменьшить количество насыщенных пикселей. Затем выберите процесс, фильтры, гауссианское размытие с радиусом 1,5.
Это уменьшит количество артефактов, возникающих в результате случайного удаления освещенных пикселей в районе 3x3 в ходе предыдущей операции по деспекклированию. Нажмите на полигон инструмент, а затем нажмите на изображение, чтобы наметить область интереса. Из меню ImageJ выберите редактировать, ясно снаружи, чтобы удалить шум датчика в местах, где не ожидается сигнала, который может уменьшить общий сигнал к соотношению шума.
Приступайте к анализу данных, как описано в текстовом протоколе. Здесь показан завершенный фантом, подчеркнутый размерами, а также велоциметрия изображения частиц или область PIV, представляющие интерес. На этой рисунке показаны контурные участки интенсивности изображения и участки поверхности в результате флуоресцентных бусин в перфораторной артерии во время видеосъемки.
Это свидетельствует об улучшении соотношения сигнала к шуму после ирования ограничения интенсивности. Здесь показаны полученные векторные поля, полученные на сыром видео, после ограничения интенсивности, а затем снова после того, как поле вектора с ограниченной интенсивностью проверяется с помощью нормализованного медианного теста. По мере того, как используются методы постобработки и проверки векторов, векторное поле становится более однородным и больше напоминает ожидаемый профиль потока по круговому каналу.
При попытке этой процедуры важно сосредоточиться на минимизации шума в самом приобретенного сигнала. Хотя в этом протоколе излагаются методы, основанные на программном обеспечении, чтобы смягчить эти аберрации, следует принимать меры на каждом шагу, чтобы уменьшить их возникновение. Не забывайте, что работа с ацетоном может быть чрезвычайно опасным, и вы всегда должны носить средства индивидуальной защиты, а также работать под капотом дыма от любых источников зажигания при выполнении этой процедуры.
