Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Kontrast madde kullanılmadan gözde üç boyutlu anjiyografiler oluşturmak için non-invaziv bir ultrason tekniği sunuyoruz.
Göz içindeki retina, vücuttaki en enerji gerektiren dokulardan biridir ve bu nedenle zengin bir kan kaynağından yüksek oranda oksijen iletimi gerektirir. Koroidin kılcal laminası retinanın dış yüzeyini kaplar ve çoğu omurgalı retinasında baskın oksijen kaynağıdır. Bununla birlikte, bu vasküler yatağın, yüksek ışık emici retinanın arkasındaki konumu nedeniyle geleneksel optik tekniklerle görüntülenmesi zordur. Burada, gözün derin vasküler yataklarını (0.5-3 cm) yüksek spatiotemporal çözünürlükte görüntülemek için daha sonra akış iyileştirme ile yüksek frekanslı bir ultrason tekniğini tanımladık. Bu invaziv olmayan yöntem, çekirdekli kırmızı kan hücrelerine sahip türlerde (memeli olmayan ve fetal hayvan modelleri) iyi çalışır. Kontrast madde kullanılmadan non-invaziv üç boyutlu anjiyografilerin üretilmesine olanak sağlar ve Doppler bazlı ultrason görüntüleme tekniklerinden daha yüksek hassasiyete sahip kan akış açılarından bağımsızdır.
Omurgalı retinasındaki yüksek metabolizma, iki zıt ihtiyaç arasında içsel bir denge oluşturur; yüksek kan akış hızları ve kan damarlarından yoksun hafif bir yol. Kırmızı kan hücrelerinin perfüze edilmesinin görsel rahatsızlığını önlemek için, tüm omurgalıların retinası, fotoreseptörlerin arkasındaki bir kılcal damar tabakası olan koryokapillaris1,2,3 aracılığıyla oksijen ve besin alır. Bununla birlikte, bu tek besin ve oksijen kaynağı, retinanın kalınlığına bir difüzyon sınırlaması getirir4,5, bu nedenle görsel olarak aktif birçok tür, metabolik olarak aktif olan bu organa ek kan kaynağı sağlamak için çeşitli ayrıntılı vasküler ağlara sahiptir6. Bu vasküler yataklar, memelilerde ve bazı balıklarda iç retinal tabakaları perfüze eden kan damarlarını4,7,8,9,10, birçok balıkta, sürüngende ve kuşta bulunan retinanın iç (ışığa bakan) tarafındaki kan damarlarını4,11,12,13 ve balık koroidinin, koroid rete'nin ters akımlı vasküler düzenlemelerini içerir. mirabile, süper atmosferik oksijen kısmi basınçlarının üretilmesine izin verir14,15,16,17,18,19,20. Retinal besin kaynağı için bu ek koroidal olmayan yolların, üstün görmenin metabolik gereksinimlerini karşılamada önemli bir rol oynamasına rağmen4, bu vasküler yapıların üç boyutlu anatomisi tam olarak anlaşılamamıştır ve omurgalı gözünün morfolojik evrimi hakkındaki anlayışımızı sınırlamaktadır.
Geleneksel olarak, retinal kan akımı, fundus oftalmoskopisi gibi optik teknikler kullanılarak incelenmiştir. Bu teknik kategorisi, yüksek çözünürlükte21 koroidal olmayan kan damarı anatomisi hakkında yüksek verimli tahribatsız bilgiler sağlar ve bu nedenle retinal damar yapısındaki anormalliklerin klinik tanısında kolayca kullanılır22. Bununla birlikte, retinal pigment epiteli iletilen ışığı emer ve bu optik tekniklerde görüş derinliğini sınırlar, kontrast madde kullanılmadan koroidal yapı ve fonksiyon hakkında daha az bilgi sağlar21. Benzer derinlik sınırlamaları optik koherens tomografide (OKT) de yaşanmaktadır. Bu teknik, derinlik penetrasyonunun teknik pahasına ışık dalgaları kullanarak yüksek çözünürlüklü fundus anjiyografileri üretebilir23, gelişmiş derinlik görüntüleme OCT'si ise retinal görüntüleme kalitesi pahasına koroidi görselleştirebilir24. Manyetik rezonans görüntüleme, oftalmoskopi ve OCT'nin optik sınırlamalarının üstesinden gelir ve düşük çözünürlükte de olsa retinadaki vasküler tabakaları haritalayabilir25. Histoloji ve mikrobilgisayarlı tomografi (μBT), optik tekniklerin yüksek çözünürlüğünü korur ve tüm göz vasküler morfolojisi hakkında bilgi sağlar4, ancak her iki teknik de oküler örnekleme gerektirir ve bu nedenle klinikte veya nadir veya nesli tükenmekte olan türlerde mümkün değildir. Bu yerleşik retinal görüntüleme tekniklerinin bazı sınırlamalarının üstesinden gelmek için, buradaki çalışma, embriyonik ve kardiyovasküler görüntüleme için daha önce tarif edildiği gibi karşılaştırılabilir bir teknik uygulanarak, tüm gözü kapsayan bir dizi eşit aralıklı iki boyutlu ultrason taraması üzerinde kan hareketinin siliko olarak haritalandırıldığı anestezi altındaki hayvanlar üzerinde bir ultrason protokolü sunmaktadır26,27, 28 ve OCT anjiyografide29. Bu yaklaşım, kontrast madde kullanmadan non-invaziv üç boyutlu derin oküler anjiyografilerin üretilmesine izin verir ve türler arasında göz içindeki kan akışı dağılımını haritalamak için yeni yollar açar.
Aşağıdaki protokol, Danimarka Gıda, Tarım ve Balıkçılık Bakanlığı, Danimarka Veterinerlik ve Gıda İdaresi bünyesindeki Danimarka Hayvan Deneyleri Müfettişliği'nin izniyle gerçekleştirilmiştir (İzin numarası 2016-15-0201-00835).
1. Anestezi ve ultrason ortamı
2. 2D ve 3D oküler ultrason görüntü alımı
3. Akış ile geliştirilmiş görüntü yeniden yapılandırma
Gözün vasküler yataklarını görüntülemek için akışla güçlendirilmiş ultrason tekniği bir dizi türde uygulanabilir ve şu anda 46 farklı omurgalı türünde kullanılmaktadır (Şekil 1, Tablo 1). Yetişkin olmayan memeli omurgalılarda çekirdekli kırmızı kan hücrelerinin varlığı, sinüs kayıtlarındaki statik dokuya kıyasla akan kanın pozitif kontrastını sağlar (Ek Dosya 2). Bununla birlikte, kare bazında analiz edildiğinde, k...
Akımla güçlendirilmiş ultrason kullanılarak yapılan vasküler görüntüleme, göz vaskülatürünün non-invaziv görüntülenmesi için mevcut tekniklere göre çeşitli avantajlar sunan, ancak içsel sınırlamaları olan yeni bir yöntem sağlar. Akışla güçlendirilmiş ultrasonun birincil avantajı, optik tekniklerde alan derinliğini sınırlayan retinal pigment epitelini aşan bir alan derinliğine sahip oküler anjiyografiler üretme yeteneğidir. Ultrason görüntülemede, uzamsal çözünürlük ve ala...
Yazarlar, tamamlanmış bir çıkar bulunmadığını beyan ederler.
Bu çalışma Carlsberg Vakfı'ndan (CF17-0778; CF18-0658), Lundbeck Vakfı (R324-2019-1470; R346-2020-1210), Velux Vakıfları (00022458), A.P. Møller Tıp Biliminin İlerlemesi Vakfı, Marie Skłodowska-Curie hibe anlaşması kapsamında Avrupa Birliği'nin Horizon 2020 araştırma ve inovasyon programı (No. 754513) ve Aarhus Üniversitesi Araştırma Vakfı.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
MS-222 | Sigma | E10521-50G | |
Benzocaine | Sigma | E-1501 | |
Propofol | B Braun | 12260470_0320 | |
Alfaxalon | Jurox | NA | |
Isoflurane | Zoetis | 50019100 | |
Ultrasound scanner | VisualSonics | Vevo 2100 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır