This work lies within the multidisciplinary Southampton Musculoskeletal Research Unit (Southampton University Hospitals Trust/University of Southampton) and the Arthritis Research UK Centre for Sport, Exercise and Osteoarthritis. The authors wish to thank their funding sources; Arthritis Research UK for funding of laboratory equipment (Grant No: 18512) and Vicon Motion System, Oxford UK for providing funding for a PhD studentship (M.Warner). The authors also wish to thank the participants, and Kate Scott and Lindsay Pringle for their help with participant recruitment.

NOT: İnsan katılımcıların kullanımı Southampton Üniversitesi&#39;nde Sağlık Bilimleri Fakültesi Etik Kurul tarafından onaylandı. Veri toplama başladı önce tüm katılımcılar onam formları imzaladı. Bu çalışmada kinematik sunulan veriler 12 kameradan oluşan bir pasif işaretleyici hareket yakalama sistemi kullanılarak kaydedildi için; Altı 4-megapiksel kamera ve 120 Hz örnekleme frekansında çalışan altı 16-megapiksel kamera. 1. Katılımcı Hazırlık <ol><li> Üst vücut giyim kaldırmak veya bir spor sutyeni, yelek, ya da askısız üst giymek konular isteyin. Bu giyim belirteçleri hareketine müdahale veya kameralar görünümünden belirteçleri tıkamaz önemlidir. </li><li> &quot;L&quot;, her yüzü boyunca uzunluğu 70 mm plastik biçimli parçadan oluşan bir akromion işaret kümesi oluşturmak. AMC, her yönüyle her iki ucunda ucunda diğeri e üç yansıtmalı işaretçileri takınach boy karşılamak (Şekil 1). </li><li> Akromiyon çift taraflı yapışkan bant kullanılarak, skapular omurga karşılayan akromiyonun arka kısmı üzerine akromion işaretleyici küme (AMC) takın. Mediale işaret skapula omurga takip etmelidir plaka bir yönü, diğer skapuler düzlemine (Şekil 1) anterior işaret etmelidir. </li><li> Kayışları (Şekil 2) kullanılarak üst kol ayarlanmış bir küme işaretleyici takın. </li><li> Uluslararası Biyomekanik 33 Derneği (Şekil 1 ve 2) tarafından önerilen aşağıdaki anatomik noktalara yansıtmalı belirteçler takın: sternal çentik (IJ, sternal çentik Derin ortak), kılıç şeklinde süreci (PX; sternum çoğu kaudal noktası), C7 (C7 vertebra spinöz proses), T8 (T8 vertebra spinöz proses), sternoklaviküler eklem (SC, sternoklaviküler eklem çoğu ventral nokta), Radyal stiloidi (En kaudal point radyal stiloid üzerine) ve ulnar stiloid (ulnar stiloid çoğu kaudal noktası). </li></ol><img alt="Şekil 1," src="/files/ftp_upload/51717/51717fig1highres.jpg" /> Şekil 1:.. Akromion işaretleyici küme pozisyonu, C7 ve T8 anatomik belirteçleri Bu rakam akromion işaretleyici küme Hum kullanarak düşürücü kol sırasında skapular kinematik Ölçme Warner, MB, Chappell, PH ve Stokes, MJ modifiye edilmiştir. Mov. Sci 31, 386-396, doi:.: Http: //dx.doi.org/10.1016/j.humov.2011.07.004 (2012). <img alt="Şekil 2," src="/files/ftp_upload/51717/51717fig2highres.jpg" /> Şekil 2: sternal çentik için Marker yerleri (IJ), kılıç şeklinde bir süreç (PX), sternoklaviküler (SC), üst kol küme, ulnar stiloid (ABD), radyal stiloidi (RS). 2. ve katılımcıt Kalibrasyon NOT: scapula anatomik yerlerinden yerler akromion işaretleyici küme göre tespit edilmesi gerekir. Yerlerinden Kalibrasyon her katılımcı için gereklidir. <ol><li> &#39;T&#39; oluşumu (Şekil 3) yerleştirilmiş dört adet yansıtıcı belirteçleri içeren bir kalibrasyon değnek oluşturun. İlk değnek işaretleyici kalibrasyon değnek ucundan mesafeyi ölçün. </li><li> Palpe ve Biyomekanik 33 Uluslararası Derneği tarafından önerilen aşağıdaki anatomik işaretlerini bulun. Simgesel kalibrasyon değnek uca (Şekil 3) yerleştirin. Değnek üzerinde işaretler sağlanması hareket yakalama sistemi ile verilerin üç saniye yakalayın, AMC ve üst kol küme kameralar tüm görebilir. <ol><li> Akromiyoklaviküler eklem (AC) - klavikula üzerinde bir el, sonra klavikula acromion ulaştığı noktaya kadar yanal hareket Yeri.Klavikula ve akromiyondan arasındaki eklem değnek ucu yerleştirin. </li><li> Acromion açısı (AA) - en yanal noktasına skapula omurga boyunca palpe ediniz. En yanal noktası (Şekil 3) ile akromiyonun dorsalinde değnek ucu yerleştirin. </li><li> Scapula (TS) medial omurga - en medial noktasına skapula omurga boyunca palpe ediniz. Omurga skapula medial sınırını buluştuğu noktada değnek ucu yerleştirin. </li><li> Scapula (AI) alt açı - skapula medial sınırı boyunca inferiora palpe ediniz. Skapula en kaudal noktada değnek ucu yerleştirin. </li><li> Medial epikondil (EM) - fleksiyon onların başparmak yukarı bakacak şekilde, ileriye dönük 90 ° katılımcının dirsek ile, medial epikondil bulmak için dirsek medial tarafında bir el koyun. Medial epikondil en kaudal noktada değnek ucu yerleştirin. </li&gt; <li> Yanal epicondyles (EL) - katılımcının dirsek ile fleksiyonda 90 ° onların başparmak yukarı bakacak şekilde, ileriye dönük olarak, lateral epikondil bulmak için dirseğin yan tarafında bir el koyun. Lateral epikondil en kaudal noktada değnek ucu yerleştirin. </li></ol></li><li> Yaklaşık 40 ° kol yükseklik sıfır derece kol yüksekliğinden, tamamen uzatılmış dirsek ile üst kol ile bir sirkumdiksiyon hareketi gerçekleştirmek için katılımcıdan, glenohumeral eklem merkezini belirlemek için. Onlar protraksiyon / geri çekilmesini ve omuz kompleksinin yükseklik / depresyon en aza indirmek amacıyla iken bu hareketi gerçekleştirmek gerekir; Gerekirse araştırmacı yardımı sağlayabilir. Yaklaşık 30 saniye boyunca bu hareketi kaydediniz. </li></ol><img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/51717/51717fig3highres.jpg" /> Şekil 3: Kalibrasyon değnek kullanılansaygı akromiyon işaretleyici küme (AMC) ile anatomik kemik işaretini bulmak için. 3. Deney Protokolü <ol><li> 120 ° kol yüksekliği sıfırdan kol yükseklik gerçekleştirmek için katılımcı isteyin, ve sonra sagital, frontal ve skapular düzleminde yanlarında geri aşağı geri kalanına kendi kolunu indirin. skapular düzlemi frontal düzlemde yaklaşık 40 ° ön olduğunu. </li></ol> Kinematik Verilerinin 4. Post-işleme Not: Aşağıdaki adımlar detay dinamik hareket çalışmalar sırasında skapular kinematiği hesaplamak için gerekli prosedür. Bu adımlar açıklanan ve yoğun araştırdı literatür 21,33,34 içinde ve aşağıdaki bölümün amacı, bir sentezini sağlamak ve adım-adım kılavuz skapular kinematiği elde etmek için gerekli modelleme adımları uygulamaya etmektir edilmiştir. Bu adımların uygulanması ile ilgili kinematik modelleme yazılımı içinde gerçekleştirilmektedir. Yazılım contains yerelden küresele koordinat dönüşüm sistemleri ve Euler açısı rotasyonların hesaplama koordine yerel, global gelen koordinat dönüştürme sistemini koordinat yerel sistemlerin oluşturulmasını sağlamak amacıyla komutları. Scapula, humerus ve toraks sağlayacak Bu adımlar katı cisimlerin olarak tanımlanmalıdır. Daha sonra saygı ile skapula toraks dönme ve saygı toraks ile humerus sonra tespit edilebilir. <ol><li> AMC üzerindeki belirteçlerin koordinatlarını kullanarak, AMC (Şekil 4a) için keyfi bir yerel koordinat sistemini tanımlar. Her skapular anatomik dönüm kalibrasyon deneme için, aşağıdaki adımları kullanarak saygı ile, AMC yerel koordinat sistemi anatomik dönüm noktası konumunu temsil değnek, ucu konumunu belirler. NOT: Kinematik modelleme yazılımı yerel yaratılması, küresel gelen koordinat sistemleri ve koordinat dönüştürme etkinleştirmek için komutları içerirYerel koordinatlara, örnek komutları için bakınız Şekil 4. <ol><li> Kinematik modelleme yazılımı aşağıdaki komutu kullanarak değnek (Şekil 4a) için bir yerel koordinat sistemi oluşturmak için değnek üzerinde işaretler kullanın: AMC = [AMCO, AMCA-AMCO, AMCO-AMCM, xyz] nerede AMCO, AMCA ve AMCM AMC işaretçi verilen etiketler vardır. </li><li> Kinematik modelleme yazılımı kullanarak, küresel koordinat sisteminde değnek ucu konumunu hesaplar. Bu verilen örnekte çubuğun X ekseni boyunca işaretleyici 1 (M + -1) 83 mm (Şekil 4b); Değnek = [M1, M1-M2, M3-M4, xyz] ve Wandtip = M1 + {83,0,0} * TUTUM (Wand) M1, M2, M3 ve M4 belirteçleri verilen etiketler şunlardır: komutunu kullanın asa üzerine. </li><li> Modelleme komutlarını kullanarak AMC ($% AA) (Şekil 4c) yerel koordinat sistemi ile ilgili değnek ucu konumunu belirleyin: $% AA = WandTip / AMC ve PARAM ($% AA). </li><li>Tekrar her skapular anatomik dönüm için 4.1.3 için 4.1.1 adımları. </li><li> Yukarıdaki adımları kullanarak kullanarak, yerine AMC, humerus işaretleyici küme göre medial ve lateral epicondyles yerini belirleyin. </li></ol></li><li> Scapula göre glenohumeral eklem merkezinin yerini hesaplamak için dinamik kalibrasyon deneme kullanın. Humerus ve skapula arasında sarmal ekseni pivot noktası olarak, skapula ile ilgili, glenohumeral eklem merkezinin konumunu hesaplayın. Bu teknikle ilgili daha fazla ayrıntı için Veeger 35 bakın. </li><li> Humerus lateral (EL) arasında orta-mesafe olarak dirsek eklem merkezini (ELJC) hesaplayın ve medial epicondyles (EM); ELJC = (EM + EL) / 2. </li><li> Dinamik çalışmalar sırasında, küresel koordinat sistemi (Şekil 5) içinde anatomik yerini belirlemek için AMC ile ilgili anatomik yerlerinden bilinen konumunu kullanın. <br/&gt; Not: Modelleme yazılımı, küresel koordinat sistemleri koordinat sistemleri, yerel gelen koordinat dönüşüm sağlayan örnek komutları için Şekil 5 görmek için komutları içerir. <ol><li> Nokta 4.1 açıklandığı gibi AMC ($% AA) göre akromion açısı işaretinin yerini gösteren 5a Bakınız Şekil. </li><li> Akromiyon açısını oluşturmak için dinamik duruşma sırasında her zaman noktası için küresel koordinat sistemine $% AA sanal belirteç konumunu dönüştürme (AA) dönüm (Şekil 5b) aşağıdaki kinematik modelleme komutu kullanarak: AA = $% AA * AMC ve ÇIKIŞ (AA). </li><li> Tekrar her anatomik dönüm için 4.4.2 adımları. </li></ol></li><li> Aşağıdaki kinematik modelleme komutunu kullanarak belirli bir katı cismin her ekseni temsil ilgili belirteçler arasındaki birim vektörleri hesaplayarak toraks ve skapula için yerel koordinat sistemi tanımlayın: skapula = [AA, TS-AA, AA AI, zxy] . Toraks = [IJ, MUTHX-MLTHX, IJ-C7, yzx], MUTHX IJ ve C7 dönüm arasındaki orta nokta ve MLTHX PX ve T8 yerler arasında orta noktası olduğu. NOT: eksen tanımı Biyomekanik Uluslararası Derneği &#39;(ISB) önerileri 33 (Tablo 1 ve Şekil 6) dayanmaktadır. <ol><li> Benzer bir yöntem kullanarak, ISB 33 tarafından tavsiye edilen humerus &#39;Seçenek 2&#39; kullanmak için bir yerel koordinat sistemini tanımlar. Not: Seçenek 2 gleohumeral ortak merkezi tarafından oluşturulmuş yeterli uçağı, dirsek eklem merkez ve ulna stiloid gerektirir, dirsek fleksiyonu bir ölçüde gereklidir yani. Katılımcı tam dirsek uzantısı yaklaşırsa, humerus eksenler kararsız hale gelebilir ve bu nedenle &#39;Seçenek 1&#39; (Tablo 1) kullanılmalıdır. Wu ve diğ. (2005), daha fazla ayrıntı için. </li></ol></li><li> Dinamik deneme esnasında her bir zaman noktası için toraksa skapula nisbetle yönünü belirlemekAşağıdaki kinematik modelleme komutu kullanarak 33 iç rotasyon (Y), yukarı doğru rotasyon (X &#39;) ve posterior tilt (Z&#39;) bir rotasyon dizisi ile Euler açısı ayrışma yöntemiyle: ScapularKin = - &lt;Toraks, skapula, yxz&gt; ( Şekil 7). </li><li> Y olmayan bir kardan rotasyon dizisi (yükseklik düzlemi), X &#39;(yükseklik) ve Y&#39; (eksenel döndürme) 36 İlgili kinematik modelleme yazılımı kullanarak kullanarak dinamik yargılama sırasında toraks göre humerus yönünü belirleyin. NOT: Bir makro Bu yazıda kullanılan kinematik modelleme yazılımı içinde olmayan kardan rotasyon dizileri belirlemek için üretici indirmek için kullanılabilir. </li></ol><img alt="Tablo 1" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/51717/51717table1.jpg" width="600" /> IJ ve C7 arasında MUTHX = orta noktası. PX ve T8 arasında MLTHX = orta noktası. GH = glenohumeral ortak merkezi. ELJC = dirsek eklem merkezi. Matematiksel operatörler: İki vektörleri ^ = çapraz ürün || = Bir vektör mutlak değeri Tablo 1: Yerel Her sert segmenti için koordinat sistemi. 5. Veri Azaltma ve Analizi Not: Aşağıdaki veri azaltma ve analiz aşamaları karekodların manipülasyon izin verir (örneğin MATLAB gibi) sayısal modelleme yazılımı yapılmaktadır. kinematik veri yüksekliği ve humerus hareketinin düşürücü aşamalarında, hareketin her aşaması için normalize zaman ayrılır, daha sonra skapular kinematiği humerus yükseklik açısına göre ifade edilir. <ol><li> (Şekil 8), aşağıda tarif edildiği gibi, humerus yükseklik yükselmesine ve indirme faz belirler. Bu fazlar humerus bir yükseklik açısında (Şekil 8) açısal hızı tespit edilir. ElevationLoweringPhases.m fonksiyonunu bakındosya. <ol><li> Humerus açısal hız maksimum humerus açısal hızının bir eşik 2% aştığında humerus yükseklik başlangıcını belirler. </li><li> Humerus açısal hız aşağıda maksimal humerus açısal hız 2% düştüğü noktaya, ya da humerus yükseklik 120 ° &#39;yi olarak yükseklik aşamasının sonuna belirleyin. </li><li> Açısal hız aşağıda asgari açısal hız veya humerus yükseklik altına 120 ° düştüğü noktanın 2% düştüğünde humerus düşürücü faz başlangıç ​​belirleyin. </li><li> Açısal hız, minimum açısal hız 2% aştığında düşürücü faz sonunu belirlemek. </li></ol></li><li> 101 veri noktaları (Şekil 9) hareketin her aşamasında kinematik verileri interpolating verileri Normale. Time_normalisation.m işlevi dosyasına bakın. </li><li> Vs yukarı r kol açısı (derece) çizerek humerus yükselmesine ilişkin skapula kinematik Express-rotasyon (derece) (Şekil 10). PlotScapHumRhythm.m işlevi dosyasına bakın. </li></ol>

<ol>
	<li>Kibler, W. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+implications+of+scapular+dyskinesis+in+shoulder+injury:+the+2013+consensus+statement+from+the+'scapular+summit'.">Clinical implications of scapular dyskinesis in shoulder injury: the 2013 consensus statement from the 'scapular summit'.</a> British Journal of Sports Medicine. 47, 877-885 (2013).</li><li>Luckasiewicz, A. C., McClure, P. W., Michener, L. A., Pratt, N., Sennett, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+3-dimensional+scapular+position+and+orientation+between+subjects+with+and+without+shoulder+impingement.">Comparison of 3-dimensional scapular position and orientation between subjects with and without shoulder impingement.</a> Journal of Orthopaedic &amp; Sports Physical Therapy. 29, 574-586 (1999).</li><li>Ludewig, P. M., Cook, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alterations+in+shoulder+kinematics+and+associated+muscle+activity+in+people+with+symptoms+of+shoulder+impingement.">Alterations in shoulder kinematics and associated muscle activity in people with symptoms of shoulder impingement.</a> Physical Therapy. 80, 276-291 (2000).</li><li>McClure, P. W., Bialker, J., Neff, N., Williams, G., Karduna, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shoulder+function+and+3-dimensional+kinematics+in+people+with+shoulder+impingement+syndrome+before+and+after+a+6-week+exercise+program.">Shoulder function and 3-dimensional kinematics in people with shoulder impingement syndrome before and after a 6-week exercise program.</a> Physical Therapy. 84, 832-848 (2004).</li><li>Lin, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+activity+characteristics+of+individuals+with+shoulder+dysfunctions.">Functional activity characteristics of individuals with shoulder dysfunctions.</a> Journal of Electromyography and Kinesiology. 15, 576-586 (2005).</li><li>Tate, A. R., McClure, P. W., Kareha, S., Irwin, D., Barbe, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+clinical+method+for+identifying+scapular+dykinesis,+Part+2:+Validity.">A clinical method for identifying scapular dykinesis, Part 2: Validity.</a> Journal of Athletic Training. 44, 165-173 (2009).</li><li>Timmons, M. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scapular+kinematics+and+subacromial-impingement+syndrome:+a+meta-analysis.">Scapular kinematics and subacromial-impingement syndrome: a meta-analysis.</a> Journal of Sports Rehabilitation. 21, 354-370 (2012).</li><li>Endo, K. Y. K., Yasui, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+age+on+scapulo-thoracic+orientation.">Influence of age on scapulo-thoracic orientation.</a> Clinical Biomechanics. 16, 1009-1013 (2004).</li><li>Lovern, B., Stroud, L. A., Evans, R. O., Evans, S. L., Holt, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+tracking+of+the+scapula+using+skin-mounted+markers.">Dynamic tracking of the scapula using skin-mounted markers.</a> Proceedings of the Institute of Mechanical Engineers. 223, 823-831 (2009).</li><li>Inman, V. T., Sanders, J. B., Abbott, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Observations+on+the+function+of+the+shoulder+joint.">Observations on the function of the shoulder joint.</a> Journal of Bone and Joint Surgery (Am). 26, 1-30 (1944).</li><li>Saha, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanics+of+elevation+of+the+glenohumeral+joint.">Mechanics of elevation of the glenohumeral joint.</a> Acta Orthopaedica Scandanavia. 44, 668 (1973).</li><li>Freedman, L., Munro, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Abduction+of+the+arm+in+the+scapular+plane:+scapular+and+glenohumeral+movements.+A+roentgenographic+study.">Abduction of the arm in the scapular plane: scapular and glenohumeral movements. A roentgenographic study.</a> Journal of Bone and Joint Surgery (Am). 48, 1503-1510 (1966).</li><li>Poppen, N. K., Walker, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Normal+and+abnormal+motion+of+the+shoulder.">Normal and abnormal motion of the shoulder.</a> Journal of Bone and Joint Surgery (Am). 58, 195-201 (1976).</li><li>Graichen, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+resonance-based+motion+analysis+of+the+shoulder+during+elevation).">Magnetic resonance-based motion analysis of the shoulder during elevation).</a> Clinical Orthopedic Related Research. 370, 154-163 (2000).</li><li>Youdas, J. W., Carey, J. R., Garrett, T. R., Suman, V. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reliability+of+goniometric+measurements+of+active+arm+elevation+in+the+scapula+plane+obtained+in+a+clinical+setting.">Reliability of goniometric measurements of active arm elevation in the scapula plane obtained in a clinical setting.</a> Arch. Phys. Med. Rehabil. 75, 1137-1144 (1994).</li><li>Doody, S. G., Freedman, L., Waterland, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shoudler+movement+during+abduction+in+the+scapula+plane.">Shoudler movement during abduction in the scapula plane.</a> Arch. Phys. Med. Rehabil. 51, 595-604 (1970).</li><li>Karduna, A. R., McClure, P. W., Michener, L. A., Sennett, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+measurements+of+three-dimensional+scapular+kinematics:+a+validation+study.">Dynamic measurements of three-dimensional scapular kinematics: a validation study.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 123, 184-191 (2001).</li><li>McClure, P. W., Michener, L. A., Sennett, B., Karduna, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+3-dimensional+measurement+of+scapular+kinematics+during+dynamic+movements+in+vivo.">Direct 3-dimensional measurement of scapular kinematics during dynamic movements in vivo.</a> Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 10, 269-277 (2001).</li><li>Bourne, D. A., Choo, A. M. T., Regan, W. D., MacIntyre, D. L., Oxland, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+rotation+of+the+scapula+during+functional+movements:+an+in+vivo+study+in+healthy+volunteers.">Three-dimensional rotation of the scapula during functional movements: an in vivo study in healthy volunteers.</a> Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 16, 150-162 (2007).</li><li>Braman, J. P., Engel, S. C., LaPrade, R. F., Ludewig, P. M. <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+assessment+of+scapulohumeral+rhythm+during+unconstrained+overhead+reaching+in+asymptomatic+subjects.">In vivo assessment of scapulohumeral rhythm during unconstrained overhead reaching in asymptomatic subjects.</a> Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 16, 960-967 (2009).</li><li>Ludewig, P. M., Hassett, D. R., LaPrade, R. F., Camargo, J. A., Braman, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+scapular+local+coordinate+systems.">Comparison of scapular local coordinate systems.</a> Clinical Biomechanics. 25, 415-421 (2010).</li><li>Ludewig, P. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motion+of+the+shoulder+complex+during+multiplanar+humeral+elevation.">Motion of the shoulder complex during multiplanar humeral elevation.</a> The Journal of Bone and Joint Surgery. 91, 378-389 (2009).</li><li>Johnson, G. R., Stuart, P. R., Mitchell, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+the+measurement+of+three-dimensional+scapular+movement.">A method for the measurement of three-dimensional scapular movement.</a> Clinical Biomechanics. 8, 269-274 (1993).</li><li>Helm, F. C., Pronk, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+recording+and+description+of+motions+of+the+shoulder+mechanism.">Three-dimensional recording and description of motions of the shoulder mechanism.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 117, 27-40 (1995).</li><li>McQuade, K. J., Smidt, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+Scapulohumeral+rhythm:+The+effects+of+external+resistance+during+elevation+of+the+arm+in+the+scapular+plane.">Dynamic Scapulohumeral rhythm: The effects of external resistance during elevation of the arm in the scapular plane.</a> Journal of Orthopaedic &amp; Sports Physical Therapy. 27, 9 (1998).</li><li>Matsui, K., Shimada, K., Andrew, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deviation+of+skin+marker+from+bone+target+during+movement+of+the+scapula.">Deviation of skin marker from bone target during movement of the scapula.</a> Journal of Orthopaedic Science. 11, 180-184 (2006).</li><li>Meskers, C. G. M., Jvan de Sande, M. A., de Groot, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+between+tripod+and+skin-fixed+recording+of+scapular+motion.">Comparison between tripod and skin-fixed recording of scapular motion.</a> J. Biomech. 40, 941-948 (2007).</li><li>Andel, C. J., van Hutten, K., Eversdijk, M., Veeger, D. J., Harlaar, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recording+scapular+motion+using+an+acromion+marker+cluster.">Recording scapular motion using an acromion marker cluster.</a> Gait and Posture. 29, 123-128 (2009).</li><li>Warner, M. B., Chappell, P. H., Stokes, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+scapular+kinematics+during+arm+lowering+using+the+acromion+marker+cluster.">Measuring scapular kinematics during arm lowering using the acromion marker cluster.</a> Hum. Mov. Sci. 31, 386-396 (2012).</li><li>Worsley, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+control+retraining+exercises+for+shoulder+impingement:+effects+on+function,+muscle+activation,+and+biomechanics+in+young+adults.">Motor control retraining exercises for shoulder impingement: effects on function, muscle activation, and biomechanics in young adults.</a> Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 22, e11-e19 (2013).</li><li>Shaheen, A. F., Alexander, C. M., Bull, A. M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+attachment+position+and+shoulder+orientation+during+calibration+on+the+accuracy+of+the+acromial+tracker.">Effects of attachment position and shoulder orientation during calibration on the accuracy of the acromial tracker.</a> J. Biomech. 44, 1410-1413 (2011).</li><li>Prinold, J. A. I., Shaheen, A. F., Bull, A. M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skin-fixed+scapula+trackers:+A+comparison+of+two+dynamic+methods+across+a+range+of+calibration+positions.">Skin-fixed scapula trackers: A comparison of two dynamic methods across a range of calibration positions.</a> J. Biomech. 44, 2004-2007 (2011).</li><li>Wu, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ISB+recommendation+on+definitions+of+joint+coordinate+systems+of+the+various+joints+for+the+reporting+of+human+joint+motion+-+Part+II:+shoulder,+elbow,+wrist+and+hand.">ISB recommendation on definitions of joint coordinate systems of the various joints for the reporting of human joint motion - Part II: shoulder, elbow, wrist and hand.</a> J. Biomech. 38, 981-992 (2005).</li><li>Karduna, A. R., McClure, P. W., Michener, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scapular+kinematics:+effects+of+altering+the+Euler+angle+sequence+of+rotations.">Scapular kinematics: effects of altering the Euler angle sequence of rotations.</a> J. Biomech. 33, 1063-1068 (2000).</li><li>Veeger, H. E. 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+position+of+the+rotation+center+of+the+glenohumeral+joint.">The position of the rotation center of the glenohumeral joint.</a> J. Biomech. 33, 1711-1715 (2000).</li><li>Doorenbosch, C. A. M., Harlaar, J., Veeger, H. E. 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+globe+system:+an+unambiguous+description+of+shoulder+positions+in+daily+life+movements.">The globe system: an unambiguous description of shoulder positions in daily life movements.</a> J. Rehabil. Res. Dev. 40, 147-156 (2003).</li><li>Kadaba, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Repeatability+of+kinematic,+kinetic,+and+electromyographic+data+in+normal+adult+gait.">Repeatability of kinematic, kinetic, and electromyographic data in normal adult gait.</a> Journal of Orthopaedic Research. 7, 849-860 (1989).</li><li>Schwartz, M. H., Trost, J. P., Wervey, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+and+management+of+errors+in+quantitative+gait+data.">Measurement and management of errors in quantitative gait data.</a> Gait and Posture. 20, 196-203 (2004).</li><li>Jaspers, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+reliability+of+upper+limb+kinematics+in+children+with+hemiplegic+cerebral+palsy.">The reliability of upper limb kinematics in children with hemiplegic cerebral palsy.</a> Gait and Posture. 33, 568-575 (2011).</li><li>Thigpen, C. A., Gross, M. T., Karas, S. G., Garrett, W. E., Yu, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+repeatability+of+scapular+rotations+across+three+planes+of+humeral+elevation.">The repeatability of scapular rotations across three planes of humeral elevation.</a> Research in Sports Medicine. 13, 181-198 (2005).</li><li>Groot, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+variability+of+shoulder+motions+recorded+by+means+of+palpation.">The variability of shoulder motions recorded by means of palpation.</a> Clinical Biomechanics. 12, 461-472 (1997).</li></ol>

None of the authors had any affiliation with any organization that could influence the outcome of this work.

skapular kinematiği belirlemek için metodoloji seçimi çok önemlidir, ve geçerlik, güvenirlik ve araştırma çalışması için uygunluğu göz önüne alınmalı. Çeşitli yöntemler literatürde kabul edilmiş, ancak her yöntem kendi sınırlamaları vardır. akromiyon işaretleyici küme skapulanın non-invaziv dinamik kinematik ölçümü sağlayarak gibi 2D görüntüleme veya skapula yere tekrarlanan yorumunu gerektiren gelen projeksiyon hataları gibi bu sınırlamaların, bir dizi üstesinden gelir. Anc...

Skapular kinematiği amacı, kantitatif ölçüm omuz sıkışma 2-8 gözlenen kol yüksekliği sırasında bu tür azaltılmış yukarı dönme ve posterior tilt gibi omuz disfonksiyonu 1 ile ilişkili anormal hareket modelleri, bir değerlendirmesini sağlayabilir. Skapular kinematiği ölçümü, ancak nedeniyle cilt yüzeyi altındaki 1 kemiğin derin pozisyon ve kayma doğaya zordur. Cilt yüzeyinin altında 9 kayar gibi yeterince skapula izlemek yok anatomik üzerinde yansıtıcı belirteçleri ekleyerek tipik kinematik ölçme teknikleri. Çeşitli yöntemler de dahil olmak üzere bu zorlukları aşmak için literatürde kabul edilmiş; görüntüleme (X-ışını veya manyetik rezonans) 10-14, 15,16, kemik işaretçilerine 17-22, manuel palpasyon 23,24, ve akromion yöntemi 3,5,19,25 Goniometers. Her yöntemin, ancak dahil kendi sınırlamaları vardır: exradyasyona maruz kalması, iki boyutlu görüntü tabanlı analiz durumunda projeksiyon hataları, skapula konumu öznel yorumunu tekrarlanan gerektirir, doğada statik veya (örneğin kemik iğneler) çok invaziv. Bu zorlukların bazılarının ortadan kaldırılması için bir çözelti, bir elektromanyetik sensor akromiyonun 25 omurgasından gelen skapula en dış kısmında öne doğru uzanan bir kemik düz kısım düz kısmına bağlı olduğu akromion yöntemi kullanılmasıdır skapula. akromiyon yöntemini kullanarak arkasındaki prensip fikir akromion scapula 26 diğer sitelere kıyasla cilt hareketi dışlayıcı az miktarda gösterilmiştir gibi, cilt hareketi paraziti azaltmak için. akromiyon yöntemi non-invaziv ve skapular kinematiği dinamik üç boyutlu ölçüm sağlar. Doğrulama çalışmaları kol el sırasında 120 ° &#39;ye kadar geçerli olmak üzere akromion yöntemi göstermiştirevation faz elektromanyetik sensörleri 17,27 kullanılmıştır. Işaretleyici tabanlı hareket yakalama cihazları bir küme, akromion işaretleyici küme (AMC) düzenlenmiş belirteçlerin bir dizi kullanırken, gerekli ve etkin-işaretleyici hareket yakalama sistemi 28 kullanırken geçerli olduğu gösterilmiştir ve pasif-kalem kullanarak iken kol yükseklik ve kol 29 indirme sırasında hareket yakalama sistemi. skapular kinematiği ölçmek için bir pasif işaretleyici hareket yakalama cihazı ile AMC kullanımı omuz sıkışma 30 adrese bir müdahale aşağıdaki skapular kinematiği değişiklikleri değerlendirmek için kullanılır olmuştur. Bu yöntemin geçerli kullanımı, ancak, doğru belirteçlerin küme uygulamak için yeteneğine bağlıdır, pozisyon hangi bir hareket geçerli aralığında olan anatomik yerlerinden 32 ve sağlanması kol hareketleri kalibre sonuçları 31 etkilediği gösterilmiştir (örneğin 120 ° kol yükseklik) 29 altında. OAktif işaretleyici tabanlı hareket yakalama sistemini kullanırken de işaret küme reapplication öne sürülmüştür, skapular arka tilt 28 artan hata kaynağı olarak bulundu. O skapular kinematiği istikrarlı bir ölçüsünü verir sağlamak için akromion yöntemi arasında günlük güvenilirliğini kurmak, bu nedenle önemlidir. Ölçümler nedeniyle bir müdahaleye skapula kinematik değişiklikler, sağlayacak güvenilir sağlanması, örneğin, ölçülebilir ve incelenecek. skapular kinematiği ölçmek için kullanılan yöntemler başka 29,33 tarif edilmiştir; Bu çalışmanın amacı, olası hata kaynakları dikkate alınarak, bir pasif-işaretleyici hareket yakalama sistemini kullanarak bu yöntemleri uygulamak için bir adım-adım kılavuz ve başvuru aracı sağlamak ve ölçme yönteminin güvenilirliğini incelemektir .

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="583">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:81px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Passive marker capture system</td>
			<td style="width:81px;">Vicon Motion Systems</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Nexus</td>
			<td style="width:81px;">Vicon Motion Systems</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>Data capture software</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Bodybuilder</td>
			<td style="width:81px;">Vicon Motion Systems</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>Modeling software</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">14 mm retro reflective markers</td>
			<td style="width:81px;">Vicon Motion Systems</td>
			<td style="width:119px;">VACC-V162B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">6.5mm retro reflective markers</td>
			<td style="width:81px;">Vicon Motion Systems</td>
			<td style="width:119px;">VACC-V166</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Calibration wand</td>
			<td style="width:81px;">Vicon Motion Systems</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Plastic base</td>
			<td style="width:81px;">N/A</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>Constructed &#39;in-house&#39;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Matlab</td>
			<td style="width:81px;">Mathworks</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>Numerical modelling software</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measurement of dynamic scapular kinematics using an acromion marker cluster to minimize skin movement artifact

Dinamik skapular kinematiği ölçümü nedeniyle cilt yüzeyinin altında skapula sürgülü doğasına karmaşıktır. Çalışmanın amacı açıkça bir pasif işaretleyici hareket yakalama sistemini kullanırken ölçümlerin geçerliliğini ve güvenilirliğini etkileyebilecek hata kaynakları dikkate alınarak, skapular kinematiği belirleme akromion işaretleyici küme (AMC) yöntemini tarif oldu. AMC yöntemi skapular kinematiği geçerli ölçümler elde etmek mümkündür işaretleyici küme göre arka akromiyondan üzerinde ve anatomik yerlerinden kalibrasyon ile marker bir küme yerleştirerek içerir. Yöntemin güvenilirliği, 120 °, onlar kol yükseklik gerçekleştirilen gibi 15 sağlıklı birey (yaş 19-38 yıl, sekiz erkek) bir grup iki gün arasında incelenmiş ve frontal, skapular ve sagital planlarda düşürücü oldu. Sonuçlar arasında günlük güvenilirlik Mult yukarı skapular rotasyonu (Katsayısı için iyi olduğunu gösterdiiple Korelasyon; CMC = 0.92) ve kol yükseklik aşamasında iç rotasyon (= 0.53 CMC) için arka eğim (CMC = 0.70), ancak adil. dalga hatası iç rotasyon (5.4 ° ° 7.3) ile karşılaştırıldığında, yukarı dönme (4.4 ° 2.7 °) ve posterior tilt (1.3 ° ° 2.8) daha düşük bulunmuştur. indirme sırasında güvenirlik yükseklik fazı sırasında gözlenen sonuçlar kıyaslanabilir. Bu çalışmada belirtilen protokol yapışık ise, AMC yükselmesi ve kol hareketinin düşürücü aşamalarında yukarı dönme ve posterior tilt güvenilir bir ölçüm sağlar.

Hiçbir omuz, boyun veya kol yaralanmaları tarihini bilseydim on beş katılımcılar çalışmanın (Tablo 2) üzerine alındı. Içi rater arasında (gün) güvenilirliği değerlendirmek için, katılımcılar en az 24 saat ve 7 gün maksimum ile ayrılmış iki veri toplama oturumlara katıldılar. Yukarıda ayrıntılı olarak her veri toplama oturumu sırasında, aynı araştırmacı, yansıtıcı belirteçler, akromion işaretleyici küme ve anatomik dönüm kalibrasyonları takmak için protoko...

Watch this Scientific Journal Video about Measurement of Dynamic Scapular Kinematics Using an Acromion Marker Cluster to Minimize Skin Movement Artifact at JoVE.com

Measurement of Dynamic Scapular Kinematics Using an Acromion Marker Cluster to Minimize Skin Movement Artifact

Bu rapor bir pasif işaretleyici hareket yakalama cihazı kullanırken skapular kinematiği elde akromion işaretleyici küme yöntemi benimsemeye nasıl ayrıntılarını sunar. Literatürde açıklandığı gibi, bu yöntem, cilt hareket artefaktı en aza indirerek, skapula kinematik bir invazif olmayan, sağlam üç-boyutlu, dinamik ve geçerli bir ölçüm sağlar.

Cilt Hareket Artifacti Minimize bir Akromion Marker Kümesini kullanma Dinamik Skapular Kinematiğinin Ölçümü

The measurement of dynamic scapular kinematics is complex due to the sliding nature of the scapula beneath the skin surface. The aim of the study was to ...

measurement-dynamic-scapular-kinematics-using-an-acromion-marker

Research

JoVE Journal

Medicine

19.0K Görüntüleme.  University of Southampton.  Bu rapor bir pasif işaretleyici hareket yakalama cihazı kullanırken skapular kinematiği elde akromion işaretleyici küme yöntemi benimsemeye nasıl ayrıntılarını sunar. Literatürde açıklandığı gibi, bu yöntem, cilt hareket artefaktı en aza indirerek, skapula kinematik bir invazif olmayan, sağlam üç-boyutlu, dinamik ve geçerli bir ölçüm sağlar. 

Video: Measurement of Dynamic Scapular Kinematics Using an Acromion Marker Cluster to Minimize Skin Movement Artifact

Accurate and Simple Measurement of the Pro-inflammatory Cytokine IL-1&beta; using a Whole Blood Stimulation Assay

Inflammatory processes resulting from the secretion of soluble mediators by immune cells, lead to various manifestations in skin, joints and other tissues as well as altered cytokine homeostasis. The innate immune system plays a crucial role in recognizing pathogens and other endogenous danger stimuli. One of the major cytokines released by innate immune cells is Interleukin (IL)-1. Therefore, we utilize a whole blood stimulation assay in order to measure the secretion of inflammatory cytokines and specifically of the pro-inflammatory cytokine IL-1&beta; 1, 2, 3.
Patients with genetic dysfunctions of the innate immune system causing autoinflammatory syndromes show an exaggerated release of mature IL-1&beta; upon stimulation with LPS alone. In order to evaluate the innate immune component of patients who present with inflammatory-associated pathologies, we use a specific immunoassay to detect cellular immune responses to pathogen-associated molecular patterns (PAMPs), such as the gram-negative bacterial endotoxin, lipopolysaccharide (LPS). These PAMPs are recognized by pathogen recognition receptors (PRRs), which are found on the cells of the innate immune system 4, 5, 6, 7. A primary signal, LPS, in conjunction with a secondary signal, ATP, is necessary for the activation of the inflammasome, a multiprotein complex that processes pro-IL-1&beta; to its mature, bioactive form 4, 5, 6, 8, 9, 10.
The whole blood assay requires minimal sample manipulation to assess cytokine production when compared to other methods that require labor intensive isolation and culturing of specific cell populations. This method differs from other whole blood stimulation assays; rather than diluting samples with a ratio of RPMI media, we perform a white blood cell count directly from diluted whole blood and therefore, stimulate a known number of white blood cells in culture 2. The results of this particular whole blood assay demonstrate a novel technique useful in elucidating patient cohorts presenting with autoinflammatory pathophysiologies.

Accurate and Simple Measurement of the Pro-inflammatory Cytokine IL-1&amp;#946; using a Whole Blood Stimulation Assay

We describe a simple immunoassay to measure the production of pro-inflammatory cytokines, such as IL-1 beta production, in patients presenting with autoinflammatory phenotypes. By activating cells in whole blood cultures with pathogen-associated molecular patterns, specifically with lipopolysaccharide, cytokine secretion can be conveniently evaluated in whole blood supernatants.

Tam Kan Stimülasyon Testi kullanarak Pro-inflamatuar sitokin IL-1β Doğru ve Basit Ölçme

Inflammatory processes resulting from the secretion of soluble mediators by immune cells, lead to various manifestations in skin, joints and other tissues ...

Tıp

Quantitative Visualization and Detection of Skin Cancer Using Dynamic Thermal Imaging

In 2010 approximately 68,720 melanomas will be diagnosed in the US alone, with around 8,650 resulting in death 1. To date, the only effective treatment for melanoma remains surgical excision, therefore, the key to extended survival is early detection 2,3. Considering the large numbers of patients diagnosed every year and the limitations in accessing specialized care quickly, the development of objective in vivo diagnostic instruments to aid the diagnosis is essential. New techniques to detect skin cancer, especially non-invasive diagnostic tools, are being explored in numerous laboratories. Along with the surgical methods, techniques such as digital photography, dermoscopy, multispectral imaging systems (MelaFind), laser-based systems (confocal scanning laser microscopy, laser doppler perfusion imaging, optical coherence tomography), ultrasound, magnetic resonance imaging, are being tested. Each technique offers unique advantages and disadvantages, many of which pose a compromise between effectiveness and accuracy versus ease of use and cost considerations. Details about these techniques and comparisons are available in the literature 4.
Infrared (IR) imaging was shown to be a useful method to diagnose the signs of certain diseases by measuring the local skin temperature. There is a large body of evidence showing that disease or deviation from normal functioning are accompanied by changes of the temperature of the body, which again affect the temperature of the skin 5,6. Accurate data about the temperature of the human body and skin can provide a wealth of information on the processes responsible for heat generation and thermoregulation, in particular the deviation from normal conditions, often caused by disease. However, IR imaging has not been widely recognized in medicine due to the premature use of the technology 7,8 several decades ago, when temperature measurement accuracy and the spatial resolution were inadequate and sophisticated image processing tools were unavailable. This situation changed dramatically in the late 1990s-2000s. Advances in IR instrumentation, implementation of digital image processing algorithms and dynamic IR imaging, which enables scientists to analyze not only the spatial, but also the temporal thermal behavior of the skin 9, allowed breakthroughs in the field.
In our research, we explore the feasibility of IR imaging, combined with theoretical and experimental studies, as a cost effective, non-invasive, in vivo optical measurement technique for tumor detection, with emphasis on the screening and early detection of melanoma 10-13. In this study, we show data obtained in a patient study in which patients that possess a pigmented lesion with a clinical indication for biopsy are selected for imaging. We compared the difference in thermal responses between healthy and malignant tissue and compared our data with biopsy results. We concluded that the increased metabolic activity of the melanoma lesion can be detected by dynamic infrared imaging.

We demonstrated that malignant pigmented lesions with increased metabolic activity generate quantifiable amounts of heat and the measurement of the transient thermal response of the skin to a cooling excitation allows quantitative identification of melanoma and other skin cancers (vs. non-proliferative nevi) at an early stage of the disease.

Kantitatif Görselleştirme ve Dinamik Termal Görüntüleme Deri Kanseri Tespiti

In 2010 approximately 68,720 melanomas will be diagnosed in the US alone, with around 8,650 resulting in death 1. To date, the only effective treatment ...

The Measurement and Treatment of Suppression in Amblyopia

Amblyopia, a developmental disorder of the visual cortex, is one of the leading causes of visual dysfunction in the working age population. Current estimates put the prevalence of amblyopia at approximately 1-3%1-3, the majority of cases being monocular2. Amblyopia is most frequently caused by ocular misalignment (strabismus), blur induced by unequal refractive error (anisometropia), and in some cases by form deprivation.
Although amblyopia is initially caused by abnormal visual input in infancy, once established, the visual deficit often remains when normal visual input has been restored using surgery and/or refractive correction. This is because amblyopia is the result of abnormal visual cortex development rather than a problem with the amblyopic eye itself4,5 . Amblyopia is characterized by both monocular and binocular deficits6,7 which include impaired visual acuity and poor or absent stereopsis respectively. The visual dysfunction in amblyopia is often associated with a strong suppression of the inputs from the amblyopic eye under binocular viewing conditions8. Recent work has indicated that suppression may play a central role in both the monocular and binocular deficits associated with amblyopia9,10 .
Current clinical tests for suppression tend to verify the presence or absence of suppression rather than giving a quantitative measurement of the degree of suppression. Here we describe a technique for measuring amblyopic suppression with a compact, portable device11,12 . The device consists of a laptop computer connected to a pair of virtual reality goggles. The novelty of the technique lies in the way we present visual stimuli to measure suppression. Stimuli are shown to the amblyopic eye at high contrast while the contrast of the stimuli shown to the non-amblyopic eye are varied. Patients perform a simple signal/noise task that allows for a precise measurement of the strength of excitatory binocular interactions. The contrast offset at which neither eye has a performance advantage is a measure of the "balance point" and is a direct measure of suppression. This technique has been validated psychophysically both in control13,14 and patient6,9,11 populations.
In addition to measuring suppression this technique also forms the basis of a novel form of treatment to decrease suppression over time and improve binocular and often monocular function in adult patients with amblyopia12,15,16 . This new treatment approach can be deployed either on the goggle system described above or on a specially modified iPod touch device15.

Amblyopia is a developmental disorder of the visual cortex that is often accompanied by strong suppression of one eye. We present a new technique for measuring and treating interocular suppression in patients with amblyopia that can be deployed using virtual reality goggles or a portable iPod Touch device.

Ambliyopi içinde Bastırma Ölçme ve Tedavisi

Amblyopia, a developmental disorder of the visual cortex, is one of the leading causes of visual dysfunction in the working age population. Current ...

Movement Retraining using Real-time Feedback of Performance

Any modification of movement - especially movement patterns that have been honed over a number of years - requires re-organization of the neuromuscular patterns responsible for governing the movement performance. This motor learning can be enhanced through a number of methods that are utilized in research and clinical settings alike. In general, verbal feedback of performance in real-time or knowledge of results following movement is commonly used clinically as a preliminary means of instilling motor learning. Depending on patient preference and learning style, visual feedback (e.g. through use of a mirror or different types of video) or proprioceptive guidance utilizing therapist touch, are used to supplement verbal instructions from the therapist. Indeed, a combination of these forms of feedback is commonplace in the clinical setting to facilitate motor learning and optimize outcomes.
Laboratory-based, quantitative motion analysis has been a mainstay in research settings to provide accurate and objective analysis of a variety of movements in healthy and injured populations. While the actual mechanisms of capturing the movements may differ, all current motion analysis systems rely on the ability to track the movement of body segments and joints and to use established equations of motion to quantify key movement patterns. Due to limitations in acquisition and processing speed, analysis and description of the movements has traditionally occurred offline after completion of a given testing session.
This paper will highlight a new supplement to standard motion analysis techniques that relies on the near instantaneous assessment and quantification of movement patterns and the display of specific movement characteristics to the patient during a movement analysis session. As a result, this novel technique can provide a new method of feedback delivery that has advantages over currently used feedback methods.

Retraining abnormal movement patterns following injury or disease is a key component of physical rehabilitation. Recent advances in technology have permitted accurate assessment of movement during a variety of tasks, with near instantaneous quantification of results. This provides new opportunities for modification of faulty movement patterns in real time.

Hareket Performans Gerçek zamanlı geri bildirim ile yeniden eğitimi

Any modification of movement - especially movement patterns that have been honed over a number of years - requires re-organization of the neuromuscular ...

Using Quantitative Real-time PCR to Determine Donor Cell Engraftment in a Competitive Murine Bone Marrow Transplantation Model

Murine bone marrow transplantation models provide an important tool in measuring hematopoietic stem cell (HSC) functions and determining genes/molecules that regulate HSCs. In these transplant model systems, the function of HSCs is determined by the ability of these cells to engraft and reconstitute lethally irradiated recipient mice. Commonly, the donor cell contribution/engraftment is measured by antibodies to donor- specific cell surface proteins using flow cytometry. However, this method heavily depends on the specificity and the ability of the cell surface marker to differentiate donor-derived cells from recipient-originated cells, which may not be available for all mouse strains. Considering the various backgrounds of genetically modified mouse strains in the market, this cell surface/ flow cytometry-based method has significant limitations especially in mouse strains that lack well-defined surface markers to separate donor cells from congenic recipient cells. Here, we reported a PCR-based technique to determine donor cell engraftment/contribution in transplant recipient mice. We transplanted male donor bone marrow HSCs to lethally irradiated congenic female mice. Peripheral blood samples were collected at different time points post transplantation. Bone marrow samples were obtained at the end of the experiments. Genomic DNA was isolated and the Y chromosome specific gene, Zfy1, was amplified using quantitative Real time PCR. The engraftment of male donor-derived cells in the female recipient mice was calculated against standard curve with known percentage of male vs. female DNAs. Bcl2 was used as a reference gene to normalize the total DNA amount. Our data suggested that this approach reliably determines donor cell engraftment and provides a useful, yet simple method in measuring hematopoietic cell reconstitution in murine bone marrow transplantation models. Our method can be routinely performed in most laboratories because no costly equipment such as flow cytometry is required.

Determining donor cell engraftment presents a challenge in mouse bone marrow transplant models that lack well-defined phenotypical markers. We described a methodology to quantify male donor cell engraftment in female transplant recipient mice. This method can be used in all mouse strains for the study of HSC functions.

Rekabetçi bir mürin Kemik İliği Transplantasyon Modelinde Donör Hücre Aşı belirleme Kantitatif Gerçek-zamanlı PCR kullanarak

Murine bone marrow transplantation models provide an important tool in measuring hematopoietic stem cell (HSC) functions and determining genes/molecules ...

Dynamic Contrast Enhanced Magnetic Resonance Imaging of an Orthotopic Pancreatic Cancer Mouse Model

Dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) has been limitedly used for orthotopic pancreatic tumor xenografts due to severe respiratory motion artifact in the abdominal area. Orthotopic tumor models offer advantages over subcutaneous ones, because those can reflect the primary tumor microenvironment affecting blood supply, neovascularization, and tumor cell invasion. We have recently established a protocol of DCE-MRI of orthotopic pancreatic tumor xenografts in mouse models by securing tumors with an orthogonally bent plastic board to prevent motion transfer from the chest region during imaging. The pressure by this board was localized on the abdominal area, and has not resulted in respiratory difficulty of the animals. This article demonstrates the detailed procedure of orthotopic pancreatic tumor modeling using small animals and DCE-MRI of the tumor xenografts. Quantification method of pharmacokinetic parameters in DCE-MRI is also introduced. The procedure described in this article will assist investigators to apply DCE-MRI for orthotopic gastrointestinal cancer mouse models.

The goal of this protocol is to apply dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) for orthotopic pancreatic tumor xenografts in mice. DCE-MRI is a non-invasive method to analyze microvasculature in a target tissue, and useful to assess vascular response in a tumor following a novel therapy.

Ortotopik Pankreas Kanseri Fare Modeli Dinamik Kontrast Geliştirilmiş Manyetik Rezonans Görüntüleme

Dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) has been limitedly used for orthotopic pancreatic tumor xenografts due to severe ...

Video Movement Analysis Using Smartphones (ViMAS): A Pilot Study

The use of smartphones in clinical practice is steadily increasing with the availability of low cost/freely available &#34;apps&#34; that could be used to assess human gait. The primary aim of this manuscript is to test the concurrent validity of kinematic measures recorded by a smartphone application in comparison to a 3D motion capture system in the sagittal plane. The secondary aim was to develop a protocol for clinicians on the set up of the smartphone camera for video movement analysis.
The sagittal plane knee angle was measured during heel strike and toe off events using the smart phone app and a 3D motion-capture system in 32 healthy subjects. Three trials were performed at near (2-m) and far (4-m) smartphone camera distances. The order of the distances was randomized. Regression analysis was performed to estimate the height of the camera based on either the subject&#39;s height or leg length.
Absolute measurement errors were least during toe off (3.12 &#177; 5.44 degrees) compared to heel strike (5.81 &#177; 5.26 degrees). There were significant (p &#60; 0.05) but moderate agreements between the application and 3D motion capture measures of knee angles. There were also no significant (p &#62; 0.05) differences between the absolute measurement errors between the two camera positions. The measurement errors averaged between 3 - 5 degrees during toe off and heel strike events of the gait cycle.
The use of smartphone apps can be a useful tool in the clinic for performing gait or human movement analysis. Further studies are needed to establish the accuracy in measuring movements of the upper extremity and trunk.

Video Movement Analysis Using Smartphones ViMAS: A Pilot Study

This manuscript describes the method to test the concurrent validity of kinematic measures recorded by the smartphone application in comparison to a 3D motion capture system in the sagittal plane. This protocol will enable clinicians to set up smartphones for video capture of human movement.

Video Hareket Analizi Kullanarak Akıllı telefonlar (VIMAS): Bir Pilot Çalışma

The use of smartphones in clinical practice is steadily increasing with the availability of low cost/freely available &#34;apps&#34; that could be used to ...

3D Ultrasound Imaging: Fast and Cost-effective Morphometry of Musculoskeletal Tissue

The developmental goal of 3D ultrasound imaging (3DUS) is to engineer a modality to perform 3D morphological ultrasound analysis of human muscles. 3DUS images are constructed from calibrated freehand 2D B-mode ultrasound images, which are positioned into a voxel array. Ultrasound (US) imaging allows quantification of muscle size, fascicle length, and angle of pennation. These morphological variables are important determinants of muscle force and length range of force exertion. The presented protocol describes an approach to determine volume and fascicle length of m.&#160;vastus lateralis and m.&#160;gastrocnemius medialis. 3DUS facilitates standardization using 3D anatomical references. This approach provides a fast and cost-effective approach for quantifying 3D morphology in skeletal muscles. In healthcare and sports, information on the morphometry of muscles is very valuable in diagnostics and/or follow-up evaluations after treatment or training.

3D ultrasound imaging (3DUS) allows fast and cost-effective morphometry of musculoskeletal tissues. We present a protocol to measure muscle volume and fascicle length using 3DUS.

3D ultrason görüntüleme: hızlı ve uygun maliyetli morfometri kas-iskelet dokusunun

The developmental goal of 3D ultrasound imaging (3DUS) is to engineer a modality to perform 3D morphological ultrasound analysis of human muscles. 3DUS ...

A Novel Approach to Overcome Movement Artifact When Using a Laser Speckle Contrast Imaging System for Alternating Speeds of Blood Microcirculation

The laser speckle contrast imager (LSCI) provides a powerful yet simple technique for measuring microcirculatory blood flow. Ideal for blood dynamic responses, the LSCI is used in the same way as a conventional Laser Doppler Imager (LDI). However, with a maximum skin depth of approximately 1 mm, the LSCI is designed to focus on mainly superficial blood flow. It is used to measure skin surface areas of up to 15 cm x 20 cm. The new technique introduced in this paper accounts for alternating speeds of microcirculations; i.e. both slow and fast flow flux measurement using the LSCI. The novel technique also overcomes LSCI&#39;s biggest shortcoming, which is high sensitivity to artifact movement. An adhesive opaque patch (AOP) is introduced for satisfactory recording of microcirculatory blood flow, by subtracting the LSCI signal from the AOP from the laser speckle skin signal. The optimal setting is also defined because the LSCI is most powerful when flux changes are measured relative to a reference baseline, with blood microcirculatory flux expressed as a percentage change from the baseline. These changes may be used for analyzing the status of the blood flow system.

This study introduces a novel technique for the measurement and analysis of alternating speeds of blood microcirculation in a single experiment using a laser speckle contrast imager.

Görüntüleme sistemi hızları kan mikrosirkulasyon değerlendirme alternatif için bir lazer benek kontrast kullanırken hareket artefaktı üstesinden gelmek için yeni bir yaklaşım

The laser speckle contrast imager (LSCI) provides a powerful yet simple technique for measuring microcirculatory blood flow. Ideal for blood dynamic ...

Dynamic Measurement and Imaging of Capillaries, Arterioles, and Pericytes in Mouse Heart

Coronary arterial tone along with the opening or closing of the capillaries largely determine the blood flow to cardiomyocytes at constant perfusion pressure. However, it is difficult to monitor the dynamic changes of the coronary arterioles and the capillaries in the whole heart, primarily due to its motion and non-stop beating. Here we describe a method that enables monitoring of arterial perfusion rate, pressure and the diameter changes of the arterioles and capillaries in mouse right ventricular papillary muscles. The mouse septal artery is cannulated and perfused at a constant flow or pressure with the other dynamically measured. After perfusion with a fluorescently labeled lectin (e.g., Alexa Fluor-488 or -633 labeled Wheat-Germ Agglutinin, WGA), the arterioles and capillaries (and other vessels) in right ventricle papillary muscle and septum could be readily imaged. The vessel-diameter changes could then be measured in the presence or absence of heart contractions. When genetically encoded fluorescent proteins were expressed, specific features could be monitored. For examples, pericytes were visualized in mouse hearts that expressed NG2-DsRed. This method has provided a useful platform to study the physiological functions of capillary pericytes in heart. It is also suitable for studying the effect of reagents on the blood flow in heart by measuring the vascular/capillary diameter and the arterial luminal pressure simultaneously. This preparation, combined with a state-of-the-art optic imaging system, allows one to study the blood flow and its control at cellular and molecular level in the heart under near-physiological conditions.

Presented here is a protocol to study the coronary microcirculation in living murine heart tissue by ex vivo monitoring of the arterial perfusion pressure and flow that maintains the pressure, as well as vascular tree components including the capillary beds and pericytes, as the septal artery is cannulated and pressurized.

Fare Kalbinde Kılcal Damarlar, Arterioles ve Perisitlerin Dinamik Ölçümü ve Görüntülenmesi

Coronary arterial tone along with the opening or closing of the capillaries largely determine the blood flow to cardiomyocytes at constant perfusion ...