This project was supported by Grant Numbers HL96593 from NIH and D56HP20783 from HRSA/ HHS. Its contents are solely the responsibility of the authors and do not necessarily represent the official views of the NIH or HRSA / HHS.

Not: Kılcal görüntüler elde etmek için satın alma süreci daha önce yayınlanmış olan ve buna karşılık gelen bir görüntü toplama ve analiz bilgisayar programı ile hala dijital kamera kullanılarak gerçekleştirilir 11 21 Bu laboratuvar analizi için görüntü elde etme basitleştirilmesi, analiz, değil videolar için hareketsiz görüntüleri kullanır.. Aşağıdaki görüntülerden kılcal miktarlarının yeni teknik anlatılmaktadır. 1. Görüntü Geliştirme Süreci <ol><li> Monokrom dijital kamera ile dijital görüntüler elde edin. Böyle bir kamera ile bir cetvel olarak bilinen uzunlukta bir nesnenin resmini alarak bilinen boyutta bir nesneye görüntüleri kalibre. Bu süreç ölçmek ve doğru bir işlem sonrasında kılcal saymak bilgisayar programı verir. İdeal yüksek hassasiyet için, bir çantası (içine kazınmış bir cetvel ile cam bilimsel üretilen parça) kullanılmalıdır. 1 mm kare piksel sayısını ölçmekbir bilgisayar programı kullanılarak kutu. Not: Bu protokolün tekrarlanabilirlik ve standardizasyon anahtarı sayılır 1 mm 2 kutu doğru yerleştirilmesi üzerine büyük ölçüde bağlıdır. </li><li> Kılcal damarların görselleştirme maksimize edecek arka plan, kılcal damarları koyulaştırmak ve hafifletmek için kontrast araçlarını kullanın. Arka plan kılcal kısımların ilk farklılaşma sonraki adımda görüntünün uygun bir kırpma için önemlidir. Bir kullanarak görüntüyü ayarlayarak bunu yapın bu tıklama yapmak için &quot;en uygun histogram.&quot; Yakalama, şiddeti, görüntü histogramı, en uygun. </li><li> Yeni bir resim olarak kılcal sayımı için ilgi (ROI) bir bölge kırpın (ilgi bölgeleri seçin). 1 mm eşit 530 piksel görüntüleri kalibre belirlendi 1 mm 2 kutu kullanın. kırpılan görüntü görüntünün çok üstünde kılcal döngüler tepe yerleştirir olmadığını kontrol edin. </li><li> Bu yüzden gelecekteki tüm görüntü ayarlamaları eşit uygulanacak görüntüyü düzleştiringörüntü. Bu klik yapmak için, işlem sekmesinde, 2D filtreler dümdüz, &quot;parlak&quot; nesne genişliğinin BG yoğunluğu &quot;75,&quot; uygulamak. </li><li> Kılcal damarlar maksimum görüntülenmiştir böylece görüntünün kontrastını kaldırın. Bunu yapmak için tıklayınız: 75 kontrast yükseltmek, sekme, ekranı ayarlamak. </li><li> Süreç sekmesini, 2D filtreler, benekleri giderin, çekirdek boyutu 7 x 7 tıklayarak kılcal damarların kenarlarını düzeltmek için görüntüyü Despeckle uygulanır. </li><li> Kılcal damarlar siyah ve beyaz arka plan yani görüntü kontrastını tamamlayın. &quot;En uygun&quot; modeline histogramı ayarlayarak bu adımı gerçekleştirin. Not: İşlenmiş görüntü adımları aşağıdaki gibi görünmelidir ne bir örnek için Temsilcisi Sonuçları Şekil 2&#39;ye bakınız. </li></ol> Kılcal sayar Sahne 2. / ölçülmesi Kılcal Yoğunluk <ol><li> Her görüntü üzerinde elle &quot;hedef nesne&quot; featur kullanarak iyi tanımlanmış bir kılcal bir bölümünü seçinnesneler program tarafından sayılacak e tanınması. Ardından, sayma algoritması tarafından göz ardı edilmesi gereken alanlara bir referans olarak, &quot;arka plan&quot; özelliğini kullanarak, arka planda küçük bir bölümünü seçin. Not: Bu olayları kombinasyonu arka plan gürültüsünü hiçe ise tüm kılcal damarların vurgulanmasına neden olur. Kantitatif (sayma) protokolü renk ve morfolojisi dayalı resmin parçaları ayırt etmek için bilgisayar işlevlerini kullanır. </li><li> Anında görüntüleme cihazları ile görüntüdeki tüm kılcal saymak sayım işlevini kullanın. Kılcal damarlar olarak arka plan gürültüsünü sayma önlemek için 5 piksel sayılan nesnelerin minimum çapı ayarlayın. </li><li> Daha güvenilir bir değerlendirme elde etmek amacıyla 4 görüntü - her birey için, 3 ortalamasını saymak. Not: Görüntü sayma işlemi sırasında gibi görünmelidir ne bir örnek için Temsilcisi Sonuçları Şekil 3&#39;e bakınız. </li></ol&gt; 3. Oluşturma ve Görüntü İşleme otomatikleştirmek için makro kullanma Not: Zaman kazanmak için, makrolar otomatik olarak bir veya birçok görüntülerde süreçlerin belirli bir dizisini gerçekleştirmek için oluşturulabilir. Bu sekanslar görüntü değişiklikleri daha hızlı yapmak için özelleştirilebilir. Özünde, bu makro görüntüleri nasıl işlendiğini hatırlıyorum ve hızlı bir şekilde ve hiçbir kullanıcı girişi ile tüm adımları uygulayın. Makrolar olmadan resim başına yaklaşık 8 dakika aksine 12 kılcal görüntülerde sayıları gerçekleştirme, makro (2 resim başına en az 3) ile 20 ile 30 dakika arasında bu laboratuarı alır. Bu nedenle, makro kullanarak 3 ila 5 kat daha verimli elle tek tek her görüntü işleme fazladır. <ol><li> Bir makro oluşturmak amacıyla, &quot;kayıt makro&quot; seçeneğini seçin ve bir resmin üzerine yukarıdaki adım 1 ve 2&#39;de açıklandığı gibi adımlar ve süreçler, istenen gerçekleştirin. İleride başvurmak için yapıldı hangi görüntü işleme adımlar dayalı makro adı. Ne zaman USIGelecekteki resimlerin makro ng, sadece &quot;run makro&quot; linkine tıklayın ve program otomatik olarak istediğiniz görüntünün (ler) için kaydedilen geliştirmeleri geçerli olacaktır. Not: Bu laboratuvar birkaç saniye içinde yöntemlerin Bölüm 1 adımlardan biri ama gerçekleştirmek için bir makro kullanır. Kullanıcı girişi gerektiren tek adım görüntüyü kırpmak için nereye, 1.2 Adım seçmektir. </li></ol>

<ol>
	<li>Gronenschild, E. 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=Semi-automatic+assessment+of+skin+capillary+density:+proof+of+principle+and+validation.">Semi-automatic assessment of skin capillary density: proof of principle and validation.</a> Microvasc Res. 90, 192-198 (2013).</li><li>Allen, J., Howell, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microvascular+imaging:+techniques+and+opportunities+for+clinical+physiological+measurements.">Microvascular imaging: techniques and opportunities for clinical physiological measurements.</a> Physiol Meas. 35, R91-R141 (2014).</li><li>Boettcher, M., Gloe, T., de Wit, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Semiautomatic+quantification+of+angiogenesis.">Semiautomatic quantification of angiogenesis.</a> J Surg Res. 162, 132-139 (2010).</li><li>Wild, R., Ramakrishnan, S., Sedgewick, J., Griffioen, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+assessment+of+angiogenesis+and+tumor+vessel+architecture+by+computer-assisted+digital+image+analysis:+effects+of+VEGF-toxin+conjugate+on+tumor+microvessel+density.">Quantitative assessment of angiogenesis and tumor vessel architecture by computer-assisted digital image analysis: effects of VEGF-toxin conjugate on tumor microvessel density.</a> Microvasc Res. 59, 368-376 (2000).</li><li>Tresadern, P. A., 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=Simulating+nailfold+capillaroscopy+sequences+to+evaluate+algorithms+for+blood+flow+estimation.">Simulating nailfold capillaroscopy sequences to evaluate algorithms for blood flow estimation.</a> Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. , 2636-2639 (2013).</li><li>Anderson, M. 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=Computerized+nailfold+video+capillaroscopy--a+new+tool+for+assessment+of+Raynaud's+phenomenon.">Computerized nailfold video capillaroscopy--a new tool for assessment of Raynaud's phenomenon.</a> J Rheumatol. 32, 841-848 (2005).</li><li>Neubauer-Geryk, 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=Decreased+reactivity+of+skin+microcirculation+in+response+to+L-arginine+in+later-onset+type+1+diabetes.">Decreased reactivity of skin microcirculation in response to L-arginine in later-onset type 1 diabetes.</a> Diabetes Care. 36, 950-956 (2013).</li><li>Pazos-Moura, C. C., Moura, E. G., Bouskela, E., Torres-Filho, I. P., Breitenbach, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nailfold+capillaroscopy+in+diabetes+mellitus:+morphological+abnormalities+and+relationship+with+microangiopathy.">Nailfold capillaroscopy in diabetes mellitus: morphological abnormalities and relationship with microangiopathy.</a> Braz J Med Biol Res. 20, 777-780 (1987).</li><li>Antonios, T. F., Singer, D. R., Markandu, N. D., Mortimer, P. S., MacGregor, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+skin+capillary+rarefaction+in+essential+hypertension.">Structural skin capillary rarefaction in essential hypertension.</a> Hypertension. 33, 998-1001 (1999).</li><li>Kaiser, S. E., Sanjuliani, A. F., Estato, V., Gomes, M. B., Tibirica, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antihypertensive+treatment+improves+microvascular+rarefaction+and+reactivity+in+low-risk+hypertensive+individuals.">Antihypertensive treatment improves microvascular rarefaction and reactivity in low-risk hypertensive individuals.</a> Microcirculation. 20, 703-716 (2013).</li><li>Cheng, C., Diamond, J. J., Falkner, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+capillary+rarefaction+in+mild+blood+pressure+elevation.">Functional capillary rarefaction in mild blood pressure elevation.</a> Clinical and Translational Science. 1, 75-79 (2008).</li><li>Debbabi, H., Bonnin, P., Levy, B. I. <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+blood+pressure+control+with+perindopril/indapamide+on+the+microcirculation+in+hypertensive+patients.">Effects of blood pressure control with perindopril/indapamide on the microcirculation in hypertensive patients.</a> Am J Hypertens. 23, 1136-1143 (2010).</li><li>He, F. J., Marciniak, M., Markandu, N. D., Antonios, T. F., MacGregor, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+modest+salt+reduction+on+skin+capillary+rarefaction+in+white,+black,+and+Asian+individuals+with+mild+hypertension.">Effect of modest salt reduction on skin capillary rarefaction in white, black, and Asian individuals with mild hypertension.</a> Hypertension. 56, 253-259 (2010).</li><li>Murray, A. 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=The+influence+of+measurement+location+on+reliability+of+quantitative+nailfold+videocapillaroscopy+in+patients+with+SSc.">The influence of measurement location on reliability of quantitative nailfold videocapillaroscopy in patients with SSc.</a> Rheumatology (Oxford). 51, 1323-1330 (2012).</li><li>Ingegnoli, F., 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=Feasibility+of+different+capillaroscopic+measures+for+identifying+nailfold+microvascular+alterations.">Feasibility of different capillaroscopic measures for identifying nailfold microvascular alterations.</a> Semin Arthritis Rheum. 38, 289-295 (2009).</li><li>Debbabi, 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=Increased+skin+capillary+density+in+treated+essential+hypertensive+patients.">Increased skin capillary density in treated essential hypertensive patients.</a> Am J Hypertens. 19, 477-483 (2006).</li><li>Serne, E. 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=Impaired+skin+capillary+recruitment+in+essential+hypertension+is+caused+by+both+functional+and+structural+capillary+rarefaction.">Impaired skin capillary recruitment in essential hypertension is caused by both functional and structural capillary rarefaction.</a> Hypertension. 38, 238-242 (2001).</li><li>Shore, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capillaroscopy+and+the+measurement+of+capillary+pressure.">Capillaroscopy and the measurement of capillary pressure.</a> Br J Clin Pharmacol. 50, 501-513 (2000).</li><li>Rieder, M. J., O'Drobinak, D. M., Greene, A. 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+computerized+method+for+determination+of+microvascular+density.">A computerized method for determination of microvascular density.</a> Microvasc Res. 49, 180-189 (1995).</li><li>Vermeulen, P. 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=Quantification+of+angiogenesis+in+solid+human+tumours:+an+international+consensus+on+the+methodology+and+criteria+of+evaluation.">Quantification of angiogenesis in solid human tumours: an international consensus on the methodology and criteria of evaluation.</a> Eur J Cancer. 32A, 2474-2484 (1996).</li><li>Cheng, C., Daskalakis, C., Falkner, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-invasive+Assessment+of+Microvascular+and+Endothelial+Function.">Non-invasive Assessment of Microvascular and Endothelial Function.</a> Journal of Visualized Experiments. , (2012).</li><li>Antonios, T. F., 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=Maximization+of+skin+capillaries+during+intravital+video-microscopy+in+essential+hypertension:+comparison+between+venous+congestion,+reactive+hyperaemia+and+core+heat+load+tests.">Maximization of skin capillaries during intravital video-microscopy in essential hypertension: comparison between venous congestion, reactive hyperaemia and core heat load tests.</a> Clin Sci (Lond). 97, 523-528 (1999).</li></ol>

The authors have no conflicts of interest.

Kapilaroskopi çeşitli onkoloji, kardiyovasküler, ve romatolojik hastalık uygulamaları için gelecekte klinik olarak kullanışlı bir araç olarak söz göstermektedir. Görüntü elde etme süreci araştırmacılar arasında oldukça tutarlı, henüz görüntü işleme ve analiz için birden çok yöntem bulunamamıştır. Yöntem şu anda bilgisayar ve manuel kılcal sayımları içerir. Manuel sayıları da zaman alıcı olduğu gibi sorunlu ve kullanıcı öznellik ve yorgunluk tabi. Güncel bilgisayar tabanlı...

Mikrovasküler görüntüleme. Birçok potansiyel klinik uygulamaları ile hızla büyüyen bir alandır Örneğin 2, onkologlar olası tedavi seçenekleri içine tümör ve içgörü durumu ile ilgili değerli bilgiler veren, tümör anjiyogenez kapsamını belirlemek için mikrovasküler görüntüleme kullanıyor. 3 4 Ancak, tırnak dibi kapillaroskopisi belki mikrovasküler görüntüleme en maliyet etkin ve yaygın olarak uygulanabilir bir şeklidir. Araştırmacılar kılcal morfolojisi kan akış oranlarını incelemek ve araştırmak için bir video kapilaroskopi kullanıyor. 5&#39;in 6 video ve hareketsiz resim kapilaroskopi Hem olan yardımcıları teşhis ve sistemik skleroz gibi Raynaud fenomeni ve çeşitli bağ dokusu hastalıklarının tedavisi için bakım. 2 Kapilaroskopi yanı sıra çeşitli potansiyel kardiyovasküler uygulamalar vardır. Mevcut araştırma kullanarak tırnak dibi kapillaroskopisi önerirBu diabetes mellitus Tip 1 ve Tip 2 hastada non-diyabetik bireylere kıyasla değişmemiş kılcal yoğunlukları anormal kılcal morfolojisinin yüksek oranda gösterirler, henüz. 7-8 kapillaroskopisi da deneysel hipertansiyon çalışılmıştır. Azaltılmış kılcal yoğunluğuna yol açan yapısal kılcal seyreltme olmayan hipertansif bireylere göre hipertansif bireylerde ortaya konmuştur. 9-10 bu eski hipertansif hastaların aksine yapısal yoğunluk azalmasını sergiler, daha son araştırmalar göstermiştir (40 ve üstü yaş ortalaması) genç hipertansif hastalarda yapısal rarefaction olmadan işlevsel yoğunluk azalmasını var (yaş altı 40 yaş demek). 11 Bu fonksiyonel seyreltme önce meydana önerir ve yapısal rarefaction zamanla ilerleme olabilir. İlginçtir, hipertansif hastalar Perindopril gibi belirli antihipertansif ilaçlar ile tedavi / İndapamid normunu görüntülenenal kapiller yoğunluğu ve tedavi sonrası endotel fonksiyonu, ACE (anjiyotensin dönüştürücü enzim) inhibitörleri veya diüretik ile tedavi edilen benzer kan basıncı kontrolü olmasına rağmen düşük bir kılcal yoğunluğu korumuştur. 12 Bu, bazı antihipertansif ilaçlar kılcal ters çevirerek kılcal yoğunluğunu normale olabileceğini düşündürmektedir hipertansiyon nedeniyle seyrelme. Buna ek olarak, diğer araştırmacılar tuz alımının azaltılması hipertansif bireylerde hem işlevsel ve yapısal kılcal rarefaction tersine yol açtığını göstermiştir. 13 Bu teknolojinin çeşitli potansiyel klinik uygulamalarda rağmen, teknik olarak çok az standardizasyon kılcal yoğunluk görüntüleri miktarlarının için orada. 2 Bugüne kadar araştırmacılar kapiller yoğunluk sonuçları içi gözlemci ve gözlemciler arası bakış açısıyla yalnızca tam eğer hem tekrarlanabilir olduğunu bulduk Aynı alanda her zaman sayılır ediliyor. 1,14 15 </sup&gt; Dikkat çekici, daha önceki araştırmacılar büyük ölçüde elle yavaş ve sübjektif bir süreçtir çıplak gözle, 9 16 17 18 kullanılarak kılcal sayımları gerçekleştirdik. Kılcal görüntülerin hesaplanması için standartlaştırılmış, bilgisayar tabanlı algoritmalar teorik kapillaroskopisi klinik uygulamalarını kolaylaştıran az öznellik ile daha verimli ve tekrarlanabilir veri analizi sağlamak. Bazı araştırmacılar gerçekten. Tırnak dibi kapillaroskopik resimlerden verileri ölçmek için 1,6 19 20 Ancak, bugüne kadar tek bir yayın kapillaroskopisi verileri, 1 miktarlarının mevcut karmaşık bir yazılım programının güvenilirliğini anlatır bilgisayar tabanlı programlar kullanmış ve bu program olarak karmaşık Daha önce aynı görüş alanını saymak için şartı ile yukarıda belirtildiği. Burada izin veren standart bir algoritma kullanılarak kılcal ölçülmesi için basit, güvenilir bir protokol mevcutBirden fazla görsel alanların kullanımı. Birden fazla görsel alanların kullanımı sadece prosedürü kolaylaştırır, ama aynı zamanda kılcal sayısında normal biyolojik çeşitlilik değerlendirilmesine olanak tanımaktadır. Bu çalışmanın amacı, kılcal miktarlandınlması sürecini standartlaştıran bir tekrarlanabilir ve verimli bilgisayar tabanlı algoritma tanımlamaktır. Bu yöntemler tam otomatik olmasa da çok az kullanıcı girdisi gerektirir ve resimlerin hızlı ve güvenilir kantitatif sağlarlar.

<table><tbody><tr><td>Image-Pro Premier</td><td>Media Cybernetics, Inc</td><td>9.1</td><td>Image processing software</td></tr></tbody></table>

a reproducible computerized method for quantitation of capillary density using nailfold capillaroscopy

Kapillaroskopisi doğrudan mikrodolaşımı görselleştirmek için bir, non-invaziv, verimli, nispeten ucuz ve öğrenmesi kolay yöntemdir. Kapillaroskopisi tekniği potansiyel olarak değerli dermatolojik, oftalmik, romatolojik ve kardiyovasküler klinik uygulamalar çeşitli yol açan, hastanın mikrovasküler sağlığı içgörü sağlayabilir. Buna ek olarak, tümör büyümesi, tümör içerisindeki mikrodamar yoğunluğunun ölçülmesiyle nicelendirilebilir anjiyojenez, bağlı olabilir. Ancak, orada teknikleri hiçbir standardizasyona anda küçük ve bugüne kadar sadece tek bir yayın kapillaroskopisi verilerini ölçülmesi için bir mevcut, karmaşık bilgisayar tabanlı algoritmaların güvenilirliği bildirir. 1. Bu yazıda, yeni, basit, güvenilir, standart kılcal sayma algoritması anlatılmaktadır tırnak dibi kapillaroskopisi veri miktarının belirlenmesi için. Basit, tekrarlanabilir bilgisayarlı kapillaroskopisi algoritması gibi bu daha kolaylaştıracak şekildearaştırmacılar ve klinisyenler arasında tekniğinin yaygın kullanımı. Birçok araştırmacı şu sonuçların kullanıcı yorgunluk ve öznelliği teşvik elle kapillaroskopisi görüntüleri analiz. Bu kağıt bir roman anlatır, kolay kullanımlı bir resim işleme algoritması tekrarlanabilir, yarı otomatik sayım algoritması ek olarak otomatik. Bu algoritma öznelliklerini azaltırken dakika görüntülerin analizini sağlar; Eğitim sadece bir zaman az miktarda (bizim deneyim, en az 1 saat) tekniği öğrenmek için gereklidir.

Bu görüntü işleme prosedürün amacı onlar doğru ölçülebilir, böylece arka plan görüntüsü gelen kılcal ayırt etmektir. Hem eksik görüntü işleme ve aşırı görüntü işleme kılcal ölçmek için programın yeteneği zararlıdır. Şekil 3 de görüldüğü gibi, tam olmayan bir görüntü işleme arka ayırt kılcallar zorlaştırır. Bu kullanıcı yukarıda açıklanan sayım yöntemi doğru bir kaç kılcal vurgulamak için kullanıcının yeteneğine bağlıdır çünkü kolay...

Watch this Scientific Journal Video about A Reproducible Computerized Method for Quantitation of Capillary Density using Nailfold Capillaroscopy at JoVE.com

A Reproducible Computerized Method for Quantitation of Capillary Density using Nailfold Capillaroscopy

Capillaroscopy is a non-invasive, efficient, relatively inexpensive and easy-to-learn methodology for directly visualizing capillaries in the microcirculation. However, only one publication to date describes the reliability of a complex software program available for quantitating capillaroscopy data. Here, we present a simple, reliable protocol for quantitating capillaries using a standardized algorithm.

Kapilaroskopi kullanılarak Kılcal Yoğunluk miktar tayini için bir Tekrarlanabilir Bilgisayarlı Yöntem

Capillaroscopy is a non-invasive, efficient, relatively inexpensive and easy to learn methodology for directly visualizing the microcirculation. The ...

a-reproducible-computerized-method-for-quantitation-capillary-density

Research

JoVE Journal

Medicine

8.9K Görüntüleme.  Thomas Jefferson University. Capillaroscopy is a non-invasive, efficient, relatively inexpensive and easy-to-learn methodology for directly visualizing capillaries in the microcirculation. However, only one publication to date describes the reliability of a complex software program available for quantitating capillaroscopy data. Here, we present a simple, reliable protocol for quantitating capillaries using a standardized algorithm. 

Video: A Reproducible Computerized Method for Quantitation of Capillary Density using Nailfold Capillaroscopy

Quantitative Optical Microscopy: Measurement of Cellular Biophysical Features with a Standard Optical Microscope

We describe the use of a standard optical microscope to perform quantitative measurements of mass, volume, and density on cellular specimens through a combination of bright field and differential interference contrast imagery. Two primary approaches are presented: noninterferometric quantitative phase microscopy (NIQPM), to perform measurements of total cell mass and subcellular density distribution, and Hilbert transform differential interference contrast microscopy (HTDIC)&#160;to determine volume. NIQPM is based on a simplified model of wave propagation, termed the paraxial approximation, with three underlying assumptions: low numerical aperture (NA) illumination, weak scattering, and weak absorption of light by the specimen. Fortunately, unstained cellular specimens satisfy these assumptions and low NA illumination is easily achieved on commercial microscopes. HTDIC is used to obtain volumetric information from through-focus DIC imagery under high NA illumination conditions. High NA illumination enables enhanced sectioning of the specimen along the optical axis. Hilbert transform processing on the DIC image stacks greatly enhances edge detection algorithms for localization of the specimen borders in three dimensions by separating the gray values of the specimen intensity from those of the background. The primary advantages of NIQPM and HTDIC lay in their technological accessibility using &#8220;off-the-shelf&#8221; microscopes. There are two basic limitations of these methods: slow z-stack acquisition time on commercial scopes currently abrogates the investigation of phenomena faster than 1 frame/minute, and secondly, diffraction effects restrict the utility of NIQPM and HTDIC to objects from 0.2 up to 10 (NIQPM) and 20 (HTDIC) &#956;m in diameter, respectively. Hence, the specimen and its associated time dynamics of interest must meet certain size and temporal constraints to enable the use of these methods. Excitingly, most fixed cellular specimens are readily investigated with these methods.

We describe the use of a standard optical microscope to perform quantitative measurements of cellular mass, volume, and density through a combination of bright field and differential interference contrast imagery.

Nicel Optik Mikroskopi: Hücresel biyofizik ölçümü Standart Optik Mikroskop ile Özellikleri

We describe the use of a standard optical microscope to perform quantitative measurements of mass, volume, and density on cellular specimens through a ...

Biyomühendislik

Non-invasive Assessment of Microvascular and Endothelial Function

The authors have utilized capillaroscopy and forearm blood flow techniques to investigate the role of microvascular dysfunction in pathogenesis of cardiovascular disease. Capillaroscopy is a non-invasive, relatively inexpensive methodology for directly visualizing the microcirculation. Percent capillary recruitment is assessed by dividing the increase in capillary density induced by postocclusive reactive hyperemia (postocclusive reactive hyperemia capillary density minus baseline capillary density), by the maximal capillary density (observed during passive venous occlusion). Percent perfused capillaries represents the proportion of all capillaries present that are perfused (functionally active), and is calculated by dividing postocclusive reactive hyperemia capillary density by the maximal capillary density. Both percent capillary recruitment and percent perfused capillaries reflect the number of functional capillaries. The forearm blood flow (FBF) technique provides accepted non-invasive measures of endothelial function: The ratio FBFmax/FBFbase is computed as an estimate of vasodilation, by dividing the mean of the four FBFmax values by the mean of the four FBFbase values. Forearm vascular resistance at maximal vasodilation (FVRmax) is calculated as the mean arterial pressure (MAP) divided by FBFmax. Both the capillaroscopy and forearm techniques are readily acceptable to patients and can be learned quickly.
The microvascular and endothelial function measures obtained using the methodologies described in this paper may have future utility in clinical patient cardiovascular risk-reduction strategies. As we have published reports demonstrating that microvascular and endothelial dysfunction are found in initial stages of hypertension including prehypertension, microvascular and endothelial function measures may eventually aid in early identification, risk-stratification and prevention of end-stage vascular pathology, with its potentially fatal consequences.

Capillaroscopy is a non-invasive, relatively inexpensive methodology for directly visualizing the microcirculation. The forearm blood flow technique provides accepted non-invasive measures of endothelial function.

Mikrovasküler ve Endotel Fonksiyonu Noninvaziv Değerlendirilmesi

The authors have utilized capillaroscopy and forearm blood flow techniques to investigate the role of microvascular dysfunction in pathogenesis of ...

Tıp

Ischemic Tissue Injury in the Dorsal Skinfold Chamber of the Mouse: A Skin Flap Model to Investigate Acute Persistent Ischemia

Despite profound expertise and advanced surgical techniques, ischemia-induced complications ranging from wound breakdown to extensive tissue necrosis are still occurring, particularly in reconstructive flap surgery. Multiple experimental flap models have been developed to analyze underlying causes and mechanisms and to investigate treatment strategies to prevent ischemic complications. The limiting factor of most models is the lacking possibility to directly and repetitively visualize microvascular architecture and hemodynamics. The goal of the protocol was to present a well-established mouse model affiliating these before mentioned lacking elements. Harder et al. have developed a model of a musculocutaneous flap with a random perfusion pattern that undergoes acute persistent ischemia and results in ~50% necrosis after 10 days if kept untreated. With the aid of intravital epi-fluorescence microscopy, this chamber model allows repetitive visualization of morphology and hemodynamics in different regions of interest over time. Associated processes such as apoptosis, inflammation, microvascular leakage and angiogenesis can be investigated and correlated to immunohistochemical and molecular protein assays. To date, the model has proven feasibility and reproducibility in several published experimental studies investigating the effect of pre-, peri- and postconditioning of ischemically challenged tissue.

The window of the murine dorsal skinfold chamber presented visualizes a zone of acute persistent ischemia of a musculocutaneous flap. Intravital epi-fluorescence microscopy permits for direct and repetitive assessment of the microvasculature and quantification of hemodynamics. Morphologic and hemodynamic results can further be correlated with histological and molecular analyses.

Mouse Dorsal Skinfold Odası&#39;nda İskemik Doku Yaralanması: Bir Cilt Flap Model Akut Kalıcı iskemisi Araştırma

Despite profound expertise and advanced surgical techniques, ischemia-induced complications ranging from wound breakdown to extensive tissue necrosis are ...

A Semi-Automated and Reproducible Biological-Based Method to Quantify Calcium Deposition In Vitro

Vascular calcification involves a series of degenerative pathologies, including inflammation, changes to cellular phenotype, cell death, and the absence of calcification inhibitors, that concomitantly lead to a loss of vessel elasticity and function. Vascular calcification is an important contributor to morbidity and mortality in many pathologies, including chronic kidney disease, diabetes mellitus, and atherosclerosis. Current research models to study vascular calcification are limited and are only viable at the late stages of calcification development in vivo. In vitro tools for studying vascular calcification use end-point measurements, increasing the demands on biological material and risking the introduction of variability to research studies. We demonstrate the application of a novel fluorescently labeled probe that binds to in vitro calcification development on human vascular smooth muscle cells and determines the real-time development of in vitro calcification. In this protocol, we describe the application of our newly developed calcification assay, a novel tool in disease modeling that has potential translational applications. We envisage this assay to be relevant in a broader spectrum of mineral deposition research, including applications in bone, cartilage, or dental research.

A Semi-Automated and Reproducible Biological-Based Method to Quantify Calcium Deposition In Vitro

Cardiovascular disease is the leading cause of death worldwide. Vascular calcification contributes substantially to the burden of cardiovascular morbidity and mortality. This protocol describes a simple method to quantify vascular smooth muscle cell-mediated calcium precipitation in vitro by fluorescent imaging.

In Vitro Kalsiyum Birikimini Ölçmek için Yarı Otomatik ve Tekrarlanabilir Biyolojik Tabanlı Bir Yöntem

Vascular calcification involves a series of degenerative pathologies, including inflammation, changes to cellular phenotype, cell death, and the absence ...

Biyokimya

Visual Detection of Multiple Nucleic Acids in a Capillary Array

Multi-target, short time, and resource-affordable methodologies for the detection of multiple nucleic acids in a single, easy to operate test are urgently needed in disease diagnosis, microbial monitoring, genetically modified organism (GMO) detection, and forensic analysis. We have previously described the platform called CALM (Capillary Array-based Loop-mediated isothermal amplification for Multiplex visual detection of nucleic acids). Herein, we describe improved fabrication and performance processes for this platform. Here, we apply a small, ready-to-use cassette assembled by capillary array for multiplex visual detection of nucleic acids. The capillary array is pre-treated into a hydrophobic and hydrophilic pattern before fixing loop-mediated isothermal amplification (LAMP) primer sets in capillaries. After assembly of the loading adaptor, LAMP reaction mixture is loaded and isolated into each capillary, due to capillary force by a single pipetting step. The LAMP reactions are performed in parallel in the capillaries. The results are visually read out by illumination with a hand-held UV flashlight. Using this platform, we demonstrate monitoring of 8 frequently appearing elements and genes in GMO samples with high specificity and sensitivity. In summary, the platform described herein is intended to facilitate the detection of multiple nucleic acids. We believe it will be widely applicable in fields where high-throughput nucleic acid analysis is required.

This protocol describes the fabrication of a small, ready-to-use cassette that can be applied for visual detection of multiple nucleic acids in a single, test that is easy to operate. In this approach, a capillary array was used for multiplex and highly efficient detection of GMO targets.

Birden çok nükleik asit kapiller bir dizi görsel algılama

Multi-target, short time, and resource-affordable methodologies for the detection of multiple nucleic acids in a single, easy to operate test are urgently ...

NanoDrop Microvolume Quantitation of Nucleic Acids

Biomolecular assays are continually being developed that use progressively smaller amounts of material, often precluding the use of conventional cuvette-based instruments for nucleic acid quantitation for those that can perform microvolume quantitation.
The NanoDrop microvolume sample retention system (Thermo Scientific NanoDrop Products) functions by combining fiber optic technology and natural surface tension properties to capture and retain minute amounts of sample independent of traditional containment apparatus such as cuvettes or capillaries. Furthermore, the system employs shorter path lengths, which result in a broad range of nucleic acid concentration measurements, essentially eliminating the need to perform dilutions. Reducing the volume of sample required for spectroscopic analysis also facilitates the inclusion of additional quality control steps throughout many molecular workflows, increasing efficiency and ultimately leading to greater confidence in downstream results.
The need for high-sensitivity fluorescent analysis of limited mass has also emerged with recent experimental advances. Using the same microvolume sample retention technology, fluorescent measurements may be performed with 2 &mu;L of material, allowing fluorescent assays volume requirements to be significantly reduced. Such microreactions of 10 &mu;L or less are now possible using a dedicated microvolume fluorospectrometer.
Two microvolume nucleic acid quantitation protocols will be demonstrated that use integrated sample retention systems as practical alternatives to traditional cuvette-based protocols. First, a direct A260 absorbance method using a microvolume spectrophotometer is described. This is followed by a demonstration of a fluorescence-based method that enables reduced-volume fluorescence reactions with a microvolume fluorospectrometer. These novel techniques enable the assessment of nucleic acid concentrations ranging from 1 pg/ &mu;L to 15,000 ng/ &mu;L with minimal consumption of sample.

The use of NanoDrop microvolume systems as practical and efficient alternatives to traditional nucleic acid quantitation methodology is described through the demonstration of two microvolume nucleic acid quantitation protocols.

Nükleik Asitlerin NanoDrop Microvolume kantitasyonu

Biomolecular assays are continually being developed that use progressively smaller amounts of material, often precluding the use of conventional ...

Biyoloji

Diffuse Reflectance Spectroscopy: Getting the Capillary Refill Test Under One's Thumb

The capillary refill test was introduced in 1947 to help estimate circulatory status in critically ill patients. Guidelines commonly state that refill should occur within 2 s after releasing 5 s of firm pressure (e.g., by the physician&#39;s finger) in the normal healthy supine patient. A slower refill time indicates poor skin perfusion, which can be caused by conditions including sepsis, blood loss, hypoperfusion, and hypothermia. Since its introduction, the clinical usefulness of the test has been debated. Advocates point out its feasibility and simplicity and claim that it can indicate changes in vascular status earlier than changes in vital signs such as heart rate. Critics, on the other hand, stress that the lack of standardization in how the test is performed and the highly subjective nature of the naked eye assessment, as well as the test&#39;s susceptibility to ambient factors, markedly lowers the clinical value. The aim of the present work is to describe in detail the course of the refill event and to suggest potentially more objective and exact endpoint values for the capillary refill test using diffuse polarization spectroscopy.

This protocol describes how the use of diffuse polarization spectroscopy can improve the clinical usefulness of the capillary refill test. We suggest a more detailed analysis of the course of the capillary refill in healthy volunteers using diffuse reflectance spectroscopy videos and new informatic endpoints.

Diffüz yansıma spektroskopisi: bir parmağının altında kılcal damar yeniden doldurmak Test alma

The capillary refill test was introduced in 1947 to help estimate circulatory status in critically ill patients. Guidelines commonly state that refill ...

Nörobilim

Quantification of Vascular Parameters in Whole Mount Retinas of Mice with Non-Proliferative and Proliferative Retinopathies

Retinopathies are a heterogeneous group of diseases that affect the neurosensory tissue of the eye. They are characterized by neurodegeneration, gliosis&#160;and a progressive change in vascular function and structure. Although the onset of the retinopathies is characterized by subtle disturbances in visual perception, the modifications in the vascular plexus are the first signs detected by clinicians. The absence or presence of neovascularization determines whether the retinopathy is classified as either non-proliferative (NPDR) or proliferative (PDR). In this sense, several animal models tried to mimic specific vascular features of each stage to determine the underlying mechanisms involved in endothelium alterations, neuronal death and other events taking place in the retina. In this article, we will provide a complete description of the procedures required for the measurement of retinal vascular parameters in adults and early birth mice at postnatal day (P)17. We will detail the protocols to carry out retinal vascular staining with Isolectin GSA-IB4 in whole mounts for later microscopic visualization. Key steps for image processing with Image J Fiji software are also provided, therefore, the readers will be able to measure vessel density, diameter and tortuosity, vascular branching, as well as avascular and neovascular areas. These tools are highly helpful to evaluate and quantify vascular alterations in both non-proliferative and proliferative retinopathies.

This article describes a well-established and reproducible lectin stain assay for the whole mount retinal preparations and the protocols required for the quantitative measurement of vascular parameters frequently altered in proliferative and non-proliferative retinopathies.

Proliferatif Olmayan ve Proliferatif Retinopatilerle Farelerin Tüm Mount Retinalarında Vasküler Parametrelerin Nicelemesi

Retinopathies are a heterogeneous group of diseases that affect the neurosensory tissue of the eye. They are characterized by neurodegeneration, ...

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.

Optik Koherens Tomografi Anjiyografi ile Ölçülen Maküler Perfüzyon Yoğunluğuna Kılcal ve Diğer Damar Katkılarının Değerlendirilmesi

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

Automated Quantification and Analysis of Cell Counting Procedures Using ImageJ Plugins

The National Institute of Health&#39;s ImageJ is a powerful, freely available image processing software suite. ImageJ has comprehensive particle analysis algorithms which can be used effectively to count various biological particles. When counting large numbers of cell samples, the hemocytometer presents a bottleneck with regards to time. Likewise, counting membranes from migration/invasion assays with the ImageJ plugin Cell Counter, although accurate, is exceptionally labor intensive, subjective, and infamous for causing wrist pain. To address this need, we developed two plugins within ImageJ for the sole task of automated hemocytometer (or known volume) and migration/invasion cell counting. Both plugins rely on the ability to acquire high quality micrographs with minimal background. They are easy to use and optimized for quick counting and analysis of large sample sizes with built-in analysis tools to help calibration of counts. By combining the core principles of Cell Counter with an automated counting algorithm and post-counting analysis, this greatly increases the ease with which migration assays can be processed without any loss of accuracy.

This paper describes the quantification of hemocytometer and migration/invasion micrographs through two new open-source ImageJ plugins Cell Concentration Calculator and migration assay Counter. Furthermore, it describes image acquisition and calibration protocols as well as discusses in detail the input requirements of the plugins.

ImageJ Eklentileri Kullanma Hücre Sayım Usul Otomatik Niceleme ve Analizi

The National Institute of Health&#39;s ImageJ is a powerful, freely available image processing software suite. ImageJ has comprehensive particle analysis ...