This work was supported through an Innovative Engineering for Health award by the Wellcome Trust [WT101957], the Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) [NS/A000027/1], and a National Institute for Health Research Biomedical Research Centre UCLH/UCL High Impact Initiative. Jan Deprest is being funded by the Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek Vlaanderen (FWO; JD as clinical researcher 1.8.012.07). Danail Stoyanov receives funding from the EPSRC (EP/N013220/1, EP/N022750/1), the EU-FP7 project CASCADE (FP7-ICT-2913-601021), and the EU-Horizon2020 project EndoVESPA (H2020-ICT- 2015-688592). Sebastien Ourselin receives funding from the EPSRC (EP/H046410/1, EP/J020990/1, EP/K005278) and the MRC (MR/J01107X/1). Marcel Tella is supported by the EPSRC-funded UCL Centre for Doctoral Training in Medical Imaging (EP/L016478/1).

1. Hedef Fabrikasyon <ol><li> kumlama <ol><li> 1.2 mm kalınlıkta bir 316 paslanmaz çelik levha hazırlayın. bir kalem ya da bir çivi kullanarak, bir cetvel yardımıyla levha üzerine 40 mm x 40 mm kare çizin. </li><li> Manuel metal kesici kullanılarak çizilmiş kare kesin. DİKKAT! Parmaklarını izle. </li><li> Numunenin köşeleri ve yönleri yuvarlak bir dosyayı kullanın. DİKKAT! Onlar çok keskin; dikkatli ol. </li><li> paslanmaz çelik sac daha boyut olarak biraz daha düz bir tahta veya metal blok hazırlayın. Üzerinde kesik yaprak yerleştirin; kumlama sırasında numunenin eğilme önlemek için bunu yapmak. </li><li> iç patlama odasında aksamını yerleştirin. Bir toz toplayıcı kullanmayı unutmayın ve sıkı iç patlama odasını mühür; Aksi takdirde, kum işlemi sırasında tüm yayılacaktır. gözlerinizi korumak için koruyucu gözlük kullanın. </li><li> dik bir patlama silah yerleştirin ve en az 4-5 cm uzakta metal yüzeyden. Ayak Contr uygulakumlama ol elde edilir. örnek deforme olabilir yüksek basınçlı kum akışı olarak, bir yardımcısı kullanarak ahşap (kalın 1-2 cm) parçası üzerinde örnek koyun. Kumlama sırasında, tahta parçasının kenarına veya başka bir yardımcısı kullanarak sıkıca örnek tutun. </li><li> her iki tarafta oyulmuş bir kalibrasyon modeli olması tercih edilir, diğer tarafta kumlama tekrarlayın. </li></ol></li><li> Lazer desenleme <ol><li> Şekil 1&#39;de gösterildiği gibi, asimetrik çevrelerin bir desen tasarlayın. </li><li> tasarım ya CAD yazılımı veya başka bir uygun programlama dilini kullanarak bir çizim değişimi biçimi (DXF) dosyası hazırlayın. NOT: kolaylık sağlamak için, bu yazıda sözü edilen tasarım için DXF dosyalarını oluşturabilir bir Python uygulama kompakt GUI uygulamasının 16 bir parçası olarak sağlanır. </li><li> lazer kesim yazılım içine DXF dosyalarını içe aktarın. </li><li> Arka plan gravürü için aşağıdaki parametreleri ayarlayın. Lazer Güç:% 40, Tarama Hızı:80 cm / sn, Frekans: 4.000 Hz, Passes sayısı: 1. </li><li> desen aşındırma için aşağıdaki parametreleri ayarlayın. Lazer Güç:% 40, Tarama Hızı: 2.1 cm / sn, Frekans: 4.000 Hz, Passes sayısı: 1. </li><li> çalışma platformu üzerinde örnek koyun ve yazılımı kullanarak kesme kalıbı hizalayın. </li><li> Lazer kesim yapar sonra alkol onu batırarak örnek temizleyin. genellikle istenmeyen kalıntı bırakmaz gibi herhangi bir mendil kullanmayın. </li></ol></li><li> Sterilizasyon <ol><li> Bir sterilizasyon pakette sterilize örnek sarın ve sterilizasyon ünitesi (otoklav) takın. </li><li> otoklava su (değil distile su) ekleyin ve hedef sterilize etmek için kullanım kılavuzunu / üreticinin tavsiyelerini uygulayın. </li></ol></li></ol> 2. Peri-operatif Kalibrasyon <ol><li> kalibrasyon yazılımı <ol><li> GitHub 16 öneriliyor &quot;Endocal&quot; endoskop kalibrasyon yazılım paketi yükleyin(Orada README dosyasında yönergeleri izleyin). NOT: Bu yazılım kolay kullanımlı kolaylık uygulamasında OpenCV kamera kalibrasyonu modülünü 17 sarar. verilen uygulama iki modda çalışır: online ve offline. online mod uyumlu çerçeve-yakalayıcı donanım doğrudan video akışı kazanır. çevrimdışı mod yükleme endoskop görüntüler için ya bir video dosyası veya resim dosyası olarak kaydedilen video kare bir dizi ile bir klasörden sağlar. Desteklenen donanım ve bu iki mod nasıl kullanılacağı hakkında ayrıntılı talimatlar için README bakın. </li></ol></li><li> Endoskopik Video edinimi Not: (yukarıda anlatıldığı gibi), aşağıdaki yönergeleri çevrimiçi kalibrasyon için, ancak ayrıca çevrimdışı kalibrasyon için de geçerlidir. <ol><li> Böyle bir Gallipot olarak, steril bir sıvı kabı kalibrasyon hedef yerleştirin. </li><li> Hedef sıvı veya benzeri, steril bir madde ile doldurun. Not: Örneğin, fetoscopic ameliyelerindeDURES, hedef sıvı amniyotik sıvı olduğunu. Amniyotik sıvının optik özellikleri tuzlu su 18, 19 benzer olduğu için, steril tuzlu su fetoscope kalibre etmek için de kullanılabilir. </li><li> istediğiniz gibi endoskop zoom ve netlik ayarlayın. </li><li> sıvı endoskopu daldırın ve endoskop, daha sonra kullanılacak olan anatomik mesafe benzer kalibrasyon hedefi belli bir mesafede tutmak. </li><li> Kalibrasyon uygulamasını başlatın ve kamera alımı başlatabilirsiniz. </li><li> Kameranın görünümünde tüm kalibrasyon deseni tutarken farklı görünümler için biraz endoskop ucu hareket ettirin. En iyi performans için, endoskop dairesel görünümü içinde kalibrasyon desen etrafında eliptik efsane tutun. Not: Şekil 3&#39;te görüldüğü gibi, kalibrasyon için kullanılabilen video çerçeveleri, sanal model paylaşımı ile gösterilir. </li><li> Acqui(Endocal pencerede gösterildiği gibi) Kalibrasyon için gerekli olan endoskopik kamera görüş en azından asgari sayıdan yeniden. NOT: Endocal geçerli sürümü kalibrasyonu için en az 10 endoskopik kamera görüntüleri, kalibrasyon hatası az olması ve istikrarlı bir desen 20 takip görünen görüşlerin bir sezgisel seçilmiş sayıda gerektirir. </li><li> Endocal pencerede belirtildiği gibi, şimdiye kadar elde görüntüleri kullanarak kalibrasyon işlemini başlatmak için, kalibrasyon tuşuna basın. </li></ol></li><li> kalibrasyon parametrelerini kaydetme ve kullanma <ol><li> Bir YAML sonuçlanan kalibrasyon parametrelerini kaydetmek için belirtilen kalibrasyon tuşuna basınız ( &quot;YAML Dili Markup değil mi&quot;) 21 dosya. </li><li> Grup OpenCV kamera kalibrasyonu modülü 17 olarak açıklandığı üzere kamera matrisi ve bozulma katsayıları içine kalibrasyon parametreleri. NOT: kalibrasyonu yaptıktan sonra, kalibrasyonUygulama otomatik olarak orijinal endoskop görüntünün sağ distorsiyon düzeltilmiş görüntüler. </li><li> Saf görselleştirme için ya da 11 mozaikleme gerçek zamanlı plasental için fetoscopic işlemi sırasında bozulma düzeltilmiş video linki kullanın. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Zhang, Z., Matsushita, Y., Ma, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Camera+calibration+with+lens+distortion+from+low-rank+textures.">Camera calibration with lens distortion from low-rank textures.</a> , 2321-2328 (2011).</li><li>Devernay, F., Faugeras, O. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automatic+calibration+and+removal+of+distortion+from+scenes+of+structured+environments.">Automatic calibration and removal of distortion from scenes of structured environments.</a> , 62-72 (1995).</li><li>Duane, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Close-range+camera+calibration.">Close-range camera calibration.</a> Photogramm. Eng. 37 (8), 855-866 (1971).</li><li>Mallon, J., Whelan, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Which+pattern?+biasing+aspects+of+planar+calibration+patterns+and+detection+methods.">Which pattern? biasing aspects of planar calibration patterns and detection methods.</a> Pattern recognition letters. 28 (8), 921-930 (2007).</li><li>Balletti, C., Guerra, F., Tsioukas, V., Vernier, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calibration+of+Action+Cameras+for+Photogrammetric+Purposes.">Calibration of Action Cameras for Photogrammetric Purposes.</a> Sensors. 14 (9), 17471-17490 (2014).</li><li>Heikkila, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Geometric+camera+calibration+using+circular+control+points.">Geometric camera calibration using circular control points.</a> IEEE Transactions on pattern analysis and machine intelligence. 22 (10), 1066-1077 (2000).</li><li>Deprest, J. 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=Fetal+surgery+is+a+clinical+reality.">Fetal surgery is a clinical reality.</a> Seminars in fetal and neonatal medicine. 15 (1), 58-67 (2009).</li><li>Watanabe, M., Flake, 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=Fetal+surgery:+Progress+and+perspectives.">Fetal surgery: Progress and perspectives.</a> Advances in pediatrics. 57 (1), 353-372 (2010).</li><li>Lewi, L., Deprest, J., Hecher, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+vascular+anastomoses+in+monochorionic+twin+pregnancies+and+their+clinical+consequences.">The vascular anastomoses in monochorionic twin pregnancies and their clinical consequences.</a> American journal of obstetrics and gynecology. 208 (1), 19-30 (2013).</li><li>Yamashita, 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=Miniature+bending+manipulator+for+fetoscopic+intrauterine+laser+therapy+to+treat+twin-to-twin+transfusion+syndrome.">Miniature bending manipulator for fetoscopic intrauterine laser therapy to treat twin-to-twin transfusion syndrome.</a> Surgical Endoscopy. 22 (2), 430-435 (2008).</li><li>Daga, 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=Real-time+mosaicing+of+fetoscopic+videos+using+SIFT.">Real-time mosaicing of fetoscopic videos using SIFT.</a> Proc. SPIE 9786, Medical Imaging 2016: Image-Guided Procedures, Robotic Interventions, and Modeling. 97861R. , (2016).</li><li>Yang, L., 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=Image+mapping+of+untracked+free-hand+endoscopic+views+to+an+ultrasound+image-constructed+3D+placenta+model.">Image mapping of untracked free-hand endoscopic views to an ultrasound image-constructed 3D placenta model.</a> The International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery. 11 (2), 223-234 (2015).</li><li>Liao, 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=Fast+image+mapping+of+endoscopic+image+mosaics+with+three-dimensional+ultrasound+image+for+intrauterine+fetal+surgery.">Fast image mapping of endoscopic image mosaics with three-dimensional ultrasound image for intrauterine fetal surgery.</a> Minimally invasive therapy &amp; allied technologies. 18 (6), 332-340 (2009).</li><li>Chadebecq, 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=Practical+Dry+Calibration+With+Medium+Adaptation+For+Fluid-Immersed+Endoscopy.">Practical Dry Calibration With Medium Adaptation For Fluid-Immersed Endoscopy.</a> , (2015).</li><li>Wengert, C., Reeff, M., Cattin, P. C., Sz&#233;kely, G., Handels, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Bildverarbeitung f&#252;r die Medizin 2006: Algorithmen Systeme Anwendungen. Proceedings des Workshops vom 19. - 21. M&#228;rz 2006 in Hamburg. , 419-423 (2006).</li><li>. Compact GUI application for optical distortion calibration of endoscopes Available from: <a target="_blank" href="https://github.com/gift-surg/endocal">https://github.com/gift-surg/endocal</a> (2016)</li><li>Reeff, M., Gerhard, F., Cattin, P. C., Sz&#233;kely, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Mosaicing of endoscopic placenta images. , (2011).</li><li>Steigman, S. A., Kunisaki, S. M., Wilkins-Haug, L., Takoudes, T. C., Fauza, D. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+properties+of+human+amniotic+fluid:+implications+for+videofetoscopic+surgery.">Optical properties of human amniotic fluid: implications for videofetoscopic surgery.</a> Fetal diagnosis and therapy. 27 (2), 87-90 (2009).</li><li>Zhang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+flexible+new+technique+for+camera+calibration.">A flexible new technique for camera calibration.</a> IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. 22 (11), 1330-1334 (2000).</li><li>. Open Source Computer Vision Library Available from: <a target="_blank" href="https://github.com/opencv/opencv">https://github.com/opencv/opencv</a> (2016)</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

ham metal yüzeyi belirgin imkansız çevreler tespit edilmesi için yapım, endoskop ışığı yansıtır çünkü Kumlama fabrikasyon sürecinde önemli bir adımdır. Hatta çıplak gözle çevreleri ayırt etmek zordur (Şekil 5). gösterilen hedef yüzeyi daha önce bir lazer ile kabartma dikkat etmek gerekir. Bununla birlikte, bu ışık yansıması azaltmamaktadır. <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/55298/55298fig5.jpg" /> Şekil 5: Kalibrasyon hedefi yok kumlama ile uygulanır. Soldaki endoskop görünümünden görüldüğü gibi, malzeme yüzeyinde endoskop ışık parlama çıplak gözle çevreleri ayırt etmek için bile zor yapar (sadece büyük yansıma güneydoğusundaki bir daire vardır). Bu hedef yüzeyi (yani, &quot;arka plan&quot;) zaten kazınmış olduğunu unutmayın, ancak bu değil<html> kumlama yokluğunda yararlı. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55298/55298fig5large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> Önceki model gravür için, bütün numune yüzeyini aşındırma da önemlidir. Bu kumlanmış yüzey birçok aynaya yansımaları olduğundan blob algılama ile müdahale, (bakınız Şekil 6) gereklidir. <img alt="Şekil 6," src="/files/ftp_upload/55298/55298fig6.jpg" /> Şekil 6: hayır aşındırma yüzeyi Kumlu. ham metal yüzeyi gibi belirgin olmasa da, (bazıları sarı oklarla vurgulanır) nispeten küçük aynaya yansımaları hala başarılı dan blob algılanmasını önlemek için yeterli hiçbir kalibrasyon Bu hedef ile yapılabilir.arget = &quot;_ blank&quot;&gt; bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız. farklı hızlarda lazer uygulayarak farklı arka plan renkleri verir. arka plan rengi çevreleri ve arka plan arasındaki kontrast önemli bir rol oynamaktadır. Bu nedenle, optimal arka plan rengini belirlemek için hayati önem taşımaktadır. Bu amaçla, çevreleriyle bir tabak oluşturulan farklı geçmişlere (bakınız Şekil 7) bir dizi karşı kazınmış. Arka OpenCV kamera kalibrasyon modülü 17 kullanılan OpenCV 23, özelliği algılama modülü kullanılarak test edilmiştir. Tıbbi cihazlar için klinikte kullanılan en yaygın ve güvenilir bir malzeme olduğu için, bu iş, hedef, paslanmaz çelikten imal edilmiştir. Bu madde serbestçe, pahalı değil, mevcut sağlam ve sterilize etmek kolaydır. Diğer maddeler, potansiyel olarak, alüminyum veya iyotlu metaller gibi, kalibrasyon hedef için kullanılabilir, ama bu SCOP olangelecekte yapılacak çalışmalar e. <img alt="Şekil 7," src="/files/ftp_upload/55298/55298fig7.jpg" /> Şekil 7: lazer ile kazınmış farklı arka plan renk paletini içeren paslanmaz çelik levha. Pratik deneyler blob-zemin aksine 23 açısından en iyi sonucu veren arka plan rengini belirlemek için OpenCV özelliği algılama modülü ile birlikte yapılmıştır. Soldaki endoskop görünümü plakasını göstermektedir. Orta arka plan renkleri (yani, diğer olanlar koyu ve en açık olanlar o) bu palette daha iyi damla algılama verim. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55298/55298fig7large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> Bu çalışmanın avantajlarından biri fabrikasyon hedefini kullanarak bir kalibrasyon yapma 2-3 dakika sürer olmasıdır. çaba çoğu gitmekes el kalibrasyon desen iyi görüşlerini almak için endoskop stabilize etmek. Bir özel yapılmış endoskop tutucu kullanarak sırayla anlamlı kalibrasyon süresini kısaltabilir manuel stabilizasyonu, ihtiyacını ortadan kaldırabilir. <img alt="Video 1" src="/files/ftp_upload/55298/55298video1.jpg" /> Video 1: Video Endocal yazılımı ile birlikte geliştirilen kalibrasyon hedefi kullanılarak yapılabilir nasıl optik bozulma kalibrasyon gösteren. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55298/fetoscope-calibration-480.mov" target="_blank">Bu videoyu görmek için lütfen buraya tıklayınız. (Indirmek için sağ tıklatın.)</a> Wengert ark çalışmalarına kıyasla Çalışmalarımızın bir avantajı. 15 OpenCV kamera kalibrasyon modülü 17 herhangi bir değişiklik ya da özel parametrede gerektirmeden, kalibrasyon için olduğu gibi kullanılabilir olmasıdıryon. OpenCV köklü ve bakımlı bir yazılım paketi ve yazma ve özel yazılım koruma ihtiyacını ortadan kaldırıyor kullanarak, bilgisayar görme toplumda çok popüler olduğu için. Okuyucunun kolaylık sağlamak için, kompakt bir GUI uygulaması okuyucu kolayca yüklemek ve yeni kalibrasyon hedefleri test etmek için kullanabileceğiniz, 16 sağlanır. Wengert ve diğerleri ile karşılaştırıldığında bizim yönteminin bir dezavantajı. 15 tüm lekeler tespitini gerektirmez olarak yöntem, desen tıkanmalara daha sağlam olmasıdır. Başlangıçta, bir dama tahtası deseni ile bir kalibrasyon hedefi bu iş için imal edilmiştir. Bununla birlikte, kalibrasyon hedefi, bu tür bağlı dama tahtası kareler köşeleri tespit zorluğu deneylerde uygun olduğu kanıtlanmıştır. Köşe algılama histogram tabanlı görüntü İkiye (OpenCV kaynak kodunu 24) dayanır. bu impŞekil 6&#39;da gösterilen olanlar gibi, kısmen yansıtıcı yansımaları, bizim dama tahtası deseni ile garanti edilemeyen açık ve koyu kareler arasında net bir renk kontrastı ihtiyacını yatıyor. Böyle aynaya yansımalar bile arka plan aşındırma sonrasında mevcut; Ancak, çevrelerin algılama bu eksiklik daha az duyarlı olduğu görülmektedir. Geçerli kurulumda, kalibrasyon hedefin sadece dik görüşleri başarılı damla tespiti için izin verir. Bu eğik açılarda damla algılama engel hedef yüzey speküler yansımalar kaynaklanmaktadır. Biz potansiyel gerçekleştirilen kalibrasyonların 20 kalitesini artırmak olabilir açıları daha geniş, en görüşlerinin alımı için izin verecek şekilde daha fazla hedef geliştirmek için çalışıyoruz. Gerçek zamanlı olarak plasental önce 11 önerilmiştir boru hattı, trans hesaplamasını mozaiklemegörüntü çiftleri haritalar oluşumu başarılı algılama ve özellikleri gruplama dayanmaktadır. Optik bozulmalar, diğer taraftan, bir bükülmez geometrili özelliğin grup görüntüleri üzerindeki farklı görünmesine neden olabilir. Sonuç olarak, bu fark çıkan görüntü mozaikler sürükleniyor neden bilgisayarlı dönüşümler, yanlışlıklar yol açar. En belirgin optik çarpıtmalar kenarlara doğru mevcut olduğundan, endoskopik görüntüleri şu anda kendi içteki bölgelerine kırpılır. optik çarpıtma için iyi bir düzeltme potansiyel mosaicing sürecine her resmin daha büyük bir kısmının dahil edilmesi için izin verecek. Bu yöntemin avantajı iki yönlüdür. Birincisi, potansiyel görüntü dönüşümleri hesaplama iyileştirilmesi, her görüntünün tespit özelliklerin sayısını artıracaktır. İkinci olarak, daha kısa bir süre içinde yeniden inşa edilmesi tüm hedef anatomik yüzeyi sağlayacaktır.

<html> Kamera kalibrasyonu yoğun yıl 1, 2, 3 üzerinde çalışılmıştır bilgisayar görme alanında tanınmış bir sorundur. kamera kalibrasyon prosedürleri önemli bir adım alt piksel doğruluk ile kamera görüntüleri bilinen geometri ile puan ızgara ayıklanması, bir bozulma modelinin parametrelerini yanı sıra içsel kamera parametrelerini tahmin etmektir. Siyah beyaz kareler içeren bir dama tahtası deseni kalibrasyon hedefler bu amaçla yaygın olarak kullanılmaktadır. Dairesel lekeler alternatif bir model 4, 5, 6 sunuyoruz. Son yıllarda, fetusa bu tür ikiz ikize transfüzyon sendromu (TTTS) tedavisinde fetal cerrahi prosedürleri, cerrahi navigasyon teknolojisinin geliştirilmesinde artan bir ilgi olmuştur&gt; 7, 8, 9, 10. Fetoscope görüş alanı (yani, fetal cerrahi prosedürlerde kullanılan bir endoskop) ait dış izci kullanılmadan plasental damar tasarlamak için metotlar TTTS cerrahi 11, 12, 13 yardım etmek için önerilmiştir, sınırlıdır. Fetoscopic görüntüler içinde optik bozulmaları görsel bilgi çıkarımı 11 itimat bu hesaplama mosaicing yöntemleri üzerinde olumsuz etkileri vardır. Böylece, optik bozulma tazminat müdahalesi sırasında gerçek zamanlı olarak yapılabilir böylece peri-operatif fetoscopes kalibre edilmesi için bir maliyet-etkin ve hızlı bir araç için bir karşılanmamış ihtiyaç vardır. Nedeniyle fetoscope, müdahale sırasında amniyotik sıvı içinde arasındaki kırılma indeksi farkı batırılır gerçeğiir ve amniyotik sıvı fetal cerrahi prosedürleri için uygun klasik olarak hava kamera kalibrasyon metotları vermektedir. Havadaki kamera parametreleri sıvı dalmış kamera parametrelerini tahmin zor bir iştir ve sıvı dalmış kalibrasyon hedefe 14 en az bir görüntü gerektirir. Ayrıca, peri-operatif, sıvı dalmış fetoscopic kamera kalibrasyonu ameliyathanede izin malzemelere sterilizasyon şartlarına ve kısıtlamalar nedeniyle şu anda pratik değildir. Bu nedenlerden ötürü, optik bozulmaları endoskop kalibre genellikle mevcut klinik iş akışının bir parçası değildir. Bu yazıda iş tasarımı ve asimetrik çevrelerin bir desen içeren bir sterilize ve pratik optik bozulma kalibrasyon hedefi üreterek bu kamera kalibrasyon açığını kapatmak için bir girişimdir. Daha önce, Wengert ve diğ. Kalibrasyon hedefi olarak oksitlenmiş alüminyum levha içeren özel bir kalibrasyon cihazı fabrikasyon. onların mete, ancak, sadece, 15 geliştirilmiş özel kalibrasyon algoritması ile birlikte çalışır.

<table><tbody><tr><td>1.2 mm Metal sheet 316 Grade, 40 mm by 40 mm</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Water container at least 50 mm by 50 mm by 30 mm</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A sterilization package</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Saline water</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Manual metal cutter</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A file to round up the corners</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A wooden or metal block 50 mm by 50 mm at least 10 mm thick</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A vice (desirable but not required)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Sand Blasting machine</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>GUI application to create .dxf file with the pattern</td><td></td><td></td><td>https://github.com/gift-surg/endocal</td></tr><tr><td>PC</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Laser Cutter</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Autoclave</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>An endoscope calibration software</td><td></td><td></td><td>from GitHub: https://github.com/gift-surg/endocal</td></tr><tr><td>Endoscope</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>OpenCV camera calibration module</td><td></td><td></td><td>http://docs.opencv.org/2.4/doc/tutorials/calib3d/camera_calibration/camera_calibration.html</td></tr><tr><td>Safety goggles</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A lab coat</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A ruler and a marker</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Alcohol (preferably ethanol) for dust removal and cleaning</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

medical-grade sterilizable target for fluid-immersed fetoscope optical distortion calibration

We have developed a calibration target for use with fluid-immersed endoscopes within the context of the GIFT-Surg (Guided Instrumentation for Fetal Therapy and Surgery) project. One of the aims of this project is to engineer novel, real-time image processing methods for intra-operative use in the treatment of congenital birth defects, such as spina bifida and the twin-to-twin transfusion syndrome. The developed target allows for the sterility-preserving optical distortion calibration of endoscopes within a few minutes. Good optical distortion calibration and compensation are important for mitigating undesirable effects like radial distortions, which not only hamper accurate imaging using existing endoscopic technology during fetal surgery, but also make acquired images less suitable for potentially very useful image computing applications, like real-time mosaicing. In this paper proposes a novel fabrication method to create an affordable, sterilizable calibration target suitable for use in a clinical setup. This method involves etching a calibration pattern by laser cutting a sandblasted stainless steel sheet. This target was validated using the camera calibration module provided by OpenCV, a state-of-the-art software library popular in the computer vision community.

Biz, tasarımı, Şekil 1 &#39;de gösterilen bir kum püskürtme, paslanmaz çelik sac, asimetrik dairenin bir model gravür ile sterilize kalibrasyon hedefi hazırlandı. Bir fetoscope ile birlikte eylem bu kalibrasyon hedefi gösteren bir örnek kurulum Şekil 2&#39;de gösterilmiştir. Lazer aşındırma yazılımı içine bu tasarımı beslemek için özel bir uygulama Python programlama dili 16 uygulanmıştır. tasarım deseni oluşturma tekrarlı bir metal levha üzerine paralel çizgiler gravür içerir. Desen ucunda tutarlı bir renge sahip olması için, bu çizgiler arasındaki mesafe, lazer ışınının genişliğinden daha az olmalıdır (Şekil 1 olarak yerleştirilir bakınız) değeri Violino (Laservall) lazer kesici 45 um -bu. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/55298/55298fig1.jpg" /> <st<html> Rong&gt; Şekil 1: asimetrik çevrelerinin 3-by-11 grid sahip oyulmuş desen tasarımı. Ankastre: uzaklaştırdınız-asimetrik çevrelerin ızgara görünümü. çizgileri arasındaki mesafe (lazer ışını genişliğine eşit) 45 um ve her bir daire, 1 mm bir çapa sahiptir. Diğer boyutlar da ızgara için kullanılabilir, ancak bu bakış açısının fetoscope alanı ile ilgili olarak en uygun olduğu bulunmuştur. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55298/55298fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/55298/55298fig2.jpg" /> Şekil 2: Kullanılan kalibrasyon hedefi ile Exemplar kurulum. Su dalmış fetoscope ucu sağdaki kalibrasyon hedefe yöneliktir. Solda ölçekli bilgi sağlamak için bir İngiliz kuruş olduğunu.&quot;Target =&quot; _ blank &quot;&gt; bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız. Fabrikasyon kalibrasyon hedef yerleri daha sonra önceden tanımlanmış asimetrik dairesel ızgara içine sıralanır OpenCV 17, endoskopik video akışında dairesel desen tespiti için izin verir (bakınız Şekil 3). önceden bilinen ızgara geometrisi ile bağlantılı olarak, bu bilgileri kullanarak, iç kamera parametreleri tahmin edilebilir. Bu kamera matrisi ve bozulma katsayılarını içerir. Kamera matrisi odak uzunlukları ve 2D görüntü düzleminin x ve y ekseni boyunca optik merkezden oluşmaktadır. Distorsiyon katsayıları Kahverengi-Conrady modeline 3 dayanmaktadır. Bu iş için, sadece radyal distorsiyon parametreleri tahmin edilmiştir unutmayın. pratik örnekler ile teori kısa bir tartışma için, &lt;OpenCV kamera kalibrasyonu modülü web sayfasını görmek içinsup class = &quot;xref&quot;&gt; 17 ve MATLAB kamera kalibrasyon araç 22. Kamera kalibrasyon prosedürü hakkında daha fazla ayrıntı Zhang&#39;ın çalışmalarında 20 mevcuttur. Endocal yazılım deposu fabrikasyon kalibrasyon hedefinin 16 10 endoskopik görüş örnek bir veri kümesi bulunmaktadır. (: 0.16, max: min 0.45) Bu veri kümesi, 0.28 piksel ortalama yeniden projeksiyon hata ile bir kalibrasyon kullanılarak elde edilmiştir. Bu Wengert ve arkadaşları tarafından rapor 0.25 piksel ile karşılaştırılabilir. kendi özel kalibrasyon algoritması 15 kullanılmıştır. Plasental 18 mozaikleme için kullanılan endoskopik kamera kalibrasyonu için 15 yöntemi kullanırken aynı araştırma grubu, ancak daha yeni bir kağıt 0,6 piksel yeniden projeksiyon hata bildirdi. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/55298/55298fig3.jpg" /> <stRong&gt; Şekil 3: Kalibrasyon desen gerçek zamanlı algılama. Tespit edilen kalibrasyon desenini içeren kalibrasyon uygulamasının 16 ekran görüntüsü OpenCV 17 sanal gerçeklik görselleştirme kullanarak canlı video akışı üzerine üst üste. Kalibrasyon modelin her algılanan sütun farklı bir renk ile vurgulanmıştır unutmayın. tespit çevreler, bilinen geometrisi ile bağlantılı olarak, kamera parametrelerini hesaplamak için kullanılır. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55298/55298fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> Tahmini kamera parametreleri optik distorsiyon düzeltme için kullanılır. Optik bozulmalar hat eğrileri olarak görünür yapmak için bir fetoscope kullanılarak bakıldığında Şekil 4, dikdörtgen satranç tahtası modelini göstermektedir. çizgiler distorti normal göründüğüne dikkat edinGörüntüyü on-düzeltildi. <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/55298/55298fig4.jpg" /> Şekil 4: Optik distorsiyon düzeltme. Distorsiyon düzeltilmiş görüntü (sağda) ile dama tahtası deseni (solda) bir fetoscope kayıt canlı video görüntüsünü içeren kalibrasyon uygulaması 16 ekran görüntüsü. Üç örnek hatları yörünge doğrusal bir köşesinden, her iki görüntüde çizilir. Nedeniyle optik çarpıtmalara, bu çizgiler orijinal fetoscope görüntülerde eğrileri olarak görünür. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55298/55298fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Medical-grade Sterilizable Target for Fluid-immersed Fetoscope Optical Distortion Calibration at JoVE.com

Medical-grade Sterilizable Target for Fluid-immersed Fetoscope Optical Distortion Calibration

This article describes the design and development of a sterilizable custom camera optical distortion calibration target for the peri-operative, fluid-immersed calibration of endoscopes during endoscopic interventions.

Sıvı-dalmış Fetoscope Optik Distorsiyon Kalibrasyon Tıbbi dereceli Sterilize Hedef

We have developed a calibration target for use with fluid-immersed endoscopes within the context of the GIFT-Surg (Guided Instrumentation for Fetal ...

medical-grade-sterilizable-target-for-fluid-immersed-fetoscope

Research

JoVE Journal

Bioengineering

7.6K Görüntüleme.  University College London. This article describes the design and development of a sterilizable custom camera optical distortion calibration target for the peri-operative, fluid-immersed calibration of endoscopes during endoscopic interventions.

Video: Medical-grade Sterilizable Target for Fluid-immersed Fetoscope Optical Distortion Calibration

Microtensiometer for Confocal Microscopy Visualization of Dynamic Interfaces

Adsorption of surface-active molecules to fluid-fluid interfaces is ubiquitous in nature. Characterizing these interfaces requires measuring surfactant adsorption rates, evaluating equilibrium surface tensions as a function of bulk surfactant concentration, and relating how surface tension changes with changes in the interfacial area following equilibration. Simultaneous visualization of the interface using fluorescence imaging with a high-speed confocal microscope allows the direct evaluation of structure-function relationships. In the capillary pressure microtensiometer (CPM), a hemispherical air bubble is pinned at the end of the capillary in a 1 mL volume liquid reservoir. The capillary pressure across the bubble interface is controlled via a commercial microfluidic flow controller that allows for model-based pressure, bubble curvature, or bubble area control based on the Laplace equation. Compared to previous techniques such as the Langmuir trough and pendant drop, the measurement and control precision and response time are greatly enhanced; capillary pressure variations can be applied and controlled in milliseconds. The dynamic response of the bubble interface is visualized via a second optical lens as the bubble expands and contracts. The bubble contour is fit to a circular profile to determine the bubble curvature radius, R, as well as any deviations from circularity that would invalidate the results. The Laplace equation is used to determine the dynamic surface tension of the interface. Following equilibration, small pressure oscillations can be imposed by the computer-controlled microfluidic pump to oscillate the bubble radius (frequencies of 0.001-100 cycles/min) to determine the dilatational modulus The overall dimensions of the system are sufficiently small that the microtensiometer fits under the lens of a high-speed confocal microscope allowing fluorescently tagged chemical species to be quantitatively tracked with submicron lateral resolution.

This manuscript describes the design and operation of a microtensiometer/confocal microscope to do simultaneous measurements of interfacial tension and surface dilatational rheology while visualizing the interfacial morphology. This provides the real-time construction of structure-property relationships of interfaces important in technology and physiology.

Dinamik Arayüzlerin Konfokal Mikroskopi Görselleştirmesi için Mikrotensiyometre

Adsorption of surface-active molecules to fluid-fluid interfaces is ubiquitous in nature. Characterizing these interfaces requires measuring surfactant ...

Mühendislik

Construction of Cell-based Neurotransmitter Fluorescent Engineered Reporters (CNiFERs) for Optical Detection of Neurotransmitters In Vivo

Cell-based neurotransmitter fluorescent engineered reporters (CNiFERs) provide a new tool for neuroscientists to optically detect the release of neurotransmitters in the brain in vivo. A specific CNiFER is created from a human embryonic kidney cell that stably expresses a specific G protein-coupled receptor, which couples to Gq/11 G proteins, and a FRET-based Ca2+-detector, TN-XXL. Activation of the receptor leads to an increase in the FRET signal. CNiFERs have nM sensitivity and a temporal response of seconds because a CNiFER clone utilizes the native receptor for a particular neurotransmitter, e.g., D2R for dopamine. CNiFERs are directly implanted into the brain, enabling them to sense neurotransmitter release with a spatial resolution of less than one hundred &#181;m, making them ideal to measure volume transmission in vivo. CNiFERs can also be used to screen other drugs for potential cross-reactivity in vivo. We recently expanded the family of CNiFERs to include GPCRs that couple to Gi/o G proteins. CNiFERs are available for detecting acetylcholine (ACh), dopamine (DA) and norepinephrine (NE). Given that any GPCR can be used to create a novel CNiFER and that there are approximately 800 GPCRs in the human genome, we describe here the general procedure to design, realize, and test any type of CNiFER.

Construction of Cell-based Neurotransmitter Fluorescent Engineered Reporters CNiFERs for Optical Detection of Neurotransmitters In Vivo

We present a protocol to create cell-based neurotransmitter fluorescent engineered reporters (CNiFERs) for the optical detection of volumetric neurotransmitter release.

İnşaat Hücre bazlı Nörotransmiterler Optik Algılama için nörotransmitter Floresan Engineered Gazeteciler (CNiFERs)<em&gt; İn Vivo</em

Cell-based neurotransmitter fluorescent engineered reporters (CNiFERs) provide a new tool for neuroscientists to optically detect the release of ...

Nörobilim

Spatio-Temporal In Vivo Imaging of Ocular Drug Delivery Systems using Fiberoptic Confocal Laser Microendoscopy

Subconjunctival injection is an attractive route to administer ocular drugs due to easy trans-scleral access that bypasses anterior ocular barriers, such as the cornea and conjunctiva. While therapeutic effects and pharmacokinetics of the drugs upon subconjunctival injection have been described in some studies, very few assess the ocular distribution of drugs or drug delivery systems (DDS). The latter is critical for the optimization of intraocular DDS design and drug bioavailability to achieve the desired ocular localization and duration of action (e.g., acute versus. prolonged). This study establishes the use of fiberoptic confocal laser microendoscopy (CLM) to qualitatively study the ocular distribution of fluorescent liposomes in real-time in live mice after sub-conjunctival injection. Being designed for in vivo visual inspection of tissues at the microscopic level, this is also the first full description of the CLM imaging method to study spatio-temporal distribution of injectables in the eye after subconjunctival injection.

Spatio-Temporal In Vivo Imaging of Ocular Drug Delivery Systems using Fiberoptic Confocal Laser Microendoscopy

We present a protocol for the use of fiberoptic confocal laser microendoscopy (CLM) to non-invasively study the spatio-temporal distribution of liposomes in the eye after subconjunctival injection.

Fiberoptik Konfokal Lazer Mikroendoskopi Kullanılarak Oküler İlaç Dağıtım Sistemlerinin Spatio-Temporal In Vivo Görüntülemesi

Subconjunctival injection is an attractive route to administer ocular drugs due to easy trans-scleral access that bypasses anterior ocular barriers, such ...

Biyomühendislik

Model Surgical Training: Skills Acquisition in Fetoscopic Laser Photocoagulation of Monochorionic Diamniotic Twin Placenta Using Realistic Simulators

Fetoscopic laser coagulation of arterio-venous anastomoses (AVA) in a monochorionic placenta is the standard of care for twin-twin transfusion syndrome (TTTS), but is technically challenging and can lead to significant complications. Acquiring and maintaining the necessary surgical skills require consistent practice, a critical caseload, and time. Training on realistic surgical simulators can potentially shorten this steep learning curve and enables several proceduralists to acquire procedure-specific skills simultaneously. Here we describe realistic simulators designed to allow the user familiarity with the equipment and specific steps required in the surgical treatment of TTTS, including fetoscopic handling, approaches to anterior and posterior placenta, recognition of anastomoses, and efficient coagulation of vessels. We describe the skills that are especially important in conducting placental laser coagulation that the surgeon can practice on the model and apply in a clinical case. These models can be adapted easily depending on the availability of materials and require standard fetoscopy equipment. Such training systems are complementary to traditional surgical apprenticeships and can be useful aids for fetal medicine units that provide this clinical service.

Practicing the specific skills required for fetoscopic laser coagulation of monochorionic placental anastomoses on realistic models can aid less experienced surgeons in overcoming the steep learning curve associated with this procedure that is now regarded as the standard of care for twin-twin transfusion syndrome.

Modeli cerrahi eğitim: Fetoscopic Laser Photocoagulation, Monochorionic Diamniotic Tek Kişilik plasenta gerçekçi simülatörleri kullanarak becerileri edinme

Fetoscopic laser coagulation of arterio-venous anastomoses (AVA) in a monochorionic placenta is the standard of care for twin-twin transfusion syndrome ...

Tıp

Puncture-Induced Iris Neovascularization as a Mouse Model of Rubeosis Iridis

We describe a model of puncture-induced iris neovascularization as a general model for noninvasive evaluation of angiogenesis. The model is also relevant for targeting neovascular glaucoma, a sight-threatening complication of diabetic retinopathy. This method is based on the induction of iris vascular response by a series of self-sealing uveal punctures on BALB/c mice and takes advantage of the postpartum maturation of mouse ocular vasculature. Mouse pups undergo uveal punctures from postnatal day 12.5, when the pups naturally open their eyes, until postnatal day 24.5. Due to the transparency of the cornea, iris vasculature can be analyzed easily through time by noninvasive in vivo methods. Furthermore, the semitransparent iris of BALB/c mice can be flatmounted for detailed immunohistologic analysis with minimal non-specific background staining. In this model, angiogenesis is mainly driven by the inflammatory and plasminogen activating systems. The puncture-induced model is the first to induce iris neovascularization in small rodents, and has the advantage of allowing direct noninvasive in vivo analysis of the angiogenic process. Moreover, the model can be combined with angiogenic modulating substances, which highlights its potential in the study of angiogenesis with an in vivo perspective.

Iris neovascularization, a common complication of ischemic retinal disease, may lead to sight-threatening neovascular glaucoma. Here, we describe a murine protocol for inducing experimental iris neovascularization that may be used for noninvasive evaluation of angiogenesis-modulating substances.

Delici cisim kaynaklı Iris neovaskülarizasyon Rubeosis Iridis bir fare modeli olarak

We describe a model of puncture-induced iris neovascularization as a general model for noninvasive evaluation of angiogenesis. The model is also relevant ...

A Fluorescent Intravital Imaging Approach to Study Load-Induced Calcium Signaling Dynamics in Mouse Osteocytes

Bone tissue is exquisitely sensitive to differences in mechanical load magnitude. Osteocytes, dendritic cells that form a syncytium throughout the bone, are responsible for the mechanosensory function of bone tissue. Studies employing histology, mathematical modeling, cell culture, and ex vivo bone organ cultures have greatly advanced the understanding of osteocyte mechanobiology. However, the fundamental question of how osteocytes respond to and encode mechanical information at the molecular level in vivo is not well understood. Intracellular calcium concentration fluctuations in osteocytes offer a useful target for learning more about acute bone mechanotransduction mechanisms. Here, we report a method for studying osteocyte mechanobiology in vivo, combining a mouse strain with a fluorescently genetically encoded calcium indicator expressed in osteocytes with an in vivo loading and imaging system to directly detect osteocyte calcium levels during loading. This is achieved with a three-point bending device that can deliver well-defined mechanical loads to the third metatarsal of living mice while simultaneously monitoring fluorescently indicated calcium responses of osteocytes using two-photon microscopy. This technique allows for direct in vivo observation of osteocyte calcium signaling events in response to whole bone loading and is useful in the endeavor to reveal mechanisms in osteocyte mechanobiology.

The current article describes performing an intravital imaging approach to observe mechanically induced calcium signaling of embedded osteocytes in vivo in real-time in response to tissue-level mechanical loading of the mouse third metatarsal.

Bone tissue is exquisitely sensitive to differences in mechanical load magnitude. Osteocytes, dendritic cells that form a syncytium throughout the bone, ...

Disruption of the Blood-Spinal Cord Barrier Using Low-Intensity Focused Ultrasound in a Rat Model

Low-intensity focused ultrasound (LIFU) uses ultrasonic pulsations at lower intensities than ultrasound and is being tested as a reversible and precise neuromodulatory technology. Although LIFU-mediated blood-brain barrier (BBB) opening has been explored in detail, no standardized technique for blood-spinal cord barrier (BSCB) opening has been established to date. Therefore, this protocol presents a method for successful BSCB disruption using LIFU sonication in a rat model, including descriptions of animal preparation, microbubble administration, target selection&#160;and localization, as well as BSCB disruption visualization and confirmation. The approach reported here is particularly useful for researchers who need a fast and cost-effective method to test and confirm target localization and precise BSCB disruption in a small animal model with a focused ultrasound transducer, evaluate the BSCB efficacy of sonication parameters, or explore applications for LIFU at the spinal cord, such as drug delivery, immunomodulation, and neuromodulation. Optimizing this protocol for individual use is recommended, especially for advancing future preclinical, clinical, and translational work.

Disruption of the blood-spinal cord barrier (BSCB) can be successfully achieved with the intravenous administration of microbubbles and the application of low-intensity focused ultrasound (LIFU). This protocol details the opening of the BSCB using LIFU in a rodent model, including equipment setup, microbubble injection, target localization, and BSCB disruption visualization.

Bir sıçan modelinde düşük yoğunluklu odaklanmış ultrason kullanılarak kan-omurilik bariyerinin bozulması

Low-intensity focused ultrasound (LIFU) uses ultrasonic pulsations at lower intensities than ultrasound and is being tested as a reversible and precise ...

Adaptable Angled Stereotactic Approach for Versatile Neuroscience Techniques

Stereotactic surgery is an essential tool in the modern neuroscience lab. However, the ability to precisely and accurately target difficult-to-reach brain regions still presents a challenge, particularly when targeting brain structures along the midline. These challenges include avoiding of the superior sagittal sinus and third ventricle and the ability to consistently target selective and discrete brain nuclei. In addition, more advanced neuroscience techniques (e.g., optogenetics, fiber photometry, and two-photon imaging) rely on targeted implantation of significant hardware to the brain, and spatial limitations are a common hindrance. Presented here is a modifiable protocol for stereotactic targeting of rodent brain structures using an angled coronal approach. It can be adapted to 1) mouse or rat models, 2) various neuroscience techniques, and 3) multiple brain regions. As a representative example, it includes the calculation of stereotactic coordinates for targeting of the mouse hypothalamic ventromedial nucleus (VMN) for an optogenetic inhibition experiment. This procedure begins with the bilateral microinjection of an adeno-associated virus (AAV) encoding a light-sensitive chloride channel (SwiChR++) to a Cre-dependent mouse model, followed by the angled bilateral implantation of fiberoptic cannulae. Using this approach, findings show that activation of a subset of VMN neurons is required for intact glucose counterregulatory responses to insulin-induced hypoglycemia.

Described here is a stereotactic procedure that can target challenging and difficult-to-reach brain regions (due to spatial limitations) using an angled coronal approach. This protocol is adaptable to both mouse and rat models and can be applied to diverse neuroscientific applications, including cannula implantation and microinjections of viral constructs.

Çok Yönlü Nörobilim Teknikleri için Uyarlanabilir Açılı Stereotaktik Yaklaşım

Stereotactic surgery is an essential tool in the modern neuroscience lab. However, the ability to precisely and accurately target difficult-to-reach brain ...

Otomatik Sıkıştırma ile Domuz Oküler Lensinin Biyomekanik Karakterizasyonu

Automated Compression Testing of the Ocular Lens

The biomechanical properties of the ocular lens are essential to its function as a variable power optical element. These properties change dramatically with age in the human lens, resulting in a loss of near vision called presbyopia. However, the mechanisms of these changes remain unknown. Lens compression offers a relatively simple method for assessing the lens' biomechanical stiffness in a qualitative sense and, when coupled with appropriate analytical techniques, can help quantify biomechanical properties. A variety of lens compression tests have been performed to date, including both manual and automated, but these methods inconsistently apply key aspects of biomechanical testing such as preconditioning, loading rates, and time between measurements. This paper describes a fully automated lens compression test wherein a motorized stage is synchronized with a camera to capture the force, displacement, and shape of the lens throughout a preprogrammed loading protocol. A characteristic elastic modulus may then be calculated from these data. While demonstrated here using porcine lenses, the approach is appropriate for the compression of lenses of any species.

Yazar Spotlight: Yaşa Bağlı Lens Sertliği Değişikliklerinin Anlaşılmasını Geliştirmek 

We present an automated method for characterizing the effective elastic modulus of an ocular lens using a compression test.

Oküler lensin otomatik kompresyon testi

The biomechanical properties of the ocular lens are essential to its function as a variable power optical element. These properties change dramatically ...

Sıvı-dalmış Fetoscope Optik Distorsiyon Kalibrasyon Tıbbi dereceli Sterilize Hedef

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Dinamik Arayüzlerin Konfokal Mikroskopi Görselleştirmesi için Mikrotensiyometre

İnşaat Hücre bazlı Nörotransmiterler Optik Algılama için nörotransmitter Floresan Engineered Gazeteciler (CNiFERs)

Fiberoptik Konfokal Lazer Mikroendoskopi Kullanılarak Oküler İlaç Dağıtım Sistemlerinin Spatio-Temporal In Vivo Görüntülemesi

Modeli cerrahi eğitim: Fetoscopic Laser Photocoagulation, Monochorionic Diamniotic Tek Kişilik plasenta gerçekçi simülatörleri kullanarak becerileri edinme

Delici cisim kaynaklı Iris neovaskülarizasyon Rubeosis Iridis bir fare modeli olarak

A Fluorescent Intravital Imaging Approach to Study Load-Induced Calcium Signaling Dynamics in Mouse Osteocytes

Bir sıçan modelinde düşük yoğunluklu odaklanmış ultrason kullanılarak kan-omurilik bariyerinin bozulması

Çok Yönlü Nörobilim Teknikleri için Uyarlanabilir Açılı Stereotaktik Yaklaşım

Oküler lensin otomatik kompresyon testi

Oküler lensin otomatik kompresyon testi