Bu protokol, doku için yeni biyobelirteçleri anlamak ve bulmak için kritik olan ex vivo ve in vivo biyomekanik karakterizasyon yöntemlerinde doku taklit eden jel fonksiyonlarını hazırlamanın bir yolunu sağlar Girinti, küçük boyutlu doku örneklerini ölçebilir ve aynı numune MRE kullanılarak test edilebilirken gerçekleştirilmesi kolaydır, bu da in vivo test senaryolarının doğrudan bir tahminini sağlar. Bu yöntem, beyin, karaciğer, tümör dokuları vb. gibi yumuşak biyolojik örneklerin viskoelastik frekansa bağımlı mekanik özellikleri hakkında fikir verebilir. Diğer örnek hayaletlerinin benzer özellikleri de ölçülebilir.
Jelatin çözeltisini elde etmek için jelatin tozunu suyla karıştırarak başlayın. Jelatin çözeltisini bir su banyosunda 60 santigrat dereceye ısıtın ve sıcaklığı korurken çözeltiye gliserol ekleyin. Çözeltiyi karıştırın ve tekrar 60 santigrat dereceye ısıtın.
Karışık çözeltiyi MRE ve girinti testleri için kullanılacak bir kaba dökün. Çözeltiyi oda sıcaklığına soğutun ve çözelti katılaşana kadar bekleyin. Jelatin fantomunu baş bobinine yerleştirin.
Ardından, titreşim plakasını jelatin hayaletinin üzerine koyun. Fantom ve titreşim plakası arasındaki temasın sağlam olduğundan emin olun. Fantomun sıkıca yerleştirildiğinden emin olmak için jelatin fantomun etrafına süngerler ve kum torbaları koyun.
Kafa bobinine bir elektromanyetik aktüatör takın ve iletim çubuğunu titreşim plakasına bağlayın. Aktüatörün güç hatlarını amplifikatöre bağlayın ve ardından kontrol hatlarını kontrolöre bağlayın. Fonksiyon üretecinde dalga formunu, titreşim frekansını ve genliği ayarlayın.
Güç amplifikatörünü ayarlayarak istenen titreşim genliğini ayarlayın. Ardından, işlev oluşturucuyu tetikleyici modunda çalışacak şekilde ayarlayın. Tetikleme hattını MRI makinesinin harici tetikleme bağlantı noktasına bağlayın.
MRE tarama frekansını fonksiyon üretecininkiyle aynı şekilde ayarlayın, böylece hareket kodlama gradyanı titreşim plakasının hareketi ile senkronize edilir. Ardından, çevirme açısını 30 dereceye, TR ve TE'yi 50 ve 31 milisaniyeye, görüş alanını 300 milimetreye, dilim kalınlığını beş milimetreye ve voksel boyutunu 2,34 x 2,34 milimetre kareye ayarlayın. Faz görüntülerini bir sinüzoidal döngüde dört zamansal noktada ölçün.
Her zaman noktasında hem pozitif hem de negatif hareket ve kodlama gradyanları uygulayın. Elde edilen faz görüntüsüne bağlı olarak, pozitif ve negatif kodlanmış faz görüntülerini çıkararak arka plan aşamasını kaldırın. Aşamayı güvenilirlik sıralama tabanlı bir algoritmayla açın.
Sarmalanmamış faz görüntülerine hızlı Fourier dönüşümü uygulayarak hareketin temel bileşenlerini ayıklayın. Faz görüntüsünü dijital bant geçiş filtresi ile filtreleyin ve depolama modülü G-asal ve kayıp modülü G-çift asal elde etmek için 2B doğrudan ters çevirme algoritması ile kesme modülünü tahmin edin. Jelatin fantomu silindirik bir numuneye kırpmak için dairesel bir zımba kullanın ve küboid bir numuneye kırpmak için cerrahi bir bıçak kullanın.
Numunenin yüzeyini, girinti için mümkün olduğunca pürüzsüz hale getirmek üzere keskin bir bıçakla kesin. Girinti test cihazının gücünü açın ve kalibrasyon işlemini başlatmak için GUI'deki Geri Kapanma düğmesine tıklayın. Lazer sensöründeki değeri okuyun ve değeri BaseLine kutusuna yazın.
Bölme plakasına bir cam slayt yerleştirin ve lazer sensörü tarafından gösterilen değeri kaydedin. Ardından, numuneyi cam slayta koyun ve bölme plakasına yerleştirin. Lazer sensöründeki değeri okuyun ve bu değeri Örnek Slayt kutusuna yazın.
Bu iki değer arasındaki fark, ilgilenilen bölgedeki numune kalınlığıdır. Numuneyi, girintinin hemen altındaki altta yatan cam slaytla birlikte dikkatlice yerleştirin ve ardından girinti ile numune yüzeyi arasında otomatik teması başlatmak için İletişim Kurun düğmesine tıklayın. Ölçülen numune kalınlığına dayanarak, kalınlığı girintili test suşu ile çarparak girinti yer değiştirmesini tahmin edin.
Deplasman kutusuna yer değiştirme değerlerini yazın. Bekleme süresi kutusunda rahatlama süresini 180 saniyeye ayarlayın ve Girinti düğmesine tıklayın. Rampa/bekletme prosedürü sırasındaki yer değiştirme ve reaktif kuvvet otomatik olarak kaydedilecek ve belirtilen dosya yolundaki bir dosyaya kaydedilecektir.
40 ve 50 hertz'deki iki jelatin hayaleti için dalga yayılım görüntüleri burada gösterilmiştir. Dört faz, bir sinüzoidal döngüdeki dört zamansal noktaya karşılık gelir. MRE ve girinti deneylerinden ölçülen viskoelastik özellikler burada gösterilmiştir.
Temsili görüntüler, MRE'den iki jelatin hayaleti için 40 ve 50 hertz'de tipik tahmini G-asal ve G-çift asal haritaları göstermektedir. Tekrarlanan altı girinti testinden iki hayalet için G-sıfır ve G-sonsuzluk değerlerinin ortalama ve standart sapması burada sunulmuştur. Ekranda gösterilen grafik görüntüler, tekrarlanan altı MRE testinden iki hayalet için 40 ve 50 hertz'de G-asal ve G-çift asal değerlerinin ortalama ve standart sapmasını temsil eder.
Yıldız simgesi önemli bir farkı gösterir. Bu prosedürü denerken, titreşimli plakanın hayaletin üstüne sıkıca bastırıldığından ve plakaya aşırı bastırmadığından emin olun. Numuneyi işlerken, yüzeyin mümkün olduğunca düz olduğundan emin olun.
Bu teknik, patolojik çalışmalarla ilgili biyomekanik özelliklerin araştırılmasına ve hastalık tanısı ve prognozu için biyomekanik temelli biyobelirteçlerin geliştirilmesine yol açmaktadır.
