Name: how to build a laser speckle contrast imaging (lsci) system to monitor blood flow
Uploaded: 2010-11-11T15:10:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about How to Build a Laser Speckle Contrast Imaging LSCI System to Monitor Blood Flow at JoVE.com

Författarna erkänner stöd från American Heart Association (0735136N), Dana Foundation, National Science Foundation (CBET/0737731) och Coulter stiftelsen.

1. Imaging Setup <ol><li> En kamera med ett makro zoomobjektiv bör monteras på en vertikal stadium eller kirurgisk mikroskop (I stället för ett makro zoomobjektiv, ett mikroskop objektiv och lins eller en enkel två objektiv kan användas beroende på önskad förstoring). </li><li> Ladda ner rätt programvara från vår webbplats för att styra kameran ( <a href="http://bach.bme.utexas.edu/mediawiki/index.php/Software">http://bach.bme.utexas.edu/mediawiki/index.php/Software</a> ). </li><li> Kameran programvara b?...

<ol>
	<li>Briers, J. D., Fercher, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retinal+blood-flow+visualization+by+means+of+laser+speckle+photography.">Retinal blood-flow visualization by means of laser speckle photography.</a> Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 22, 255-259 (1982).</li><li>Boas, D. A., Dunn, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser+speckle+contrast+imaging+in+biomedical+optics.">Laser speckle contrast imaging in biomedical optics.</a> J. Biomed. Opt. 15, 011109-011109 (2010).</li><li>Dunn, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+imaging+of+total+cerebral+hemoglobin+concentration,+oxygenation,+and+blood+flow+during+functional+activation.">Simultaneous imaging of total cerebral hemoglobin concentration, oxygenation, and blood flow during functional activation.</a> Opt Lett. 28, 28-30 (2003).</li><li>Devor, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coupling+of+the+cortical+hemodynamic+response+to+cortical+and+thalamic+neuronal+activity.">Coupling of the cortical hemodynamic response to cortical and thalamic neuronal activity.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 102, 3822-3827 (2005).</li><li>Ayata, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pronounced+hypoperfusion+during+spreading+depression+in+mouse+cortex.">Pronounced hypoperfusion during spreading depression in mouse cortex.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 24, 1172-1182 (2004).</li><li>Jones, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+multispectral+reflectance+imaging+and+laser+speckle+flowmetry+of+cerebral+blood+flow+and+oxygen+metabolism+in+focal+cerebral+ischemia.">Simultaneous multispectral reflectance imaging and laser speckle flowmetry of cerebral blood flow and oxygen metabolism in focal cerebral ischemia.</a> J. Biomed. Opt. 13, (2008).</li><li>Dunn, A. K., Bolay, H., Moskowitz, M. A., Boas, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+imaging+of+cerebral+blood+flow+using+laser+speckle.">Dynamic imaging of cerebral blood flow using laser speckle.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 21, 195-201 (2001).</li><li>Dunn, A. K., Devor, A., Dale, A. M., Boas, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+extent+of+oxygen+metabolism+and+hemodynamic+changes+during+functional+activation+of+the+rat+somatosensory+cortex.">Spatial extent of oxygen metabolism and hemodynamic changes during functional activation of the rat somatosensory cortex.</a> Neuroimage. 27, 279-290 (2005).</li><li>Farkas, E., Bari, F., Obrenovitch, T. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multi-modal+imaging+of+anoxic+depolarization+and+hemodynamic+changes+induced+by+cardiac+arrest+in+the+rat+cerebral+cortex.">Multi-modal imaging of anoxic depolarization and hemodynamic changes induced by cardiac arrest in the rat cerebral cortex.</a> Neuroimage. 51, 734-742 (2010).</li><li>Sakadzic, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+imaging+of+cerebral+partial+pressure+of+oxygen+and+blood+flow+during+functional+activation+and+cortical+spreading+depression.">Simultaneous imaging of cerebral partial pressure of oxygen and blood flow during functional activation and cortical spreading depression.</a> Appl. Opt. 48, (2009).</li><li>Ponticorvo, A., Dunn, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+imaging+of+oxygen+tension+and+blood+flow+in+animals+using+a+digital+micromirror+device.">Simultaneous imaging of oxygen tension and blood flow in animals using a digital micromirror device.</a> Opt Express. 18, 8160-8170 (2010).</li></ol>

I denna video har vi visat hur lätt det är att bygga och använda en laser speckle kontrast bildbehandling (LSCI) för att titta på förändringar i blodflödet. LSCI utvecklades på 1980-talet som ett sätt att skapa kartor av blodflödet i näthinnan 1. Samtidigt som fortfarande används för att bilden på näthinnan och huden perfusion, det har blivit mycket populär som en teknik för att bilden blodflödet i hjärnan 2. Detta beror till stor del den utmärkta geografiska och tidsmässiga t...

Tekniken är mångsidig nog att användas med ett brett utbud av utrustning. Det enda som krävs för att utföra experimentet är en kompatibel kamera med ett objektiv, en laserdiod av något slag med en controller, och den medföljande programvaran. En tabell med den särskilda utrustning som används i video finns med ovan. En komplett förteckning över ytterligare delar som kan användas i detta experiment finns på vår hemsida, <a href="http://bach.bme.utexas.edu/mediawiki/index.php/Hardware">http://bach.bme.utexas.edu/mediawiki/index.php/Hardware</a>

how to build a laser speckle contrast imaging (lsci) system to monitor blood flow

Laser Speckle Contrast Imaging (LSCI) är en enkel men kraftfull teknik som används för full-field avbildning av blodflödet. Tekniken analyserar förändringar i en dynamisk speckle mönster för att upptäcka rörelse av partiklar som liknar hur laser Doppler analyser frekvens skift för att avgöra partikel hastighet. Eftersom det kan användas för att övervaka förflyttningar av röda blodkroppar, har LSCI blivit ett populärt verktyg för att mäta blodflödet i vävnader såsom näthinnan, hud och hjärna. Det har blivit speciellt användbart inom neurovetenskap, där blodflödet förändringar under fysiologiska händelser som funktionell aktivering, stroke och sprida depolarisation kan kvantifieras. LSCI är också intressant eftersom det ger utmärkt tidsmässiga och geografiska när du använder billiga instrument som lätt kan kombineras med andra avbildningsmetoder. Här visar vi hur man bygger en LSCI setup och visa sin förmåga att övervaka förändringar blodflödet i hjärnan under ett djurförsök.

Watch this Scientific Journal Video about How to Build a Laser Speckle Contrast Imaging LSCI System to Monitor Blood Flow at JoVE.com

How to Build a Laser Speckle Contrast Imaging LSCI System to Monitor Blood Flow

Denna video visar hur man bygger en laser Speckle Contrast Imaging (LSCI) system som lätt kan användas för att övervaka blodflödet.

Hur man bygger en laser Speckle Contrast Imaging (LSCI) system för att övervaka blodflöde

Laser Speckle Contrast Imaging (LSCI) is a simple yet powerful technique that is used for full-field imaging of blood flow.  The technique analyzes ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

How to Build a Laser Speckle Contrast Imaging (LSCI) System to Monitor Blood Flow

Cerebral Blood Oxygenation Measurement Based on Oxygen-dependent Quenching of Phosphorescence

Cerebral blodets syresättning Mätning baseras på syre-beroende härdning av Fosforescens

Monitoring of the spatiotemporal characteristics of cerebral blood and tissue oxygenation is crucial for better understanding of the 
...

How to Create and Use Binocular Rivalry

Hur till Skapa och använda Kikare Rivalitet

Each of our eyes normally sees a slightly different image of the world around us. The brain can combine these two images into a single coherent ...

Autologous Blood Injection to Model Spontaneous Intracerebral Hemorrhage in Mice

Autologt blod Injection till Model Spontan intracerebralt blödning i Möss

Investigation of the pathophysiology of injury after intracerebral
hemorrhage (ICH) requires a reproducible animal model.  While ICH
accounts for 10-15% ...

In vivo Imaging of Optic Nerve Fiber Integrity by Contrast-Enhanced MRI in Mice

In vivo Imaging of Optic Nerve Fiber Integrity by Contrast-Enhanced MRI in Mice

In vivo avbildning av Optic Nerve Fiber Integrity genom Contrast-Enhanced MRI hos möss

The rodent visual system encompasses retinal ganglion cells and their axons that form the optic nerve to enter thalamic and midbrain centers, and ...

Use of a Caspase Multiplexing Assay to Determine Apoptosis in a Hypothalamic Cell Model

Användning av en kaspas Multiplexing Assay att Bestäm Apoptos i en Hypotalamus Cell Model

The ability to multiplex assays in studies of complex cellular mechanisms eliminates the need for repetitive experiments, provides internal controls, and ...

Live Imaging of Drosophila Larval Neuroblasts

Live Imaging of Drosophila Larval Neuroblasts

Live avbildning av<em&gt; Drosophila</em&gt; Larvneuroblaster

Stem cells divide asymmetrically to generate two progeny cells with unequal fate potential: a self-renewing stem cell and a differentiating cell. Given ...

Video Imaging and Spatiotemporal Maps to Analyze Gastrointestinal Motility in Mice

Video Imaging Kartor Spatiotemporal Analysera gastrointestinal motilitet hos möss

The enteric nervous system (ENS) plays an important role in regulating gastrointestinal (GI) motility and can function independently of the central ...

Microglia as a Surrogate Biosensor to Determine Nanoparticle Neurotoxicity

Mikroglia som en surrogat Biosensor att bestämma nanopartiklar Neuro

Nanoparticles found in air pollutants can alter neurotransmitter profiles, increase neuroinflammation, and alter brain function. Therefore, the assay ...

Live Imaging Followed by Single Cell Tracking to Monitor Cell Biology and the Lineage Progression of Multiple Neural Populations

Live Imaging följt av enstaka Cell spårning Monitor cellbiologi och härstamning progressionen av flera neurala populationer

Understanding the mechanisms that control critical biological events of neural cell populations, such as proliferation, differentiation, or cell fate ...

How to Obtain Reliable Visual Event-related Potentials in Newborns

Hur man skaffar pålitliga visuella händelserelaterade potentialer hos nyfödda

The present study discusses the characteristics of visual event-related potentials (VEPs) and outlines methodological steps for obtaining reliable ...