Name: coordinate mapping of hyolaryngeal mechanics in swallowing
Uploaded: 2014-05-06T15:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Coordinate Mapping of Hyolaryngeal Mechanics in Swallowing at JoVE.com

Авторы признают Kendrea Фохт, CSCD, CCC-SLP, и Эвелин Траммелл институт для передачи голоса и глотания в Медицинском университете Южной Каролины, для обмена MBS файлы изображений, используемые для демонстрации этой методологии. Эти данные MBS были собраны путем заочного поддержке финансируемого номер гранта TL1TR000061 (PI: Фохт) из Национального центра Продвижение поступательного науки и номер гранта 1K24DC12801 (PI: Мартин-Харрис) из Национального института глухоты и других расстройств связи, и очный поддержка от Марка и Эвелин Trammell Trust. Эти методы были изначально разработаны главного исследователя в то время поддержана грантом Количество F31DC011705 из Национального института глухоты и других расстройств связи. Содержание является исключительной прерогативой авторов и не обязательно отражает официальную точку зрения Национального института глухоты и других расстройств связи или Национальных Институтовздравоохранения.

1. Настройка компьютера <ol><li> Для Macintosh, скачать следующую открытым исходным кодом или бесплатное программное обеспечение: ImageJ, MacX Video Converter Free Edition (Mac), и QuickTime (см. таблицу материала / оборудования). </li><li> Для ПК, загрузите следующий открытым исходным кодом или бесплатное программное обесп...

<ol>
	<li>Leonard, R. J., Kendall, K. A., McKenzie, S., Gon&#231;alves, M. I., Walker, 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+Displacements+in+Normal+Swallowing:+A+Videofluoroscopic+Study.">Structural Displacements in Normal Swallowing: A Videofluoroscopic Study.</a> Dysphagia. 15, 146-152 (2000).</li><li>Molfenter, S. M., Steele, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiological+Variability+in+the+Deglutition+Literature:+Hyoid+and+Laryngeal+Kinematics.">Physiological Variability in the Deglutition Literature: Hyoid and Laryngeal Kinematics.</a> Dysphagia. 26, 67-74 (2010).</li><li>Pearson, W. G., Hindson, D. F., Langmore, S. E., Zumwalt, 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=Evaluating+Swallowing+Muscles+Essential+for+Hyolaryngeal+Elevation+by+Using+Muscle+Functional+Magnetic+Resonance+Imaging.">Evaluating Swallowing Muscles Essential for Hyolaryngeal Elevation by Using Muscle Functional Magnetic Resonance Imaging.</a> International Journal of Radiation Oncology* Biology* Physics. 85, 735-740 (2013).</li><li>Pearson, W. G., Langmore, S. E., Yu, L. B., Zumwalt, 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=Structural+Analysis+of+Muscles+Elevating+the+Hyolaryngeal+Complex.">Structural Analysis of Muscles Elevating the Hyolaryngeal Complex.</a> Dysphagia. 27, 445-451 (2012).</li><li>Kim, Y., McCullough, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maximum+hyoid+displacement+in+normal+swallowing.">Maximum hyoid displacement in normal swallowing.</a> Dysphagia. 23, 274-279 (2008).</li><li>Steele, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+relationship+between+hyoid+and+laryngeal+displacement+and+swallowing+impairment.">The relationship between hyoid and laryngeal displacement and swallowing impairment.</a> Clin. Otolaryngol. 36, 30-36 (2011).</li><li>Logemann, 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=Temporal+and+Biomechanical+Characteristics+of+Oropharyngeal+Swallow+in+Younger+and+Older+Men.">Temporal and Biomechanical Characteristics of Oropharyngeal Swallow in Younger and Older Men.</a> Journal of Speech, Language and Hearing Research. 43, 1264-1274 (2000).</li><li>Pearson, W., Langmore, S., Zumwalt, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluating+the+Structural+Properties+of+Suprahyoid+Muscles+and+their+Potential+for+Moving+the+Hyoid.">Evaluating the Structural Properties of Suprahyoid Muscles and their Potential for Moving the Hyoid.</a> Dysphagia. 26, 345-351 (2011).</li><li>Hopkins, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measures+of+reliability+in+sports+medicine+and+science.">Measures of reliability in sports medicine and science.</a> Sports Med. 30, 1-15 (2000).</li><li>Bingjie, L., Zhang, T., Sun, X., Xu, J., Jiang, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+videofluoroscopic+analysis+of+penetration-aspiration+in+post-stroke+patients.">Quantitative videofluoroscopic analysis of penetration-aspiration in post-stroke patients.</a> Neurol. India. 58, 42-47 (2010).</li><li>Webster, M., Sheets, H. D., Alroy, J., Hunt, 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+practical+introduction+to+landmark-based+geometric+morphometrics.">A practical introduction to landmark-based geometric morphometrics.</a> Quantitative Methods in Paleobiology. Paleontological Society Papers. 16, 163-188 (2010).</li><li>Inamoto, Y., 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=Evaluation+of+swallowing+using+320-detector-row+multislice+CT.+Part+II:+Kinematic+analysis+of+laryngeal+closure+during+normal+swallowing.">Evaluation of swallowing using 320-detector-row multislice CT. Part II: Kinematic analysis of laryngeal closure during normal swallowing.</a> Dysphagia. 26, 209-217 (2011).</li></ol>

Это исследование демонстрирует полезность способом с использованием координат данные анатомических ориентиров для расчета нескольких кинематических измерений hyolaryngeal движения при глотании. Интер-оценщик надежность шести рейтинговых агентств, в том числе двух начинающих рейтинговы...

Фаза глотки глотания представляет собой сложный процесс с участием более двадцати мышцы и несколько скелетных элементов для передачи болюс из ротовой полости в пищевод, защищая дыхательные пути. Предыдущие глотки сужение, элементы hyolaryngeal комплекса (подъязычной кости, гортани, и связанные с ним структуры, включая верхней пищеводного сфинктера) смещаются преобразовать дыхательную трубу в желудочно-кишечном тракте. Гортань вновь расположен спереди от траектории встречного болюса, а верхний сфинктер пищевода расправляется. Кинематические измерения, сделанные из видео рентгеноскопии исследований глотания (также известный как MBS или модифицированных глотание бария Исследования) являются основным Методология исследования для количественной оценки несколько движений hyolaryngeal комплекса 1. В то время как измерения количественной видео флюороскопические полезны для измерения глотанием функцию, различных осей веденияи скаляры результата измерения в выводах, которые несовместимы между различными методами кинематических измерений 2. Движение пациента и флюороскопа под ручным управлением клинициста также смешивает точность измерения этой сложной физиологический процесс. Что еще более важно, кинематические измерения не обязательно отражают структурно-на-функции отношения важные для оценки беспорядочную проглатывания. Кинематика подъязычной кости, в частности были разработаны для отслеживания движения в передней или высшего направлении со ссылкой на анатомической плоскости, выровненной с позвонками. Тем не менее, эта конфигурация не представляет направление деятельности мышц, которые приостанавливают подъязычной. Два-слинг механизм hyolaryngeal высоты в глоточной фазы глотания был определен (рис. 1) 3,4. В надподъязычный мышцы включают переднюю мышечной строп, и длинные мышцы глотки составляют рosterior мышечной строп. Эти мышцы поднять различные элементы hyolaryngeal комплекса включая подъязычной кости, гортани и структур, которые формируют верхнюю пищеводного сфинктера. Координировать отображение hyolaryngeal механики использует девять легко идентифицируемые анатомические ориентиры для сопоставления три скелетные рычаги и особенности hyolaryngeal сложных представляющих точек крепления переднего и заднего мышечных строп (рис. 2). Во время глотания, каждый скелетных рычаг и особенностью hyolaryngeal комплекса находится в движении. Путем сбора координат, система может быть захвачен в любой период времени. Тригонометрические преобразования координат можно использовать для создания нескольких кинематических измерений hyolaryngeal движения во время глотания. Переменные могут быть рассчитаны для сравнения с выводами, описанных в литературе, или использованы для создания новых измерений, представляющих структурно-на-функции отношения, представляющие интерес. Основная цель данной работы является продемонстрировать способ генерации нескольких кинематических измерений, рассчитанные из одного набора анатомических координат знаковых собранных из модифицированных глотание бария (MBS) исследований. Мы документально надежность этого метода с помощью внутриклассовой коэффициенты корреляции для определения между оценщик надежность 6 различных исследователей, включая одного эксперта, три рейтинговых агентств, имеющих опыт и двух новичков. Из кинематических результатов, различия в глотании механику болюсным консистенции оцениваются. Наконец, вопрос, предложенный Molefenter и Стила о значении исходной оси, используемой при измерении подъязычную движение адресовано. Чтобы подойти к этому вопросу мы сравниваем измерения подъязычной экскурсии по отношению к позвонков и по отношению к нижней челюсти, рассчитанной по той же системе координат для обоих типов болюсных. Если эти два способа измерения подъязычную движение представляют собой такую ​​же структуру, чтобы функционировать отношениябедра, то результаты должны быть тесно связаны. Для этого исследования, 40 вид сбоку MBS исследования были выбраны случайным образом из коллекции 139 нормальных исследований в соответствии с протоколом исследования, утвержденной Грузия Риджентс университет Экспертный совет организации в и в научно-исследовательской сотрудничестве с Эвелин Trammell Института голоса и глотания в Медицинском университете Южная Каролина. Чтобы продемонстрировать полезность этого метода, десять переменные, характеризующие hyolaryngeal кинематики были рассчитаны из того же набора данных координат (табл. 1). Семь из этих расчетных измерений ранее использовались в литературе в том числе: передней и превосходные измерения расстояний подъязычной в отношении позвонков 5; Передняя и превосходит подъязычной смещение как отношение C2-4 длины, также со ссылкой на позвонками 6; Улучшенный движение гортани со ссылкой на позвонками 7; hyolaryngeal аппроксиионная 1; и максимальная подъязычная экскурсия по отношению к позвонков 1. Кроме того, были рассчитаны три новые измерения: глоточной укорочение аппроксимации вложения в palatopharyngeus мышцы, гортани повышение следующую линию действий, представляющий stylopharyngeus и подъязычную экскурсию приблизительно равен вложения с надподъязычный мышц 4,8. Глава эксперт и шеи анатом (РГ), три исследователя с ограниченным опытом принимая измерений (CJ, SR, TT) и двух начинающих исследователей (RS, JT), полученные координаты картографические данные, используя протокол, описанный ниже. Эксперт (РГ) подготовку трех оценщиков с опытом, а те, в свою очередь обучили двух начинающих оценщиков. Интер-оценщик надежность координатных данных и результатов, рассчитанных по координатам по теме определялась внутригрупповой корреляции коэффициентов 9. Два Стьюдента Испытания проводились на каждой переменной для определения statisticallY существенных различий в типах болюса. Пирсон коэффициент корреляции и коэффициент детерминации были использованы для оценки соглашения между результатами подъязычной экскурсии, рассчитанные с позвонками качестве исходной оси против подъязычной экскурсии с нижней челюсти в качестве исходной оси для 5 мл тонкой жидкой ласточки и 5 мл пудинг ласточка.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:864px;" width="865">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:288px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:71px;">Company</td>
			<td style="width:339px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ImageJ&#160;&#160;</td>
			<td style="width:71px;">NIH</td>
			<td style="width:339px;">http://rsbweb.nih.gov/ij/download.html</td>
			<td>For Macintosh</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">MacX Video Converter Free Edition (Mac)</td>
			<td style="width:71px;">Digiarty</td>
			<td style="width:339px;">&#160;http://www.macxdvd.com/mac-video-converter-free/</td>
			<td>For Macintosh</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">QuickTime&#160;</td>
			<td style="width:71px;">Apple</td>
			<td style="width:339px;">http://support.apple.com/downloads/#QuickTime</td>
			<td>For Macintosh</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ImageJ&#160;&#160;</td>
			<td style="width:71px;">NIH</td>
			<td style="width:339px;">http://rsbweb.nih.gov/ij/download.html</td>
			<td>For a PC</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MPEG Streamclip (PC)&#160;</td>
			<td style="width:71px;">Squared 5</td>
			<td style="width:339px;">http://www.squared5.com</td>
			<td>For a PC</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">QuickTime</td>
			<td style="width:71px;">Apple</td>
			<td style="width:339px;">http://support.apple.com/downloads/#QuickTime</td>
			<td>For a PC</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

coordinate mapping of hyolaryngeal mechanics in swallowing

Характеризуя hyolaryngeal движение важно дисфагия исследований. Предыдущие методы требуют несколько измерений для получения одного кинематической измерение в то время как координировать отображение hyolaryngeal механики с использованием модифицированных глотание бария (MBS) использует один набор координат для расчета нескольких переменных, представляющих интерес. Для демонстрационных целей, десять кинематические измерения были получены от одного набора координат, чтобы определить различия в глотании два различных типа болюсные. Расчеты подъязычной экскурсии против позвонков и нижней челюсти коррелируют определить важность оси координат. Чтобы продемонстрировать координат методологии картографирования, 40 MBS исследования были выбраны случайным образом из набора данных здоровых нормальных субъектов, не имеющих известных глотания обесценения. 5 мл тонкой жидкой болюс и 5 мл пудинг ласточки были измерены от каждого субъекта. Девять координаты, отображающие основания черепа, челюсти, позвонков и элементов Hyoгортани комплекс, были записаны в рамках минимального и максимального hyolaryngeal экскурсии. Координаты были математически преобразованы в десяти переменных hyolaryngeal механики. Надежность Интер-оценщик оценивали по внутригрупповой корреляции коэффициентов (МКК). Стьюдента-тест используется для оценки различий в кинематике от вязкости болюсной. Подъязычной измерения экскурсионные против различных осей ссылкой коррелировали. Интер-оценщик надежность среди шести рейтинговых агентств для 18 координат колебалась от МУС = 0,90 - 0,97. Шифер из десяти кинематических измерений сравнивали по теме между шестью рейтинговых агентств. Один выброс был отклонен, а среднее из оставшихся баллов надежности был МТП = 0,91, 0,84 - 0,96, 95% ДИ. Стьюдента-тесты с Бонферрони поправок по сравнению десять кинематические переменные (5 мл тонких жидких против 5 мл пудинг ласточки) показал статистически значимых различий в подъязычной экскурсии, высокое движения гортани и глотки shorteninг (р &lt;0,005). Pearson корреляции измерений экскурсионных подъязычной из двух разных осей ведения были: г = 0,62, R2 = 0,38, (тонкая-жидкость); г = 0,52, R2 = 0,27, (пудинг). Получение ориентиров координаты является надежным методом для создания нескольких кинематические переменные из видео рентгеноскопии изображений, используемых в дисфагия исследований.

Внутриклассовой коэффициенты корреляции (ICC) координат, собранных шести следователей, которые независимо проанализированных 80 видео рентгеноскопические файлы (два болюса пробные от 40 субъектов) колебалась от МУС = 0,90 - 0,97. Разбивка МУС координат на группы следующим образом: координиру?...

Watch this Scientific Journal Video about Coordinate Mapping of Hyolaryngeal Mechanics in Swallowing at JoVE.com

Coordinate Mapping of Hyolaryngeal Mechanics in Swallowing

Преобразование координат из Hyolaryngeal механики при глотании

Преобразование координат представляет собой способ документирования характерные черты hyolaryngeal биомеханики в глоточной фазы глотания. Эта методология использует программное обеспечение для анализа изображений для записи координат анатомических ориентиров. Эти координаты импортировать в макрос первенствовать и переведены на кинематических переменных, представляющих интерес полезной в дисфагия исследований.

Characterizing hyolaryngeal movement is important to dysphagia research. Prior methods require multiple measurements to obtain one kinematic measurement ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Guide Wire Assisted Catheterization and Colored Dye Injection for Vascular Mapping of Monochorionic Twin Placentas

Руководство Wire Assisted катетеризации и цветные краски для закачки сосудистой Картирование монохориальной Твин плаценты

Monochorionic (MC) twin pregnancies are associated with significantly higher morbidity and mortality rates than dichorionic twins. Approximately 50% of MC ...

High-Resolution Endocardial and Epicardial Optical Mapping in a Sheep Model of Stretch-Induced Atrial Fibrillation

Высокого разрешения эндокарда и эпикарда Оптический отображения в Овцы модели из стрейч-индуцированной фибрилляции предсердий

 Atrial fibrillation (AF) is a complex cardiac arrhythmia with high morbidity and mortality.1,2 It is the most common sustained cardiac rhythm disturbance ...

Heterogeneity Mapping of Protein Expression in Tumors using Quantitative Immunofluorescence

Неоднородность Картирование экспрессии белка в опухолях с использованием количественных иммунофлуоресценции

Morphologic heterogeneity within an individual tumor is well-recognized by histopathologists in surgical practice. While this often takes the form of ...

Label-free Isolation and Enrichment of Cells Through Contactless Dielectrophoresis

Этикетка без Выделение и Обогащение клетки через бесконтактных диэлектрофореза

Dielectrophoresis (DEP) is the phenomenon by which polarized particles in a non-uniform electric field undergo translational motion, and can be used to ...

MRI Mapping of Cerebrovascular Reactivity via Gas Inhalation Challenges

МРТ Отображение цереброваскулярной реактивности с помощью вдыхания газа вызовы

The brain is a spatially heterogeneous and temporally dynamic organ, with different regions requiring different amount of blood supply at different time. ...

Surgical Models of Gastroesophageal Reflux with Mice

Хирургические Модели гастроэзофагеальной рефлюксной с мышами

Multiple surgical procedures have been reported to induce gastroesophageal reflux in animals. Herein, we report three surgical models with mice aiming to ...

Electrophysiological Assessment of Murine Atria with High-Resolution Optical Mapping

Электрофизиологические оценки мышиных предсердий с высоким разрешением оптических карт

Recent genome-wide association studies targeting atrial fibrillation (AF) have indicated a strong association between the genotype and ...

Quantitative Mapping of Specific Ventilation in the Human Lung using Proton Magnetic Resonance Imaging and Oxygen as a Contrast Agent

Количественное картирование специфической вентиляции легких человека с использованием протонного магнитно-резонансной томографии и кислорода в качестве контрастного агента

Specific ventilation imaging (SVI) is a functional magnetic resonance imaging technique capable of quantifying specific ventilation &#8213; the ratio of ...

High-Throughput Analysis of Optical Mapping Data Using ElectroMap

Высокопроходимый анализ оптических картографических данных с помощью ElectroMap

Optical mapping is an established technique for high spatio-temporal resolution study of cardiac electrophysiology in multi-cellular preparations. Here we ...

Sarcomere Shortening of Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes using Fluorescent-Tagged Sarcomere Proteins.

Саркомерное укорочение кардиомиоцитов, полученных из плюрипотентных стволовых клеток, с использованием флуоресцентно-помеченных саркомерных белков.

Pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (PSC-CMs) can be produced from both embryonic and induced pluripotent stem (ES/iPS) cells. These cells ...