Name: ultrasound-based pulse wave velocity evaluation in mice
Uploaded: 2017-02-14T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Ultrasound-based Pulse Wave Velocity Evaluation in Mice at JoVE.com

אף אחד.

ניסויים בבעלי חיים בוצעו בהתאם להנחיית האיחוד האירופי (2010/63 / UE) ואת החוק האיטלקי (D.Lvo 26/2014), והוא נגרר עקרונות טיפול בבעלי חיים במעבדה. פנל האישור האתי המקומי אשר את המחקר. 1. נוהל הדמיה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים א?...

<ol>
	<li>Zaragoza, C., 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=Animal+Models+of+Cardiovascular+Diseases.">Animal Models of Cardiovascular Diseases.</a> J Biomed Biotechnol. 2011, 497-841 (2011).</li><li>Laurent, S., 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=Expert+consensus+document+on+arterial+stiffness:+methodological+issues+and+clinical+applications.">Expert consensus document on arterial stiffness: methodological issues and clinical applications.</a> Eur Heart J. 27, 2588-2605 (2006).</li><li>Wang, Y. X., 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+aortic+stiffness+assessed+by+pulse+wave+velocity+in+apolipoprotein+E-deficient+mice.">Increased aortic stiffness assessed by pulse wave velocity in apolipoprotein E-deficient mice.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 278, 428-434 (2000).</li><li>Mitchell, G. F., Pfeffer, M. A., Finn, P. V., Pfeffer, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+techniques+for+measuring+pulse-wave+velocity+in+the+rat.">Comparison of techniques for measuring pulse-wave velocity in the rat.</a> J Appl Physiol. 82 (1), 203-210 (1997).</li><li>Parczyk, M., Herold, V., Klug, G., Bauer, W. R., Rommel, E., Jakob, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regional+in+vivo+transit+time+measurements+of+aortic+pulse+wave+velocity+in+mice+with+high-field+CMR+at+17.6+Tesla.">Regional in vivo transit time measurements of aortic pulse wave velocity in mice with high-field CMR at 17.6 Tesla.</a> J Cardiovasc Magn Reson. 12, 72 (2010).</li><li>Hartley, C. J., Taffet, G. E., Michael, L. H., Pham, T. T., Entman, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+determination+of+pulse-wave+velocity+in+mice.">Noninvasive determination of pulse-wave velocity in mice.</a> Am J Physiol. 273 (1), 494-500 (1997).</li><li>Feng, J., Khir, 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=Determination+of+wave+speed+and+wave+separation+in+the+arteries+using+diameter+and+velocity.">Determination of wave speed and wave separation in the arteries using diameter and velocity.</a> J Biomech. 43 (3), 455-462 (2010).</li><li>Borlotti, A., Khir, A. W., Rietzschel, E. R., De Buyzere, M. L., Vermeersch, S., Segers, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+determination+of+local+pulse+wave+velocity+and+wave+intensity:+changes+with+age+and+gender+in+the+carotid+and+femoral+arteries+of+healthy+human.">Noninvasive determination of local pulse wave velocity and wave intensity: changes with age and gender in the carotid and femoral arteries of healthy human.</a> J Appl Physiol. 113 (5), 727-735 (2012).</li><li>Ch&#233;rin, 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=Ultrahigh+frame+rate+retrospective+ultrasound+microimaging+and+blood+flow+visualization+in+mice+in+vivo.">Ultrahigh frame rate retrospective ultrasound microimaging and blood flow visualization in mice in vivo.</a> Ultrasound Med Biol. 32 (5), 683-691 (2006).</li><li>Gemignani, V., Faita, F., Ghiadoni, L., Poggianti, E., Demi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+system+for+real-time+measurement+of+the+brachial+artery+diameter+in+B-mode+ultrasound+images.">A system for real-time measurement of the brachial artery diameter in B-mode ultrasound images.</a> IEEE Trans Med Imaging. 26 (3), 393-404 (2006).</li><li>Di Lascio, N., Stea, F., Kusmic, C., Sicari, R., Faita, F. <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+pulse+wave+velocity+in+mice+by+means+of+ultrasound+images.">Non-invasive assessment of pulse wave velocity in mice by means of ultrasound images.</a> Atherosclerosis. 237 (1), 31-37 (2014).</li><li>Nichols, W. W., O'Rourke, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> McDonald's Blood Flow in Arteries: Theoretical, Experimental, and Clinical Principles. , 215-358 (1998).</li><li>Williams, R., 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=Noninvasive+ultrasonic+measurement+of+regional+and+local+pulse+wave+velocity+in+mice.">Noninvasive ultrasonic measurement of regional and local pulse wave velocity in mice.</a> Ultrasound Med Biol. 33 (9), 1368-1375 (2007).</li><li>Penny, D. 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=Aortic+wave+intensity+of+ventricular-vascular+interaction+during+incremental+dobutamine+infusion+in+adult+sheep.">Aortic wave intensity of ventricular-vascular interaction during incremental dobutamine infusion in adult sheep.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 294, 481-489 (2008).</li><li>Segers, 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=Wave+reflection+leads+to+over-+and+underestimation+of+local+wave+speed+by+the+PU-+and+QA-loop+methods:+theoretical+basis+and+solution+to+the+problem.">Wave reflection leads to over- and underestimation of local wave speed by the PU- and QA-loop methods: theoretical basis and solution to the problem.</a> Physiol Meas. 35 (5), 847-861 (2014).</li></ol>

במחקר זה, אלגוריתם עיבוד תמונה המבוסס על לולאת Lnd-V להערכת PWV בעכברים תואר בפירוט. הגישה המוצעת מבוססת על עיבוד תמונות ארה&quot;ב בלבד, ולכן יכולים לייצג אלטרנטיבה חוקית לטכניקות קיימות 6, 13 להערכת קשיות העורקים במודלים של עכברים. למעשה, לע?...

מודלים עכבר מועסקים ויותר לחקירה למחלות לב וכלי דם (CVD) ומשמש בעיקר מחקרים ארוכי טווח המאפשרים אפיון של השלבים השונים של התפתחות המחלה 1. תכונות אלסטיות של עורקים גדולים קשורות במצבים פתולוגיים שונים; מנקודת מבט טכנית, ניתן להעריך קשיות העורקים על ידי מהירות גל הדופק מדידה (PWV), המייצג את המהירות שבה גל הדופק נוסע צינור כלי 2. בגלל המשמעות הקלינית שלה, היא נמדדת ויותר אפילו 3 במודלים של בעלי חיים קטנים פרה-קליניים. טכניקות שונות זמינות להערכת PWV בעכברים. גישות פולשנית מבוססות על השימוש מתמר ללחץ קטטר-קצה. PWV נבחנת באמצעות רכישת אותות הלחץ בשני אתרים עורקים שונים חלוקת המרחק בין שני של המדידהites ידי שינוי הזמן בין אותות 4. החסרון העיקרי הקשורים אלו סוגים של טכניקות הוא שהם דורשים קורבן חיה להערכת המרחק בין שני האתרים מדידים, ולכן לא ניתן להשתמש מחקרים ארוכים טווח. כדי להתגבר על מגבלה זו, גישות לא פולשנית, המבוססת על שיטות הדמיה שונות, פותחו. המחקרים קודמים דיווחו ערכות PWV בעכברים מתקבלות על ידי יישום שיטת זמן המעבר על נתוני הדמיה בתהודה מגנטית בקידוד מהירות 5 אותות פעמו-דופלר 6. עם זאת, ערך PWV שהושג עם שיטות אלה היא ערכה אזורית של קשיות עורקות. למעשה, היא מייצגת ערך ממוצע, והיוותה עורקים שונים מבחינת גודל ומאפיינים אלסטית. בנוסף, אלו סוגים של הערכות דורשים הערכת המרחק בין שני האתרים מדידים המהווה מקור לטעויות שיכולים INFluence את התוצאה הסופית. PWV ניתן להעריך באמצעות מהירות קוטר (Lnd-V) לולאה 7. שיטה זו מבוססת על ההערכה סימולטני של ערכי מהירות קוטר וזרימה בתוך כלי שנבחר. על פי גישה זו, הלולאה-V Lnd מתקבלת על ידי ערכי קוטר לוגריתם טבעי זוממים vs מתכוונת ערכי מהירות PWV מוערך על ידי חישוב שיפוע החלק הליניארי של לולאת השיג המתאימה השלב הסיסטולי מוקדם. באשר ליישום המעשי של שיטה זו, עבודות קודמות כבר דיווחו על תוצאות על יישומו מערכת הגדרה במבחנת 7 והשימוש בו להערכה הן הקרוטיד PWV ירך בבני האדם 8. המטרה העיקרית של המחקר הנוכחי היא לספק תיאור מפורט של אלגוריתם עיבוד תמונה המספק מדידת PWV עורקי פולשני בעכברים באמצעות Uתמונות S בלבד. הגישה המוצעת מאפשרת הערכה של קשיות העורקים המקומית באמצעות עיבוד של שני B-mode ו פעמו-Wave דופלר (PW-דופלר) תמונות יכול להיות מיושם על העורקים בעל חשיבות עליונה, כגון אבי העורקים בבטן.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="772">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:216px;">VEVO2100</td>
			<td style="width:260px;">FUJIFILM VisualSonics Inc, Toronto, Canada</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:177px;">micro-ultrasound equipment</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;">MS250 Ultrasound Probe</td>
			<td style="width:260px;">FUJIFILM VisualSonics Inc, Toronto, Canada</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>micro-ultrasound probe</td>
		</tr>
		<tr height="55">
			<td height="55" style="height:55px;width:216px;">EKV Software</td>
			<td style="width:260px;">FUJIFILM VisualSonics Inc, Toronto, Canada</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Matlab R2015a&#160;</td>
			<td style="width:260px;">MathWorks Inc, Natick, MA, USA</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Conductive Paste</td>
			<td style="width:260px;">Chosen by the operator</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Laboratory material</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Petroleum Jelly</td>
			<td style="width:260px;">Chosen by the operator</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Laboratory material</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Depilatory Cream</td>
			<td style="width:260px;">Chosen by the operator</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Laboratory material</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Acoustic Coupling Gel&#160;</td>
			<td style="width:260px;">Chosen by the operator</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Laboratory material</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Developed Matlab Software</td>
			<td style="width:260px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>The authors are willing to collaborate with those researchers who are interested in the software and to make the software available under their supervision</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

ultrasound-based pulse wave velocity evaluation in mice

ניתן להעריך קשיות העורקים על ידי חישוב מהיר גל דופק (PWV), כלומר, המהירות שבה הגל הדופק נוסע בתוך כלי צינור. פרמטר זה נחקר ויותר במודלים של מכרסמים קטנים שבם הוא משמש להערכת שינויים בתפקוד כלי דם הקשורים גנוטיפים מסוימים / טיפולים או לאפיון התקדמות מחלות לב וכלי דם. פרוטוקול זה מתאר אלגוריתם עיבוד תמונה אשר מוביל מדידת PWV עורקי פולשני בעכברים באמצעות תמונות אולטרסאונד (US) בלבד. הטכניקה המוצעת נעשה שימוש כדי להעריך PWV אבי העורקים בבטן בעכברים ולהעריך שינויים גיל-הקשורים אליו. סריקות ארה&quot;ב אבי עורקים בבטן מתקבלות מעכברים בהרדמת גזים באמצעות מכשיר מסוים בארה&quot;ב מצויד בדיקות US בתדירות גבוהה. B-mode ו דופלר-הגל דופק (PW-דופלר) תמונות מנותחות על מנת לקבל בקוטר מתכוון מהירויות ערכים מיידיים, בהתאמה. לשם כך, מעקב טכניקות קונטור איתור קצה מועסקים. הסינגל-הפעימה אומרת גל קוטר ומהירות שמתאים זמן בשילוב כדי להשיג את המהירות-הקוטר (Lnd-V) לולאה. ערכי PWV מתקבלים שיפוע החלק הליניארי של הלולאה, אשר תואמת את השלב הסיסטולי מוקדם. עם הגישה הנוכחית, אנטומי ומידע לגבי תפקודו העכבר אבי העורקים בבטן יכולה להיות מושגת הלא פולשני. דרישה בעיבוד תמונות ארה&quot;ב בלבד, יתכן שהדבר מעיד כלי שימושי לאפיון לא פולשנית של אתרי עורקים שונים העכבר במונחים של תכונות אלסטיות. היישום של הטכניקה הנוכחית ניתן להרחיב בקלות למחוזות וסקולרית אחרים, כגון עורק התרדמה, ובכך לספק את האפשרות לקבל הערכת קשיות עורקים רב באתר.

הגישה המוצעת מיושמת האאורטה עכברי בטן במחקר קודם 11. התמונות הבאות מציגות את התוצאות של היישום של הגישה המתוארת על תמונות עכברים אמיתיות. נתונים אלה נלקחו חיה אחת (עכברי סוג בר, 13 שבועות, זן: C57BL6, משקל: 33 גרם) בפרט, איור 1 מייצג התוצ...

Watch this Scientific Journal Video about Ultrasound-based Pulse Wave Velocity Evaluation in Mice at JoVE.com

Ultrasound-based Pulse Wave Velocity Evaluation in Mice

קשיות עורקים מהוות גורם מפתח מהיר גל מחלה ודופק לב וכלי דם (PWV) יכול להיחשב כמדד פונדקאי עבור קשיות עורקות. פרוטוקול זה מתאר אלגוריתם עיבוד תמונה לחישוב PWV בעכברים מבוססים על עיבוד תמונת אולטרסאונד כי הוא ישים באתרים עורקים שונים.

אולטראסאונד מבוסס הערכה מהירה גל דופק של עכברים

Arterial stiffness can be evaluated by calculating pulse wave velocity (PWV), i.e., the speed with which the pulse wave travels in a conduit vessel. This ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Pulse Wave Velocity Testing in the Baltimore Longitudinal Study of Aging

Pulse Wave Velocity בדיקה בבולטימור מחקר האורך של הזדקנות

Carotid-femoral pulse wave velocity is considered the gold standard for measurements of central arterial stiffness obtained through noninvasive ...

Automated Measurement of Microcirculatory Blood Flow Velocity in Pulmonary Metastases of Rats

אוטומטי מדידה של microcirculatory זרימת דם ריאתי במהירות גרורות של חולדות

Because the lung is a major target organ of metastatic disease, animal models to study the physiology of pulmonary metastases are of great importance. ...

Carotid Artery Infusions for Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Analysis of Taxanes in Mice

חליטות עורק הראשי לpharmacokinetic וpharmacodynamic ניתוח של taxanes בעכברים

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study ...

Ultrasound Based Assessment of Coronary Artery Flow and Coronary Flow Reserve Using the Pressure Overload Model in Mice

הערכת אולטראסאונד מבוססת של עורקים הכליליים זרימה והזרימה כלילית ריזרב שימוש בדגם עומס יתר הלחץ בעכברים

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow ...

Development of a Direct Pulp-capping Model for the Evaluation of Pulpal Wound Healing and Reparative Dentin Formation in Mice

פיתוח מודל ישיר מכסת-זול עבור הערכת pulpal ריפוי פצע גיבוש מתקנת הדנטין של עכברים

Dental pulp is a vital organ of a tooth fully protected by enamel and dentin. When the pulp is exposed due to cariogenic or iatrogenic injuries, it is ...

In Vivo Evaluation of Fracture Callus Development During Bone Healing in Mice Using an MRI-compatible Osteosynthesis Device for the Mouse Femur

In Vivo Evaluation of Fracture Callus Development During Bone Healing in Mice Using an MRI-compatible Osteosynthesis Device for the Mouse Femur

אין ויוו הערכה של שבר פיתוח קסם במהלך עצם הריפוי בעכברים שימוש בהתקן התואם ל- MRI Osteosynthesis את העכבר אתי

Endochondral fracture healing is a complex process involving the development of fibrous, cartilaginous, and osseous tissue in the fracture callus. The ...

Measuring the Carotid to Femoral Pulse Wave Velocity (Cf-PWV) to Evaluate Arterial Stiffness

Measuring the Carotid to Femoral Pulse Wave Velocity Cf-PWV to Evaluate Arterial Stiffness

מדידת בעורק למהירות דופק בירך גל (Cf-PWV) כדי להעריך את קשיות העורקים

For the elderly, arterial stiffening is a good marker for aging evaluation and it is recommended that the arterial stiffness be determined noninvasively ...

Lung Fixation under Constant Pressure for Evaluation of Emphysema in Mice

קיבעון ריאה תחת לחץ מתמיד על הערכה של אמפיזמה בעכברים

Emphysema is a significant feature of chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Studies involving an emphysematous mouse model require optimal lung ...

Invasive Hemodynamic Assessment for the Right Ventricular System and Hypoxia-Induced Pulmonary Arterial Hypertension in Mice

פולשנית הערכה היפודינמית עבור מערכת המוח הימני ואת ההיפוקסיה המושרה לחץ דם ריאתי בעכברים

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a chronic and severe cardiopulmonary disorder. Mice are a popular animal model used to mimic this disease. ...

Repetitive Blood Sampling from the Subclavian Vein of Conscious Rat

דגימת דם חוזרת מהווריד הסובקלבי של חולדה מודעת

Rats are widely used in pharmacokinetics (PK) and toxicokinetic (TK) studies that need to collect a certain amount of blood at specific time points to ...