Name: high-throughput analysis of optical mapping data using electromap
Uploaded: 2019-06-04T15:00:00
Duration: 7 min 36 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about High-Throughput Analysis of Optical Mapping Data Using ElectroMap at JoVE.com

تم تمويل هذا العمل من قبل الطالبية EPSRC (Sci-Phy-4-Health Centre for Doctoral Training L016346) إلى D.P., K.R. and L.F., Wellcome Trust Seed Award Grant (109604/Z/15/Z) to D.P., British Heart Foundation Grants (PG/17/55/33087, RG/17/15/33106) إلى D.P. الاتحاد الأوروبي (اتفاق منحة رقم 633196 [CATCH ME] إلى P.K. و L.F.)، مؤسسة القلب البريطانية (FS/13/43/30324 إلى P.K. و L.F.؛ PG/17/30/32961 إلى P.K. و A.H.)، ومؤسسة ليدوك إلى P.K.. J.W. بدعم من مؤسسة القلب البريطانية (FS/16/35/31952).

<ol>
	<li>Efimov, I. R., Nikolski, V. P., Salama, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+Imaging+of+the+Heart.">Optical Imaging of the Heart.</a> Circulation Research. 94, 21-33 (2004).</li><li>Herron, T. J., Lee, P., Jalife, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+imaging+of+voltage+and+calcium+in+cardiac+cells+&amp;+tissues.">Optical imaging of voltage and calcium in cardiac cells &amp; tissues.</a> Circulation Research. 110, 609-623 (2012).</li><li>Boukens, B. J., Efimov, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+century+of+optocardiography.">A century of optocardiography.</a> IEEE Reviews in Biomedical Engineering. 7, 115-125 (2014).</li><li>Myles, R. C., Wang, L., Kang, C., Bers, D. M., Ripplinger, 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=Local+&#946;-adrenergic+stimulation+overcomes+source-sink+mismatch+to+generate+focal+arrhythmia.">Local &#946;-adrenergic stimulation overcomes source-sink mismatch to generate focal arrhythmia.</a> Circulation Research. 110, 1454-1464 (2012).</li><li>Syeda, 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=PITX2+Modulates+Atrial+Membrane+Potential+and+the+Antiarrhythmic+Effects+of+Sodium-Channel+Blockers.">PITX2 Modulates Atrial Membrane Potential and the Antiarrhythmic Effects of Sodium-Channel Blockers.</a> Journal of the American College of Cardiology. 68, 1881-1894 (2016).</li><li>Winter, 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=Sympathetic+nervous+regulation+of+cardiac+alternans+in+the+intact+heart.">Sympathetic nervous regulation of cardiac alternans in the intact heart.</a> Frontiers in Physiology. 9, 1-12 (2018).</li><li>Faggioni, 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=Suppression+of+spontaneous+ca+elevations+prevents+atrial+fibrillation+in+calsequestrin+2-null+hearts.">Suppression of spontaneous ca elevations prevents atrial fibrillation in calsequestrin 2-null hearts.</a> Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology. 7, 313-320 (2014).</li><li>Sato, P. 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=Loss+of+Plakophilin-2+Expression+Leads+to+Decreased+Sodium+Current+and+Slower+Conduction+Velocity+in+Cultured+Cardiac+Myocytes.">Loss of Plakophilin-2 Expression Leads to Decreased Sodium Current and Slower Conduction Velocity in Cultured Cardiac Myocytes.</a> Circulation Research. 105, 523-526 (2009).</li><li>Yu, T. 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=Optical+mapping+design+for+murine+atrial+electrophysiology.">Optical mapping design for murine atrial electrophysiology.</a> Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering: Imaging &amp; Visualization. 5, 368-378 (2017).</li><li>Laughner, J. I., Ng, F. S., Sulkin, M. S., Arthur, R. M., Efimov, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Processing+and+analysis+of+cardiac+optical+mapping+data+obtained+with+potentiometric+dyes.">Processing and analysis of cardiac optical mapping data obtained with potentiometric dyes.</a> American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 303, H753-H765 (2012).</li><li>Crocini, C., Ferrantini, C., Pavone, F. S., Sacconi, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optogenetics+gets+to+the+heart:+A+guiding+light+beyond+defibrillation.">Optogenetics gets to the heart: A guiding light beyond defibrillation.</a> Progress in Biophysics and Molecular Biology. 130, 132-139 (2017).</li><li>Entcheva, E., Bub, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=All-optical+control+of+cardiac+excitation:+Combined+high-resolution+optogenetic+actuation+and+optical+mapping.">All-optical control of cardiac excitation: Combined high-resolution optogenetic actuation and optical mapping.</a> The Journal of Physiology. 9, 2503-2510 (2016).</li><li>O&#8217;Shea, 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=ElectroMap:+High-throughput+open-source+software+for+analysis+and+mapping+of+cardiac+electrophysiology.">ElectroMap: High-throughput open-source software for analysis and mapping of cardiac electrophysiology.</a> Scientific Reports. 9, 1-13 (2019).</li><li>Yu, T. 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=An+automated+system+using+spatial+oversampling+for+optical+mapping+in+murine+atria.+Development+and+validation+with+monophasic+and+transmembrane+action+potentials.">An automated system using spatial oversampling for optical mapping in murine atria. Development and validation with monophasic and transmembrane action potentials.</a> Progress in Biophysics and Molecular Biology. 115, 340-348 (2014).</li><li>Jaimes, 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=Functional+response+of+the+isolated,+perfused+normoxic+heart+to+pyruvate+dehydrogenase+activation+by+dichloroacetate+and+pyruvate.">Functional response of the isolated, perfused normoxic heart to pyruvate dehydrogenase activation by dichloroacetate and pyruvate.</a> Pflugers Archiv. 468, 131-142 (2016).</li><li>Wang, K., 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=Cardiac+tissue+slices:+preparation,+handling,+and+successful+optical+mapping.">Cardiac tissue slices: preparation, handling, and successful optical mapping.</a> American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 308, H1112-H1125 (2015).</li><li>Parrish, D. 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=Transient+denervation+of+viable+myocardium+after+myocardial+infarction+does+not+alter+arrhythmia+susceptibility.">Transient denervation of viable myocardium after myocardial infarction does not alter arrhythmia susceptibility.</a> American Journal of Physiology. Heart and Circulatory. , (2017).</li><li>Ihara, K., 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=Electrophysiological+Assessment+of+Murine+Atria+with+High-Resolution+Optical+Mapping.">Electrophysiological Assessment of Murine Atria with High-Resolution Optical Mapping.</a> Journal of Visualized Experiments. (132), e56478 (2018).</li><li>Holmes, A. 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=A+Regional+Reduction+in+Ito+and+IKACh+in+the+Murine+Posterior+Left+Atrial+Myocardium+Is+Associated+with+Action+Potential+Prolongation+and+Increased+Ectopic+Activity.">A Regional Reduction in Ito and IKACh in the Murine Posterior Left Atrial Myocardium Is Associated with Action Potential Prolongation and Increased Ectopic Activity.</a> Plos One. 11, e0154077 (2016).</li><li>Lang, D., 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=Arrhythmogenic+remodeling+of+&#946;&lt;inf&gt;2&lt;/inf&gt;+versus+&#946;&lt;inf&gt;1&lt;/inf&gt;+adrenergic+signaling+in+the+human+failing+heart.">Arrhythmogenic remodeling of &#946;&lt;inf&gt;2&lt;/inf&gt; versus &#946;&lt;inf&gt;1&lt;/inf&gt; adrenergic signaling in the human failing heart.</a> Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology. 8, 409-419 (2015).</li><li>Kang, 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=Human+Organotypic+Cultured+Cardiac+Slices:+New+Platform+For+High+Throughput+Preclinical+Human+Trials.">Human Organotypic Cultured Cardiac Slices: New Platform For High Throughput Preclinical Human Trials.</a> Scientific Reports. 6, 1-13 (2016).</li><li>Wen, Q., 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=Transverse+cardiac+slicing+and+optical+imaging+for+analysis+of+transmural+gradients+in+membrane+potential+and+Ca2++transients+in+murine+heart.">Transverse cardiac slicing and optical imaging for analysis of transmural gradients in membrane potential and Ca2+ transients in murine heart.</a> The Journal of Physiology. 596, 3951-3965 (2018).</li><li>Houston, 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=Characterisation+of+re-entrant+circuit+(or+rotational+activity)+in+vitro+using+the+HL1-6+myocyte+cell+line.">Characterisation of re-entrant circuit (or rotational activity) in vitro using the HL1-6 myocyte cell line.</a> Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 119, 155-164 (2018).</li><li>Yu, T. 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=Optical+mapping+design+for+murine+atrial+electrophysiology.">Optical mapping design for murine atrial electrophysiology.</a> Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering: Imaging and Visualization. 5, 368-376 (2017).</li><li>Laughner, J. I., Ng, F. S., Sulkin, M. S., Arthur, R. M., Efimov, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Processing+and+analysis+of+cardiac+optical+mapping+data+obtained+with+potentiometric+dyes.">Processing and analysis of cardiac optical mapping data obtained with potentiometric dyes.</a> AJP: Heart and Circulatory Physiology. 303, H753-H765 (2012).</li><li>Bayly, P. V., 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=Estimation+of+Conduction+Velocity+Vector+Fields+from+Epicardial+Mapping+Data.">Estimation of Conduction Velocity Vector Fields from Epicardial Mapping Data.</a> IEEE Transactions on Bio-Medical Engineering. 45, 563-571 (1998).</li><li>Jaimes, 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=A+technical+review+of+optical+mapping+of+intracellular+calcium+within+myocardial+tissue.">A technical review of optical mapping of intracellular calcium within myocardial tissue.</a> American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 310, H1388-H1401 (2016).</li><li>Wang, 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=Optical+mapping+of+sarcoplasmic+reticulum+Ca2++in+the+intact+heart:+Ryanodine+receptor+refractoriness+during+alternans+and+fibrillation.">Optical mapping of sarcoplasmic reticulum Ca2+ in the intact heart: Ryanodine receptor refractoriness during alternans and fibrillation.</a> Circulation Research. 114, 1410-1421 (2014).</li><li>Winter, J., Shattock, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Geometrical+considerations+in+cardiac+electrophysiology+and+arrhythmogenesis.">Geometrical considerations in cardiac electrophysiology and arrhythmogenesis.</a> Europace. , (2016).</li><li>Mironov, S., Jalife, J., Tolkacheva, E. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+conduction+velocity+restitution+and+short-term+memory+in+the+development+of+action+potential+duration+alternans+in+isolated+rabbit+hearts.">Role of conduction velocity restitution and short-term memory in the development of action potential duration alternans in isolated rabbit hearts.</a> Circulation. 118, 17-25 (2008).</li><li>Khwaounjoo, 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=Image-Based+Motion+Correction+for+Optical+Mapping+of+Cardiac+Electrical+Activity.">Image-Based Motion Correction for Optical Mapping of Cardiac Electrical Activity.</a> Annals of Biomedical Engineering. 43, 1235-1246 (2014).</li><li>Christoph, J., Luther, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Marker-Free+Tracking+for+Motion+Artifact+Compensation+and+Deformation+Measurements+in+Optical+Mapping+Videos+of+Contracting+Hearts.">Marker-Free Tracking for Motion Artifact Compensation and Deformation Measurements in Optical Mapping Videos of Contracting Hearts.</a> Frontiers in Physiology. 9, (2018).</li><li>Umapathy, K., 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=Phase+Mapping+of+Cardiac+Fibrillation.">Phase Mapping of Cardiac Fibrillation.</a> Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology. 3, 105-114 (2010).</li><li>Tomii, N., 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=Detection+Algorithm+of+Phase+Singularity+Using+Phase+Variance+Analysis+for+Epicardial+Optical+Mapping+Data.">Detection Algorithm of Phase Singularity Using Phase Variance Analysis for Epicardial Optical Mapping Data.</a> IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 63, 1795-1803 (2016).</li><li>Cantwell, C. D., 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=Techniques+for+automated+local+activation+time+annotation+and+conduction+velocity+estimation+in+cardiac+mapping.">Techniques for automated local activation time annotation and conduction velocity estimation in cardiac mapping.</a> Computers in Biology and Medicine. 65, (2015).</li></ol>

يتلقى P.K. الدعم البحثي من العديد من شركات الأدوية والأجهزة النشطة في الرجفان الأذيني، وقد تلقى الأتعاب من العديد من هذه الشركات. وقد حصل الاتحاد على منح بحثية مؤسسية من الاتحاد الأوروبي، وBHF، وMRC، وDFG، وGilead. P.K. وL.F. مدرجة كمخترعين على اثنين من براءات الاختراع التي عقدتها جامعة برمنغهام (Atrial الرجفان العلاج WO 2015140571, علامات لالرجفان الأذيني WO 2016012783).

ويعلن جميع المؤلفين الآخرين عن عدم وجود تضارب محتمل في المصالح.

هنا، نقدم دليل خطوة بخطوة لاستخدام البرمجيات مفتوحة المصدر ElectroMap لتحليل مرنة ومتعددة المتغيرات من مجموعات البيانات رسم الخرائط البصرية القلب. للاستخدام الناجح للخريطة الكهربائية، يجب أن تكون بيانات التصوير في .tif أو . تنسيقات MAT. يتضمن ElectroMap العديد من إعدادات المستخدم القابلة للتعديل. كما هو موضح في الشكل 2A، وهذا ضروري بسبب التباين الواسع الموجود بين النماذج التجريبية وأجهزة التصوير. وهذا يعني مع ذلك أن الإعدادات الافتراضية داخل البرنامج لن تكون دائما الأمثل، لذلك خطوة حاسمة في استخدام البرنامج هو للمستخدم لضبط إعدادات لإعداد التجريبية الخاصة بهم. وتشمل هذه إعدادات الكاميرا والجداول الزمنية، كما هو موضح في الشكل 2B. بمجرد العثور على الإعدادات المثلى، يمكن حفظها وإعادة تحميلها في أوقات لاحقة عن طريق تحديد ملف التكوين.
إدراج قياس CL الآلي وتجزئة الإشارة هي المزايا الرئيسية للبرنامج. تسمح هذه الميزات بتحليل الاستجابات الحادة في التسجيلات التجريبية وتوسيع التحليل من التركيز على يدق واحد معزول. بمجرد تحقيق التجزئة المرجوة، تسمح وحدة تحليل الملف الواحد بالتحليل التلقائي لكل شريحة على حدة (بما في ذلك يدق واحد)، وتحقيق تحليل عالي الإنتاجية للمتغيرات المتعددة عبر التسجيل الناتج في ملف .csv واحد. وبالتزامن مع ذلك، فإن متوسط القمم المجمعة هو طريقة فعالة لتحسين جودة الإشارات الصاخبة التي يتم تنفيذها تلقائيًا في ElectroMap. ومع ذلك، فإن متوسط الفرقة ليست مفيدة في كل مكان، على سبيل المثال في دراسات تقلب فاز إلى فوز. لذلك، يدمج ElectroMap تجزئة فوز واحد لتجنب متوسط الفرقة، وخيارات المعالجة البديلة لتحسين SNR (التصفية المكانية والزمنية) ويشمل وحدة تحليل Alternans لمزيد من التحقيق والخريطة فاز على فوز تقلب.
غالبًا ما تعرض مجموعات بيانات الخرائط البصرية قطعًا أثرية مثل الانجراف الأساسي والقطع الأثرية للحركة. وبالمثل، يمكن أن تكون الإشارات التي تم إنشاؤها ذات جودة منخفضةبسبب أحجام بكسل صغيرة، وأوقات التعرض القصيرة وتغيرات الفلورسنت الكسرية المنخفضة 2. تمنع هذه العوامل التحليل الفعال والدقيق لسلوك EP الأساسي. وكما هو مبين، فإن ElectroMap لديها العديد من استراتيجيات المعالجة للتغلب على هذه القضايا. غير أن تطبيق هذه الخوارزميات على البيانات ذات النوعية السيئة/المشوهة أساساً لا يزال يحول دون التحليل الفعال. وبالتالي فإن SNR هي واحدة من المعلمات التي يتم قياسها وعرضها في ElectroMap. وبالمثل، يمكن للمستخدم تحديد ومقارنة الإشارات من مناطق محددة من العينة باستخدام وحدات معلومات البكسل ومقارنة، مما يسمح بتحديد الظواهر مثل القطع الأثرية الحركة المبينة في الشكل5، والمناسبة استبعاد البيانات.
في الوقت الحاضر، لا يدعم ElectroMap إزالة القطع الأثرية الحركة من البيانات الخام بنفس الطريقة التي تصحيح خط الأساس. لذلك، يمكن تطوير البرنامج في المستقبل هو إدراج إزالة القطعة الأثرية الحركة بطرق حسابية كما تم الإبلاغ عن31،32. وعلاوة على ذلك، يقتصر حاليا ً على دراسة إشارة بصرية واحدة. ومع ذلك، بالنسبة للأصباغ قياس النسب والاستخدام المتزامن للجهد والأصباغ الكالسيوم27،مطلوب معالجة متزامنة من قناتين الطول الموجي. وبالتالي فإن دمج تحليل الإشارات المزدوجة هو إضافة هامة في المستقبل إلى البرنامج. ومن شأن توسيع نطاق خيارات التحليل المطبقة على مجموعات البيانات غير المنتظمة، مثل تتبع التفرد في المرحلة، أن يوسع نطاق البرنامج33و34 على قدم المساواة. وأخيراً، يمكن أن تكون العديد من خيارات التحليل الموصوفة مفيدة أيضاً في تحليل بيانات رسم خرائط القطب الكهربائي. في الواقع، وقد استخدمت ElectroMap لتحليل بيانات رسم الخرائط الكهربائي على الرغم من الموجي الكهربائي المتناقضة20،35،ومزيد من التحسين سوف توسع استخدامه لهذه الطريقة.

يستخدم رسم الخرائط البصرية مراسلي الفلورسنت من الجهد و / أو تركيز الكالسيوم لاستجواب الفيزيولوجيا الكهربائية القلبية (EP) والتعامل مع الكالسيوم في الاستعدادات متعددة الخلايا، مع دقة مكانية أكبر من يمكن تحقيقها مع التقليدية تقنيات1،2،3. لذلك، ظهرت الخرائط البصرية كتقنية هامة وتستخدم بشكل متزايد من أي وقت مضى،وتوفير رؤى رئيسية في السلوك الكهربائي الفسيولوجي والمرضي في القلب 3،4،5 ،6،7،8. ومما يعقد عدة عوامل المعالجة والتحليل الفعالين للبيانات التي يتم الحصول عليها من تجارب رسم الخرائط البصرية. تؤدي طبيعة الدقة الصدغية العالية لمجموعات بيانات الخرائط البصرية إلى ملفات فيديو خام تتكون من آلاف إطارات الصور، يتكون كل منها من عدد من وحدات البكسل الفردية، مما يؤدي إلى ظهور ملفات بيانات كبيرة تتطلب الإنتاجية العالية والآلية معالجة9. أحجام بكسل صغيرة، وسوء ومتفاوتة تحميل صبغ والتغيرات الكسرية الصغيرة في الفلورة يؤدي إلى إشارات بصرية مع إشارة منخفضة إلى نسبة الضوضاء (SNR)، مما يتطلب المعالجة المسبقة قبل التحليل الفعال يمكن تحقيقه10. يمكن أن تزداد المعالجة والتحليل تعقيداً باستخدام بروتوكولات السرعة البصرية الوراثية التي تستخدم الضوء لبدء التنشيط، مما قد يشوه الإشارة المسجلة من أجهزة الاستشعار الفلورية11و12 . وعلاوة على ذلك، بمجرد معالجة البيانات، يمكن تطبيق عدة تقنيات وتعاريف غير متسقة لقياس بارامترات الاهتمام، مع اختلاف التقنيات الأكثر تطبيقًا وفقًا للإعداد التجريبي والنموذج والسؤال2، 10،13. وهذه القيود تحول دون زيادة الاستفادة من التكنولوجيا وتعوق التحليل الموضوعي حقاً.
وللتغلب على هذه القيود، قامت عدة مجموعات بحثية بتصميم خطوطأنابيب معالجة مخصصة مصممة خصيصاً لنموذجها التجريبي، وسؤالها وأجهزتها 7،14،15،16. وتستخدم شركات أخرى برامج تجارية مسجلة الملكية حيث قد يكون من الصعب الوصول إلى الخوارزميات الأساسية4و17 . ونتيجة لذلك، هناك حاجة واضحة إلى منصة برمجيات مفتوحة المصدر متاحة مجانا لتجهيز وتحليل بيانات الخرائط البصرية. من المهم أن يكون هذا البرنامج مفتوح المصدر، وسهل الاستخدام، ومرن لتعديل المعلمات، وينطبق على مجموعة من النماذج التجريبية ذات خصائص EP متميزة ويسمح بشكل حاسم بالقياس المباشر والقابل للضبط لمجموعة من أمراض القلب المعلمات التي يمكن دراستها باستخدام رسم الخرائط البصرية.
لقد قمنا مؤخرا بنشر والإفراج عن منصة البرمجيات الشاملة، ElectroMap، للمعالجة عالية في جميع أنحاء، شبه الآلي، وتحليل ورسم الخرائط من مجموعات البيانات رسم الخرائط البصرية القلبية13. هنا، نقدم دليل فيديو لاستخدام ElectroMap ونبين كيف يمكن استخدامه لمعالجة وتحليل وخريطة العديد من مجموعات بيانات الخرائط البصرية. نحن نركز على استخدام ElectroMap لتحديد المتغيرات القياسية EP ومعالجة الكالسيوم وإظهار استخدام سرعة التوصيل مستقل، وتحليل ملف واحد ووحدات alternans.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>MATLAB and Simulink R2018a</td>
			<td>Mathworks, Inc, Natick, MA</td>
			<td></td>
			<td>MATLAB software</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

high-throughput analysis of optical mapping data using electromap

رسم الخرائط البصرية هو تقنية راسخة لدراسة عالية الدقة الفناء والوقتي من الفيزيولوجيا الكهربائية القلبية في الاستعدادات متعددة الخلايا. نقدم هنا، في دليل خطوة بخطوة، استخدام خريطة كهربائية للتحليل، والقياس الكمي، ورسم الخرائط من الجهد عالية الدقة ومجموعات بيانات الكالسيوم التي تم الحصول عليها عن طريق رسم الخرائط البصرية. تغطي خيارات تحليل الخريطة الكهربائية مجموعة واسعة من المعلمات الكهربائية الفسيولوجية الرئيسية، وواجهة المستخدم الرسومية تسمح بتعديل مباشر للمعالجة المسبقة وتعريفات المعلمات، مما يجعل الخريطة الكهربائية قابلة للتطبيق على مجموعة واسعة من النماذج التجريبية. نعرض كيف يسمح الكشف عن تردد السرعة وتجزئة الإشارة بالتحليل عالي الإنتاجية للتسجيلات التجريبية بأكملها، والاستجابات الحادة، والتغير الفردي. بالإضافة إلى ذلك، يتضمن ElectroMap متوسط ًا آليًا متعدد الضربات لتحسين جودة الإشارة لمجموعات البيانات الصاخبة، وهنا نوضح كيف يمكن لهذه الميزة أن تساعد في توضيح التغييرات الكهرولوجية التي قد لا يتم اكتشافها عند استخدام مجموعات بيانات واحدة فاز التحليل. يتم تضمين وحدات مخصصة ضمن البرنامج للتحقيق التفصيلي في التوصيل، وتحليل ملف واحد، وalternans، كما هو موضح هنا. يمكن استخدام هذه المنصة البرمجية لتمكين وتسريع معالجة وتحليل ورسم الخرائط للفيزيولوجيا الكهربائية القلبية المعقدة.

وقد أُنجز جميع الأعمال المضطلع بها كجزء من هذه الدراسة وفقاً للمبادئ التوجيهية الأخلاقية المنصوص عليها في قانون الحيوانات (الإجراءات العلمية) في المملكة المتحدة لعام 1986 والتوجيه 2010/63/EU الصادر عن البرلمان الأوروبي بشأن حماية الحيوانات المستخدمة في الأغراض العلمية. تمت الموافقة على التجارب من قبل وزارة الداخلية (الماوس: PPL 30/2967 وPFDAAF77F، خنزير غينيا: PPL PF75E5F7F) ومجالس الاستعراض المؤسسي في جامعة برمنغهام (الماوس) وكلية الملك لندن (خنزير غينيا). طرق مفصلة لجمع البيانات الخام التي تم تحليلها هنا يمكنالاطلاع عليها في منشوراتنا السابقة 5،6،14،19.
يتم عرض الواجهة الرئيسية التي يتم التحكم فيها ElectroMap في الشكل 1A. يتم التحكم في الخطوات الضرورية لتحليل مجموعة البيانات في المقام الأول بواسطة أزرار تحميلالصور، ومعالجةالصور، وإنتاج الخرائط، وتظهر باللون الأخضر والأزرق والأحمر، على التوالي في الشكل 1A. يعرض الشكل 1B-D العمليات التي تحدث عند تحديد كل من هذه الأزرار. تطبيق تحميل الصور خيارات عتبة الصورة كما هو محدد من قبل المستخدم (الشكل 1B)،في حين أن صور العملية (الشكل 1C) تطبق التصفية وتصحيح خط الأساس. وأخيراً، سيقوم إنتاج الخرائط أولاً بمتوسط البيانات وفقًا لإطار الوقت وإعدادات التجزئة (ما لم يتم اختيار تجزئة فوز واحد) ثم إجراء التحليلات الموضحة أعلاه.
جانب رئيسي من ElectroMap هو مرونته فيما يتعلق بنوع الكاميرا والنموذج التجريبي. وهذا أمر بالغ الأهمية لفائدة برنامج رسم الخرائط البصرية بسبب EP القلب متميزة والخصائص التشريحية الموجودة بين النماذج المستخدمة على نطاق واسع. الشكل 2A على سبيل المثال يظهر مورفولوجيا العمل المحتملة من الأذينين بالمقارنة مع البطين خنزير غينيا، سجلت باستخدام الأصباغ الحساسة الجهد كما ذكرت سابقا6،14. على الرغم من الشكل المميز لإمكانات العمل، واستخدام اثنين من كاميرات رسم الخرائط البصرية منفصلة مع معدلات إطارات مختلفة وأحجام بكسل، يمكن استخدام ElectroMap لتحليل بنجاح كل من مجموعات البيانات. ومع ذلك، يتطلب هذا تعديل بعض المعلمات داخل واجهة المستخدم (الشكل2B). لاحظ أن إمكانية عمل خنزير غينيا لفترات طويلة يتطلب نافذة زمنية أكبر. بالإضافة إلى ذلك، لمنع تصحيح خط الأساس أعلى قبعة غير فسيولوجي تعديل الإشارات المسجلة بصريا، يجب زيادة طول الوقت بحيث يكون أكبر من مسار الوقت المحتملة للعمل.
يوفر ElectroMap العديد من خيارات المعالجة للمساعدة في تحسين SNR من الإشارات المسجلة بصريا التي قد تكون مطلوبة لاسترداد معلمات EP بشكل فعال. ومن الأمثلة على ذلك وجود مجموعة آلية تبلغ في المتوسط القمم التالية لتجزئة البيانات. ويبين الشكل 3ألف-جيم كيف يمكن لتطبيق متوسط الفرقة، بدلاً من أساليب أخرى، أن يحسن SNR من الأذين الأيسر المعزول (ن = 13). وهذا يقلل من عدم تجانس القياس واحتمال فشل التحليل (الشكل3D). على سبيل المثال، لم يغير تغيير تردد السرعة من 3 هرتز إلى 10 هرتز APD50، عندما يتم إجراء أي متوسط الفرقة، ومع ذلك لوحظ انخفاض متوقع29 في APD50 في سرعة 10 هرتز عند قياسها من البيانات متوسط الفرقة ( الشكل 3هاء).
ويبين الشكل 4 فعالية وفائدة الكشف التلقائي عن تردد السرعة والتجزئة التي تقدمها شركة ElectroMap. هنا، كان الماوس اليسار الأذين (ن = 5) يسير بخطى في طول دورة 120 مللي ثانية وتقصير طول دورة تدريجيا من قبل 10 مللي ثانية حتى وصلت إلى 50 مللي ثانية ElectroMap حددت تلقائيا طول دورة سرعة والأنسجة المجمعة متوسط القمم وفقا لذلك (الشكل4A ). وقد تحقق ذلك بدقة عالية في جميع مجموعات البيانات (الشكل4باء). وسمح التجزئة الآلية للبيانات بتحليل مباشر وعالي الإنتاجية لتباطؤ سرعة التوصيل مع زيادة وتيرة السرعة/تقصير طول الدورة (الشكل4C,D). في الوقت نفسه، APD50 (الشكل4E)والفاصل الانبساطي (الشكل4F)تقصير. انخفضت سعة القمم المقاسة بصريا، في حين ارتفع الوقت إلى الذروة (الشكل 4G،H). هذه هي مرة أخرى الردود الرد المتوقع في أنسجة القلب29،30 واستخدام ElectroMap يمكن أن تساعد بالتالي توضيح التغييرات استجابة لتردد سرعة في وجود العوامل الدوائية، والتعديل الوراثي، أو حالات المرض.
ومن الاعتبارات الهامة في استخدام برنامج مثل ElectroMap وجود القطع الأثرية في البيانات الأساسية. الشكل 5، على سبيل المثال يوضح أن القطع الأثرية الحركة (تشويه الإشارة المسجلة بصريا عن طريق حركة الأنسجة) يمكن أن تمنع قياسات دقيقة للتنشيط وخاصة إعادة الاستقطاب داخل ElectroMap. انظر المناقشة للاطلاع على مزيد من الاعتبارات.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59663/59663fig1.jpg"> الشكل 1: خطوات المعالجة الرئيسية للخريطة الكهربائية. (أ) واجهة المستخدم الرسومية من ElectroMap، مع تحميل الصور (الأخضر)، صور العملية (الأزرق)، وإنتاج خرائط (الأحمر) الأزرار المميزة. (B) خيارات عتبة الصورة التي يمكن تطبيقها على تحديد تحميل الصور. (C) تتضمن خيارات معالجة الإشارات المتاحة للمستخدم التصفية المكانية والزمنية وتصحيح خط الأساس ويمكن تطبيقها على مكدس الصور عن طريق الضغط على صور العملية. (D) مجموعة متوسط والمعلمة القياس الكمي (يظهر قياس APD) التي يتم تفعيلها عن طريق اختيار إنتاج خرائط. الرقم مقتبس من O'Shea et al., 201913. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59663/59663fig1large.jpg" target="_blank">الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59663/59663fig2.jpg"> الشكل 2: تحليل بيانات الفئران وخنزير غينيا باستخدام خريطة كهربائية. (أ) إمكانية العمل المسجلة بصريا من الأذينين الماوس والبطينين خنزير غينيا، جنبا إلى جنب مع كل من الأول (df/dt) والثاني (د2و / د ط2)المستمدة من هذه الإشارات. يتم تسليط الضوء على التعاريف المختلفة للتنشيط وإعادة الاستقطاب الأوقات القابلة للتوظيف داخل ElectroMap. (B) لقطات من إعدادات معالجة الصور والإشارات المستخدمة في واجهة ElectroMaps. وتبرز المربعات الحمراء الإعدادات التي تتطلب تعديلاً بين تحليلات بيانات الماوس وخنزير غينيا. الرقم مقتبس من O'Shea et al., 201913. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59663/59663fig2large.jpg" target="_blank">الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>

<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59663/59663fig4.jpg"> الشكل 4: استخدام الخريطة الكهربائية لدراسة استجابات التردد في أنسجة القلب. (أ) مثال ElectroMap لقطة شاشة من التعرف على تردد سرعة وتجزئة. (ب) مقارنة بين أطوال دورة السرعة المعروفة والكهربائية المقاسة. (C) خرائط التنشيط في 120 مللي ثانية و 60 مللي ثانية سرعة أطوال دورة. (D-H) البيانات المجمعة لسرعة التوصيل(D)، APD50 (E)، الفاصل الزمني الانبساطي (F)، السعة (G)، والوقت إلى الذروة (H) كدالة لطول دورة سرعة تنخفض من 120 مللي ثانية إلى 60 مللي ثانية في 10 زيادات مللي ثانية. (تظهر البيانات على أنها متوسط ± خطأ قياسي، ن = 5 الأذين الأيسر) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59663/59663fig4large.jpg" target="_blank">الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59663/59663fig5.jpg"> الشكل 5: تأثير القطع الأثرية الحركة. (أ) APD50 خريطة. (ب) خريطة التنشيط. (C) إشارات مثال من المواقع التي تم وضع علامة (الصلبان) على APD وخرائط التنشيط. في منطقة الأنسجة التي تحمل علامة الصليب الأحمر، لم يتم فصل الانكماش بنجاح، مما يشوه الإشارة البصرية المقاسة. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59663/59663fig5large.jpg" target="_blank">الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>

Watch this Scientific Journal Video about High-Throughput Analysis of Optical Mapping Data Using ElectroMap at JoVE.com

High-Throughput Analysis of Optical Mapping Data Using ElectroMap

يصف هذا البروتوكول إعداد واستخدام ElectroMap، وهو نظام أساسي برمجيات مفتوح المصدر يستند إلى MATLAB لتحليل بيانات رسم الخرائط البصرية القلبية. يوفر ElectroMap أداة متعددة الاستخدامات عالية الإنتاجية لتحليل الجهد البصري لرسم الخرائط ومجموعات بيانات الكالسيوم عبر مجموعة واسعة من النماذج التجريبية القلبية.

تحليل عالي الإنتاجية لبيانات الخرائط البصرية باستخدام الخريطة الكهربائية

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

ويتوسع استخدام تكنولوجيات الخرائط المتعددة الصفائف والبصرية في البحوث القلبية. ومع ذلك ، ما هو موجود حاليا هو قوية ، عالية الإنتاجية برمجيات مفتوحة المصدر لتحليل البيانات الكهربائية. هذا هو السبب في أننا قد وضعت برامج جديدة تسمى ElectroMap لمساعدة الباحثين في تحليلها.ElectroMap يتضمن أساليب جديدة وانشأة لتحليل بيانات رسم خرائط القلب التي يمكن الحصول عليها من أي نوع باستخدام كاميرات مختلفة متعددة ، وصبغات فلورية مختلفة متعددة ، وطرائق اقتناء مختلفة بما في ذلك الخرائط البصرية وأنظمة صفيف متعدد الأقطاب. بالإضافة إلى قياس معلمات AP القياسية مثل مدة الإجراء المحتملة، المقايسة موصل، والمورفولوجيا، ElectroMap تمكن التحليل وقياس النشاط. ابدأ بتنزيل جميع الملفات من أحدث إصدار شفرة مصدري لـ ElectroMap من مستودع GitHub.فك ضغط المحتويات التي تم تنزيلها إلى موقع مرغوب فيه. فتح MATLAB وانتقل إلى موقع المجلد الذي يستضيف شفرة مصدر ElectroMap. ثم افتح ملف electromap.m واضغط تشغيل في محرر لبدء واجهة المستخدم ElectroMap. بعد ذلك، لتحميل الصورة، اضغط على مجلد تحديد وانتقل إلى موقع ملف البيانات أو الملفات التي سيتم تحليلها. حدد الملف الذي سيتم تحميله من داخل الواجهة واضغط على صور التحميل.بمجرد تحميل، سوف تظهر الإطار الأول و مخطط أحمر سوف تشير إلى العتبة التلقائية للصورة. إذا رغبت في ذلك، قم بتعديل هذا إلى عتبة استناداً إلى سعة الدورة الزمنية للإشارة عن طريق تغيير الخيار في الصورة للقائمة المنسدلة العتبة. لاحظ أنه بمجرد تحديد العتبة، يتم تطبيقها بعد ذلك على رصة الصورة بأكملها.إذا رغبت في ذلك، قم بتغيير خيار العتبة إلى يدوي الذي سيقوم بتنشيط المنزلق لضبط عتبة الصورة يدويًا. بالإضافة إلى ذلك، حدد منطقة مخصصة من الفائدة للتحليل عن طريق تحديد خانات الاختيار المناسبة تحت خيارات الحد. لاحظ أن الخيارات المتقدمة لتحديد منطقة الاهتمام مثل عدد المناطق متوفرة من اختيار ROI من القائمة العلوية.بمجرد تطبيق عتبة مناسبة، اضغط على الصور العملية لتطبيق المعالجة. عند هذه النقطة، تأكد من أن إعدادات الكاميرا الصحيحة قد تم إدخالها لمعدل الإطار وحجم الكيلوهرتزس والبكسل في ميكرومترات وخيارات معالجة الإشارة مثل الإطار الزمني للإطار الزمني للإطار الزمني، والتصفية المكانية، والزمانية. بعد معالجة الملف، تفقد القمم في متوسط إشارة الأنسجة التي تحمل علامة الدوائر الحمراء.تجزئة الإشارة استنادًا إلى القمم المكتشفة. اضغط على إشارة الجزء. إذا رغبت في ذلك، وتطبيق التجزئة المخصصة للإشارة عن طريق التكبير في وقت الفائدة واختيار إشارة الجزء.بعد معالجة الصور، سيصبح زر خرائط الإنتاج نشطًا. اضغط على خرائط لإنتاج لتطبيق مدة العمل المحتملة، وقت التنشيط، سرعة التشغيل، وتحليل نسبة الإشارة إلى الضوضاء. حدد الشرائح المطلوبة من مربع القائمة لتطبيق التحليل على كل منها.بعد ذلك، حدد الحصول على معلومات البكسل لمشاهدة عرض مفصل للإشارة من أي بكسل داخل الصورة وقارن بين البيكسلات للإشارة في نفس الوقت من مواقع ستة. للوصول إلى تحليل أكثر تفصيلاً لسرعة الاتّرَة، يُضغط على المُسَلّك. ثم اضغط على متجه واحد لتحليل عملية الاتّ والسلوك باستخدام طريقة متجه واحد حيث يتم حساب المتجه المتدرجة من وقت التعطيل بين نقطتين.وأخيراً، اضغط على المتجه المحلي لتطبيق طريقة متعددة المتجهات مع الإعدادات المطابقة لتلك من الواجهة الرئيسية. اضغط على منحنى التنشيط لرسم النسبة المئوية للأنسجة تنشيط كدالة من الزمن. لتحديد المعلمات الأخرى باستخدام ElectroMap، حدد أحد التحليلات الأخرى المطلوبة من القائمة المنسدلة أعلى خريطة العرض.اضغط على تحليل ملف واحد لفتح وحدة مخصصة لمدة عالية الإنتاجية وتحليل الاتّاق لكل قطعة محددة في ملف. قم بإجراء التحليل على الصورة بأكملها أو على مناطق أو نقاط اهتمام محددة. لتصدير البيانات من ElectroMap، اضغط على قيم التصدير لحفظ قيم الخريطة المعروضة حاليًا في واجهة المستخدم الرئيسية.ثم اضغط على خريطة التصدير لإحضار نافذة منبثقة تحتوي على الخريطة المعروضة حاليًا والتي يمكن حفظها بعد ذلك في مجموعة متنوعة من تنسيقات الصور. إذا رغبت في ذلك، أضف شريط ألوان عن طريق تحديد رمز شريط الألوان. تعيين المقياس عن طريق تحديد تحرير ثم خريطة اللون.وأخيرا ، اضغط على تفعيل الفيديو لتقديم الرسوم المتحركة من تسلسل التنشيط التي يمكن حفظها كملف GIF المتحركة. وهذا يدل على العمل مورفولوجيا المحتملة من الأذين المورين بالمقارنة مع بطين خنزير غينيا المسجلة باستخدام الأصباغ الحساسة الجهد كما ذكر سابقا. على الرغم من الشكل المتميز لإمكانات العمل واستخدام اثنين من كاميرات رسم الخرائط البصرية منفصلة مع معدلات الإطارات المختلفة وأحجام بكسل، ElectroMap يمكن استخدامها لتحليل بنجاح كل من مجموعات البيانات عن طريق اختيار المعلمات المناسبة.تطبيق الفرقة متوسط بدلا من أساليب أخرى يمكن أن تحسن SNR من الاتريا اليسار المورين معزولة. ولم يغير تغيير تردد سرعة التواتر من ثلاثة هيرتز إلى 10 هيرتز من الـ APD عندما لا يتم إجراء متوسط طقم، ومع ذلك لوحظ انخفاض متوقع في APD عند سرعة 10 هرتز عند قياسه من متوسط بيانات الفرقة. وعلاوة على ذلك، كان الماوس الذينة اليسرى يسير بخطى في طول دورة 120 ميلي ثانية وطول دورة تم تقصير تدريجيا من قبل 10 مللي ثانية حتى وصلت إلى 50 مللي ثانية.ElectroMap تلقائيا تحديد سرعة طول دورة و المجموعة متوسط قمم الأنسجة وفقا لذلك. APD والفاصل الانبساطي تقصير. وانخفضت سعة القمم المقيسة بصريا بينما زاد الوقت إلى الذروة.يوضح هذا البروتوكول كيف يمكنك تثبيت وإعداد الإعدادات في ElectroMap من أجل تحليل سريع لمدة العمل المحتملة ، وسرعة التشغيل ، والتغيرات من الذروة إلى الذروة ، وكذلك كيف يمكنك تحديد متوسط المجموعة من أجل تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء. نأمل أن الإفراج عن هذا البرنامج المتاح بحرية سوف تساعد الباحثين مع احتياجات التحليل الخاصة بهم ويؤدي إلى بعض الاكتشافات الرئيسية في أبحاث القلب. وسوف نستمر في بناء أي خوارزميات قمنا بتطويرها ونشجع الآخرين لمساعدتنا على زيادة توسيع قدرات ElectroMap.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

عالية الدقة ورسم الخرائط البصرية الشغاف Epicardial في نموذج من الأغنام تمدد الناتج عن الرجفان الأذيني

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

Mouse Eye Enucleation for Remote High-throughput Phenotyping

سمل العيون الماوس لPhenotyping عالي الإنتاجية عن بعد

The mouse eye is an important genetic model for the translational study of human ophthalmic disease. Blinding diseases in humans, such as macular ...

Heterogeneity Mapping of Protein Expression in Tumors using Quantitative Immunofluorescence

تعيين تباين التعبير البروتين في الأورام باستخدام المناعي الكمي

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

High Throughput Sequential ELISA for Validation of Biomarkers of Acute Graft-Versus-Host Disease

عالية الإنتاجية ELISA متسلسل للتأكد من صحة العلامات الحيوية من الأمراض الطعم ضد المضيف الحاد

Unbiased discovery proteomics strategies have  the potential to identify large numbers of novel biomarkers that can improve  diagnostic and prognostic ...

Identification of Disease-related Spatial Covariance Patterns using Neuroimaging Data

تحديد الأمراض ذات الصلة أنماط التباين المشترك المكانية باستخدام بيانات تصوير الأعصاب

The scaled subprofile model (SSM)1-4 is a multivariate PCA-based algorithm that identifies major sources of variation in patient and control group brain ...

An Organotypic High Throughput System for Characterization of Drug Sensitivity of Primary Multiple Myeloma Cells

نظام عضوي إنتاجية عالية لتوصيف الدواء حساسية خلايا المايلوما المتعددة الابتدائية

In this work we describe a novel approach that combines ex vivo drug sensitivity assays and digital image analysis to estimate chemosensitivity and ...

Optimized LC-MS/MS Method for the High-throughput Analysis of Clinical Samples of Ivacaftor, Its Major Metabolites, and Lumacaftor in Biological Fluids of Cystic Fibrosis Patients

أسلوب LC-MS/MS الأمثل لتحليل العينات السريرية إيفاكافتور، والايضات الرئيسية، ولوماكافتور في السوائل البيولوجية لمرضى التليف الكيسي الفائق

Defects in the cystic fibrosis trans-membrane conductance regulator (CFTR) are the cause of cystic fibrosis (CF), a disease with life-threatening ...

Electrophysiological Assessment of Murine Atria with High-Resolution Optical Mapping

تقييم الكهربية من مورين الاذينين مع رسم الخرائط الضوئية عالية الدقة

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

Comparing Bibliometric Analysis Using PubMed, Scopus, and Web of Science Databases

مقارنه التحليل الببليوغرافي باستخدام PubMed و Scopus وقواعد بيانات الويب للعلوم

Literature databases (i.e., PubMed, Scopus, and Web of Science) differ in terms of their coverage, focus, and the tool they provide. PubMed focuses mainly ...