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

עבודה זו ממומנת על ידי EPSRC studentship (Sci-Phy-4-בריאות המרכז להכשרת דוקטורט L016346) כדי D.P., K.R. ו L.F., מענק ברוך הבא זרעים הפרס (109604/Z/15/Z) ל D.P., מענקים בקרן הלב הבריטי (PG/17/55/33087, RG/17/15/33106) כדי D.P. , האיחוד האירופי (הסכם גרנט No 633196 [לתפוס אותי] ל P.K. ו L.F.), קרן הלב הבריטית (FS/13/43/30324 ל P.K. ו L.F.; PG/17/30/32961 to P.K. ו A.H.), ו-Leducq הקרן לP.K.. וו נתמכת על ידי קרן הלב הבריטית (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>

P.K. מקבל תמיכה מחקר ממספר חברות תרופות והתקנים פעיל פרפור פרוזדורים וקיבל כבוד מכמה חברות כאלה. L.F. קיבל מחקר מוסדיים מענקים האיחוד האירופי, BHF, MRC, DFG וגלעד. P.K. ו L.F. מפורטים כמו ממציאים על שני פטנטים שנערך על ידי אוניברסיטת ברמינגהאם (פרפור פרוזדורים תרפיה WO 2015140571, סמנים עבור פרפור פרוזדורים WO 2016012783).

כל הסופרים האחרים לא מצהירים. על ניגוד אינטרסים פוטנציאלי

כאן, אנו מציגים מדריך צעד אחר צעד לניצול של תוכנת קוד פתוח מכשיר הגישה לניתוח משתנה גמיש ורב של מיפוי נתונים אופטיים לב. לשימוש מוצלח ב-אלקטרומגנט, נתוני הדמיה נדרשים להיות בתוך. tif או. פורמטים של MAT. הרכיב החשמלי משלב מספר הגדרות מסוימות של המשתמש. כפי שמתואר באיור 2A, זה הכרחי בשל טרוגניות רחב הקיים בין מודלים ניסיוניים חומרה הדמיה. פירוש הדבר הוא שהגדרות ברירת המחדל בתוך התוכנה לא יהיו תמיד אופטימליות, כך ששלב קריטי בשימוש בתוכנה הוא שהמשתמש יכוונן הגדרות עבור ההתקנה הניסיונית הספציפית שלהם. אלה כוללים הגדרות מצלמה וצירי זמן, כמוצג באיור 2B. לאחר שנמצאו הגדרות אופטימליות, ניתן לשמור אותם ולטעון אותם מחדש במועדים מאוחרים יותר על-ידי בחירת קובץ התצורה.
התאגדות של מדידת CL אוטומטית ופילוח אותות הם יתרונות מרכזיים של התוכנה. תכונות אלה מאפשרות ניתוח של תגובות חריפה בהקלטות ניסיוני ולהרחיב את הניתוח מהתמקדות על פעימות יחיד מבודדים. לאחר פילוח הרצוי הושגה, מודול ניתוח קובץ יחיד מאפשר ניתוח אוטומטי של כל קטע בודד (כולל פעימות יחיד), מימוש ניתוח תפוקה גבוהה של משתנים ברחבי ההקלטה החוצה ב קובץ. csv בודד. במקביל, אנסמבל בממוצע של פסגות מקובצות היא שיטה יעילה כדי לשפר את איכות של אותות רועשים כי הוא באופן אוטומטי מבוצע ב-אלקטרומאפ. עם זאת, ההרכב בממוצע אינו מועיל באופן אוביקווילי, למשל במחקרים של השתנות מכות לקצב. לכן, מכשיר חשמלי משלב מקטעי פעימה בודדת כדי להימנע מההרכב בממוצע, אפשרויות עיבוד חלופיות כדי לשפר את SNR (סינון מרחבי וזמני) וכולל את מודול ניתוח לסירוגין לחקור ולמפות עוד שינויים מכים ומכים.
מיפוי אופטי נתונים קובע לעתים קרובות מוצגים פריטים כגון בסיס הסחף וחפצי תנועה. באופן שווה, האותות שנוצרו יכולים להיות באיכות נמוכה עקב גודל פיקסלים קטנים, זמני חשיפה קצרים ושינויי פלורסנט בשבר נמוך2. גורמים אלה מונעים ניתוח אפקטיבי ומדויק של התנהגות EP המשמשת כבסיס. כמתואר, לאלקטרומגנט יש מספר אסטרטגיות עיבוד להתגבר על בעיות אלה. עם זאת, יישום של אלגוריתמים אלה לנתונים באיכות ירודה/מעוותת ביסודה עדיין ימנעו ניתוח אפקטיבי. SNR הוא ולכן אחד הפרמטרים נמדד ומוצג ב-אלקטרומאפ. באופן שווה, המשתמש יכול לבחור ולהשוות את האותות מאזורים מסוימים מתוך המדגם באמצעות מידע פיקסל והשוואת מודולים, המאפשר זיהוי של תופעות כגון ממצאים התנועה המוצגת באיור 5, ומתאים חרגה מהנתונים.
כיום, מכשיר האלקטרומגנט אינו תומך בהסרה של חפצי תנועה מנתונים גולמיים באותו אופן כמו תיקון בסיסי. לכן, התפתחות עתידית אפשרית של התוכנה היא הכללה של הסרת פריט תנועה על ידי שיטות חישוביות כפי שדווח31,32. יתרה מזאת, האלקטרומגנט מוגבל כעת למחקר של אות אופטי אחד. עם זאת, עבור צבעים מטימטרי ושימוש בו זמנית בצבעי מתח וסידן27, נדרש עיבוד בו של שני ערוצי אורכי גל. השילוב של ניתוח אותות כפולים הוא לפיכך תוספת עתידית חשובה לתוכנה. הרחבה של אפשרויות ניתוח החלות על מערכות נתונים של קצב הזמן, כגון מעקב אחר סינגולריות פאזה, מרחיבות במידה שווה את היקף התוכנה33,34. לבסוף, חלק מאפשרויות הניתוח המתוארות יכולות גם להיות שימושיות בניתוח נתוני מיפוי האלקטרודה. אכן, אלקטרומגנט השתמשו כדי לנתח נתונים מיפוי אלקטרודה למרות האלקטרוגרם מנוגדים בצורת גל20,35, ואופטימיזציה נוספת תרחיב את השימוש שלה עבור מודאליות זו.

מיפוי אופטי מנצל כתבים פלורסנט של מתח ו/או ריכוז סידן לחקור אלקטרופיזיולוגיה לב (EP) וטיפול בסידן בהכנות רב-תאיים, עם רזולוציה מרחבית גדולה יותר מאשר השגה עם המסורתי טכניקות1,2,3. לכן, מיפוי אופטי התפתחה בתור טכניקה חשובה ומנוצל יותר ויותר, מתן תובנות מפתח לתוך התנהגות חשמל פיזיולוגית פתופסולוגית בלב3,4,5 ,6,7,8. עיבוד אפקטיבי וניתוח של נתונים שהתקבלו מניסויים במיפוי אופטי הוא מסובך על ידי מספר גורמים. האיכות הגבוהה זמן רזולוציה הטבע של נתונים מיפוי אופטי מגדיר תוצאות קבצי וידאו raw מורכב אלפי מסגרות תמונה, כל אחד מורכב של מספר פיקסלים בודדים, מתן העלייה קבצי נתונים גדולים הדורשות תפוקה גבוהה אוטומטי . מעבד9 פיקסלים קטנים, לטעון צבע עני ואחיד ושינויים קטנים שברים בתוצאה של קרינה פלואורסצנטית אותות אופטיים עם האות נמוך ליחס רעש (SNR), המחייב טרום עיבוד לפני ניתוח אפקטיבי הוא השגה10. עיבוד וניתוח יכול להיות מסובך יותר על ידי שימוש בפרוטוקולים אלקטרואופטיקה התנועה אשר לנצל את האור כדי ליזום הפעלה, העלולה לעוות את האות מוקלט מחיישנים פלורסנט11,12. יתרה מזאת, לאחר עיבוד הנתונים, ניתן להחיל מספר טכניקות והגדרות שאינן עקביות כדי למדוד פרמטרים של עניין, עם הטכניקות הישימות ביותר שונות בהתאם להתקנה ניסויית, דגם ושאלה2, 10,13. מגבלות אלה מונעות ספיגה נוספת של הטכנולוגיה ומפריעים לניתוח אובייקטיבי באמת.
כדי להתגבר על מגבלות אלה, כמה קבוצות מחקר עיצבו מערכות עיבוד מותאמות אישית המותאמים לעבר המודל הנסיוני שלהם, שאלה וחומרה7,14,15,16. אחרים משתמשים בתוכנה קניינית מסחרית שבה האלגוריתמים הבסיסיים עשויים להיות קשים לגישה4,17. כתוצאה מכך, קיים צורך מובהק בפלטפורמת תוכנה פתוחה בעלת מקור פתוח לעיבוד וניתוח של נתוני מיפוי אופטי. חשוב כי תוכנה זו היא מקור פתוח, קל לשימוש, גמיש להתאמת הפרמטרים, החלים על מגוון של מודלים ניסיוניים עם מאפייני EP נפרדים ומאפשר כימות ברורה וישירה של מגוון הלב פרמטרים שניתן ללמוד באמצעות מיפוי אופטי.
פרסמנו לאחרונה ושיחררו פלטפורמת תוכנה מקיפה, מערכת החשמל, עבור למעלה, למחצה, עיבוד אוטומטי, ניתוח ומיפוי של נתונים מיפוי אופטי לב מגדיר13. כאן, אנו מציגים מדריך וידאו עבור ניצול של האלקטרומגנט ולהדגים כיצד ניתן להשתמש בו כדי לעבד, לנתח ולמפות מספר ערכות נתונים מיפוי אופטי. אנו מתמקדים בשימוש אלקטרומאפ כדי לכמת EP סטנדרטי משתנים הטיפול בסידן ולהדגים את השימוש במהירות ההולכה עצמאית, ניתוח קובץ יחיד ומודולים לסירוגין.

<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

מיפוי אופטי היא טכניקה מבוססת עבור מחקר ברזולוציה גבוהה מאוד-טמפורלית של אלקטרופיזיולוגיה לב בהכנות multi-סלולריים. כאן אנו מציגים, במדריך צעד אחר צעד, השימוש בזרם חשמלי לניתוח, כימות ומיפוי של מערכות נתונים ברזולוציה גבוהה של מתח וסידן שנרכשו באמצעות מיפוי אופטי. האפשרויות לניתוח אלקטרומגנט מכסות מגוון רחב של פרמטרים אלקטרולוגיים מרכזיים, וממשק המשתמש הגרפי מאפשר שינוי פשוט של הגדרות טרום-עיבוד ופרמטרים, מה שהופך את ה-אלקטרומגנט לישים על מגוון רחב של דגמים ניסיוניים. אנו מראים כיצד מובנית זיהוי תדירות התנועה ופילוח האות מאפשר ניתוח תפוקה גבוהה של הקלטות ניסיוני כולו, תגובות חריפה, והשתנות היכו-to-פעימה אחת. בנוסף, אלקטרומגנט משלבת אוטומטית multi-פעימה בממוצע כדי לשפר את איכות האות של מערכות נתונים רועשים, וכאן אנו מדגימים כיצד תכונה זו יכולה לעזור להבהיר שינויים אלקטרולוגיים שעלול אחרת ללכת מבלי שיבחינו בעת שימוש באחד לנצח את הניתוח. מודולים מותאמים אישית נכללים בתוכנה לחקירה מפורטת של הולכה, ניתוח קבצים בודדים, ו לסירוגין, כפי שמוצג כאן. פלטפורמת תוכנה זו יכולה לשמש כדי לאפשר ולהאיץ את העיבוד, ניתוח ומיפוי של מורכבות אלקטרופיזיולוגיה לב.

כל העבודה שבוצעה כחלק ממחקר זה נעשה בהתאם הנחיות אתיות שנקבעו על ידי בריטניה בעלי חיים (הליכים מדעיים) חוק 1986 ו הוראה 2010/63/האיחוד האירופי של הפרלמנט האירופי על הגנה על בעלי חיים המשמשים למטרות מדעיות. ניסויים אושרו על ידי המשרד הביתי (העכבר: PPL 30/2967 ו PFDAAF77F, חזיר גינאה: PPL PF75E5F7F) ואת לוחות סקירה מוסדיים באוניברסיטת ברמינגהאם (העכבר) ואת הקולג ' של המלך לונדון (חזיר גינאה). שיטות מפורטות לאיסוף הנתונים הגולמיים שנותחו כאן ניתן למצוא בפרסומים הקודמים5,6,14,19.
הממשק הראשי שממנו מבוקרת האלקטרומגנט מוצג באיור 1A. השלבים הנחוצים לניתוח ערכת נתונים נשלטים בעיקר על-ידי טעינת תמונות, עיבוד תמונותוהפקת לחצני מפות , ומוצגים מודגשים בירוק, כחול ואדום, בהתאמה באיור 1a. איור 1B-D מציג את הפעולות המתרחשות בבחירה של כל אחד מלחצנים אלה. טעינת תמונות מחילה את אפשרויות סף התמונה כפי שנבחרו על-ידי המשתמש (איור 1b), בזמן עיבוד תמונות (איור 1b) מחיל סינון ותיקון בסיסי. לבסוף , להפיק מפות יהיה ממוצע הנתונים הראשון בהתאם לחלון הזמן והגדרות פילוח (אלא אם כן פילוח הביט יחיד נבחר) ולאחר מכן לבצע ניתוחים שתוארו לעיל.
היבט מרכזי של האלקטרומגנט הוא הגמישות שלה ביחס לסוג מצלמה ומודל ניסיוני. זה חיוני עבור כלי השירות של תוכנת מיפוי אופטי בשל המאפיינים לב ומאפיינים אנטומיים ברורים הקיימים בין דגמים בשימוש נרחב. איור 2a למשל מציג את הפעולה הפוטנציאלית מורפולוגיה של מוריין אטריה בהשוואה לחדר השפן גינאה, הוקלט באמצעות צבעים רגישים מתח כפי שדווחו בעבר6,14. למרות הצורה הנבדלת של הפוטנציאל הפעולה, והשימוש בשתי מצלמות מיפוי אופטיות נפרדות עם מסגרות שונות וגדלי פיקסלים שונים, ניתן להשתמש ב-אלקטרומגנט כדי לנתח בהצלחה את שתי ערכות הנתונים. עם זאת, פעולה זו דורשת שינוי בפרמטרים מסוימים בממשק המשתמש (איור 2B). שימו לב לכך שפוטנציאל הפעולה הממושך של חזיר הניסיונות מחייבת חלון זמן גדול יותר. בנוסף, כדי למנוע תיקון בסיסי מלמעלה באופן לא מבחינה פיזיולוגית את האותות המוקלטות האופיטיים, יש להגדיל את אורך הזמן שלו כך שהוא יהיה גדול ממהלך הזמן של הפעולה הפוטנציאלית.
האפשרות ' אלקטרומגנט ' מציעה מגוון אפשרויות עיבוד כדי לסייע בשיפור SNR של אותות מוקלטים מבחינה אופטית שעשויים להידרש לשחזר ביעילות את פרמטרי EP. דוגמה לכך היא הרכב אוטומטי ממוצע של פסגות בעקבות פילוח נתונים. איור 3A-C מדגים כיצד היישום של ההרכב בממוצע, במקום שיטות אחרות, יכול לשפר SNR מ מבודדים שמאל השמאלית (n = 13). הדבר מפחית את טרוגניות המדידה והסבירות לכשל בניתוח (איור 3D). לדוגמה, שינוי של תדירות התנועה מ-3 Hz ל-10 Hz לא שינה את APD50, כאשר לא נעשה חישוב בממוצע של האנסמבל, ובכל זאת צפויה29 הפחתה ב-apd50 ב-10 hz הצעדים נצפתה כאשר נמדד מנתוני ההרכב בממוצע ( איור 3E).
איור 4 מדגים את היעילות ואת כלי השירות של זיהוי תדר אוטומטי הצעדים ופילוח המוצעים על ידי אלקטרומגנט. כאן, העכבר השמאלי אטריה (n = 5) היו בקצב של 120 ms אורך מחזור ואורך המחזור היה מקוצר הצטבר על ידי 10 ms עד שהגיע 50 ms. אלקטרומגנט זיהה באופן אוטומטי את אורך מחזור התנועה ואת הרקמה מקובצים הממוצע פסגות בהתאם (איור 4a ). הדבר הושג בדיוק גבוה בכל ערכות הנתונים (איור 4B). פילוח אוטומטי של הנתונים מותר ניתוח תפוקה ברורה וגבוהה של האטה של מהירות ההולכה עם קצב התנועה מוגבר/אורך מחזור מקוצר (איור 4C, D). במקביל, APD50 (איור 4e) ו מרווח דיאסטולי (איור 4e) מקוצר. משרעת הפסגות המודטית ירדה, בעוד הזמן לשיא עלה (איור 4G, ח). אלו שוב התגובות הצפויות לפיצוי ברקמת לב29,30 ושימוש באלקטרומאפ יכול לעזור לפיכך להבהיר שינויים בתגובה לתדר התנועה בנוכחות סוכני תרופתי, שינוי גנטי, או במצבי מחלה.
שיקול חשוב בשימוש בתוכנה כגון אלקטרומגנט הוא נוכחות של פריטים בנתונים המשמשים כבסיס. איור 5, למשל ממחיש כי הממצאים התנועה (העיוות של האות המוקלט האופטית על ידי תנועת רקמות) יכול למנוע מדידות מדויקות של הפעלה ובמיוחד רה-פולריזציה בתוך החשמל. ראה דיון לשיקולים נוספים.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59663/59663fig1.jpg"> איור 1: מכשיר חשמלי שלבי העיבוד הראשי. (A) ממשק משתמש גרפי של מאלקטרומגנט, עם טעינת תמונות (ירוק), הדפסת תמונות (כחול) והפקת מפות (אדום) לחצנים מודגשים. (ב) תמונה סף אפשרויות שניתן להחיל על בחירת טעינת תמונות. (ג) אפשרויות עיבוד האות הזמינות למשתמש כוללות סינון מרחבי וזמני ותיקון בסיסי וניתן להחילם על ערימת התמונות על-ידי הקשה על תמונות פרוצס. (ד) אנסמבל ממוצע וכימות פרמטרים (המוצג מדידה apd) המופעל על ידי בחירת מפות תוצרת. הדמות הותאמה מאושיי ואח ', 201913. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59663/59663fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59663/59663fig2.jpg"> איור 2: ניתוח נתונים של העכבר והשפן באמצעות האלקטרומגנט. (A) הפוטנציאל המוקלט בפעולה מוקלטת של העכבר אטריה והחדרים השפן גינאה, יחד עם הראשון (df/dt) ושנית (d2f/dt2) ה, מבין האותות האלה. הגדרות שונות עבור הפעלה ו-רה-פולריזציה פעמים התעסוקה בתוך האלקטרומאפ מודגשים. (ב) צילומי מסך של תמונה הגדרות עיבוד האות מנוצל ממשק גישה מאלקטרומגנט. תיבות אדומות לסמן את הגדרות כי נדרש שינוי בין ניתוח של העכבר לבין נתונים שפן גינאה. הדמות הותאמה מאושיי ואח ', 201913. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59663/59663fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59663/59663fig3.jpg"> איור 3: אנסמבל בממוצע כדי לפתור שינויים APD. (א) apd50 מפה ולדוגמה אות פיקסל בודד מתוך פוטנציאל פעולה אופטי בודד. (ב) apd50 מפה ולדוגמה אות פיקסל יחיד מתוך פוטנציאל פעולה אופטי שנוצר על ידי אנסמבל בממוצע של 10 פעימות רצופות (שיטת שיא). (ג) SNR של הביט יחיד לעומת 10 היכו אותות בממוצע. (ד) apd50 טרוגניות (i) ומספר כשלי מדידה (ii) כפונקציה של SNR עבור פעימה אחת ו-10 להכות הממוצע apd50 מפות. (ה) apd50 בתדר 3 ו-10 Hz, כפי שנמדד מפעימה בודדת ו-10 היכו מפות. (נתונים המוצגים כממוצע ± error, n = 13 שמאלה, * * * *p < 0.001 על-ידי הסטודנט לזווג t-test). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59663/59663fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59663/59663fig4.jpg"> איור 4: שימוש בנקודת האלקטרומגנט כדי ללמוד תגובות לתדר ברקמת הלב. (A) לדוגמה צילום מסך של אלקטרומגנט של זיהוי תדר ופילוח. (ב) השוואה בין מרכיבי החשמל הידועים והאלקטרומגנט נמדד אורכי מחזור. (ג) הפעלה מפות ב 120 ms ו 60 ms אורכי אורכים מחזור. (ד-ח) נתונים מקובצים של מהירות ההולכה (D), apd50 (E), מרווח דיאסטולי (F), משרעת (גר'), וזמן לשיא (H) כפונקציה של אורך מחזור התנועה פוחתת מ 120 ms ל 60 ms ב 10 אלפיות הדרגות. (נתונים המוצגים כממוצע ± error, n = 5 שמאלה בריאה) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59663/59663fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59663/59663fig5.jpg"> איור 5: ההשפעה של חפצים בתנועה. (א) apd50 מפה. (ב) הפעלת מפת. (ג) אותות לדוגמה ממיקומים המסומנים (צלבים) במפות apd והפעלה. באזור הרקמה המסומנת בצלב האדום, הכיווץ לא בוצע בהצלחה, מעוות את האות האופטי הנמדד. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59663/59663fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</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

פרוטוקול זה מתאר את ההתקנה והשימוש של מערכת החשמל, פלטפורמת תוכנה פתוחה מבוססת MATLAB לניתוח נתוני מיפוי אופטי לב. מכשיר אלקטרומגנט מספק כלי רב טווח של תפוקה גבוהה לניתוח של מתח מיפוי אופטי והנתונים הסידן מגדיר על פני מגוון רחב של מודלים ניסוי לב.

ניתוח תפוקה גבוהה של נתוני מיפוי אופטי באמצעות מידע אלקטרומגנט

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

השימוש בטכנולוגיות מיפוי רב-מערכיות ואופתיות בחקר הלב מתרחב. עם זאת, מה שחסר כרגע הוא חזק, תפוקה גבוהה opensource תוכנה לניתוח של נתונים אלקטרופיזיולוגיים. זו הסיבה שפיתחנו תוכנה חדשנית בשם ElectroMap כדי לעזור לחוקרים בניתוח שלהם.ElectroMap משלבת שיטות חדשות ומבוססות לניתוח נתוני מיפוי לב אשר ניתן לרכוש מכל מין באמצעות מצלמות שונות מרובות, צבעים פלואורסצנטיים שונים מרובים, ואופנודי רכישה שונים כולל מיפוי אופטי ומערכות מערך רב אלקטרודה. בנוסף למדידת פרמטרי AP סטנדרטיים כגון משך פוטנציאלי פעולה, בדיקה מוליך ומורפולוגיה, ElectroMap מאפשר ניתוח וכימות פעילות. התחל על ידי הורדת כל הקבצים מתוך מהדורת קוד המקור האחרונה של ElectroMap ממחזר GitHub.בטל את התוכן שהורדת למיקום הרצוי. פתח את MATLAB ונווט אל מיקום התיקיה המארחת את קוד המקור של ElectroMap. ואז לפתוח את מפת אלקטרומפ הקובץ.m ולחץ על הפעל בעורך כדי להפעיל את ממשק המשתמש ElectroMap. לאחר מכן, כדי לטעון את התמונה, לחץ על בחר תיקיה ונווט למיקום של קובץ הנתונים או הקבצים שיש לנתח. בחר את הקובץ שיש לטעון מתוך הממשק ולחץ על טען תמונות.לאחר הטעון, המסגרת הראשונה תופיע וחלוקה לרמות אדומה תציין סף אוטומטי של התמונה. אם תרצה, שנה סף זה לסף בהתבסס על משרעת קורס זמן האות על-ידי שינוי האפשרות בתמונה לתפריט הנפתח threshold. שים לב שברגע שנבחר הסף, הוא מוחל על מחסנית התמונות כולה.אם תרצה, שנה את אפשרות הסף לידנית שתפעיל את המחוון כדי להתאים ידנית את סף התמונה. בנוסף, בחר את אזור העניין המותאם אישית לניתוח על-ידי בחירת תיבות הסימון המתאימות מתחת לאפשרויות הסף. שים לב שאפשרויות מתקדמות לבחירת אזור עניין כגון מספר אזורים זמינות מבחירת ROI מהתפריט העליון.לאחר החלת סף מתאים, הקש על עבד תמונות כדי להחיל עיבוד. בשלב זה, ודא שהגדרות המצלמה הנכונות הוזנו עבור קצב מסגרות וגודל קילוהרץ ופיקסלים במיקרומטרים ואפשרויות עיבוד אותות כגון מסגרת זמן של חלון, סינון מרחבי וסינון זמני. לאחר עיבוד הקובץ, בדוק את הפסגות באותות הממוצעים של הרקמה המסווים על-ידי עיגולים אדומים.קטע את האות בהתבסס על פסגות שזוהו. לחץ על אות מקטע. אם תרצה, החל פילוח מותאם אישית של האות על-ידי התקרבות בזמן העניין ובחירת אות מקטע.לאחר שהתמונות יעובדו, לחצן 'הפקת מפות' יהפוך לפעיל. לחץ על הפקת מפות כדי להחיל משך פעולה פוטנציאלי, זמן הפעלה, מהירות מוליך וניתוח יחס אות לרעש. בחר את המקטעים הרצויים מתיבת הרשימה כדי להחיל את הניתוח על כל אחד מהם.לאחר מכן, בחר קבל פרטי פיקסל כדי לראות תצוגה מפורטת של האות מכל פיקסל בתוך התמונה והשווה פיקסלים להתווית אותות בו-זמנית משישה מיקומים לכל המיקומים. כדי לגשת לניתוח מפורט יותר של מהירות ההוליכות, לחץ על ההוליכות. לאחר מכן לחץ על וקטור יחיד כדי לנתח את ההוליכות בשיטה הווקטורית היחידה שבה מחושב הווקטור ההדרגתי מזמן ההשהיה בין שתי נקודות.לבסוף, לחץ על וקטור מקומי כדי להחיל את השיטה מרובת הווקטורים עם ההגדרות התואמות לאלה מהממשק הראשי. לחץ על עקומת ההפעלה כדי להתוות את אחוז הרקמה המופעלת כפונקציה של זמן. כדי לכמת פרמטרים אחרים באמצעות ElectroMap, בחר אחד מהניתוחים הרצויים האחרים מהתפריט הנפתח מעל מפת התצוגה.לחץ על ניתוח קובץ יחיד כדי לפתוח מודול ייעודי למשך תפוקה גבוהה וניתוח הולך של כל מקטע מזוהה בקובץ. בצע את הניתוח על התמונה כולה או על אזורים או נקודות עניין נבחרים. כדי לייצא נתונים מ- ElectroMap, לחץ על ערכי ייצוא כדי לשמור את הערכים של המפה המוצגת כעת בממשק המשתמש הראשי.לאחר מכן לחץ על מפת ייצוא כדי להציג חלון מוקפץ המכיל את המפה המוצגת כעת, שלאחר מכן ניתן לשמור במגוון תבניות תמונה. אם תרצה, הוסף סרגל צבע על-ידי בחירת סמל סרגל הצבע. הגדר את קנה המידה על-ידי בחירה בעריכה ולאחר מכן במפת צבע.לבסוף, לחץ על וידאו הפעלה כדי לעבד הנפשה של רצף ההפעלה אשר ניתן לשמור כקובץ GIF אנימציה. זה מראה את הפעולה מורפולוגיה פוטנציאלית של אטריה מורין בהשוואה החדר חזיר גינאה נרשם באמצעות צבעים רגישים למתח כפי שדווח בעבר. למרות הצורה המובהק של פוטנציאל הפעולה והשימוש בשתי מצלמות מיפוי אופטי נפרדות עם קצבי מסגרות וגדלי פיקסלים שונים, ניתן להשתמש ב- ElectroMap כדי לנתח בהצלחה את שתי ערכות הנתונים על ידי בחירת הפרמטרים המתאימים.היישום של ההרכב ממוצע במקום שיטות אחרות יכול לשפר את SNR מן אטריה שמאל מורין מבודד. שינוי תדירות הצעדה משלושה הרץ ל-10 הרץ לא שינה את APD כאשר לא מתבצע ממוצע הרכב, אך ירידה צפויה ב-APD ב-10 הרץ נצפתה כאשר נמדדה מנתונים ממוצעים של ההרכב. יתר על כן, אטריה שמאל העכבר היו בקצב של 120 אלפיות שנייה אורך מחזור ואורך המחזור קוצר בהדרגה על ידי 10 אלפיות השניה עד שהגיע 50 אלפיות השניה.ElectroMap מזהה באופן אוטומטי את אורך מחזור ההליכה ואת ממוצע רקמת הקבוצה פסגות בהתאם. APD ומרווח דיאסולי התקצרו. משרעת של הפסגות שנמדדו באופן אופטי ירדה בזמן שהזמן לשיא עלה.פרוטוקול זה מראה כיצד ניתן להתקין ולהגדיר את ההגדרות ב- ElectroMap כדי לנתח במהירות משך פעולה פוטנציאלי, מהירות הולך, שונות שיא לשיא, וגם כיצד ניתן לבצע ממוצע אנסמבל כדי לשפר את יחס האות לרעש. אנו מקווים כי שחרורו של תוכנה זמינה זו באופן חופשי יעזור לחוקרים עם צרכי הניתוח שלהם ולהוביל כמה תגליות גדולות במחקר לב. אנו נמשיך לבנות את כל האלגוריתמים שפיתחנו ונעודד אחרים לעזור לנו להרחיב עוד יותר את יכולות ElectroMap.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

ברזולוציה גבוהה מיפוי אופטי Endocardial ו Epicardial במודל הכבשים של פרפור פרוזדורי למתוח-induced

 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

Enucleation עיני העכבר לphenotyping מרחוק תפוקה גבוהה

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

הטרוגניות מיפוי של ביטוי חלבון בתוך גידולים באמצעות immunofluorescence כמותי

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

תפוקה גבוהה ELISA סדרתית עבור אימות של סמנים ביולוגיים של מחלות אקוטיות שתל נגד מארח

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

זיהוי של דפוסי שונות משותפת מרחביים הקשורות למחלה באמצעות נתונים הדמייה

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

מערכת תפוקה Organotypic גבוהה לאפיון של תרופות רגישות של תאי מיאלומה נפוצה ראשיים

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

שיטת אופטימיזציה LC-MS/MS לניתוח תפוקה גבוהה של דגימות קליניות של Ivacaftor, שלה מטבוליטים העיקריים Lumacaftor של נוזלים ביולוגיים של חולי סיסטיק פיברוזיס

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

אלקטרופיזיולוגיות להערכת אטריה מאתר עם מיפוי אופטי ברזולוציה גבוהה

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

השוואת אנליזה ביבליומטרית באמצעות הצופים והאינטרנט של מאגרי מידע מדעיים

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 ...