Nailfold Capillaroscopy का उपयोग कर केशिका घनत्व के quantitation के लिए एक प्रतिलिपि प्रस्तुत कम्प्यूटरीकृत विधि
Summary
Capillaroscopy is a non-invasive, efficient, relatively inexpensive and easy-to-learn methodology for directly visualizing capillaries in the microcirculation. However, only one publication to date describes the reliability of a complex software program available for quantitating capillaroscopy data. Here, we present a simple, reliable protocol for quantitating capillaries using a standardized algorithm.
Abstract
Capillaroscopy सीधे microcirculation visualizing के लिए एक गैर इनवेसिव, कुशल, अपेक्षाकृत सस्ती और जानने के लिए आसान पद्धति है। capillaroscopy तकनीक संभावित मूल्यवान dermatologic, आंखों, rheumatologic और हृदय नैदानिक अनुप्रयोगों की एक किस्म के लिए अग्रणी, एक मरीज की microvascular स्वास्थ्य में अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं। इसके अलावा, ट्यूमर के विकास को ट्यूमर के भीतर microvessel घनत्व को मापने के द्वारा quantitated किया जा सकता है, जो angiogenesis, पर निर्भर हो सकता है। हालांकि, वहाँ तकनीकों का कोई मानकीकरण के लिए वर्तमान में छोटी है, और आज तक केवल एक ही प्रकाशन capillaroscopy डेटा quantitating के लिए एक वर्तमान में उपलब्ध है, जटिल कंप्यूटर आधारित एल्गोरिदम की विश्वसनीयता की रिपोर्ट। 1 यह पत्र एक नया, सरल, विश्वसनीय, मानकीकृत केशिका गिनती एल्गोरिथ्म का वर्णन nailfold capillaroscopy डेटा quantitating के लिए। एक सरल, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य कम्प्यूटरीकृत capillaroscopy एल्गोरिथ्म इस तरह यह अधिक सुविधा होगी के रूप मेंशोधकर्ताओं और चिकित्सकों के बीच में तकनीक का व्यापक उपयोग। कई शोधकर्ताओं वर्तमान परिणामों के उपयोगकर्ता थकान और आत्मीयता को बढ़ावा देने, हाथ से capillaroscopy छवियों का विश्लेषण। यह पत्र एक उपन्यास का वर्णन करता है, आसान करने के लिए उपयोग छवि प्रसंस्करण एल्गोरिथ्म एक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य, अर्द्ध स्वचालित गिनती एल्गोरिथ्म के अलावा स्वचालित। इस एल्गोरिथ्म आत्मीयता को कम करते हुए मिनट में छवियों के विश्लेषण के लिए सक्षम बनाता है; प्रशिक्षण केवल समय की एक न्यूनतम राशि (हमारे अनुभव में, कम से कम 1 घंटा) तकनीक को जानने की जरूरत है।
Introduction
माईक्रवैस्कुलर इमेजिंग। कई संभावित नैदानिक अनुप्रयोगों के साथ एक तेजी से बढ़ते क्षेत्र है उदाहरण के लिए 2, कैंसर चिकित्सा विज्ञानियों संभव उपचार के विकल्प में ट्यूमर और अंतर्दृष्टि की स्थिति के विषय में बहुमूल्य जानकारी उपज, ट्यूमर angiogenesis की सीमा निर्धारित करने के microvessel इमेजिंग का उपयोग कर रहे हैं। 3 4 हालांकि, nailfold capillaroscopy शायद microvascular इमेजिंग के सबसे अधिक लागत प्रभावी और व्यापक रूप से लागू रूप है। शोधकर्ताओं केशिका आकृति विज्ञान रक्त प्रवाह दरों का अध्ययन करने और जांच करने के लिए वीडियो nailfold capillaroscopy उपयोग कर रहे हैं। 5 6 वीडियो और अभी भी तस्वीर nailfold capillaroscopy दोनों हैं adjuncts निदान और इस तरह के प्रणालीगत काठिन्य के रूप में Raynaud घटना और विभिन्न संयोजी ऊतक रोगों के इलाज के लिए देखभाल करने के लिए। 2
Nailfold capillaroscopy के रूप में अच्छी तरह से विभिन्न संभावित हृदय आवेदन किया है। वर्तमान अनुसंधान का उपयोग कर nailfold capillaroscopy चलता हैकि मधुमेह टाइप 1 और टाइप 2 रोगियों गैर मधुमेह व्यक्तियों की तुलना में कोई बदलाव नहीं केशिका घनत्व असामान्य केशिका आकृति विज्ञान के एक उच्च व्याप्ति दिखा रहे हैं, अभी तक है। 7-8 Capillaroscopy भी प्रयोगात्मक उच्च रक्तचाप में अध्ययन किया गया है। एक कम केशिका घनत्व के लिए अग्रणी स्ट्रक्चरल केशिका विरलीकरण गैर उच्च रक्तचाप से ग्रस्त व्यक्तियों की तुलना में उच्च रक्तचाप से ग्रस्त व्यक्तियों में प्रदर्शन किया गया है। 9-10 इन पुराने उच्च रक्तचाप से ग्रस्त रोगियों के विपरीत संरचनात्मक विरलीकरण जो प्रदर्शन, और अधिक हाल के शोध से दिखा दिया है कि (40 और उससे अधिक उम्र मतलब है) युवा उच्च रक्तचाप से ग्रस्त रोगियों संरचनात्मक विरलीकरण के बिना कार्यात्मक विरलीकरण है (कम आयु के 40 वर्ष पुराने मतलब है)। 11 यह कार्यात्मक विरलीकरण से पहले होता है कि पता चलता है और संरचनात्मक विरलीकरण करने के लिए समय के साथ प्रगति कर सकते हैं।
दिलचस्प है, उच्च रक्तचाप से ग्रस्त रोगियों को ऐसे Perindopril के रूप में विशिष्ट antihypertensive दवाओं के साथ इलाज / Indapamide आदर्श रूप से प्रदर्शितअल केशिका घनत्व और उपचार के बाद endothelial समारोह, ऐस (एंजियोटेनसिन परिवर्तित एंजाइम) अवरोधकों या मूत्रल के साथ इलाज उन तुलनीय रक्तचाप पर नियंत्रण के बावजूद एक कम केशिका घनत्व को बनाए रखा है। 12 यह कुछ antihypertensive दवाओं केशिका पीछे से केशिका घनत्व के मानक के अनुसार हो सकता है कि पता चलता है उच्च रक्तचाप की वजह से विरलीकरण। इसके अलावा, अन्य शोधकर्ताओं नमक की मात्रा में कमी उच्च रक्तचाप से ग्रस्त व्यक्तियों में दोनों कार्यात्मक और संरचनात्मक केशिका विरलीकरण के पलटने की ओर जाता है कि पता चला है। 13
इस प्रौद्योगिकी के विभिन्न संभावित नैदानिक अनुप्रयोगों के बावजूद, तकनीक में थोड़ा मानकीकरण केशिका घनत्व छवियों quantitating के लिए नहीं है। 2 तारीख को, शोधकर्ताओं केशिका घनत्व परिणाम इंट्रा-पर्यवेक्षक और अंतर-पर्यवेक्षक परिप्रेक्ष्य केवल सटीक यदि दोनों से प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य हो पाया है एक ही क्षेत्र के लिए हर बार की गिनती की जा रही है। 1,14 15 </sup> ध्यान से, पिछले शोधकर्ताओं ने काफी हद तक स्वयं एक धीमी और व्यक्तिपरक प्रक्रिया है जो नग्न आंखों, 9 16 17 18 का उपयोग कर केशिका मायने रखता प्रदर्शन किया है।
केशिका छवियों के quantitation के लिए मानकीकृत, कंप्यूटर आधारित एल्गोरिदम सैद्धांतिक रूप से capillaroscopy के नैदानिक अनुप्रयोगों की सुविधा कम आत्मीयता के साथ और अधिक कुशल और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य डेटा विश्लेषण प्रदान करते हैं। कुछ शोधकर्ताओं ने वास्तव में। Nailfold capillaroscopic चित्रों से डेटा quantitate करने के लिए 1,6 19 20 हालांकि, आज तक केवल एक ही प्रकाशन capillaroscopy डेटा, 1 quantitating के लिए उपलब्ध एक जटिल सॉफ्टवेयर प्रोग्राम की विश्वसनीयता का वर्णन कंप्यूटर आधारित कार्यक्रमों का इस्तेमाल किया है और इस कार्यक्रम के रूप में जटिल है पहले से सटीक एक ही दृश्य क्षेत्र गिनती करने के लिए आवश्यकता से ऊपर उल्लेख किया। यहाँ, हम के लिए अनुमति देता है जो एक मानकीकृत कलन विधि का उपयोग केशिकाओं quantitating के लिए एक सरल, विश्वसनीय प्रोटोकॉल प्रस्तुतकई दृश्य क्षेत्रों का उपयोग करें। कई दृश्य क्षेत्र का उपयोग न केवल प्रक्रिया को सरल, लेकिन यह भी केशिका गिनती में सामान्य जैविक विभिन्नता का आकलन परमिट।
इस अध्ययन का उद्देश्य केशिका quantitation प्रक्रिया का मानकीकरण जो एक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य और कुशल कंप्यूटर आधारित एल्गोरिथ्म का वर्णन है। इन तरीकों में पूरी तरह से स्वचालित नहीं कर रहे हैं वे बहुत कम उपयोगकर्ता इनपुट की आवश्यकता होती है, और चित्रों के तेजी से और विश्वसनीय quantitation प्रदान करते हैं।
Protocol
Representative Results
Discussion
Nailfold capillaroscopy विभिन्न कैंसर, हृदय, और rheumatologic रोग अनुप्रयोगों के लिए भविष्य में एक चिकित्सकीय उपयोगी उपकरण के रूप में वादा दिखाता है। छवि अधिग्रहण की प्रक्रिया शोधकर्ताओं के बीच काफी सुसंगत है, अभी तक इमेज प्?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This project was supported by Grant Numbers HL96593 from NIH and D56HP20783 from HRSA/ HHS. Its contents are solely the responsibility of the authors and do not necessarily represent the official views of the NIH or HRSA / HHS.
Materials
| Image-Pro Premier | Media Cybernetics, Inc | 9.1 | Image processing software |
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