Nailfold Capillaroscopy를 사용하여 모세관 밀도의 정량에 대한 재현 전산 방법
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 직접 미세 순환을 시각화, 비 침습적 효율이 상대적으로 저렴하고 쉽게 배울 방법론이다. capillaroscopy 기술은 잠재적으로 가치있는 피부 질환, 안과, 류마티스 및 심혈관 임상 다양한 용도로 이어지는, 환자의 미세 혈관의 건강에 대한 통찰력을 제공 할 수있다. 또한, 종양의 성장은 종양 내 미세 혈관 밀도를 측정함으로써 정량화 될 수있는 혈관 신생에 의존 할 수있다. 그러나,이 기술없이 표준화에 현재 조금이고, 지금까지 단 하나의 공보 capillaroscopy 데이터 정량을 위해 현재 사용 가능한 복잡한 컴퓨터 기반 알고리즘의 신뢰성을보고한다. (1)이 논문은 새로운 간단하고 신뢰할 표준화 모세관 카운팅 알고리즘을 설명 nailfold capillaroscopy 데이터를 정량합니다. 간단하고 재현성 컴퓨터 capillaroscopy 알고리즘 등이 더 용이하게하는 것처럼연구자와 임상의 간의 기술의 광범위한 사용. 많은 연구자들은 현재 결과 사용자의 피로와 주체성을 촉진, 손으로 capillaroscopy 이미지를 분석. 이 논문은 신규 한 설명하기 쉬운 화상 처리 알고리즘 재현성, 반자동 카운팅 알고리즘 이외에 자동화. 이 알고리즘은 주관성을 감소시키면서 분 화상의 분석을 가능하게; 트레이닝 시간의 최소량은 (우리의 경험에서, 1 시간 미만)의 기술을 배울 필요가있다.
Introduction
미세 혈관 이미징. 많은 잠재적 임상 적용에 급속히 성장하는 분야, 예를 들면 2, 종양 가능한 치료 방법으로 종양과 통찰력의 상태에 관한 유용한 정보를 산출, 종양 혈관 신생의 범위를 결정하는 미세 혈관 이미지를 사용하고있다. (3) (4) 단, nailfold의 capillaroscopy 아마도 미세 혈관 이미징의 가장 비용 효율적이고 광범위하게 적용 할 수있는 형태이다. 연구진은 모세관 형태를 혈류 속도를 연구하고 조사하는 비디오 nailfold의 capillaroscopy을 사용하고 있습니다. (5) (6) 비디오 및 정지 영상 nailfold의 capillaroscopy 모두를하고 있습니다 부속 진단 및 전신 경화증으로 레이노 현상과 다양한 결합 조직 질환 치료를위한 신경. 2
Nailfold capillaroscopy뿐만 아니라 다양한 잠재적 인 심장 혈관 애플리케이션을 보유하고 있습니다. 현재 연구 사용 nailfold의 capillaroscopy 시사그 당뇨병 유형 1과 유형 2의 환자는 당뇨병이 아닌 개인들에 비해 불변 모세관 밀도 이상 모세관 형태의 높은 유병률을 나타내고, 아직. 7-8 Capillaroscopy 또한 고혈압 실험적으로 연구되고있다. 감소 모세관 밀도로 이어지는 구조 모세관 진공이 아닌 고혈압 사람들에 비해 고혈압 개인에서 입증되었다. 9-10 이러한 이전 고혈압 환자는 달리 구조 진공을 전시, 최근의 연구가 있음을 보여 주었다 (40 위의 평균 연령) 젊은 고혈압 환자는 구조 진공없이 기능 진공이 (세 미만 40 세 의미). (11)이 기능 진공 전에 발생 제안 및 구조 진공 시간에 걸쳐 진행된다.
흥미롭게도, 고혈압 환자는 페린도 프릴과 같은 특정 항 고혈압 약물로 치료 / 인다 파 미드는 규범을 표시알 모세관 밀도와 처리 후의 내피 기능, ACE (안지오텐신 전환 효소) 억제제 또는 이뇨제로 치료 것과 필적 혈압 조절에도 불구하고 낮은 모세관 밀도를 유지한다. (12)이 일부 항 고혈압 약물 모세관을 역전시킴으로써 모세관 밀도를 정상화 수 있음을 시사 고혈압에 의한 진공. 또한, 다른 연구자는 소금 섭취 감소 고혈압 개인의 기능적 및 구조적 모세관 희박 반전 리드 것으로 나타났다. 13
이 기술의 다양한 잠재적 인 임상 적용에도 불구하고, 기술에 약간의 표준화가 모세 혈관 밀도 이미지를 정량을 위해 존재한다. (2) 지금까지 연구자들은 모세 혈관 밀도 결과 내 관찰자 간 관찰자의 관점 만 정확한을 경우 모두에서 재현 할 수 있음을 발견했다 같은 지역 각 시간을 계산하고있다. 1,14 (15) </sup> 참고로, 이전의 연구는 크게 수동으로 느리고 주관적인 과정이다 육안, 9 16 17 18를 사용하여 모세관 카운트를 수행했습니다.
모세관 이미지의 정량을위한 표준화, 컴퓨터 기반의 알고리즘은 이론적 capillaroscopy의 임상 적용을 용이하게, 덜 주관으로보다 효율적이고 재현성있는 데이터 분석을 제공합니다. 일부 연구자들은 참으로. nailfold capillaroscopic 사진에서 데이터를 정량화하기 위해 1,6 19 20 그러나, 현재까지 단 하나의 게시 capillaroscopy 데이터, 1 정량에 사용할 수 복잡한 소프트웨어 프로그램의 신뢰성에 대해 설명을 컴퓨터 기반의 프로그램을 사용하고이 프로그램은 다음과 같이 복잡 이전에 동일한 시야를 계산하기위한 요구 사항에 의해 위에서 언급. 여기서는 허용 표준 알고리즘을 이용하여 정량 모세관을위한 간단하고 신뢰성있는 프로토콜을 제시복수의 시야의 용도. 복수의 시야의 사용뿐만 아니라 절차를 단순화 할뿐만 아니라 모세관 카운트 정상적인 생물학적 변화의 평가를 허용한다.
본 연구의 목적은 모세관 정량 처리를 표준화 및 재현성 효율적인 컴퓨터 기반의 알고리즘을 설명하기위한 것이다. 이러한 방법은 완전히 자동화되지 않지만 그들은 매우 작은 사용자 입력을 필요로하고, 이미지의 신속하고 신뢰성있는 정량을 제공한다.
Protocol
Representative Results
Discussion
Nailfold capillaroscopy 다양한 종양, 심혈관 질환 및 류마티스 질환 응용 프로그램에 대한 미래에 임상 적으로 유용한 도구로 약속을 보여줍니다. 이미지 획득 과정은 연구자 중에서 상당히 일관성이 아직 영상 처리 및 분석을위한 다수의 방법이 현재 존재한다. 방법은 현재 컴퓨터 및 수동 모세관 수를 포함한다. 수동 계산은 시간 소모적이기 때문에 문제가 있고, 사용자의 주관에 따라 피로. 현재 컴?…
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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