마우스에 맥파 속도 평가 초음파 기반
Summary
동맥 강성 동맥 경화에 대한 대리 지표로서 간주 될 수있는 심혈 관계 질환 및 맥박 파 속도 (PWV)의 핵심 요소를 나타낸다. 이 프로토콜은 서로 다른 혈관 부위에 적용 가능하다 초음파 화상 처리에 기초하여 마우스에서 PWV를 산출하는 화상 처리 알고리즘을 설명한다.
Abstract
동맥 강성 즉 맥파 속도 (PWV), 맥파가 도관 용기 내에서 이동하는 속도를 계산함으로써 평가 될 수있다. 이 매개 변수는 점점이 특정 유전자형 / 치료와 관련된 혈관 기능의 변화를 평가하기 위해 또는 심장 질환의 진행을 특성화에 사용되는 작은 설치류 모델에서 연구되고있다. 이 프로토콜은, 초음파 (US) 이미지만을 사용하여 생쥐의 비 침습적 동맥 PWV 측정 리드 화상 처리 알고리즘을 설명한다. 제안 된 기술은 마우스에서 복부 대동맥 PWV 평가 및 연령 – 관련 변화를 평가하기 위해 사용되었다.
복부 대동맥 US 스캔 고주파 US 프로브를 구비 한 특정 US 장치를 이용하여 기체 마취 마우스로부터 수득된다. B 모드 및 맥파 도플러 (PW 도플러) 이미지는 각각의 속도 값을 순시 직경을 구하여 평균하기 위해 분석. 이를 위해, 에지 검출 및 윤곽 추적 기술이 사용된다. 단일 비트의 직경과 속도의 파형이 시간 직경 속도 (LND-V) 루프를 달성하기 위하여 정렬되고 결합되어 의미한다. PWV 값은 초기 수축기에 해당 루프의 직선 부분의 기울기로부터 얻어진다.
마우스에 대한 본 방법, 해부학 적 및 기능적 정보를 이용하여 복부 대동맥은 비 침습적 달성 할 수있다. US 화상 처리를 요구하는 것은 아니라, 탄성 특성의 관점에서 마우스 다른 동맥 부위의 비파괴 특성에 유용한 도구를 나타낼 수있다. 본 기술의 적용을 용이하게, 따라서 다중 사이트 동맥 경화 평가를 얻을 수있는 가능성을 제공하고, 예컨대 경동맥 혈관 다른 지역으로 확장 될 수있다.
Introduction
마우스 모델은 점점 심혈관 질환의 조사 (CVD)에 이용하고, 특히 질병 발달 한 여러 단계의 특성을 허용 길이 연구에 사용된다. 큰 동맥의 탄성 특성은 상이한 병리 적 상태와 관련된다 기술적 관점에서, 강성 동맥 맥파가 도관 용기 (2)으로 이동하는 속도를 나타내는 펄스 파 속도 (PWV)를 측정함으로써 평가할 수있다. 임상 적 중요성 때문에, 그것은 점점 심지어 작은 전임상 동물 실험 3에서 측정된다.
다른 기술은 마우스의 PWV를 평가하는 데 사용할 수 있습니다. 침습성 방법은 카테터 팁 압력 변환기의 사용에 기초한다. PWV는 두 측정들 사이의 거리를 서로 다른 부위에서 동맥 압력 신호를 획득하고 나누어 평가한다신호 (4) 사이의 시간 시프트에 의해 ITES. 이러한 종류의 기술에 관한 주요 단점은 따라서 종의 연구에 사용될 수없는 두 측정 사이트와 사이의 거리의 평가를 위해 동물의 희생을 요구한다는 것이다. 이러한 한계를 극복하기 위해, 서로 다른 이미징 기법에 기초하여 비 침습적 방법이 개발되었다. 이전 연구 속도로 인코딩 된 자기 공명 영상 데이터 (5)와, 펄스 도플러 신호 (6)의 통과 시간 방법을 적용하여 얻은 마우스 PWV 평가를보고했다. 그러나, 이들 방법으로 얻어진 PWV 값은 동맥 경화의 지역 평가이다. 사실, 크기 및 탄성 특성의 관점에서 다른 동맥 차지하고, 평균 값을 나타낸다. 또한, 평가 이러한 종류 INF 수있는 오류의 원인은 두 측정 위치 사이의 거리에 대한 평가를 필요최종 결과 luence.
PWV는 직경 속도 (LND-V) 루프 (7)을 이용하여 평가 될 수있다. 이 방법은 선택된 용기의 직경과 유속 값의 동시 평가를 기반으로한다. 이 방법에 따르면, LND-V 루프 플로팅 자연 대수 직경의 값에 의해 얻어진 VS 속도 값을 의미하고 PWV 이른 수축기에 대응 얻어지는 루프의 직선 부분의 기울기를 계산함으로써 추정된다. 이 방법의 실제 구현에 관해서는, 이전의 작품은 이미 체외 셋업 시스템 7의 응용과 인간 (8) 모두 경동맥과 대퇴 PWV의 평가에 대한 사용에 대한 결과를보고했다.
본 연구의 주 목적은 U를 사용하여 마우스의 비 침습적 동맥 PWV 측정을 제공하는 화상 처리 알고리즘의 상세한 설명을 제공하는 것이다S 이미지 만. 제안 된 방법은 복부 대동맥으로 B 모드 및 펄스 웨이브 도플러 (PW-도플러) 이미지 및 주요 중요성의 동맥에 적용 할 수있는 모두의 처리에 의해 지역의 동맥 경화의 평가를 할 수 있습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
본 연구에서, 생쥐 PWV 평가 용 LND-V 루프에 기초하여 화상 처리 알고리즘을 설명 하였다. 제안 된 기법은 US 이미지 프로세싱에 기반 것이며, 따라서, 기존의 기술 6 마우스 모델에서 동맥 경화의 평가 (13)에 유효한 대안을 나타낼 수있다. 사실, 반대로 동맥 압력 신호의 획득에 기초 희생되는 동물을 필요로되는 침습적 방법 (6)에,이 기?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
없음.
Materials
| VEVO2100 | FUJIFILM VisualSonics Inc, Toronto, Canada | micro-ultrasound equipment | |
| MS250 Ultrasound Probe | FUJIFILM VisualSonics Inc, Toronto, Canada | micro-ultrasound probe | |
| EKV Software | FUJIFILM VisualSonics Inc, Toronto, Canada | Software | |
| Matlab R2015a | MathWorks Inc, Natick, MA, USA | Software | |
| Conductive Paste | Chosen by the operator | Laboratory material | |
| Petroleum Jelly | Chosen by the operator | Laboratory material | |
| Depilatory Cream | Chosen by the operator | Laboratory material | |
| Acoustic Coupling Gel | Chosen by the operator | Laboratory material | |
| Developed Matlab Software | The authors are willing to collaborate with those researchers who are interested in the software and to make the software available under their supervision |
Referências
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