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Articolo metodologico

Un metodo computerizzato riproducibile per la quantificazione della densità capillare con letto ungueale Capillaroscopia

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DOI:

10.3791/53088

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27 ottobre 2015

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* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

La capillaroscopia è una metodologia non invasiva, efficiente, relativamente economica e facile da imparare per visualizzare direttamente i capillari nel microcircolo. Tuttavia, solo una pubblicazione fino ad oggi descrive l'affidabilità di un complesso programma software disponibile per quantificare i dati della capillaroscopia. Qui presentiamo un protocollo semplice e affidabile per quantificare i capillari utilizzando un algoritmo standardizzato.

Abstract

Capillaroscopia è una metodologia non invasiva, efficiente, relativamente economico e facile da imparare per visualizzare direttamente la microcircolazione. La tecnica capillaroscopia può fornire indicazioni in salute microvascolare di un paziente, che porta a una varietà di dermatologica potenzialmente prezioso, oftalmologico, applicazioni cliniche reumatologiche e cardiovascolari. Inoltre, la crescita del tumore può dipendere angiogenesi, che può essere quantificata misurando la densità dei microvasi all'interno del tumore. Tuttavia, vi è attualmente poco o nessun standardizzazione delle tecniche, e solo una pubblicazione aggiornata riporta l'affidabilità di un attualmente disponibili algoritmi computerizzati, complessi di quantificazione dei dati capillaroscopia. 1 Questo articolo descrive un nuovo algoritmo, semplice, affidabile, capillare standardizzata conteggio per quantificazione dei dati capillaroscopia ungueale. Un algoritmo semplice, riproducibile computerizzato capillaroscopia come questo faciliterebbe moreuso diffuso della tecnica tra ricercatori e clinici. Molti ricercatori attualmente analizzano le immagini capillaroscopia a mano, promuovendo l'affaticamento utente e la soggettività dei risultati. Questo documento descrive un romanzo, facile da usare automatizzato algoritmo di elaborazione delle immagini in aggiunta a un algoritmo di conteggio riproducibile, semi-automatico. Questo algoritmo consente di analisi di immagini in pochi minuti riducendo soggettività; solo una minima quantità di tempo di formazione (secondo la nostra esperienza, meno di 1 ora) è necessario per imparare la tecnica.

Introduzione

Imaging microvascolare è un settore in rapida crescita, con molte potenziali applicazioni cliniche. 2, ad esempio, oncologi utilizzano immagini dei microvasi per determinare l'entità di angiogenesi tumorale, ottenendo preziose informazioni sullo stato del tumore e comprensione possibili opzioni di trattamento. 3 4 Tuttavia, ungueale capillaroscopia è forse la forma più efficiente e ampiamente applicabile costo dell'imaging microvascolare. I ricercatori stanno utilizzando il video letto ungueale capillaroscopia per studiare i tassi di flusso di sangue e indagare la morfologia capillare. 5 6 Sia video e immagini fisse ungueale c....

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Protocollo

Nota: Il processo di acquisizione per ottenere immagini capillari è stato pubblicato in precedenza ed è realizzato utilizzando una fotocamera digitale con un programma informatico di acquisizione e analisi delle immagini corrispondente 11 21 Questo laboratorio utilizza immagini fisse per l'analisi, non video, semplificando l'acquisizione di immagini per l'analisi.. Quanto segue descrive la nuova tecnica per quantificazione dei capillari dalle immagini.

1. Miglioramento immagine di processo

  1. Ottenere immagini digitali con una macchina fotografica digitale in bianco e nero. Calibrare le immagini a un ....

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Risultati

L'obiettivo di questa procedura di elaborazione delle immagini è quello di differenziare i capillari dall'immagine di sfondo in modo che possano essere quantificati con precisione. Entrambi elaborazione delle immagini incompleta e l'elaborazione di immagini eccessive sono dannose per la capacità del programma di quantificare i capillari. Come si vede nella figura 3, l'elaborazione delle immagini incompleta rende i capillari difficile distinguere dallo sfondo. E 'fondamentale che l.......

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Discussione

Capillaroscopia ungueale mostra la promessa come uno strumento clinicamente utile in futuro per vari oncologia, cardiovascolare, e le applicazioni di malattie reumatologiche. Il processo di acquisizione delle immagini è abbastanza coerente tra i ricercatori, ma attualmente ci sono diversi metodi per l'elaborazione delle immagini e di analisi. I metodi attualmente includono i conteggi capillari informatiche e manuali. Conteggi manuali sono problematici in quanto sono in termini di tempo, e soggetto alla soggettività .......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno conflitti di interesse.

Ringraziamenti

Questo progetto è stato supportato da Grant Numbers HL96593 da NIH e D56HP20783 da HRSA/ HHS. I suoi contenuti sono di esclusiva responsabilità degli autori e non rappresentano necessariamente le opinioni ufficiali del NIH o dell'HRSA / HHS.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Image-Pro PremierMedia Cybernetics, Inc9.1Software di elaborazione delle immagini

Riferimenti

  1. Gronenschild, E. H., et al. Semi-automatic assessment of skin capillary density: proof of principle and validation. Microvasc Res. 90, 192-198 (2013).
  2. Allen, J., Howell, K. Microvascular imaging: techniques and opportunities f....

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Ristampe e permessi

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