Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Biology
Click here for the English version

Biology

Visualisering og Kvantificering af Cell-fri Layer i arterioler af rotte Cremaster Muscle

Published: October 19, 2016 doi: 10.3791/54550
Automatic Translation
1,2, 2, 2, 1,2,3, 2
1NUS Graduate School for Integrative Sciences and Engineering, National University of Singapore, 2Department of Biomedical Engineering, National University of Singapore, 3Department of Surgery, National University of Singapore

Protocol

Denne undersøgelse er i overensstemmelse med National University of Singapore Institutional Animal Care og brug Udvalg (godkendt protokol nr. R15-0225).

1. Kirurgisk Forberedelse af Animal Model

  1. Fartøjets kanyleringerne
    1. Bedøver en Sprague-Dawley-hanrotter (6 - 7 uger gamle) med en vægt (203 ± 20) g med ketamin (37,5 mg / ml) og xylazin (5 mg / ml) cocktail gennem intraperitoneal (ip) injektion (2 ml / kg) . Må ikke rekapitulere nålen eller fjerne den fra sprøjten efter injektionen.
    2. Når dyret er bedøvet (bekræftet af tå klemme), placere den på en varmepude til at opretholde sin kropstemperatur ved 37 ° C. Forsigtigt barbere håret på scapulae, forreste livmoderhalsen, maven, mediale bagben og pungen. Forsigtigt begrænse benene ved hjælp af selvklæbende papir bånd.
    3. Udfør alle kirurgiske procedurer ved hjælp mikrodissektions saks og vinklede pincet, mens du ser gennemet stereomikroskop. Læg alle skarpe kirurgiske værktøjer på en punkterfri bakke for at forhindre skade under operationen.
    4. Skrub alle kirurgiske steder 3 gange med skiftevis jod og 70% alkohol, før du udfører snittet. Skyl alle katetere med 30 IU / ml heparin-saltopløsning.
    5. Foretag en 1 - 1,5 cm midtlinie incision i huden på scapulae anvendelse af et par kirurgiske sakse over højre halsvene. Adskil fascia ved stump dissektion for at eksponere halsvenen og kanyle med en polyethylen-rør (PE-50) fyldt med heparin-saltopløsning ved hjælp 5-0 silke suturer. Indgyde supplerende anæstesi efter behov (1/3 til 1/2 af initial dosis, intravenøs (iv)) under hele operationen og eksperiment.
    6. Udføre trakeostomi for at opretholde frie luftveje. Lav en 1 - 1,5 cm snit i den forreste cervikal område. Kanyle luftrøret under anvendelse af et polyethylenrør (PE-205) med 2-0 silkesutur for at fastgøre kateteret på plads.
    7. Overvåg blodtrykketgennem kanylering ved lårarterien. Foretag en 1 - 1,5 cm indsnit ved venstre mediale overflade af bagbenet. Adskil den femorale arterie ved stump dissektion. Kanyle lårarterien med et polyethylenrør (PE-10) fyldt med heparin-saltopløsning ved anvendelse 5-0 silkesuturer.
  2. Cremaster Muscle Forberedelse og Flow Visualization
    1. Indsæt en 5-0 silke sutur gennem spidsen af ​​pungen for at udvide den. Lave et snit langs den ventrale overflade af pungen. Regelmæssigt anvende varm isotonisk opløsning (37 ° C; pH 7,4) til den udsatte muskel.
    2. Fjern omgivende bindevæv omhyggeligt og grundigt med en bomulds-spids applikator.
    3. Indsæt en 5-0 silke sutur gennem spidsen af ​​cremaster musklen. Skær suturen i to stykker af samme længde og binde en knude på hver side. Skær musklen mellem de to knuder og strække det på en tilpasset gennemsigtige plexiglas platform ved at trække suturen forsigtigt. Fixenden af ​​suturen på platformen med blå tack.
      BEMÆRK: Grundig fjernelse af omgivende bindevæv er afgørende at opnå optimal billedkvalitet kontrast.
    4. Gentag trin 1.2.3 indtil 5 til 6 optagelser er lavet. Fjern forsigtigt cremaster muskel fra epididymis ved hjælp af høj temperatur cautery. Superfuse varm isotonisk opløsning til den eksponerede muskel at undgå dehydrering af vævet.
      1. Surround cremaster musklen med foldede stykker gaze. Dække den blotlagte musklen med en polyvinyl film. Gazen stykker med filmen danner et lavvandet bassin til at holde varme isotonisk opløsning til vand-nedsænkning mikroskopobjektiv (figur 1A).
    5. Overfør dyret på dyrets fase af en intravital mikroskop (fig 1C). Slut arterielle kanyle til en fysiologisk data-erhvervelse system til konstant pres overvågning (figur 1E).
    6. Bevar muskel Temperature ved 35 ° C med et varmeelement fastgjort under dyret platform (figur 1B). Placer en temperatursonde siden af muskel til at give negativ feedback til effektstyringen af varmeelementet (figur 1D).
    7. Efterlad dyret på scenen i 15 minutter til ækvilibrering med miljøet.
    8. Visualiser blodgennemstrømningen under en intravital mikroskop med en 40X vand-nedsænkning mål, og en lang arbejdsdag kondensator.
    9. Vælg en uforgrenet arteriole (<60 um) baseret på et klart billede fokus og kontrasten mellem RBC kerne, CFL og karvæggene, for at fokusere mikroskopet på diametrale plan blodkar. Rotere kameraet monteret på mikroskopet for at tilpasse karvæggen lodret.
    10. Optag blodgennemstrømningen under anvendelse af en højhastigheds-videokamera med en billedfrekvens på 3.000 / sek i 1 sek. Gem den indspillede video som ukomprimeret 8-bit gråtoner AVI-format for at bevare billedkvaliteten.
      NOTE: Et minimum optagelse frame rate på 3.000 billeder / sek anbefales for at sikre, at CFL målingen kan udføres mindst én gang pr RBC under fysiologiske arteriolær strømningsforhold.
    11. Brug et blåt filter med peak transmission ved en bølgelængde på 394 nm og spektral båndpas ved 310 - 510 nm for at forbedre kontrasten mellem RBC'erne og plasma.
      BEMÆRK: Sørg for, at lysspektrum, der passerer gennem det blå filter fra den mikroskopiske lyskilde (100 W halogenlampe) har lav lysintensitet for at forhindre enhver potentiel vævsbeskadigelse.
    12. Ved slutningen af ​​eksperimentet aflive dyret med en overdosis af pentobarbital natrium.

2. Image Analysis

  1. Forbehandling for bredde måling CFL
    1. Åbn MATLAB og kør "CFL_pre.m 'fil. (Dette og andre MATLAB filer kan findes i denip "> Supplerende Matlab Arkiv.)
    2. Klik på 'Åbn fil "for at vælge den videofil at analysere.
    3. Juster skyderen "Rotation" at tilpasse karvæggene lodret.
      BEMÆRK: Brugere kan vise medhjælpende gitterlinjer for tilpasning fartøj ved at vælge 'Grid On' alternativknappen, og justere zoom-niveau af billedet ved at skubbe skyderen 'Zoom'.
    4. Klik på "Bekræft Redigering" knappen for at bekræfte justeringen fartøj.
    5. Klik på 'Set ROI til afgrøde' for at definere området af interesse (ROI). Den linie billede vil blive vist i et pop-up vindue. Juster den rektangulære mål på billedet, og dobbeltklik på at bekræfte ROI. Spring dette trin, hvis beskæring af billedet ikke er påkrævet.
      BEMÆRK: omfatter kun et enkelt fartøj i ROI at analysere CFL bredde fra fartøjet. Klik på knappen "Reset billede 'for at gendanne billedet i sin oprindelige form, hvis det er nødvendigt.
    6. Klik på9 Uddrag Images 'knappen for at udtrække alle redigerede videobilleder i træk bit kort billeder (8-bit gråtoner "bmp" format). De udtrukne billeder kan findes i mappen med samme navn som den valgte videofil.
  2. Måling af CFL bredde
    1. Åbn MATLAB og kør "CFL_measure.m 'fil.
    2. Klik på 'Vælg mappe "for at vælge den mappe, der indeholder de udpakkede billeder.
    3. Klik på mappen med de billeder og klik på 'Vælg mappe ". Det første billede ramme i mappen vil blive indlæst og vist i "gråtoner billede 'panel, sammen med sin grå intensitet histogram i" Billede Histogram' panel.
    4. Vælg det ønskede billede ramme på listen feltet ved analysen, ellers det første billede rammen vil blive valgt.
    5. Klik 'Find karvægge' for at identificere den indre karvæg i billedet, som bestemmes ved det sted, hvorlysintensitet profil peak transitter fra mørk til lys over to pixels.
    6. Check 'Median Filter' for at anvende en median filter til billedet for at reducere "salt og peber" støj.
    7. Check "Auto Contrast" for at justere intensiteten billedet digitalt for at forbedre kontrasten.
    8. Vælg en tærskelværdier algoritme i listefeltet som automatisk bestemmer en tærskelværdier værdi (τ), der opdeler de grå niveauer i to klasser - hvide pixels med grå niveauer over τ (CFL) og sorte pixels med grå niveauer under τ (RBC kerne).
      BEMÆRK: Som en alternativ metode, bruge manuel tærskling hvis ingen af ​​automatiserede-tærskling algoritme giver en passende billede tærskling. Klik på 'Manual' alternativknappen og justere skyderen til at definere den manuelle tærskling værdi.
    9. For at måle den rumlige variation af CFL bredder, indtast pixel opløsning i "Pixel Opløsning 'boks (opløsningmed denne forsøgsopstilling var 0,42 um / pixel).
    10. Klik på knappen 'Beregn "for at opnå den rumlige variation af CFL bredder. Klik på 'Export .csv "for at eksportere CFL bredde data i en tabelform format.
    11. For at måle den tidsmæssige variation af CFL bredder på en specifik analyse linje langs skibet, skal du klikke på "tidsmæssige variation 'alternativknappen og indtaste oplysningerne frame rate (frame rate anvendes i denne forsøgsopstilling var 3.000 billeder / sek).
    12. Indtast den første ramme og sidste frame af billederne til analyse i "Start Frame" og "Sidste ramme 'kasser, hhv.
    13. Vælg placeringen af ​​analysen linje langs skibet ved at skubbe den "Analyse Line« skyderen. Bekræfte placeringen af ​​analysen linje, der er illustreret på både 'Gråtonebillede "og" Binary billede'.
    14. Klik på 'Beregn' for at opnå den tidsmæssige variation af CFL bredder. Click «Export .csv" for at eksportere CFL bredde data i en tabelform format.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Visualiseringen af CFL in vivo er meget afhængig af de kirurgiske præparater af dyret. Overdreven blodtab eller udvidet kirurgi varighed kan udsætte dyret for stød og blodgennemstrømningen aberration. Vedligeholdelse af væv under anvendelse af en varmepude samt en tilpasset platform under operationen og eksperimentere er også afgørende for at opretholde de fysiologiske betingelser i rotten. Ved anvendelse af en 100 W halogenlampe i mikroskopet systemet, blev ingen mærkbar vævsskade observeret selv i slutningen af ​​eksperimentet.

Figur 2A viser en typisk RBC strømning gennem en uforgrenet arteriole i rotten cremaster muskel, hvor CFL kan observeres mellem RBC kernen og den indre karvæg (figur 2C). En god kontrast mellem disse komponenter i løbet af eksperimentet er kritisk for at sikre nøjagtigheden af ​​CFL breddemålinger. Den indledende fase af billedanalysen involvererdetektion af den indre karvæg. Ved at erhverve lysintensiteten profil langs analysen linje vinkelret på fartøjet, er placeringen tilnærmet på toppen at transitter fra mørk til lys over to pixel (Figur 2B).

Som RBC og CFL besidder forskellige lystransmission, kan forskellen i gråtoner inddeles i to klasser (binær billede). Imidlertid kan identificeringen af en nøjagtig tærskelværdi mellem de to toppe i billedet histogram være begrænset af dårlig billedkvalitet og kontrast (figur 3A). For at forbedre kontrasten mellem RBC'er og CFL, kan der anvendes et blåt filter (figur 3B). Dette er også tydeligt i figur 4, hvor grænserne for RBC kerne kan mere præcist identificeret med anvendelse af en blå filter. Endvidere kan valget af tærsklingsprocesparametre algoritme 20-23 også påvirke målingen af den CFL bredde (figur4). Det fremgår i figur 4A, at forskellige tærsklingsparametre algoritmer resulterede i forskellige RBC core grænse identificeret, hvilket igen fører til fejlagtige CFL målinger kunne. For bedre at illustrere indflydelsen af tærskelværdier algoritme på CFL breddemål i figur 4B, er de rumlige profiler til CFL bredder opnået ved hjælp af forskellige tærsklingsparametre algoritmer vist i figur 5 og opsummeret i tabel 1.

figur 1
Figur 1:. Intravital Mikroskopisk System og Cremaster Muscle Forberedelse A:. Kirurgisk blotlagt rotte cremaster muskel B: Customized platform med varmeelementer til placering af cremaster muskler og bevare sin temperatur ved 35 ° C C:. Mikroskopisk-system med cusden tilpassede dyr scenen og high-speed kamera til visualisering af mikrocirkulatoriske blod strømme i cremaster musklen D:. Negativ feedback temperaturregulator og strømforsyning E:. Fysiologiske data-erhvervelse system til konstant pres overvågning. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 2
Figur 2: Image Processing til bestemmelse af karvæggen holdning og Bredde CFL A:.. Typisk gråtonebillede af RBC flow i en arteriole (fartøj diameter = 52 um) B: Lys intensitet profil langs analysen linjen (fuldt optrukket linie i panel A) . C: Repræsentativ resultat af CFL måling langs karret. Detfaste og stiplede pile angiver den indre karvæg og yderkanten af ​​RBC kerne, henholdsvis. (LWB & RWB: venstre og højre karvæggen grænse, LCB & RCB: venstre og højre RBC core grænse) Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 3
Figur 3:.. Billedkontrastforhold Enhancement med en optisk blå Filter Billede histogram af de gråtonebilleder ikke er købt (A) og med blåt filter (B) Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 4
Figure 4: RBC Core Bredde bestemmes ved hjælp af fem forskellige tærskling Algoritmer Afgrænsning af RBC kerne og karvæggen overlejret på gråtonebilleder i figur 3.. (Top række (A): uden blå filter, nederste række (B): med blå filter) ved hjælp af (fra venstre til højre) i Otsu metode, minimum metode, intermode metode, iterativ udvælgelsesmetode (ISODATA) og fuzzy entropiske tærskling (Shanbhag). De faste og stiplede linjer angiver den indre karvæggen og yderkanten af RBC kerne, henholdsvis. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 5
Figur 5: rumlig variation af CFL Bredde CFL bredder svarende til figur 4B langs venstre (A).og højre (B) karvæggene hhv. (D: afstanden i kardiameter) Klik her for at se en større version af dette tal.

tabel 1
Tabel 1: tærskelværdierne og CFL Bredde Data i figur 5. * p <0,001: signifikant forskel fra Otsu metode. † p <0,001: signifikant forskel fra venstre. Statistiske analyser blev udført under anvendelse af tohalede uparrede t-test.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Målingen af ​​CFL bredde er afgørende for en bedre forståelse af hæmodynamik i mikrocirkulationen. Navnlig har målingen af CFL bredder udført i mesenteriske 6, spinotrapezius 24 og cerebrale 25 microcirculations. Konventionel måling af in vivo CFL bredder var begrænset til skøn ved manuel inspektion af de optagede videobilleder. De manuelle målinger krævede gennemsnit af flere på hinanden følgende videobilleder før visuelt at identificere grænserne for RBC kerne og karvæggene 15,16. I en anden undersøgelse fluoresceinisothiocyanat (FITC) -mærkede RBC'er og rhodamin-B isothiocynate (RITC) mærket plasma blev anvendt til at bestemme de gennemsnitlige CFL bredder i cat cerebrale mikrokar 25. Disse tidligere målemetoder er meget tidskrævende og kræver yderligere skridt til fluorescerende mærkning, hvilket begrænser den rumlige og tidsmæssige opløsning af CFL wiDTH måling. I modsætning hertil ved kobling højhastighedstog kamera optagelser til en effektiv billede segmentering og analyse, teknikken demonstreret her tillader kvantificering af spatiotemporale variationer af CFL med en rumlig opløsning (0,42 um) af en ordre mindre end størrelsen af ​​en RBC og en tidsmæssig opløsning på 1 / 3.000 sek.

Korrekt kirurgisk forberedelse af cremaster musklen, er afgørende for nøjagtigheden af ​​CFL bredde målinger. Især grundig fjernelse af tilstødende bindevæv er vigtigt at sikre en god fokus i arterioler i cremaster muskel. Hertil kommer, at tidsmæssige og rumlige opløsning af målingen er afhængig af mikroskop og kamera specifikationer. Mens en større forstørrelse mål kan forbedre den rumlige opløsning, det reducerer synsfeltet, hvilket igen begrænser opnåelige fartøjslængde til kvantificering af rumlig variation af CFL bredde. Derfor microscopic konfigurationer kan ændres i henhold til den specifikke anvendelse af teknikken.

Billede segmentering er en anden vigtig faktor for rigtigheden af ​​bredde måling CFL. Blandt de forskellige teknikker udviklet, billede tærskling baseret på grå niveau histogram giver en enkel og effektiv metode til billedet segmentering og analyse. Følgelig er forgrundsobjekter ekstraheret fra baggrunden baseret på forskellen i deres gråtoner. I det ideelle tilfælde, vil billedet histogram være bimodal og en tærskelværdi ved bunden af ​​dalen er triviel. Men in vivo eksperimentelle billeder ikke altid udviser sådanne gråtoner niveau profiler. Vores resultater har vist, hvordan kvaliteten og kontrast billede kan påvirke billedet segmenteringsprocessen. Anvendelsen af et optisk blåt filter væsentligt forbedret kontrasten mellem RBC'erne og plasmaet i en arteriole (figur 3), og det synes at være afgørende, når applying histogrammet-baserede tærskelværdier for CFL breddemål uanset algoritmerne (figur 4). Dette resulterer i en distinkt bimodal billede histogram, som gør det muligt at identificere tærskelværdien effektivt. Imidlertid bør det bemærkes, at selv med en bimodal histogram opnået fra in vivo billeder, kan en ekstremt ulige varians af to toppe (lokale maksima) og en bred dal (lokalt minimum) af histogrammet stadig påvirke valget tærskel (tabel 1 ). Derfor skal valget af en passende tærskling algoritme, der skal undersøges på grundlag af billedkvaliteten og brugere nødt til at overveje de begrænsninger af hver tærskelværdier algoritme for den bedste egnethed i kvantificere CFL bredder.

Da CFL bredder er i høj grad afhængig af strømningsforholdene, kontinuerlig arteriel trykmåling under hele forsøget er afgørende. For at bestemme de lokale strømningsforhold,den pseudoshear hastigheden af blodstrømmen kan beregnes ved at måle den gennemsnitlige strømningshastighed i blodkarret 5.

Sammenfattende har de protokoller for den kirurgiske forberedelse af en rotte cremaster muskel og kvantitativ billedanalyse beskrevet her blevet anvendt til at erhverve kvantitative oplysninger om den dynamiske variation af CFL bredder in vivo. De primære udfordringer i at sikre nøjagtigheden af ​​CFL bredde målinger omfatter korrekt kirurgisk forberedelse af musklen og image segmentering, som begge er blevet behandlet ovenfor. Denne teknik kan let tilpasses til andre mikrocirkulatoriske studier for at undersøge hemorheological og hæmodynamiske afvigelser i forskellige fysiologiske og patologiske tilstande. Derfor er disse resultater bidrage til den fremtidige udvikling af mikrovaskulære behandlingsformer og klinisk intervention.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Intravital microscope Olympus BX51WI Equipment
High speed camera Photron 1024PCI Equipment
Blue filter HOYA B390 Equipment
Pressure sensor & biopac system Biopac system TSD104A, MP100 Equipment
Temperature controller Shimaden SR 1 Equipment
Plasma Lyte A Baxter NDC:0338-0221 Warm in 37 °C water bath before use
Saline 0.9% Braun
Heparin (5,000 IU/ml) LEO
PE-10 polyethylene tube Becton Dickinson 427400 .024" OD x .011" ID 
PE-50 polyethene tube Becton Dickinson 427411 .038" OD x .023" ID
PE-205 polyethene tube Becton Dickinson 427446 .082" OD x .062" ID
2-0 non-absorbable silk suture Deknatel 113-S
5-0 non-absorbable silk suture Deknatel 106-S
Water circulating heating pad Gaymar
Water bath Fisher Scientific Isotemp 205 Equipment
Sterile Cotton Gauze  Fisher Scientific 22-415-468
Cotton-tipped applicators Fisher Scientific 23-400-124
Dumont Forceps Kent Scientific INS14188 Surgical instrument
Micro Dissecting forceps Kent Scientific INS15915 Surgical instrument
Iris forceps 1 x 2 teeth Kent Scientific INS15917 Surgical instrument
Vessel cannulation forceps Kent Scientific INS500377 Surgical instrument
Micro scissor Kent Scientific INS14177 Surgical instrument
Iris scissor Kent Scientific INS14225 Surgical instrument
Vessel clip Kent Scientific INS14120 Surgical instrument
Gemini cautery system Braintree Scientific GEM 5917 Surgical instrument

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Kim, S., Kong, R. L., Popel, A. S., Intaglietta, M., Johnson, P. C. Temporal and spatial variations of cell-free layer width in arterioles. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 293 (3), H1526-H1535 (2007).
  2. Ong, P. K., Namgung, B., Johnson, P. C., Kim, S. Effect of erythrocyte aggregation and flow rate on cell-free layer formation in arterioles. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 298 (6), H1870-H1878 (2010).
  3. Namgung, B., Kim, S. Effect of uneven red cell influx on formation of cell-free layer in small venules. Microvasc Res. 92, 19-24 (2014).
  4. Goldsmith, H. L. The Microcirculatory Society. Eugene M. Landis Award Lecture. The Microrheology of Human-Blood. Microvasc Res. 31 (2), 121-142 (1986).
  5. Buerk, D. G. Can We Model Nitric Oxide Biotransport? A Survey of Mathematical Models for a Simple Diatomic Molecule with Surprisingly Complex Biological Activities. Annu Rev Biomed Eng. 3 (1), 109-143 (2001).
  6. Tateishi, N., Suzuki, Y., Soutani, M., Maeda, N. Flow dynamics of erythrocytes in microvessels of isolated rabbit mesentery: cell-free layer and flow resistance. J Biomech. 27 (9), 1119-1125 (1994).
  7. Ong, P. K., Cho, S., Namgung, B., Kim, S. Effects of cell-free layer formation on NO/O2 bioavailability in small arterioles. Microvasc Res. 83 (2), 168-177 (2012).
  8. Ong, P. K., Jain, S., Kim, S. Modulation of NO bioavailability by temporal variation of the cell-free layer width in small arterioles. Ann Biomed Eng. 39 (3), 1012-1023 (2011).
  9. Park, S. W., Intaglietta, M., Tartakovsky, D. M. Impact of stochastic fluctuations in the cell free layer on nitric oxide bioavailability. Front Comput Neurosci. 9, 131 (2015).
  10. Ng, Y. C., Namgung, B., Kim, S. Two-dimensional transient model for prediction of arteriolar NO/O2 modulation by spatiotemporal variations in cell-free layer width. Microvasc Res. 97, 88-97 (2015).
  11. Sriram, K., et al. The effect of small changes in hematocrit on nitric oxide transport in arterioles. Antioxid Redox Sign. 14 (2), 175-185 (2011).
  12. Hightower, C. M., et al. Integration of cardiovascular regulation by the blood/endothelium cell-free layer. Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med. 3 (4), 458-470 (2011).
  13. Ng, Y. C., Namgung, B., Leo, H. L., Kim, S. Erythrocyte aggregation may promote uneven spatial distribution of NO/O in the downstream vessel of arteriolar bifurcations. J Biomech. , (2015).
  14. Ong, P. K., Jain, S., Kim, S. Temporal variations of the cell-free layer width may enhance NO bioavailability in small arterioles: Effects of erythrocyte aggregation. Microvasc Res. 81 (3), 303-312 (2011).
  15. Maeda, N. Erythrocyte rheology in microcirculation. Jpn J Physiol. 46 (1), Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8743714 1-14 (1996).
  16. Soutani, M., Suzuki, Y., Tateishi, N., Maeda, N. Quantitative Evaluation of Flow Dynamics of Erythrocytes in Microvessels - Influence of Erythrocyte Aggregation. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 268 (5), Available from: http://ajpheart.physiology.org/content/268/5/H1959 H1959-H1965 (1995).
  17. Kim, S., Kong, R. L., Popel, A. S., Intaglietta, M., Johnson, P. C. A computer-based method for determination of the cell-free layer width in microcirculation. Microcirculation. 13 (3), 199-207 (2006).
  18. Soutani, M., Suzuki, Y., Tateishi, N., Maeda, N. Quantitative Evaluation of Flow Dynamics of Erythrocytes in Microvessels. Influence of Erythrocyte Aggregation. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 268 (5), H1959-H1965 (1995).
  19. Namgung, B., et al. A comparative study of histogram-based thresholding methods for the determination of cell-free layer width in small blood vessels. Physiol Meas. 31 (9), N61-N70 (2010).
  20. Ong, P. K., et al. An automated method for cell-free layer width determination in small arterioles. Physiol Meas. 32 (3), N1-N12 (2011).
  21. Otsu, N. A Threshold Selection Method from Gray-Level Histograms. IEEE Trans. Syst., Man, Cybern. 9 (1), 62-66 (1979).
  22. Prewitt, J. M., Mendelsohn, M. L. The analysis of cell images. Ann N Y Acad Sci. 128 (3), 1035-1053 (1966).
  23. Ridler, T. W., Calvard, S. Picture Thresholding Using an Iterative Selection Method. IEEE Trans. Syst., Man, Cybern. 8 (8), 630-632 (1978).
  24. Shanbhag, A. G. Utilization of Information Measure as a Means of Image Thresholding. Cvgip-Graph Model Im. 56 (5), 414-419 (1994).
  25. Bishop, J. J., Popel, A. S., Intaglietta, M., Johnson, P. C. Effects of erythrocyte aggregation and venous network geometry on red blood cell axial migration. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 281 (2), H939-H950 (2001).
  26. Yamaguchi, S., Yamakawa, T., Niimi, H. Cell-free plasma layer in cerebral microvessels. Biorheology. 29 (2-3), 251-260 (1992).

Tags

Biomedical Engineering plasma lag hæmodynamik mikrocirkulationen cremaster muskel forberedelse mikrovaskulaturen blodgennemstrømning visualisering
Visualisering og Kvantificering af Cell-fri Layer i arterioler af rotte Cremaster Muscle
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Ng, Y. C., Fisher, L. K., Salim, V., … More

Ng, Y. C., Fisher, L. K., Salim, V., Kim, S., Namgung, B. Visualization and Quantification of the Cell-free Layer in Arterioles of the Rat Cremaster Muscle. J. Vis. Exp. (116), e54550, doi:10.3791/54550 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter