Finansman Evans tıbbi Vakfı Boston Tıp Merkezi yanı sıra NIH 5R01CA183101 bir alt sözleşmesi fonlarından olduğunu, BU CTSI pilot 1UL1TR001430, bü-Joslin pilot bilgisayar programı ve BU CTSI KL2TR001411 hibe.

Tüm yöntem tanımlamak burada hayvan bakım ve kullanım Komitesi (ACUC) Boston Tıp Merkezi tarafından onaylanmıştır.
1. sistem kurulumu
<ol><li>oSLO sistemi<ol>
<li>Bir supercontinuum Lazer kaynağı sistem lazer kaynağı olarak kullanın.<ol>
<li>Görünür ışık aralığı (450-650 nm) yüksek dalga boyu aralığı (650-2000 nm) tarafından bir Dikroik ayna (DM1) ayırın. Sonra bir kutuplaşma ışın ayırıcı (PBS) geçen ışın spektrum dağıtıcı prizmalar çifti ile genişletin.</li>
			<li>Uyarma dalga boyu aralığı (475-495 nm) seçmek için bir yarık yerleştirin. Filtre uygulanmış ışını prizma eşleştirmek için geri yansıtacak ve tekli mod fiber (SMF 1) ışık çift için bir yansıtıcı ayna kullanın.</li>
			<li>Bir Spektrometre çıkış dalga boyu seçimi tekli mod fiber onaylamak için kullanın.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Şekil 2' de gösterildiği gibi iki basamaklı fiber optik bağdaştırıcılar için tekli mod fiber bağlayın. İkinci lif coupler fiber çıkış noktasından birini oSLO sisteme ışık sunar.</li>
		<li>Lazer ilk oSLO sisteminde collimate.<ol>
<li>Lazer bir galvanometre ayna (GM1) tarafından saptırmak. Geçiş için bir 1:1 teleskop sistemi tarafından ikinci bir galvanometre ayna (GM2) lazer ve daha fazla geçiş göz 3:1 teleskop sistemi tarafından öğrenci için.</li>
			<li>Dikroik ayna (DM2) Floresan sinyallerini yansıtacak şekilde 3:1 teleskop sistemi içinde yükleyin.</li>
		</ol>
</li>
		<li>3:1 teleskop sistemi ve Dikroik ayna (DM2) optik eksen ofset ve Şekil 3' te gösterilen aydınlatma tarama eğik oluşturmak için özelleştirilmiş güvercin kuyruğu kaymak bağlama. Tam olarak istediğiniz gibi mahsup uzunluğu kontrol için bir kumpas kullanın.</li>
		<li>Floresan görüntü optik yol.<ol>
<li>Floresans Dikroik ayna ve yavaş tarama de-inceden inceye gözden geçirmek için üçüncü galvanometre ayna geçişi yansıtır.</li>
			<li>Işık bir görüntüleme objektif lens için başka bir 1:1 teleskop sistemi tarafından geçiş. Yukarıdaki optik bir çeviri sahnede yükleyin. Not: İki ek Çeviri aşamaları üçüncü galvanometre ayna (GM3 görüntüleme en iyi duruma getirme için serbestlik derecesi içinde artıklık sağlamak için) altında yüklenir.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Özgürlük üç derece (rotasyon ve çevirinin iki eksen) olan bir sahne alanı'nda son bir görüntüleme sistemi monte. Düzlemsel bir kamera kesitsel floresans görüntüleri yakalamak için kullanın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Optik koherens tomografi sistemi<ol>
<li>Aynı supercontinuum Lazer kaynak sistem lazer kaynağı olarak kullanın.<ol>
<li>Yakın kızılötesi (Nur) aralığı (650-900 nm) kalan ışıktan (650-2000 nm) tarafından başka bir Dikroik ayna (DM3) ayırın. Daha fazla bant genişliği 800-900 nm için sınırlamak için uzun geçiş filtresi kullanın. Işın tekli mod fiber (SMF 2) birkaç.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Tekli mod fiber mavi oSLO uyarma ile birleştirmek için iki basamaklı fiber optik bağdaştırıcılar ve diğer giriş portuna bağlayın. Bir değişken nötr yoğunluk filtresi (VNDF), dağılım tazminat plakaları ve bir yansıtıcı ayna vardır OCT başvuru kol ikinci lif coupler ikinci çıkış noktasından ışığına doğrudan. Not: Işık başvuru kol döndü ve göz ikinci fiber optik girişli recombines ve sinyal toplamak için OCT Spektrometre teslim edilir.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Veri toplama<ol>
<li>LabVIEW içinde yazılı ve Octa'yı7,8,9,10tarama iletişim kuralından değiştiren bir veri edinme sistem yazılımı kullanın. Her B-inceden inceye gözden geçirmek için bir % 80 iş hacmi 500 adımları ile diş çıktı bir analog çıkış kartı (AO1) x denetlemek için gördüm ' hızlı tarama ayna, GM2.</li>
		<li>Satır tarama kamera OKT için veri elde etmek için her adımda tetiklemek sadece ileri yönde tarama aynasıdır. 17 µs olmak satır tarama kameranın çekim hızı ayarlayın.</li>
		<li>OCTA sinyali almak için 5 kez aynı yerde B-tarama ölçüm yineleyin.</li>
		<li>AO çıkış hızı 100 kHz ve OCT A-line hızı 50 kHz koymak. Y kontrol ' yavaş tarama ayna, GM1, bayiliği bir dalga tarafından. De-tarama aynaya GM3, yavaş tarama de-scan GM1 ile eşitleyin.</li>
		<li>Düzlemsel kamera başka bir analog çıkış kartı (AO2 her y bir floresan görüntü yakalamak için) tetiklemek ' konum. Kırpma görüntü boyutu veya duyarlılık istediğiniz gibi ve hızını artırmak için komşu piksellerin bin.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. sistem hizalama
<ol><li>Slit mavi uyarma dalga boyu seçmek için oSLO ışık kaynağı olarak ayarlayın. Bir spektrometre için spektral Aralık izlemek için kullanın 475-490 nm.</li>
	<li>Tarafından ~ 5 mm optik eksen kaydırmaya güvercin Kuyruk Dağı kaydırıcısını ayarlayın. Bu sıçan öğrenci bir sapmasında ~1.7 mm, bir eğik açısı ~ 15 ° retina üzerinde sonuçlanan tarafından sonuçlanır.</li>
	<li>Floresans algılama optik çeviri aşamasında aynı 5 mm tarafından ayarlayın.</li>
	<li>Görüntüleme sistemi ~ 30 ° olmak son floresans ayarlayın.</li>
	<li>Bir güç ölçeri kullanmayı optik güç ölçmek. ≤0.2 mW ve retina hasar neden olmaz OCT lazer gücü ≤0.8 mW mavi oSLO uyarma güç olduğundan emin olun. Not: ANSI standardını temel alan, retina için maksimum keyfi etkiyi (MPE) düzeyinde olduğunu ~ 2mW7,8 ' görünür ışık aralığı. Göre formülle Delori vd. 9, MPE yakın kızılötesi ışık için görünür ışık, yaklaşık iki kat daha yüksek yaklaşık 4 mW.</li>
</ol>3. in Vivo hayvan deneyi
<ol><li>12-hafta erkek uzun Evans ispiyoncu indüksiyon odanın içine aktarın. % 4.5 isoflurane oksijen fareyle 2 L/dak bir debi ile 10 dakika için bir isoflurane Buharlaştırıcı tarafından anestezi.<ol>
<li>Para çekme refleks eksikliği tarafından ayak parmak bir tutam sırasında belirlenen anestezi derinliği onaylayın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>İndüksiyon sonra fareyi yer 5-eksen (x, y, z çevirileri, yaw ve saha) tutucu üzerinde. Ek ısı tarafından sıcak su battaniye ya da diğer uygun yöntemi uzun süreli bir deneyde dolaşan bir ısıtmalı sahne kullanımı sağlar. Anestezi isofluorane %1,5 2 litre/dakika bir debi ile deneme kalan kısmı boyunca korumak. Bir indüksiyon odası ile etkin egzoz kullanmadığınızda, indüksiyon odası Alev kapanı veya Aşağıdan çekimli bir tabloya ya da isoflurane çöpçülük edecek bir şnorkel altına yerleştirilmelidir.</li>
	<li>Öğrenci %1 Tropicamide oftalmik çözüm ile 2 dakika boyunca genişletmek. Gerekirse ek lokal anestezi, sıçan göz % 0.5 Tetracaine HCl oftalmik çözüm uygulayın. En az bir kez her dakika deney sırasında ticari Suni gözyaşları ile nemli göz kulak.</li>
	<li>Fluoresein tuz (% 10 w/w) veya FITC enjekte (% 10 w/w) seyreltilmiş steril serum fizyolojik (0,1-0,3 mL) ile kuyruk ven ile 1 mL şırınga ve 29G iğne.</li>
	<li>Lazer kaynak açın. Mavi ışık uyarma sırasında hizalama azaltmak için yer, nötr yoğunluk filtresi. ~0.8 mW olmak OCT ışık ve mavi ışık gücünü ölçmek < 0.01 mW katarakt oluşumunu önlemek için.</li>
	<li>Başlangıç galvanometre ve hizalama tarama modu. Kornea üzerinde sabit bir lazer nokta yapmak göz topu yüksekliğini ayarlayın. Öğrencinin RIM için lazer kabaca dikey yapmak için fare göz pozisyonunu ayarlayýn ve gözle ~1.5 mm hakkında apikal ortasına lazer ofset.</li>
	<li>OCT görüntüleri en iyi kalitede ulaşana kadar daha fazla hayvan sahibi ayarlayın. X ' hızlı yön tarama, kesit B-tarama görüntü düz görüntülendiğinden emin olun. Y için geçiş yaparken ' yavaş tarama yön, kesit B-tarama görüntü, eğik tarama nedeniyle hareket ettirildiğinde göründüğünden emin olun.</li>
	<li>Mavi ışık uyarma için nötr yoğunluk filtresi kaldırmak ve kameradan yem gerçek zamanlı izleyebilirsiniz. Çapraz kesit floresan görüntü gösteren damarlar farklı derinliklerinde görünen görüntülenmesi gerekir.<ol>
<li>Görüntüleme sistemi en uygun odak ulaşmak için son floresans odağı ayarlayın. En iyi oSLO görüntü kalitesi ulaşmak için yanal düzlemde göz konumunun ince ayar sağlar.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Eşzamanlı OCTA ve hacimsel floresein anjiyografi (UYA) elde etmek hizalama sonra başlayın.</li>
	<li>Octa'yı ve oSLO Matlab tarafından hacimsel görüntüler oluşturmak. Algoritmalar daha önce ayrıntılı10dakika sonra açıklanmıştır. Retina vasculatures derinlik çözüldü görüntü segmentasyonu tarafından oluşturmak.</li>
	<li>Görüntüleme işlemini tamamladıktan sonra lazer çevirmek, hayvan bırakın ve gözünü bazı oftalmik merhem uygulamak ve sonra hayvan kurtarma kutuya koyun.</li>
	<li>Hayvan başıboş sternal recumbency korumak için yeterli kendine geldi kadar veya kurumsal İlkesi gibi başına bırakmayın.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Webb, R. H., Hughes, G. W., Delori, F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Confocal+scanning+laser+ophthalmoscope.">Confocal scanning laser ophthalmoscope.</a> Applied Optics. 26 (8), 1492-1499 (1987).</li><li>Roorda, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adaptive+optics+scanning+laser+ophthalmoscopy.">Adaptive optics scanning laser ophthalmoscopy.</a> Optics Express. 10 (9), 405-412 (2002).</li><li>Huang, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+coherence+tomography.">Optical coherence tomography.</a> Science. 254 (5035), 1178-1181 (1991).</li><li>de Carlo, T. E., Romano, A., Waheed, N. K., Duker, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+optical+coherence+tomography+angiography+(OCTA).">A review of optical coherence tomography angiography (OCTA).</a> International Journal of Retina and Vitreous. 1 (1), 5 (2015).</li><li>Jia, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+Optical+Coherence+Tomography+Angiography+of+Choroidal+Neovascularization+in+Age-Related+Macular+Degeneration.">Quantitative Optical Coherence Tomography Angiography of Choroidal Neovascularization in Age-Related Macular Degeneration.</a> Ophthalmology. 121 (7), 1435-1444 (2014).</li><li>Chen, C. -. L., Wang, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+coherence+tomography+based+angiography+[Invited].">Optical coherence tomography based angiography [Invited].</a> Biomedical Optics Express. 8 (2), 1056-1082 (2017).</li><li>Yi, J., Chen, S. Y., Shu, X., Fawzi, A. A., Zhang, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+retinal+imaging+using+visible-light+optical+coherence+tomography+guided+by+scanning+laser+ophthalmoscopy.">Human retinal imaging using visible-light optical coherence tomography guided by scanning laser ophthalmoscopy.</a> Biomedical Optics Express. 6 (10), 3701-3713 (2015).</li><li>Zhang, X. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dual-band+spectral-domain+optical+coherence+tomography+for+in+vivo+imaging+the+spectral+contrasts+of+the+retinal+nerve+fiber+layer.">Dual-band spectral-domain optical coherence tomography for in vivo imaging the spectral contrasts of the retinal nerve fiber layer.</a> Optics Express. 19 (20), 19653-19667 (2011).</li><li>Delori, F. C., Webb, R. H., Sliney, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maximum+permissible+exposures+for+ocular+safety+(ANSI+2000),+with+emphasis+on+ophthalmic+devices.">Maximum permissible exposures for ocular safety (ANSI 2000), with emphasis on ophthalmic devices.</a> Journal of the Optical Society of America a-Optics Image Science and Vision. 24 (5), 1250-1265 (2007).</li><li>Zhang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volumetric+fluorescence+retinal+imaging+in+vivo+over+a+30-degree+field+of+view+by+oblique+scanning+laser+ophthalmoscopy+(oSLO).">Volumetric fluorescence retinal imaging in vivo over a 30-degree field of view by oblique scanning laser ophthalmoscopy (oSLO).</a> Biomedical Optics Express. 9 (1), 25-40 (2018).</li></ol>

Ji Yi bekleyen patent oSLO için tutar. Diğer yazar(lar) hiçbir rakip mali çıkarlarının bildirin.

Burada, oSLO, tekniği ile 30 ° FOV bir vivo içinde hacimsel floresan Retina Görüntüleme anlatmıştık. Ekim geçerli standart tedavi yöntemi Oftalmoloji, Imaging göre oSLO benzer bir 3D görüntüleme yeteneği sunar henüz OCT duyarlı değil floresans kontrast sağlar. OSLO bu tek bir raster tarama gerektirir ve böylece, Ekim, yapısal ve floresan hacimsel görüntüleme için iki tamamlayıcı teknik sağlayan sorunsuz kombinasyonu sağlar avantajdır.
Bu protokol için iyi bir görüntü kalitesi elde etmek için anahtar fare göz netliğini noktasıdır. OSLO görüntü gizlenmiş katarakt oluşumu olup olmadığını inceleyin. Ketamin/xylazine anestezi, kornea kurutma ve aşırı pozlama ışık mavi gibi çeşitli faktörler önemli ölçüde görüntü kalitesi bozulabilir katarakt oluşumuna neden olur. Katarakt önlemek için 2 dakikadan fazla ışık mavi için cildin sürekli nikele maruz kaçının; yapay göz gözyaşı en az bir kez her dakika kornea kurutma önlemek için geçerli; ve göz ışık engelleyerek görüntüleme bölümler arasında en az 30 saniye dinlenmek izin verir.
Biz oSLO floresans görüntüleme klinik pratikte önemli ölçüde etkileyebilir öngörülüyor. Biz güç çözme derinlik etkili dış Retina sinyalini ortadan yüksek kontrastlı hacimsel SK görüntüler ile geleneksel SLO sağlanamaz tek kılcal damar düzeyine kadar verimli göstermiştir. Büyük ölçüde geliştirilmiş görüntü netliği için daha duyarlı algılama ve miktar kan-retina bariyeri bozulma ve retinal kapiller kaçak, makula ödemi vizyon tehdit eden DR ve diğer chorioretinal damgasını vasküler sağlayacak hastalıklar.
Mevcut sistemde, CCD kamera yol açan saniyede 20 kare hızıdır > 25 ikinci Alım kez. Bilimsel bir CMOS kamera sistemi hızını önemli ölçüde artırır. Floresans algılama aydınlatma ayrılmış farklı bir optik yol vardır. Aydınlatma ve algılama içinde belgili tanımlık gelecek için aynı optik yol kullanarak tasarım sistemi basitleştirir. Özet olarak, yani oblique lazer ophthalmoscopy (oSLO), tarama hacimsel Retina görüntüleme için bir roman multimodal platform sunuldu. Büyük FOV vivo içinde görüntüleme sıçan retina oSLO ve eş zamanlı optik koherens tomografi (OCT) kullanarak bir 30 ° görüş açısı üzerinde gösterilmiştir.

Oftalmoloji ve vizyon bilim büyük yarar modern optik görüntüleme teknikleri beri retina ışık ile kolayca erişilebilir. Floresans Retina Görüntüleme tanı ve yönetim chorioretinal vasküler hastalıklar ikisi de Amerika Birleşik Devletleri'nde körlük nedenleri lider olan diabetik retinopati (DR) ve yaşa bağlı makula dejenerasyonu (AMD), gibi önemli bir araçtır.
Ancak, bir büyük görüş alanı (FOV), üç boyutlu (3D) Retina floresans görüntüleme kullanarak görüntüleme elde etmek için hala meydan okuyor. Fundus fotoğraf derinlik çözme yeteneğine sahip değildir ve diffüz ışık reddetmek değil. Sonuç olarak, farklı derinlik gelen sinyalleri karıştırma görüntü kalitesini düşürür. Tarama Lazer ophthalmoscopy (SLO) ve confocal gating1kullanarak dağınık ışık etkisini azaltmak confocal SLO (cSLO) olabilir. Ancak, SLO veya cSLO onların odak derinliği sınırı nedeniyle 3D insan Retina görüntü elde etmek için zordur. Uyarlamalı optik SLO (AOSLO) insan gözü tarafından tanıtılan wavefront anomalileri için düzelterek mükemmel çözünürlük ve kontrast sağlayabilir. Ancak, AOSLO hala z istifleme için üçboyutlu görüntüleme2gerekir. Optik koherens tomografi (OCT)3 ve OCT anjiyografi (OCTA) sistemleri üç boyutlu (3D) anatomik ve vasküler görüntüleri4,5,6, ama boya ücretsiz doğa sağlamak için bu sınırlamalar üstesinden gelmek OCT kaçak vasküler işlev bozukluğu göstergesi görselleştirmek olamaz.
Bu iletişim kuralı bir roman multimodal platform için Imaging, yani oblique lazer ophthalmoscopy (oSLO) tarama 3D hacimsel floresans Retina açıklar. Bu görüntüleme sistemi bir eğik tarama bir güvercin kuyruğu kaymak tarafından oluşturulur ve bir son görüntüleme sistemi floresans cross sectional görüntüleri algılamaya bir açıda hizalanır. Sistem lazer yöntemleri tarama kullanır ve bu tekniklerin OCT ile kolay birleşme bir tamamlayıcı hacimsel yapısal görüntüleme yöntemi sağlar. Geçerli derinlik çözünürlüğü sıçan retina yaklaşık 25 µm ve görüş alanı 30 °. Esasen, oSLO, Ekim floresan bir yorum bırakmak ve aynı anda OCT ile kombine edilebilir ve üzerinde büyük bir FOV OCTA.
Bu protokol için oSLO, hizalama ve inşaat yöntemi, sıçan retinanın vivo içinde görüntüleme yöntemi ve temsilcisi sonuçları kurulumunu anlatacağız.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Supercontinuum Laser Source</td>
			<td>NKT Photonics</td>
			<td>SuperK EXTREME EXU-OCT6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dichroic Mirror (DM1)</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>DMLP650R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dichroic Mirror (DM2)</td>
			<td>Chroma</td>
			<td>ZT514/1064rpc</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dichroic Mirror (DM3)</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>DMLP900R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Single Mode Fiber (SMF 1)</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>P3-460B-FC-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Single Mode Fiber (SMF 2)</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>P3-780A-FC-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optic Fiber Coupler</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>TW850R5A2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1:1 Telescope System</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>AC254-100-A&#215;2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3:1 Telescope System</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>AC254-150-A&#215;2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3:1 Telescope System</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>AC254-50-A&#215;2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1:1 Telescope System</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>AC254-100-A&#215;2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Galvo Mirrors (GM1,GM2)</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>GVS201&#215;2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>De-sacn Galvo Mirrors (GM3)</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>GVS011</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Objective Lens</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>UplanSApo 20&#215;/0.75</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Final imaging system</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>UplanFL N 10&#215;/0.3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Final imaging system</td>
			<td>Computar</td>
			<td>12-36mm/1:2.8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Camera</td>
			<td>PCO</td>
			<td>Pco.pixelfly usb</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>FEL0800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mounted Continuously Variable ND Filter</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>NDC-50C-4M-A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Line Scan Camera</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>SPL2048-140K</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Analog Output Board (AO1)</td>
			<td>National Instrument</td>
			<td>PCI-6731</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Analog Output Board (AO2)</td>
			<td>National Instrument</td>
			<td>PCIe-6351</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Long pass filter</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>FEL0800</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

multimodal volumetric retinal imaging by oblique scanning laser ophthalmoscopy (oslo) and optical coherence tomography (oct)

Floresans görüntüleme Oftalmoloji içinde yaygın olarak kullanıldığı gibi bir geniş görüş alanı (FOV) üç boyutlu (3D) Floresan Retina görüntü hala state-of--art Retina z-istifleme için gerektirecektir çünkü görüntüleme yöntemleri ile büyük bir meydan okuma olduğunu Hacimsel veri kümesi derleyin. Daha yeni optik koherens tomografi (OCT) ve OCT anjiyografi (OCTA) sistemleri üç boyutlu (3D) anatomik ve vasküler görüntüleri sağlamak için bu sınırlamalar üstesinden gelmek, ama boya ücretsiz doğa, Ekim sızıntı, vasküler gösterge görselleştirmek olamaz disfonksiyon. Bu iletişim kuralı bir roman oblik 3D hacimsel floresans Retina görüntüleme sağlar lazer ophthalmoscopy (oSLO) tekniği tarama açıklar. Görüntüleme sistemi kurulumu bir güvercin kuyruğu kaymak tarafından tarama eğik oluşturur ve son görüntüleme sistemi floresan kesitsel görüntüleri algılamaya açılı hizalar. Sistem lazer tarama yöntemi kullanır ve bu nedenle, bir kolay birleşme, Ekim bir tamamlayıcı hacimsel yapısal görüntüleme yöntemi verir. Vivo görüntüleme sıçan retina üzerinde burada gösterilmiştir. Fluoresein Çözüm intravenöz hacimsel floresein anjiyografi (UYA) üretmek için enjekte edilir.

Şekil 4a bir sıçan retina bir kesitsel OCT görüntüsünü gösterir. Şekil 4b -4 c Octa'yı ve oSLO uya aynı anda satın aynı Retina kesitsel görüntülerini göster. OSLO kesitsel SK Ekim B taramaya benzer sağlar. OCTA ile karşılaştırıldığında, oSLO uya kesitsel görüntü açıkça sinir lifi tabakası (NFL) ve ganglion hücre katmanı (un) damarları ve kılcal Dış pleksiform tabaka (OPL) olarak tanımlar. Şekil 4 d ve 4 g Octa'yı ve oSLO uya görüntü yüzeysel tabakası göster. OCTA, oSLO uya resim (Şekil 4 g) Floresan emisyon kontrast kullanarak hareket eserler ( Şekil 4d dikey şeritler) önler. OSLO Uya (Şekil 4e) ve Retina ara katman içinde OCTA (Şekil 4 h) görüntüleri karşılaştırarak, oSLO SK resimdeki ama değil OCTA belirgin açıkça dikey dalış gemiler gösterilir. Muhtemelen kan akış hızı veya geminin yönünü OCTA sinyal ama değil oSLO floresans kontrast etkileyecek olmasıdır.
Şekil 4f ve 4i derin kapiller pleksus katman içinde resimleri göster. OSLO uya mavi oklar işaret bölgeler içinde damarlara Octa'yı çok daha iyi bir kontrast var. Oslo beyaz ok işaret venule boyutunu Octa'yı daha büyüktür. Genel olarak, kan akış hızı veya geminin yönünü bağımlı olmadığından oSLO uya görüntü OCTA, daha doğru bir şekilde gerçek vasküler morfolojisi benzer. Bir tr yüz sinek-den geçerek iki aynı anda alınan hacimsel veri küme oSLO ve OCTA gösterilir Video 1'.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57814/57814fig1.jpg"> Şekil 1. Sistem şematik. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57814/57814fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57814/57814fig2.jpg"> Şekil 2. OSLO ve OCT ışık doğrudan iki basamaklı fiber couplers fotoğrafı. Işık geçiş yollarını etiketlenir. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57814/57814fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57814/57814fig3.jpg"> Şekil 3. Güvercin Kuyruk Dağı eğik aydınlatma için Kur. (bir) katı çalışma modeli eğik aydınlatma bölümü için. (b-c) Yakınlaştırılmış görünümü ve güvercin Kuyruk Dağı ayrı görünümünü. (d) eğik aydınlatma bölümü için gerçek kurulum fotoğraf. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57814/57814fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57814/57814fig4v2.jpg"> Şekil 4. Sıçan retina görüntü oSLO ve OCTA tarafından aynı anda satın aldı. Örnek (bir) kesitsel görüntü, Ekim (b) Octa'yı ve (c) oSLO SK. Paneller (d) ve (g) tr yüz OCT ve yüzeysel tabaka oSLO SK görüntüleri göster. OCTA görüntü hareket aktarımında kırmızı oklarla dikkat çekti. Panel (e) ve (h) ara katman sonuç göster. Nerede sonraki katmana damarları dalış mekanlar OCTA oSLO SK üzerinde daha net sarı ok işaret. Paneller (f) ve (ben) derin kapiller plexuses katman sonuç göster. OSLO karşıtlığını OCTA mavi oklarla işaret bölgede daha iyi. Oslo beyaz ok işaret venule boyutunu Octa'yı daha büyüktür. Rakam barlarda var. 200 µm <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57814/57814fig4v2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Multimodal Volumetric Retinal Imaging by Oblique Scanning Laser Ophthalmoscopy oSLO and Optical Coherence Tomography OCT at JoVE.com

Multimodal Volumetric Retinal Imaging by Oblique Scanning Laser Ophthalmoscopy oSLO and Optical Coherence Tomography OCT

Burada, bir roman görüntüleme multimodal platformu kullanarak bir geniş görüş alanı (FOV) üç boyutlu (3D) floresan ve OCT Retina görüntü almak için bir iletişim kuralı mevcut. Sistem Kurulumu, hizalama yöntemi ve operasyonel iletişim kurallarını tanıtacak. Vivo görüntüleme gösterilecektir ve temsilcisi sonuçları sağlanacaktır.

Eğik tarama Lazer Ophthalmoscopy (oSLO) ve optik koherens tomografi (OCT) tarafından Multimodal hacimsel Retina Görüntüleme

While fluorescence imaging is widely used in ophthalmology, a large field of view (FOV) three-dimensional (3D) fluorescence retinal image is still a big ...

multimodal-volumetric-retinal-imaging-oblique-scanning-laser

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Multimodal Volumetric Retinal Imaging by Oblique Scanning Laser Ophthalmoscopy (oSLO) and Optical Coherence Tomography (OCT)

8.4K Görüntüleme.  Boston University School of Medicine. Burada, bir roman görüntüleme multimodal platformu kullanarak bir geniş görüş alanı (FOV) üç boyutlu (3D) floresan ve OCT Retina görüntü almak için bir iletişim kuralı mevcut. Sistem Kurulumu, hizalama yöntemi ve operasyonel iletişim kurallarını tanıtacak. Vivo görüntüleme gösterilecektir ve temsilcisi sonuçları sağlanacaktır.

Video: Multimodal Volumetric Retinal Imaging by Oblique Scanning Laser Ophthalmoscopy oSLO and Optical Coherence Tomography OCT

Three-dimensional Optical-resolution Photoacoustic Microscopy

Optical microscopy, providing valuable insights at the cellular and organelle levels, has been widely recognized as an enabling biomedical technology. As the mainstays of in vivo three-dimensional (3-D) optical microscopy, single-/multi-photon fluorescence microscopy and optical coherence tomography (OCT) have demonstrated their extraordinary sensitivities to fluorescence and optical scattering contrasts, respectively. However, the optical absorption contrast of biological tissues, which encodes essential physiological/pathological information, has not yet been assessable. 
The emergence of biomedical photoacoustics has led to a new branch of optical microscopy optical-resolution photoacoustic microscopy (OR-PAM)1, where the optical irradiation is focused to the diffraction limit to achieve cellular1 or even subcellular2 level lateral resolution. As a valuable complement to existing optical microscopy technologies, OR-PAM brings in at least two novelties. First and most importantly, OR-PAM detects optical absorption contrasts with extraordinary sensitivity (i.e., 100%). Combining OR-PAM with fluorescence microscopy3 or with optical-scattering-based OCT4 (or with both) provides comprehensive optical properties of biological tissues. Second, OR-PAM encodes optical absorption into acoustic waves, in contrast to the pure optical processes in fluorescence microscopy and OCT, and provides background-free detection. The acoustic detection in OR-PAM mitigates the impacts of optical scattering on signal degradation and naturally eliminates possible interferences (i.e., crosstalks) between excitation and detection, which is a common problem in fluorescence microscopy due to the overlap between the excitation and fluorescence spectra. 
Unique for optical absorption imaging, OR-PAM has demonstrated broad biomedical applications since its invention, including, but not limited to, neurology5, 6, ophthalmology7, 8, vascular biology9, and dermatology10. In this video, we teach the system configuration and alignment of OR-PAM as well as the experimental procedures for in vivo functional microvascular imaging.

Optical-resolution photoacoustic microscopy (OR-PAM) is an emerging technology capable of imaging optical absorption contrasts in vivo with cellular resolution and sensitivity. Here, we provide a visualized instruction on the experimental protocols of OR-PAM, including system configuration, system alignment, typical in vivo experimental procedures, and functional imaging schemes.

Üç boyutlu optik çözünürlük foto akustik Mikroskopi

Optical microscopy, providing valuable insights at the cellular and organelle levels, has been widely recognized as an enabling biomedical technology. As ...

Biyomühendislik

Integrated Photoacoustic Ophthalmoscopy and Spectral-domain Optical Coherence Tomography

Both the clinical diagnosis and fundamental investigation of major ocular diseases greatly benefit from various non-invasive ophthalmic imaging technologies. Existing retinal imaging modalities, such as fundus photography1, confocal scanning laser ophthalmoscopy (cSLO)2, and optical coherence tomography (OCT)3, have significant contributions in monitoring disease onsets and progressions, and developing new therapeutic strategies. However, they predominantly rely on the back-reflected photons from the retina. As a consequence, the optical absorption properties of the retina, which are usually strongly associated with retinal pathophysiology status, are inaccessible by the traditional imaging technologies.
Photoacoustic ophthalmoscopy (PAOM) is an emerging retinal imaging modality that permits the detection of the optical absorption contrasts in the eye with a high sensitivity4-7 . In PAOM nanosecond laser pulses are delivered through the pupil and scanned across the posterior eye to induce photoacoustic (PA) signals, which are detected by an unfocused ultrasonic transducer attached to the eyelid. Because of the strong optical absorption of hemoglobin and melanin, PAOM is capable of non-invasively imaging the retinal and choroidal vasculatures, and the retinal pigment epithelium (RPE) melanin at high contrasts 6,7. More importantly, based on the well-developed spectroscopic photoacoustic imaging5,8 , PAOM has the potential to map the hemoglobin oxygen saturation in retinal vessels, which can be critical in studying the physiology and pathology of several blinding diseases 9 such as diabetic retinopathy and neovascular age-related macular degeneration.
Moreover, being the only existing optical-absorption-based ophthalmic imaging modality, PAOM can be integrated with well-established clinical ophthalmic imaging techniques to achieve more comprehensive anatomic and functional evaluations of the eye based on multiple optical contrasts6,10 . In this work, we integrate PAOM and spectral-domain OCT (SD-OCT) for simultaneously in vivo retinal imaging of rat, where both optical absorption and scattering properties of the retina are revealed. The system configuration, system alignment and imaging acquisition are presented.

Photoacoustic ophthalmology (PAOM), an optical-absorption-based imaging modality, provides the complementary evaluation of the retina to the currently available ophthalmic imaging technologies. We report the using of PAOM integrated with spectral-domain optical coherence tomography (SD-OCT) for simultaneous multimodal retinal imaging in rats.

Entegre Photoacoustic Oftalmoskopi ve Spektral-domain optik koherens tomografi

Both the clinical diagnosis and fundamental investigation of major ocular diseases greatly benefit from various non-invasive ophthalmic imaging ...

Wideband Optical Detector of Ultrasound for Medical Imaging Applications

Optical sensors of ultrasound are a promising alternative to piezoelectric techniques, as has been recently demonstrated in the field of optoacoustic imaging. In medical applications, one of the major limitations of optical sensing technology is its susceptibility to environmental conditions, e.g. changes in pressure and temperature, which may saturate the detection. Additionally, the clinical environment often imposes stringent limits on the size and robustness of the sensor. In this work, the combination of pulse interferometry and fiber-based optical sensing is demonstrated for ultrasound detection. Pulse interferometry enables robust performance of the readout system in the presence of rapid variations in the environmental conditions, whereas the use of all-fiber technology leads to a mechanically flexible sensing element compatible with highly demanding medical applications such as intravascular imaging. In order to achieve a short sensor length, a pi-phase-shifted fiber Bragg grating is used, which acts as a resonator trapping light over an effective length of 350 &#181;m. To enable high bandwidth, the sensor is used for sideway detection of ultrasound, which is highly beneficial in circumferential imaging geometries such as intravascular imaging. An optoacoustic imaging setup is used to determine the response of the sensor for acoustic point sources at different positions.

Optical detection of ultrasound is impractical in many imaging scenarios because it often requires stable environmental conditions. We demonstrate an optical technique for ultrasound sensing in volatile environments with miniaturization and sensitivity levels appropriate for optoacoustic imaging in restrictive scenarios, e.g. intravascular applications.

Geniş bant Tıbbi Görüntüleme Uygulamaları Ultrason Optik Dedektörü

Optical sensors of ultrasound are a promising alternative to piezoelectric techniques, as has been recently demonstrated in the field of optoacoustic ...

Biofunctionalized Prussian Blue Nanoparticles for Multimodal Molecular Imaging Applications

Multimodal, molecular imaging allows the visualization of biological processes at cellular, subcellular, and molecular-level resolutions using multiple, complementary imaging techniques. These imaging agents facilitate the real-time assessment of pathways and mechanisms in vivo, which enhance both diagnostic and therapeutic efficacy. This article presents the protocol for the synthesis of biofunctionalized Prussian blue nanoparticles (PB NPs) - a novel class of agents for use in multimodal, molecular imaging applications. The imaging modalities incorporated in the nanoparticles, fluorescence imaging and magnetic resonance imaging (MRI), have complementary features. The PB NPs possess a core-shell design where gadolinium and manganese ions incorporated within the interstitial spaces of the PB lattice generate MRI contrast, both in T1 and T2-weighted sequences. The PB NPs are coated with fluorescent avidin using electrostatic self-assembly, which enables fluorescence imaging. The avidin-coated nanoparticles are modified with biotinylated ligands that confer molecular targeting capabilities to the nanoparticles. The stability and toxicity of the nanoparticles are measured, as well as their MRI relaxivities. The multimodal, molecular imaging capabilities of these biofunctionalized PB NPs are then demonstrated by using them for fluorescence imaging and molecular MRI in vitro.

This protocol describes the synthesis of biofunctionalized Prussian blue nanoparticles and their use as multimodal, molecular imaging agents. The nanoparticles have a core-shell design where gadolinium or manganese ions within the nanoparticle core generate MRI contrast. The biofunctional shell contains fluorophores for fluorescence imaging and targeting ligands for molecular targeting.

Modlu Moleküler Görüntüleme Uygulamaları için Biofunctionalized Prusya Mavisi Nanopartikülleri

Multimodal, molecular imaging allows the visualization of biological processes at cellular, subcellular, and molecular-level resolutions using multiple, ...

Computed Tomography and Optical Imaging of Osteogenesis-angiogenesis Coupling to Assess Integration of Cranial Bone Autografts and Allografts

A major parameter determining the success of a bone-grafting procedure is vascularization of the area surrounding the graft. We hypothesized that implantation of a bone autograft would induce greater bone regeneration by abundant blood vessel formation. To investigate the effect of the graft on neovascularization at the defect site, we developed a micro&#8211;computed tomography (&#181;CT) approach to characterize newly forming blood vessels, which involves systemic perfusion of the animal with a polymerizing contrast agent. This method enables detailed vascular analysis of an organ in its entirety. Additionally, blood perfusion was assessed using fluorescence imaging (FLI) of a blood-borne fluorescent agent. Bone formation was quantified by FLI using a hydroxyapatite-targeted probe and &#181;CT analysis. Stem cell recruitment was monitored by bioluminescence imaging (BLI) of transgenic mice that express luciferase under the control of the osteocalcin promoter. Here we describe and demonstrate preparation of the allograft, calvarial defect surgery, &#181;CT scanning protocols for the neovascularization study and bone formation analysis (including the in vivo perfusion of contrast agent), and the protocol for data analysis.
The 3D high-resolution analysis of vasculature demonstrated significantly greater angiogenesis in animals with implanted autografts, especially with respect to arteriole formation. Accordingly, blood perfusion was significantly higher in the autograft group by the 7th day after surgery. We observed superior bone mineralization and measured greater bone formation in animals that received autografts. Autograft implantation induced resident stem cell recruitment to the graft-host bone suture, where the cells differentiated into bone-forming cells between the 7th and 10th postoperative day. This finding means that enhanced bone formation may be attributed to the augmented vascular feeding that characterizes autograft implantation. The methods depicted may serve as an optimal tool to study bone regeneration in terms of tightly bounded bone formation and neovascularization.

Implantation of autologous and allogeneic bone grafts constitute accepted approaches to treat major craniofacial bone loss. Yet the effect of graft composition on the interplay among neovascularization, cell differentiation and bone formation is unclear. We present a multimodal imaging protocol aimed to elucidate the angiogenesis-osteogenesis interdependence at the graft proximity.

Bilgisayarlı Tomografi ve Osteogenezi-anjiyogenez bağlamalar Optik Görüntüleme Kranial Kemik Otogreftlerin ve allogreft Entegrasyon değerlendirmek için

A major parameter determining the success of a bone-grafting procedure is vascularization of the area surrounding the graft. We hypothesized that ...

Nondestructive Monitoring of Degradable Scaffold-Based Tissue-Engineered Blood Vessel Development Using Optical Coherence Tomography

Engineered vascular grafts with structural and mechanical properties similar to natural blood vessels are expected to meet the growing demand for arterial bypass. Characterization of the growth dynamics and remodeling process of degradable polymer scaffold-based tissue-engineered blood vessels (TEBVs) with pulsatile stimulation is crucial for vascular tissue engineering. Optical imaging techniques stand out as powerful tools for monitoring vascularization of engineered tissue enabling high-resolution imaging in real-time culture. This paper demonstrates a nondestructive and fast real-time imaging strategy to monitor the growth and remodeling of TEBVs in long-term culture by using optical coherence tomography (OCT). Geometric morphology is evaluated, including vascular remodeling process, wall thickness, and comparison of TEBV thickness in different culture time points and presence of pulsatile stimulation. Finally, OCT provides practical possibilities for real-time observation of the degradation of polymer in the reconstructing tissues under pulsatile stimulation or not and in each vessel segment, by compared with the assessment of polymer degradation using scanning electron microscopic(SEM) and polarized microscope.

A step by step protocol for nondestructive and long-period monitoring the process of vascular remodeling and scaffold degradation in real-time culture of biodegradable polymeric scaffold-based tissue-engineered blood vessels with pulsatile stimulation using optical coherence tomography is described here.

Geri dönüşlü optik koherens tomografi kullanarak parçalanabilir iskele tabanlı doku mühendisliği kan damarı gelişimi izleme

Engineered vascular grafts with structural and mechanical properties similar to natural blood vessels are expected to meet the growing demand for arterial ...

Optical Imaging of Isolated Murine Ventricular Myocytes

The ability to isolate adult cardiac myocytes has permitted researchers to study a variety of cardiac pathologies at the single cell level. While advances in calcium sensitive dyes have permitted the robust optical recording of single cell calcium dynamics, recording of robust transmembrane optical voltage signals has remained difficult. Arguably, this is because of the low single to noise ratio, phototoxicity, and photobleaching of traditional potentiometric dyes. Therefore, single cell voltage measurements have long been confined to the patch clamp technique which while the gold standard, is technically demanding and low throughput. However, with the development of novel potentiometric dyes, large, fast optical responses to changes in voltage can be obtained with little to no phototoxicity and photobleaching. This protocol describes in detail how to isolate adult murine myocytes which can be used for cellular shortening, calcium, and optical voltage measurements. Specifically, the protocol describes how to use a ratiometric calcium dye, a single-excitation calcium dye, and a single excitation voltage dye. This approach can be used to assess the cardiotoxicity and arrhythmogenicity of various chemical agents. While phototoxicity is still an issue at the single cell level, methodology is discussed on how to reduce it.

We present the methodology for the isolation of murine myocytes and how to obtain voltage or calcium traces simultaneously with sarcomere shortening traces using fluorescence photometry with simultaneous digital cell geometry measurements.

İzole Murine Ventriküler Miyositlerin Optik Görüntülemesi

The ability to isolate adult cardiac myocytes has permitted researchers to study a variety of cardiac pathologies at the single cell level. While advances ...

Near Simultaneous Laser Scanning Confocal and Atomic Force Microscopy (Conpokal) on Live Cells

Techniques available for micro- and nano-scale mechanical characterization have exploded in the last few decades. From further development of the scanning and transmission electron microscope, to the invention of atomic force microscopy, and advances in fluorescent imaging, there have been substantial gains in technologies that enable the study of small materials. Conpokal is a portmanteau that combines confocal microscopy with atomic force microscopy (AFM), where a probe &#8220;pokes&#8221; the surface. Although each technique is extremely effective for the qualitative and/or quantitative image collection on their own, Conpokal provides the capability to test with blended fluorescence imaging and mechanical characterization. Designed for near simultaneous confocal imaging and atomic force probing, Conpokal facilitates experimentation on live microbiological samples. The added insight from paired instrumentation provides co-localization of measured mechanical properties (e.g., elastic modulus, adhesion, surface roughness) by AFM with subcellular components or activity observable through confocal microscopy. This work provides a step by step protocol for the operation of laser scanning confocal and atomic force microscopy, simultaneously, to achieve same cell, same region, confocal imaging, and mechanical characterization.

Near Simultaneous Laser Scanning Confocal and Atomic Force Microscopy Conpokal on Live Cells

Presented here is the protocol of the Conpokal technique, which combines confocal and atomic force microscopy into a single instrument platform. Conpokal provides same cell, same region, near simultaneous confocal imaging and mechanical characterization of live biological samples.

Canlı Hücrelerde Eşzamanlı Lazer Tarama Konfokal ve Atomik Kuvvet Mikroskobu (Conpokal) Yakınında

Techniques available for micro- and nano-scale mechanical characterization have exploded in the last few decades. From further development of the scanning ...

Dual Raster-Scanning Photoacoustic Small-Animal Imager for Vascular Visualization

Imaging of vascular networks on small animals has played an important role in basic biomedical research. Photoacoustic imaging technology has great potential for application in the imageology of small animals. The wide-field photoacoustic imaging of small animals can provide images with high spatiotemporal resolution, deep penetration, and multiple contrasts. Also, the real-time photoacoustic imaging system is desirable to observe the hemodynamic activities of small-animal vasculature, which can be used to research the dynamic monitoring of small-animal physiological features. Here, a dual-raster-scanning photoacoustic imager is presented, featuring a switchable double-mode imaging function. The wide-field imaging is driven by a two-dimensional motorized translation stage, while the real-time imaging is realized with galvanometers. By setting different parameters and imaging modes, in vivo visualization of small-animal vascular network can be performed. The real-time imaging can be used to observe pulse change and blood flow change of drug-induced, etc. The wide-field imaging can be used to track the growth change of tumor vasculature. These are easy to be adopted in various areas of basic biomedicine research.

A dual raster-scanning photoacoustic imager was designed, which integrated wide-field imaging and real-time imaging.

Vasküler Görselleştirme için Çift Raster Taramalı Fotoakoustik Küçük Hayvan Görüntüleyici

Imaging of vascular networks on small animals has played an important role in basic biomedical research. Photoacoustic imaging technology has great ...

In vivo Structural Assessments of Ocular Disease in Rodent Models using Optical Coherence Tomography

Spectral-domain optical coherence tomography (SD-OCT) is useful for visualizing retinal and ocular structures in vivo. In research, SD-OCT is a valuable tool to evaluate and characterize changes in a variety of retinal and ocular disease and injury models. In light induced retinal degeneration models, SD-OCT can be used to track thinning of the photoreceptor layer over time. In glaucoma models, SD-OCT can be used to monitor decreased retinal nerve fiber layer and total retinal thickness and to observe optic nerve cupping after inducing ocular hypertension. In diabetic rodents, SD-OCT has helped researchers observe decreased total retinal thickness as well as decreased thickness of specific retinal layers, particularly the retinal nerve fiber layer with disease progression. In mouse models of myopia, SD-OCT can be used to evaluate axial parameters, such as axial length changes. Advantages of SD-OCT include in vivo imaging of ocular structures, the ability to quantitatively track changes in ocular dimensions over time, and its rapid scanning speed and high resolution. Here, we detail the methods of SD-OCT and show examples of its use in our laboratory in models of retinal degeneration, glaucoma, diabetic retinopathy, and myopia. Methods include anesthesia, SD-OCT imaging, and processing of the images for thickness measurements.

Here, we describe the use of spectral-domain optical coherence tomography (SD-OCT) to visualize retinal and ocular structures in vivo in models of retinal degeneration, glaucoma, diabetic retinopathy, and myopia.

Optik Koherens Tomografi Kullanılarak Kemirgen Modellerinde Oküler Hastalığın İn vivo Yapısal Değerlendirmeleri

Spectral-domain optical coherence tomography (SD-OCT) is useful for visualizing retinal and ocular structures in vivo. In research, SD-OCT is a valuable ...