Los autores no tienen ninguna agradecimientos.

el método divulgado fue utilizado en un estudio que recibió aprobación ética del Comité de ética de investigación de la Universidad de Bournemouth en 09 de febrero de 2016 (referencia 10571).
 1. pone configurar <ol><li>Conecte el panel trasero de moorFLPI pone a sus tres conectores (alimentación, Bus serie Universal (USB) y IEEE1394) para el sistema funcionar.</li>
	<li>Montar el brazo de soporte de escritorio con 4 tornillos de la moorFLPI pone al revés y fija al soporte brazo</li>
	<li>Gire el soporte de montaje para la proyección de imagen hacia abajo cuando. 
	Nota: La pone tiene tres controles: ajuste de zoom (1) &#8211; con el sensor en una posición menos aumento puede ajustarse a valores máximos y mínimos para grande y pequeño campos de vista respectivamente. Para asegurar la repetibilidad, se suministra una etiqueta indexación de anillo; (2) Ajustador enfoque &#8211; esto depende de la distancia medida y debe ser ajustado después de que se ha establecido la posición de la imagen. Para asegurar la repetibilidad, se suministra una etiqueta indexación de anillo; y (3) un polarizador &#8211; un filtro polarizante lineal está disponible para minimizar el reflejo especular de órganos expuestos &#8211; la montura giratoria puede girarse 360°.</li>
	<li>Instalar el software para controlar la cámara. El software se divide en dos módulos, proporcionando una función de medición y revisión.</li>
</ol> 2. Preparación de participantes <ol><li>Asegúrese de que la evaluación se realiza en una sala de temperatura controlada (22 ± 1 ° C) y que los participantes estén sentados durante 10 minutos antes de la prueba para adaptarse a la temperatura ambiente.</li>
	<li>Evitar una fuerte fuente de luz artificial y la luz del sol brilla sobre el participante o la pone como luz ambiental podría afectar el moorFLPI cerca de la fuente de láser infrarrojo en 785 nm. 
	Nota: Una prueba simple para confirmar si los niveles de luz ambiente son aceptables es abriendo la ventana de configuración de imagen y obstruyendo el láser. Si la imagen es casi totalmente negra entonces ningún paso adicional es necesario; Si todavía hay demasiado ambiente luz presente, acción se requiere de mas.</li>
	<li>Garantizar relajados a lo largo de la evaluación, con los pies en el suelo, si los participantes y evitar conversaciones.</li>
	Parche <li>lugar 8 cm 2 de adhesivo opaco (AOP) (p. ej., Leukotape) en el área de la piel para enmascarar el flujo de sangre. Esto se hace para tener en cuenta el inconveniente de pone en términos de alta sensibilidad al movimiento del artefacto, y retrodispersión de la señal se utilizará para la medición del flujo sanguíneo microcirculatorio.</li>
</ol> 3. Medición de imagen de la microcirculación <ol><li>seleccionar &#39; procesamiento espacial &#39; para 25 cuadros por segundo captura a 152 x 113 píxeles.</li>
	<li>Elegir &#39; medición de la imagen en vivo &#39; y ajuste la posición del sensor el participante seguido ajustando el zoom, foco y polarizador de reflexión especular un mínimo de 20 cm. La imagen debe aparecer muy &#39; plana &#39; y.</li>
	<li>Establecer un tiempo de exposición de 20 ms para alta sensibilidad a pequeños cambios y flujo bajo.</li>
	<li>Utilizar una tarifa de la exhibición de 25 Hz y una constante de tiempo de 0,3 s para tener en cuenta cambios de flujo rápido de sangre y para lograr el contraste óptimo mediante la reducción del ruido de la imagen.</li>
	<li>Crear dos regiones de igual tamaño (2 cm 2) de interés (ROI), llamadas ROI 1 y 2 de retorno de la inversión. Alinear 2 retorno de la inversión por lo que es dentro de los 8 cm 2 AOP. Tenga cuidado para que no se intercambio de ROIs pero mantuvo estrecha dentro de 2-4 cm para reducir la necesidad de volver a centrar si cualquier movimiento mecánico resulta en ROI 2 ya no está en el área AO. 
	Nota: Medida del flujo de sangre será menos precisa en zonas de alta y baja intensidad, por lo que es importante tener un ajuste óptimo ganancia. Los rangos de valor de ganancia entre 0 - 200. Un valor de ajuste de ganancia óptimo se logra en el rango de 70-80.</li>
	<li>Flujo de realizar mediciones en relación con una base de referencia. En el caso de esta metodología, introducir &#39; el resto &#39; como una base de referencia. Por lo tanto, expresar una &#39; rápida &#39; y &#39; lento &#39; etapa del flujo sanguíneo como un porcentaje de cambio de referencia, &#39; resto &#39; etapa.</li>
	<li>Grabar mediciones de flujo de sangre en formato de vídeo y guardar para análisis fuera de línea utilizando un módulo de revisión de la imagen.</li>
</ol> 4. Análisis fuera de línea Nota: moorFLPI de imagen de Software permite la apertura de un video para realizar el análisis.
<ol><li>Calcular el flujo promedio en ROIs tras una serie de grabaciones del flujo de sangre media. 1 retorno de la inversión es la medida real del flujo sanguíneo de la piel y ROI 2 es la señal de piel de punto láser retrodispersión de la AOP.</li>
	<li>Calcular el flujo de sangre media restando 2 ROI ROI 1 (flujo sanguíneo de la piel). 
	ROI 1 - ROI 2 = flujo sanguíneo medio</li></ol>

<ol>
	<li>Mahe, G., Rousseau, P., Durand, S., Leftheriotis, G., Abraham, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser+speckle+contract+imaging+accurately+measures+blood+flow+over+moving+skin+surfaces.">Laser speckle contract imaging accurately measures blood flow over moving skin surfaces.</a> Microvas Res. 81 (2), 183-188 (2010).</li><li>Rousseau, P., 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=Increasing+the+&amp;#34;region+of+interest&amp;#34;+and+&amp;#34;time+of+interest&amp;#34;,+both+reduce+the+variability+of+blood+flow+measurements+using+laser+speckle+contrast+imaging.">Increasing the &amp;#34;region of interest&amp;#34; and &amp;#34;time of interest&amp;#34;, both reduce the variability of blood flow measurements using laser speckle contrast imaging.</a> Microvas Res. 82, 88-91 (2011).</li><li>Hecht, N., Woitzik, J., Dreier, J., Vajkoczy, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intraoperative+monitoring+of+cerebral+blood+flow+by+laser+speckle+contrast+analysis.">Intraoperative monitoring of cerebral blood flow by laser speckle contrast analysis.</a> Neurosurg Focus. 27 (4), 1-6 (2009).</li><li>Mahe, G., Durand, S., Humeau-Heurtier, A., Leftheriotis, G., Abrham, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+experimental+conditions+on+noncontact+laser+recordings+in+microvascular+studies.">Impact of experimental conditions on noncontact laser recordings in microvascular studies.</a> Microcirculation. 19 (8), 669-675 (2012).</li><li>Cheng, H., Duong, T. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simplified+laser-speckle-imaging+analysis+method+and+its+application+to+retinal+blood+flow+imaging.">Simplified laser-speckle-imaging analysis method and its application to retinal blood flow imaging.</a> Opt Lett. 32 (15), 2188-2190 (2007).</li><li>Doherty, J., McNamara, P., Clancy, N. T., Enfield, J. G., Leahy, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+instruments+for+investigation+of+microcirculatory+blood+flow+and+red+blood+cell+concentration.">Comparison of instruments for investigation of microcirculatory blood flow and red blood cell concentration.</a> J Biomed Opt. 14 (3), 034025 (2009).</li><li>Briers, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser+speckle+contrast+imaging+for+measuring+blood+flow.">Laser speckle contrast imaging for measuring blood flow.</a> Opt Appl. 37 (1), 139-152 (2007).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> moorFLPI User Manual. (8), (2012).</li><li>Mahe, G., Durand, S., Humeau-Heurtier, A., Abraham, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+Experimental+Conditions+on+Noncontact+Laser+Recordings+in+Microvascular+Studies.">Impact of Experimental Conditions on Noncontact Laser Recordings in Microvascular Studies.</a> Microcirculation. 19, 669-675 (2012).</li><li>Bahadori, S., Immins, T., Wainwright, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+calf+neuromuscular+electrical+stimulation+and+intermittent+pneumatic+compression+on+thigh+microcirculation.">The effect of calf neuromuscular electrical stimulation and intermittent pneumatic compression on thigh microcirculation.</a> Micro Res. 111, 37-41 (2017).</li><li>Omarjee, 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=Optimisation+of+movement+detection+and+artifact+removal+during+laser+speckle+contrast+imaging.">Optimisation of movement detection and artifact removal during laser speckle contrast imaging.</a> Miscrovas Res. 97 (1), 75-80 (2015).</li></ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

El objetivo de este estudio fue introducir una nueva técnica para la medición y análisis de alterna velocidades de la microcirculación de la sangre en un solo experimento utilizando la Empeoraron. Las mediciones pueden ser afectadas por luz ambiente, vibración y movimiento participante incluyendo respiración y fasciculaciones. Los pasos descritos en el protocolo han sido diseñados para reducir al mínimo esos efectos y obtener medidas confiables y repetibles de la microcirculación sanguínea.
Se enfatiza que cada paso dentro del protocolo es vital para una medición precisa de la microcirculación sanguínea, técnica introducida fue descubierto secuencial siguiente pruebas de todas las posibles opciones y combinaciones disponibles, incluyendo: tiempo constante, configuración de zoom, tiempo de exposición, Mostrar la paleta de la imagen de frecuencia, ganancia y flujo. Se analizaron los resultados y repitieron utilizando la visualización de vídeo vivo y análisis fuera de línea para encontrar la configuración de imagen óptima. Esto era esencial, ya que el software de procesamiento de imágenes utiliza el hecho de que alta perfusión produce rápida variación en el patrón del punto del laser, y como resultado se produce una zona de bajo contraste de punto bien definido en la imagen de vídeo. Entonces se crea la imagen de perfusión en un mapa color-coded de la perfusión microcirculatoria.
Preparación experimental del área y la participación resulta para ser esencial, y esto puede ser controlado evitando trabajo cerca de fuentes de luz natural (ventana) o fuertes fuentes de luz artificial, como éstos pueden interferir en la moorFLPI cerca de la fuente láser infra-rojo. El protocolo también introdujo un AOP ya se reconoció que la vibración ambiental y movimiento de los participantes tanto generan señales que son indistinguibles de flujo sanguíneo. La DOP resultó una opción simple pero eficaz, ofreciendo una opción fina pero opaca, clara y accesible que tenía una superficie microscópico áspera para evitar significativa reflexión especular. Investigaciones preliminares por Omarjee et al. 11 destaca una limitación potencial por el cual Leukotape crea una amplitud de la señal de reflexión diferente a la de la piel y varía significativamente entre los sujetos; sin embargo Mahe et al. 1 no encontró drásticas diferencias entre los participantes. Aunque Leukotape es más accesible que otros a medida, parches termoadhesivos de la bicapa, la exactitud de la medición de la ecuación (1) podría mejorarse mediante el uso de un AOP alternativo.
La sección de análisis fuera de línea destacó la importancia de los tamaños de ROIs y su ubicación dentro del área de interés. Inicialmente, un mayor retorno de la inversión 1, aproximadamente 8 cm2, se intentó que sobrepuso el retorno de la inversión 2. Esta metodología se convirtió en sin fiable debido al movimiento del artefacto que resulta en el movimiento de retorno de la inversión 2, y el experimento vivo tuvo que ser parada para volver a centrar el retorno de la inversión 2. Otra entrada corta fue que debido a ROI 1 superponer el AOP, el flujo promedio ya no el área debajo de AOP en una cuenta, como ya no era una señal de retrodispersión. Esto significó una gran parte de la microcirculación sanguínea fue siendo pasado por alto y por lo tanto, datos de flujo resultantes no eran correctos. Por lo tanto, una metodología en que dos ROIs de 2 cm2, con un AOP de 8 cm2 y ninguna interacción entre ROI 1 y 2 de retorno de la inversión (pero mantenerse dentro de los 2-4 cm de cada uno), ofrece una técnica de análisis confiables y repetibles para medición de sangre microcirculación.

La proyección de imagen de contraste de punto láser (pone) es un probado sin contacto, método para análisis de sangre flujo microcirculación1,2,3,4,5,6 de monitoreo en tiempo real , 7. pone el utilizado en este documento es moorFLPI todo el campo. La medición de la perfusión de flujo de sangre en áreas grandes de alta resolución espacial y temporal, mediante un fenómeno llamado "punto de láser" es una de las principales ventajas de este dispositivo6. La evaluación en tiempo real de la microcirculación se hace a través de patrones capturados a través de una cámara mediante patrones de speckle dispersos. Dado que el moorFLPI pone está destinado a investigaciones clínicas y fisiológicas, el software de procesamiento de imágenes se trabaja en el hecho de que alta perfusión produce rápida variación en el patrón de punto de laser, entonces integrado por carga acoplada dispositivo (CCD) para producir un área de bajo contraste8. El contraste es cuantificado y el flujo resultante es color cifrado para producir una imagen de la perfusión de8.
Por desgracia, la pone es muy sensible a vibraciones ambientales, artefacto y los movimientos del tema zona9. Hasta la fecha esto ha proporcionado difícil cuando alterna Estados de flujo han sido estudiados. Este documento explica los detalles de la técnica explícitamente descritas en un reciente estudio10 donde un dispositivo de estimulación eléctrica Neuromuscular fue utilizado para medir la microcirculación sanguínea cuando hubo movimiento de la extremidad examinada.

<table><tbody><tr><td>moorFLPI LSCI</td><td>Moor Instruments</td><td>Not Available - Online Link Provided in descreption</td><td>moorFLPI is an instrument designed for the measurment of blood flow within microvasculature by using infra red laser speckle contrast analysis.&amp;nbsp; https://gb.moor.co.uk/</td></tr><tr><td>moorFLPI Image Review Module</td><td>Moor Instruments</td><td>No Available - Online Link Provided</td><td>Used with moorFLPI, user can record and measure changes in blood flow by changerating a colour coded map of tissue perfusion.&amp;nbsp; https://gb.moor.co.uk/</td></tr><tr><td>Leukotape</td><td>BSN Medical</td><td>72978-10</td><td>Medical tape with microporous surface. http://www.bsnmedical.co.uk/fileadmin/z-countries/United_Kingdom/PDF/L/Leukotape_K_A46PP_low_res_11112013.pdf</td></tr></tbody></table>

a novel approach to overcome movement artifact when using a laser speckle contrast imaging system for alternating speeds of blood microcirculation

El toner del laser de contraste moteado (pone) proporciona una técnica simple pero poderosa para medir el flujo sanguíneo microcirculatorio. Ideal para la respuesta dinámica de la sangre, la pone se utiliza de la misma manera como un convencional Laser Doppler Imager (LDI). Sin embargo, con una profundidad máxima de la piel de aproximadamente 1 mm, la Empeoraron está diseñado para centrarse en el flujo de sangre superficial principalmente. Se utiliza para medir superficies de piel de hasta 15 x 20 cm. La nueva técnica introducida en este papel es responsable alterna velocidades de microcirculations; es decir, lento y rápido flujo flujo medición la Empeoraron. La nueva técnica también supera el defecto mayor de pone, que es de alta sensibilidad al movimiento del artefacto. Un parche adhesivo opaco (AOP) se introduce para la grabación satisfactoria de flujo sanguíneo microcirculatorio, restando la señal pone de la DOP de la señal de láser punto piel. El ajuste óptimo se define porque la pone es más poderosa cuando cambios de flujo se miden en relación con una base de referencia, con flujo micro circulatorio de sangre expresado como porcentaje el cambio de la línea de base. Estos cambios pueden utilizarse para analizar el estado del sistema de flujo de sangre.

El experimental pone configurar está delineada en la figura 1 con herramientas funcionales identificados. Se ilustra una típica preparación participante para una medición del flujo de sangre en una zona del muslo anterior. Soporte de montaje ajustable permite una rotación de la Empeoraron para la medición de flujo sanguíneo en la microcirculación de cualquier área particular de la piel. Figura 2 se describe un ejemplo de un típico punto cruda imagen y punto se puede convertir con configuración a medida que se indica en el protocolo para la medición de la microcirculación sanguínea.
La figura 3 muestra un ejemplo de área de la piel y colocación de DOP (paso 3.1), configuración de imágenes raw Empeoraron (paso 3.2), una imagen en vivo para el flujo de sangre lento (paso 3.3) y un live de imagen para un rápido flujo (paso 3.4) en una grabación continua de datos de un flujo alterno nos Ing moorFLPI Empeoraron. Paleta de configuración de código de colores permite la diferenciación entre los niveles de flujo. Con la paleta estándar de 16 colores, flujo bajo se ve como azul, valores de flujo medio se ven como verde y valores de alto flujo se ven como naranja y rojo.
Flujo sanguíneo de la piel se expresa en unidades de perfusión de punto láser (LSPU). La figura 4 muestra la representación gráfica de 1 ROI, ROI 2 y AOP en una zona de la piel. Se calcula el flujo de sangre media en análisis fuera de línea utilizando los datos de ROI 1 y 2 de retorno de la inversión y la ecuación (1).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56415/56415fig1.jpg"> 
Figura 1: experimental conjunto arriba de moorFLPI pone Brazo de soporte de escritorio cable salidas, controles de posición (zoom Ajustador, ajustador de foco y polarizador), AOP y portátil para la configuración de ajuste de imagen. <a href="//ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/56415/56415fig1large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56415/56415fig2.jpg"> 
Figura 2: imagen de punto crudo antes de la grabación de datos. 2.1 - 2.2) flujo punto crudas imágenes y un entorno mal configurado lo que resulta en una alta ganancia con la visibilidad pobre que dará como resultado una medición de flujo de sangre menos precisa. 2.3 - 2.4) Sistema configurado según el protocolo, lo que resulta en una ganancia correcta con máxima visibilidad para obtener un resultado confiable. <a href="//ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/56415/56415fig2large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56415/56415fig3.jpg"> 
Figura 3: un resumen de la medida de instalación y registro de moorFLPI pone. 3.1. el área de la piel (muslo) con 2 cm2 AOP para tener en cuenta para el movimiento del artefacto. 3.2) una punto crudo 'plana y sin rasgos distintivos' imagen que indica la intensidad de luz de rayos bueno con ajuste óptimo. 3.3) una grabación de la imagen en directo de un flujo sanguíneo lento. 3.4) una grabación de la imagen en directo de un flujo rápido. <a href="//ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/56415/56415fig3large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56415/56415fig4.jpg"> 
Figura 4: representación gráfica de la disposición 1 de ROI, ROI 2 y AOP en una zona de la piel. <a href="//ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/56415/56415fig4large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td colspan="3">Resto (referencia de línea base) (LSPU)</td>
			<td colspan="4">Flujo de sangre lento (LSPU)</td>
			<td colspan="4">Flujo de sangre moderada (LSPU)</td>
			<td colspan="4">Flujo sanguíneo rápido (LSPU)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Significa flujo - ROI 1</td>
			<td>Significa flujo - ROI 2</td>
			<td>Significa flujo de sangre</td>
			<td>Significa flujo - ROI 1</td>
			<td>Significa flujo - ROI 2</td>
			<td>Significa flujo de sangre</td>
			<td>Sangre aumento % desde el inicio del flujo</td>
			<td>Significa flujo - ROI 1</td>
			<td>Significa flujo - ROI 2</td>
			<td>Significa flujo de sangre</td>
			<td>Sangre aumento % desde el inicio del flujo</td>
			<td>Significa flujo - ROI 1</td>
			<td>Significa flujo - ROI 2</td>
			<td>Significa flujo de sangre</td>
			<td>Sangre aumento % desde el inicio del flujo</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>157.9</td>
			<td>35.1</td>
			<td>122.8</td>
			<td>178.5</td>
			<td>41.6</td>
			<td>136.9</td>
			<td>10.9</td>
			<td>216,9</td>
			<td>44,6</td>
			<td>172.3</td>
			<td>33.5</td>
			<td>418.9</td>
			<td>77,5</td>
			<td>341.4</td>
			<td>94.2</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabla 1: significa flujo en LSPU ROI 1 y 2 de retorno de la inversión al inicio del estudio, lento, moderado y rápido flujo de sangre. Aumento de flujo arterial se expresa como un porcentaje de cambio de una etapa inicial.
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56415/56415fig5.jpg"> 
Figura 5: ejemplo de ROI 1 y 2 de ROI posicionamiento en un área superficial de la piel (muslo). Una paleta de 16 colores describe las fuentes de perfusiones. Datos registrados para el retorno de la inversión 1 y 2 de retorno de la inversión en unidades de perfusión y restar como se explica en la ecuación 1 para la medición de la microcirculación sanguínea. <a href="//ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/56415/56415fig5large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>

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A Novel Approach to Overcome Movement Artifact When Using a Laser Speckle Contrast Imaging System for Alternating Speeds of Blood Microcirculation

Un nuevo enfoque para superar el artefacto de movimiento cuando se utiliza un contraste de punto láser sistema de imagen para alternar la velocidad de la microcirculación sanguínea

Este estudio introduce una nueva técnica para la medición y análisis de alterna velocidades de la microcirculación de la sangre en un solo experimento utilizando a un toner laser speckle contraste.

The laser speckle contrast imager (LSCI) provides a powerful yet simple technique for measuring microcirculatory blood flow. Ideal for blood dynamic ...

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Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Medicine

8.3K vistas.  Bournemouth University. Este estudio introduce una nueva técnica para la medición y análisis de alterna velocidades de la microcirculación de la sangre en un solo experimento utilizando a un toner laser speckle contraste.

Video: A Novel Approach to Overcome Movement Artifact When Using a Laser Speckle Contrast Imaging System for Alternating Speeds of Blood Microcirculation

How to Build a Laser Speckle Contrast Imaging (LSCI) System to Monitor Blood Flow

Laser Speckle Contrast Imaging (LSCI) is a simple yet powerful technique that is used for full-field imaging of blood flow. The technique analyzes fluctuations in a dynamic speckle pattern to detect the movement of particles similar to how laser Doppler analyzes frequency shifts to determine particle speed. Because it can be used to monitor the movement of red blood cells, LSCI has become a popular tool for measuring blood flow in tissues such as the retina, skin, and brain. It has become especially useful in neuroscience where blood flow changes during physiological events like functional activation, stroke, and spreading depolarization can be quantified. LSCI is also attractive because it provides excellent spatial and temporal resolution while using inexpensive instrumentation that can easily be combined with other imaging modalities. Here we show how to build a LSCI setup and demonstrate its ability to monitor blood flow changes in the brain during an animal experiment.

How to Build a Laser Speckle Contrast Imaging LSCI System to Monitor Blood Flow

This video demonstrates how to build a Laser Speckle Contrast Imaging (LSCI) system that can easily be used to monitor blood flow.

Cómo construir un láser Speckle de imagen de contraste (LSCI) del sistema para monitorizar el flujo sanguíneo

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Inmunología e Infección

Spatial Temporal Analysis of Fieldwise Flow in Microvasculature

Changes in blood flow velocity and distribution are vital in maintaining tissue and organ perfusion in response to varying cellular needs. Further, appearance of defects in microcirculation can be a primary indicator in the development of multiple pathologies. Advances in optical imaging have made intravital microscopy (IVM) a practical approach, permitting imaging at the cellular and subcellular level in live animals at high-speed over time. Yet, despite the importance of maintaining adequate tissue perfusion, spatial and temporal variability in capillary flow is seldom documented. In the standard approach, a small number of capillary segments are chosen for imaging over a limited time. To comprehensively quantify capillary flow in an unbiased way we developed Spatial Temporal Analysis of Fieldwise Flow (STAFF), a macro for FIJI open-source&#160;image analysis software. Using high-speed image sequences of full fields of blood flow within capillaries, STAFF produces&#160;images that represent motion over time called kymographs for every time interval for every vascular segment. From the kymographs STAFF calculates velocities from the distance that red blood cells move over time, and outputs the velocity data as a sequence of color-coded spatial maps for visualization and tabular output for quantitative analyses. In normal mouse livers, STAFF analyses quantified profound differences in flow velocity between pericentral and periportal regions within lobules. Even more unexpected are the differences in flow velocity seen between sinusoids&#160;that are side by side and fluctuations seen within individual vascular segments over seconds. STAFF is a powerful new tool capable of providing novel insights by enabling measurement of the complex spatiotemporal dynamics of capillary flow.

To quantify microvascular flow from high speed capillary flow image sequences, we developed STAFF (Spatial Temporal Analysis of Fieldwise Flow) software. Across the full image field and over time, STAFF evaluates flow velocities and generates a sequence of color-coded spatial maps for visualization and tabular output for quantitative analyses.

Análisis temporal espacial del flujo de campo en la microvasculatura

Changes in blood flow velocity and distribution are vital in maintaining tissue and organ perfusion in response to varying cellular needs. Further, ...

Blood Flow Imaging with Ultrafast Doppler

The pulsed-Doppler effect is the main technique used in clinical echography to assess blood flow. Applied with conventional focused ultrasound Doppler modes, it has several limits. Firstly, a finely tuned signal filtering operation is needed to distinguish blood flows from surrounding moving tissues. Secondly, the operator must choose between localizing the blood flows or quantifying them. In the last two decades, ultrasound imaging has undergone a paradigm shift with the emergence of ultrafast ultrasound using unfocused waves. In addition to a hundredfold increase in framerate (up to 10000 Hz), this new technique also breaks the conventional quantification/localization trade-off, offering a complete blood flow mapping of the field of view and a simultaneous access to fine velocities measurements at the single-pixel level (down to 50 &#181;m). This data continuity in both spatial and temporal dimensions strongly improves the tissue/blood filtering process, which results in an increase sensitivity to small blood flow velocities (down to 1 mm/s). In this method paper, we aim to introduce the concept of ultrafast Doppler as well as its main parameters. Firstly, we summarize the physical principles of unfocused wave imaging. Then, we present the Doppler signal processing main steps. Particularly, we explain the practical implementation of the critical tissue/blood flow separation algorithms and on the extraction of velocities from these filtered data. This theoretical description is supplemented by in vitro experiences. A tissue phantom embedding a canal with flowing blood-mimicking fluid is imaged with a research programmable ultrasound system. A blood flow image is obtained and the flow characteristics are displayed for several pixels in the canal. Finally, a review of in vivo applications is proposed, showing examples in several organs such as carotids, kidney, thyroid, brain and heart.

This protocol shows how to apply ultrafast ultrasound Doppler imaging to quantify blood flows. After a 1 s long acquisition, the experimenter has access to a movie of the full field of view with axial velocity values for each pixel every &#8776;0.3 ms (depending on the ultrasound time of flight).

Imágenes de flujo sanguíneo con Ultrafast Doppler

The pulsed-Doppler effect is the main technique used in clinical echography to assess blood flow. Applied with conventional focused ultrasound Doppler ...

Laser Doppler: A Tool for Measuring Pancreatic Islet Microvascular Vasomotion In Vivo

As a functional status of microcirculation, microvascular vasomotion is important for the delivery of oxygen and nutrients and the removal of carbon dioxide and waste products. The impairment of microvascular vasomotion might be a crucial step in the development of microcirculation-related diseases. In addition, the highly vascularized pancreatic islet is adapted to support endocrine function. In this respect, it seems possible to infer that the functional status of pancreatic islet microvascular vasomotion might affect pancreatic islet function. Analyzing the pathological changes of the functional status of pancreatic islet microvascular vasomotion may be a feasible strategy to determine contributions that pancreatic islet microcirculation makes to related diseases, such as diabetes mellitus, pancreatitis, etc. Therefore, this protocol describes using a laser Doppler blood flow monitor to determine the functional status of pancreatic islet microvascular vasomotion, and to establish parameters (including average blood perfusion, amplitude, frequency, and relative velocity of pancreatic islet microvascular vasomotion) for evaluation of the microcirculatory functional status. In a streptozotocin-induced diabetic mouse model, we observed an impaired functional status of pancreatic islet microvascular vasomotion. In conclusion, this approach for assessing pancreatic islet microvascular vasomotion in vivo may reveal mechanisms relating to pancreatic islet diseases.

Laser Doppler: A Tool for Measuring Pancreatic Islet Microvascular Vasomotion In Vivo

Pancreatic islet microvascular vasomotion regulates islet blood distribution and maintains the physiological function of islet &#946; cells. This protocol describes using a laser Doppler monitor to determine the functional status of pancreatic islet microvascular vasomotion in vivo and to assess the contributions of pancreatic islet microcirculation to pancreatic-related diseases.

Láser Doppler: Una herramienta para medir islote pancreático AMPc Microvascular en Vivo

As a functional status of microcirculation, microvascular vasomotion is important for the delivery of oxygen and nutrients and the removal of carbon ...

Medicina

A Novel Approach to Monitoring Graft Neovascularization in the Human Gingiva

Laser speckle contrast imaging (LSCI) is a novel method for measuring superficial blood perfusion over large areas. Since it is non-invasive and avoids direct contact with the measured area, it is suitable for monitoring blood flow changes during wound healing in human patients. Vestibuloplasty is periodontal surgery to the oral vestibule, aiming to restore vestibular depth with simultaneous enlargement of the keratinized gingiva. In this special clinical case, a split thickness flap was elevated at the first upper premolar and a xenogenic collagen matrix was adapted to the resulting recipient bed. LSCI was used to monitor the re- and neovascularization of the graft and the surrounding mucosa for one year. A protocol is introduced for the correct adjustment of microcirculation measurement in the oral mucosa, highlighting difficulties and possible failures.
The clinical case study presented demonstrated that &#8212; following the appropriate protocol &#8212; LSCI is a suitable and reliable method for following up microcirculation in a healing wound in the human oral mucosa and gives useful information on graft integration.

This study introduces a protocol for measuring microcirculation in human oral mucosa by laser speckle contrast imaging. The monitoring of wound healing after vestibuloplasty combined with a xenogenic collagen graft is presented on a clinical case.

Un nuevo enfoque de supervisión Neovascularization del injerto en la encía humana

Laser speckle contrast imaging (LSCI) is a novel method for measuring superficial blood perfusion over large areas. Since it is non-invasive and avoids ...

Quantification of Cerebral Perfusion using Laser Speckle Imaging and Infarct Volume using MRI in a Pre-clinical Model of Posterior Circulation Stroke

Background: Basilar artery occlusion (BAO) is a subset of posterior circulation stroke that carries a mortality as high as 90%.&#160; The current clinical standard to diagnose ischemic stroke include computerized tomography (CT), CT angiography and perfusion and magnetic resonance imaging (MRI). Large animal pre-clinical models to accurately reflect the clinical disease as well as methods to assess stroke burden and evaluate treatments are lacking.
Methods: We describe a canine model of large vessel occlusion (LVO) stroke in the posterior circulation, and developed a laser speckle imaging (LSI) protocol to monitor perfusion changes in real time.&#160; We then utilized high b-value DWI (b=1800s/mm2) MRI to increase detection sensitivity. We also evaluated the ability of magnetic resonance angiography (MRA) to assess arterial occlusion and correlate with DSA. Finally, we verified infarct size from apparent diffusion coefficient (ADC) mapping with histology.&#160;
Results:&#160; Administration of thromboembolism occluded the basilar artery as tracked by DSA (n=7).&#160; &#160;LSI correlated with DSA, demonstrating a reduction in perfusion after stroke onset that persisted throughout the experiment, allowing us to monitor perfusion in real time.&#160; DWI with an optimized b-value for dogs illustrated the stroke volume and allowed us to derive ADC and magnetic resonance angiography (MRA) images. The MRA performed at the end of the experiment correlated with DSA performed after occlusion. Finally, stroke burden on MRI correlated with histology.
Conclusions: Our studies demonstrate real time perfusion imaging using LSI of a canine thromboembolic LVO model of posterior circulation stroke, which utilizes multimodal imaging important in the diagnosis and treatment of ischemic stroke.

A canine model of LVO stroke was utilized to develop laser speckle imaging to monitor cerebral perfusion in real-time.&#160; Diffusion-weighted MRI was optimized to image infarct volume utilizing a high b-value, enabling ADC and MRA, correlated with DSA at the time of stroke.&#160; Finally, ADC reconstructions correlated with histological findings.

Background: Basilar artery occlusion (BAO) is a subset of posterior circulation stroke that carries a mortality as high as 90%.&#160; The current clinical ...

Multiphoton Intravital Imaging for Monitoring Leukocyte Recruitment during Arteriogenesis in a Murine Hindlimb Model

Arteriogenesis strongly depends on leukocyte and platelet recruitment to the perivascular space of growing collateral vessels. The standard approach for analyzing collateral arteries and leukocytes in arteriogenesis is ex vivo (immuno-) histological methodology. However, this technique does not allow the measurement of dynamic processes such as blood flow, shear stress, cell-cell interactions, and particle velocity. This paper presents a protocol to monitor in vivo processes in growing collateral arteries during arteriogenesis utilizing intravital imaging. The method described here is a reliable tool for dynamics measurement and offers a high-contrast analysis with minimal photo-cytotoxicity, provided by multiphoton excitation microscopy. Prior to analyzing growing collateral arteries, arteriogenesis was induced in the adductor muscle of mice by unilateral ligation of the femoral artery.
After the ligation, the preexisting collateral arteries started to grow due to increased shear stress. Twenty-four hours after surgery, the skin and subcutaneous fat above the collateral arteries were removed, constructing a pocket for further analyses. To visualize blood flow and immune cells during in vivo imaging, CD41-fluorescein isothiocyanate (FITC) (platelets) and CD45-phycoerythrin (PE) (leukocytes) antibodies were injected intravenously (i.v.) via a catheter placed in the tail vein of a mouse. This article introduces intravital multiphoton imaging as an alternative or in vivo complementation to the commonly used static ex vivo (immuno-) histological analyses to study processes relevant for arteriogenesis. In summary, this paper describes a novel and dynamic in vivo method to investigate immune cell trafficking, blood flow, and shear stress in a hindlimb model of arteriogenesis, which enhances evaluation possibilities notably.

The recruitment of leukocytes and platelets constitutes an essential component necessary for the effective growth of collateral arteries during arteriogenesis. Multiphoton microscopy is an efficient tool for tracking cell dynamics with high spatio-temporal resolution in vivo and less photo-toxicity to study leukocyte recruitment and extravasation during arteriogenesis.

Imágenes intravitales multifotónicas para la monitorización del reclutamiento de leucocitos durante la arteriogénesis en un modelo de extremidades posteriores murinas

Arteriogenesis strongly depends on leukocyte and platelet recruitment to the perivascular space of growing collateral vessels. The standard approach for ...