تسمح لنا تقنية الموجات فوق الصوتية المحسنة بالتدفق بتصوير الأوعية الدموية للعين في ثلاثة أبعاد ، دون استخدام عوامل التباين. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي استقرارها لتصوير السترة ، خلف شبكية العين المصطبغة ، وهو أمر صعب مع العديد من تقنيات التصوير البصري. نحن نعرض هذه التقنية في الأسماك الذهبية ولكن يمكن تطبيقها على جميع الأنواع التي تحتوي على خلايا الدم الحمراء النووية ، مما يسمح للباحثين باكتساب نظرة ثاقبة على التطور الوظيفي للعينين.
يمكن تطبيق هذه التقنية من قبل الباحثين الذين لديهم تدريب أساسي في التصوير بالموجات فوق الصوتية ، والتعامل مع الحيوانات. بعد التأكد من المستوى الأمثل للتخدير ، ضع الحيوان في وضع يسمح بالوصول المباشر من الأعلى إلى العين. ضع وسيطا مناسبا بالموجات فوق الصوتية على عين الحيوان.
إذا كانت الجفون المتقشرة تغطي العين ، فقم بإزاحتها بلطف باستخدام قطعة قطن. بالنسبة للحيوانات المائية ، يعمل الماء بشكل جيد كوسيط بالموجات فوق الصوتية ، بعد ذلك ، ضع محول الموجات فوق الصوتية ، الإنسي للعين ، إما في اتجاه ذيلي بطني ظهري أو رأسي ، اعتمادا على اتجاه الصورة المطلوب. في B-Mode ، مع أقصى عمق للمجال ، قم بتصوير الجزء الإنسي والأعمق من العين ، للتأكد من أن جميع الهياكل ذات الأهمية مرئية في مجال الصورة.
ترجم محول الطاقة ببطء إلى كل جانب ، أثناء فحص الصور في الوقت الفعلي. تأكد من أن جميع هياكل الاهتمام مرئية في حقل الصورة. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فقم بالتبديل إلى محول طاقة بتردد أقل وعمق أكبر للمجال.
اضبط عمق الصورة، وإزاحة العمق، وعرض الصورة، وعدد مواقع المناطق البؤرية، لتغطية المنطقة المطلوبة ذات الأهمية في جميع الأبعاد المكانية الثلاثة. ثم اضبط معدل الإطارات في حدود 50 إلى 120 إطارا في الثانية. بعد ذلك ، اضبط كسب 2D إلى مستوى ، بحيث تكون الهياكل التشريحية مرئية فقط في اكتساب B-Mode لزيادة نسبة الإشارة إلى الضوضاء في إعادة الإعمار اللاحقة المعززة بالتدفق.
للحصول على صورة 2D معززة بالتدفق في موضع شريحة واحدة ، قم بترجمة محول الطاقة إلى هذا الموضع ، وانتقل إلى إعادة بناء الصورة المحسنة بالتدفق. للحصول على تسجيل 3D لمنطقة بأكملها من الاهتمام ، قم بترجمة محول الطاقة إلى طرف واحد من المنطقة ذات الاهتمام. لتحديد الموضع الدقيق للنهاية القصوى ، قم بزيادة مكاسب 2D ، لفترة وجيزة.
بعد وضع محول الطاقة بشكل صحيح ، قم بخفض كسب 2D قبل التسجيل ، لضمان أقصى نسبة إشارة إلى ضوضاء في إعادة البناء اللاحقة المحسنة للتدفق. لكل خطوة أو شريحة في التسجيل 3D ، احصل على أكبر من 100 إطار. بعد ذلك ، باستخدام مناور صغير أو محرك محول مدمج ، قم بترجمة محول الطاقة عبر المنطقة بأكملها ذات الاهتمام ، في خطوات إما 25 أو 50 ميكرومتر ، وكرر الحصول على أكثر من 100 إطار لكل خطوة.
لإنشاء صور محسنة التدفق، قم بتصدير التسجيلات إلى تنسيق ملف DICOM. لإنتاج صورة واحدة محسنة التدفق استنادا إلى تسجيل مشهد أكبر من 100 إطار، احسب الانحراف المعياري على مستوى بكسل باستخدام هذه الصيغة، وكرر الحساب لكل شريحة في التسجيل ثلاثي الأبعاد. لأتمتة حساب الانحراف المعياري وعملية إعادة بناء الصورة لشرائح متعددة في تسجيل 3D ، قم بإجراء هذه العملية في وضع الدفعات باستخدام ImageJ والبرنامج النصي الماكرو ، المتوفر في مخطوطة النص.
قم بدمج جميع الصور المعاد إنشاؤها في مكدس صور واحد باستخدام الأمر الصور إلى مكدس في ImageJ. ثم، باستخدام الأمر خصائص، يحدد سمك الشريحة من حجم الخطوة المستخدم أثناء الاستحواذ، ويحفظ مكدس الصورة كملف 3D TIFF. وجود خلايا الدم الحمراء النواة في الفقاريات الثدييات البالغة غير المعلنة ، يوفر تباينا إيجابيا للدم المتدفق ، مقارنة بالأنسجة الثابتة في تسجيلات المشهد.
ومع ذلك ، عند تحليلها الآن إطارا تلو الآخر ، يكون التمييز الواضح بين الدم والأنسجة المحيطة أقل وضوحا. يقوم إجراء تعزيز تدفق الدم هذا ، بشكل أساسي ، بتجميع تسجيل نقطة متعددة الأوقات في مساحة 2D ، في صورة واحدة ، حيث يسجل تقلب قيمة الإشارة المتأصلة في وحدات البكسل ، الموضوعة في الدم المتدفق ، انحرافا معياريا أعلى ، من الأنسجة الثابتة المحيطة ، مما ينتج عنه تباين إيجابي. في عمليات الاستحواذ ثلاثية الأبعاد ، يمكن دمج شرائح متوازية متعددة مع تباعد معروف في بيانات صورة ثلاثية الأبعاد.
يمكن استخدامه لتقديم الحجم ثلاثي الأبعاد والنمذجة التشريحية. يوفر التصوير بالموجات فوق الصوتية القائم على دوبلر أيضا خيار تصوير تدفق الدم على وجه التحديد ، مع حساسية أقل من هذه الطريقة. يسمح هذا الإجراء بالموجات فوق الصوتية المعزز بالتدفق بتصوير تدفق الدم في مجموعة من الأنواع التي تحتوي على خلايا دم حمراء نواة.
يمكن تصوير الأسرة الوعائية العميقة للعين ، مثل ميرابيل المشيمية في بعض الأسماك ، إذا كانت موجودة في الأنواع. هذه الطريقة محدودة بسبب عدم وجود خلايا دم حمراء نواة في الثدييات ، حيث ينتج إجراء تعزيز التدفق درجة معينة من تباين تدفق الدم ، ولكن ليس متميزا كما هو الحال في الأنواع التي تحتوي على خلايا الدم الحمراء النووية. الموجات فوق الصوتية المحسنة للتدفق حساسة لضوضاء الحركة.
يمكن أن تتسبب الحركات التنفسية في عدم وضوح الصورة والتحف، مثل تحسين حدود الأنسجة. يمكن استخدام بوابات مستقبلية أو بأثر رجعي لضبط ضوضاء الحركة. بالنسبة لكل من عمليات الاستحواذ 2D و 3D ، من الأهمية بمكان الحد من القطع الأثرية المتحركة الناجمة عن تحرك الحيوان ، بسبب عدم كفاية التخدير على إعداد محول الطاقة غير المستقر.
وقد مهد تطوير هذه التقنية الطريق للفحص غير الغازي في الجسم الحي لشبكات الأوعية الدموية العميقة في عين الغالبية العظمى من الفقاريات، التي تمتلك كريات الدم الحمراء النواة.
