Flow-Enhanced Ultrason tekniği, kontrast madde kullanmadan gözün vaskülatürünü üç boyutlu olarak görüntülememizi sağlar. Bu tekniğin temel avantajı, çeşitli optik görüntüleme teknikleriyle zorlayıcı olan pigmentli retinanın arkasındaki damarı görüntüleme stabilitesidir. Bu tekniği akvaryum balıklarında gösteriyoruz, ancak çekirdekli kırmızı kan hücrelerine sahip tüm türlere uygulanabilir ve araştırmacıların gözlerin fonksiyonel evrimi hakkında fikir edinmelerini sağlar.
Bu teknik, ultrason görüntüleme ve hayvan kullanımı konusunda temel eğitim almış araştırmacılar tarafından uygulanabilir. Optimal bir anestezi seviyesini onayladıktan sonra, hayvanı yukarıdan, göze doğrudan erişime izin veren bir duruşta konumlandırın. Hayvanın gözüne uygun bir ultrason ortamı yerleştirin.
Ölçeklenmiş göz kapakları gözü kaplarsa, bunları pamuklu çubukla yavaşça değiştirin. Sucul hayvanlar için, su bir ultrason ortamı olarak iyi çalışır, Sonra, istenen görüntü oryantasyonuna bağlı olarak, ultrason dönüştürücüsünü, medial gözüne, dorsal ventral veya rostral kaudal oryantasyonda konumlandırın. B Modunda, maksimum alan derinliği ile, ilgilenilen tüm yapıların görüntü alanında görünür olduğundan emin olmak için gözün medial ve en derin kısmını görüntüleyin.
Gerçek zamanlı görüntüleri incelerken dönüştürücüyü yavaşça her iki tarafa çevirin. İlgilenilen tüm yapıların görüntü alanında görünür olduğundan emin olun. Değilse, daha düşük frekanslı ve daha geniş alan derinliğine sahip bir dönüştürücüye geçin.
Görüntü derinliğini, derinlik ofsetini, görüntü genişliğini ve odak bölgelerinin konum sayısını, üç uzamsal boyutun tümünde istenen ilgi alanını kapsayacak şekilde ayarlayın. Ardından, kare hızını saniyede 50 ila 120 kare aralığında ayarlayın. Daha sonra, 2D kazancı bir seviyeye ayarlayın, böylece anatomik yapılar sadece B-Modu alımında görülebilir ve sonraki akışla geliştirilmiş rekonstrüksiyonda sinyal-gürültü oranını arttırır.
Tek bir dilim konumunda 2B akışla geliştirilmiş bir görüntü elde etmek için, dönüştürücüyü bu konuma çevirin ve akışla geliştirilmiş görüntü yeniden yapılandırmaya geçin. Tüm bir ilgi alanının 3B kaydını elde etmek için, dönüştürücüyü ilgilenilen bölgenin bir uç noktasına çevirin. Aşırı ucun tam konumunu belirlemek için, 2B kazancı kısaca artırın.
Dönüştürücü doğru şekilde yerleştirildikten sonra, sonraki akışla geliştirilmiş yeniden yapılandırmada maksimum sinyal-gürültü oranı sağlamak için kayıttan önce 2D kazancı düşürün. 3B kayıttaki her adım veya dilim için 100'den fazla kare elde edin. Daha sonra, bir mikro manipülatör veya dahili dönüştürücü motoru kullanarak, dönüştürücüyü ilgilenilen tüm bölgeye, 25 veya 50 mikrometrelik adımlarla çevirin ve her adım için 100'den fazla çerçevenin edinilmesini tekrarlayın.
Akışı geliştirilmiş görüntü oluşturma için, kayıtları DICOM dosya biçiminde dışa aktarın. 100 kareden büyük bir sahne kaydını temel alan tek bir akışla geliştirilmiş görüntü oluşturmak için, bu formülü kullanarak piksel düzeyinde standart sapmayı hesaplayın ve 3B kayıttaki her dilim için hesaplamayı yineleyin. Bir 3B kayıtta birden çok dilim için standart sapma hesaplama ve görüntü yeniden yapılandırma işlemini otomatikleştirmek için, metin makalesinde sağlanan ImageJ ve makro komut dosyasını kullanarak bu işlemi toplu iş modunda gerçekleştirin.
ImageJ'deki Images to Stack komutunu kullanarak yeniden oluşturulan tüm görüntüleri tek bir görüntü yığınında birleştirin. Ardından, Özellikler komutunu kullanarak, alma sırasında kullanılan adım boyutundan dilim kalınlığını belirtir ve görüntü yığınını 3B TIFF dosyası olarak kaydedin. Reklam dışı yetişkin memeli omurgalılarda çekirdekli kırmızı kan hücrelerinin varlığı, sahne kayıtlarındaki statik dokuya kıyasla akan kanın pozitif kontrastını sağlar.
Bununla birlikte, şimdi kare kare analiz edildiğinde, kan ve çevresindeki doku arasındaki net ayrım daha az belirgindir. Bu kan akışını iyileştirme prosedürü, esasen, 2D uzayda çok zamanlı bir nokta kaydını, akan kanda konumlandırılan piksellerdeki doğal sinyal değeri dalgalanmasında, çevreleyen statik dokudan daha yüksek bir standart sapma elde ettiği ve pozitif kontrast ürettiği tek bir görüntüde derler. 3B alımlarda, bilinen aralıklara sahip birden çok paralel dilim 3B görüntü verilerinde birleştirilebilir.
Üç boyutlu hacim oluşturma ve anatomik modelleme için kullanılabilir. Doppler tabanlı ultrason görüntüleme, bu yöntemden daha az hassasiyetle kan akışını spesifik olarak görüntüleme seçeneği de sunar. Bu akışla güçlendirilmiş ultrason prosedürü, çekirdekli kırmızı kan hücrelerine sahip bir dizi türde kan akışı görüntülemesine izin verir.
Bazı balıklarda koroid rete mirabile gibi derin oküler vasküler yataklar, türlerde mevcutsa görüntülenebilir. Yöntem, akış geliştirme prosedürünün bir dereceye kadar kan akışı kontrastı ürettiği, ancak çekirdeklenmiş kırmızı kan hücrelerine sahip türlerde olduğu kadar belirgin olmadığı, memelilerde çekirdekli kırmızı kan hücrelerinin yokluğu ile sınırlıdır. Akış gelişmiş ultrason hareket gürültüsüne duyarlıdır.
Solunum hareketleri görüntü bulanıklığına ve doku sınırının güçlendirilmesi gibi artefaktlara neden olabilir. Prospektif veya retrospektif geçit, hareket gürültüsünü ayarlamak için kullanılabilir. Hem 2D hem de 3D edinimler için, kararsız transdüser kurulumunda yetersiz anestezi nedeniyle hayvanın hareket etmesinin neden olduğu hareket artefaktlarını sınırlamak çok önemlidir.
Bu tekniğin geliştirilmesi, çekirdekli eritrositlere sahip omurgalıların büyük çoğunluğunun gözündeki derin vasküler ağların non-invaziv in vivo muayenesinin yolunu açmıştır.
