hands-on guide periscan pim ii ldpi - IBB

Pag.1of5
HANDS-ONGUIDE
PERISCANPIMIILDPI
TITOLO:
PERISCANPIMIILDPI
SCOPO:
Istruiregliutentidellafacilitydiimagingpreclinicoal
correttousodelloscannerLDPIepost-processingdelle
immagini
PreclinicalImagingFacility,CEINGEscarl,Naples,Italy
2009
Dr.SaraGargiulo,Dr.MatteoGramanzini
DESTINATARI:
ULTIMAREVISIONE:
AUTORI:
NOTA:lapresenteguidaoperativanonsostituiscelaaccurataletturaeconsultazionedeimanualidelle
apparecchiaturefornitidalladittaproduttrice
ANESTESIA
AnestesiagassosaconmisceladiIsofluranoeOssigenooiniettabile
PeriscanPIMIISystem
v Introduzione
Il Periscan laser doppler usa un fascio laser allo stato solido a basso potere 670nm, che esegue una scansione
sequenzialeegradualedellasuperficietissutale.Perevitareartefattidimovimento,ilfasciolasersifermapercirca
35 millisecondi prima di ogni misurazione. Questo significa che il fascio non è in movimento relativo al tessuto
quandoilsegnalevienecampionato.Leradiazioniriflessesonocaptatedallecomponentideldopplerdopoessere
state generate dal movimento delle cellule ematiche della rete superficiale microvascolare, in 4096 punti della
superficie in studio. In ogni punto del tessuto, il fascio laser monocromatico penetra per una profondità di poche
centinaia di micrometri. In seguito all’interazione con particelle in movimento, generalmente globuli rossi, una
frazionedeifotonivienedeviatoinfrequenzasecondoilprincipiodoppler,mentrealtrifotoni,interagendosoltanto
con la parte statica del tessuto, non vengono modificati in frequenza. Una piccola porzione di luce riflessa,
comprendenteunmistodilucenonmodificataelucemodificatainfrequenza,colpisceilfotodetettoreposizionato
nello scanner. L’insieme dei fasci di luce sulla superficie del fotodetettore permette di modulare l’immagine in
misuradeterminatadallacomponentedilucedeviatainfrequenza.Laampiavariazionedifrequenzageneratadalle
celluleematichechesimuovonoadaltavelocitàgeneralmentedeterminapiùaltefrequenzenell’immagine,mentre
lagrandezzadellaporzionefluttuantedell’immagineècorrelataalnumerodicelluleematichechesimuovononel
campionevolume.
Pag.2of5
Inognipuntodeltessuto,ilfasciolasersiarrestapercirca50millisecondiperregistrareleradiazioniriflesse.Appena
ilfasciolasersispostadaunpuntodeltessutoalsuccessivo,vienevisualizzatalacompletaimmaginediperfusione.
In aggiunta, una foto in bianco e nero del tessuto basata sulla registrazione totale della luce riflessa viene
rappresentatacomeimmagineseparata.
vAreadiscansione
Ogniareadiscansionecomprendealmassimo64X64puntidicampionamento.
Laattualedimensionedell’areacampionataeladistanzatra2punticonsecutividicampionamento(“stepleght”)
dipendedalladistanzatrascanneretessutoedallamodalitàdirisoluzionescelta.
Nb:laluceambientalepuòinfluenzareivaloridiperfusione!
vApplicazionidelPerimedlaserdopplersystem
IlPerimedLaserDopplerèunanuovatecnologiaperstudisulmicrocircoloincampoclinicoenellaricercadi
laboratorio.Latecnicapuòessereusatapermonitorarel’attivitàmicrocircolatorianeitessutisaniemalati.Essapuò
essereutileancheacomprenderelerispostedelmicrocircoloinseguitoall’applicazionediunostimolo.IlPeriscan
Systemèunsistemadiimagingalaserdopplerperfusionperl’esamedellaperfusionesuperficialedeitessutinon
invasiva.Basatosulprincipiodellaserdoppler,essoraccoglieiraggiluminosiriflessisenzatoccareiltessutoegenera
immaginiacoloridelladistribuzionespazialedellaperfusionedeitessuti.
Levariazionineltempodellaperfusioneematicatissutaleinunsingolositooinpiùsitipuòessereregistrata
eseguendol’esameinmodalità“DUPLEX”.
LamodalitàoperativacitatarendeilPeriscanSystemadattoall’esamedellevariazionidinamicheedella
eterogeneitàdellamicrocircolazione.IlsoftwarePeriscanoffreunsupportonellavalutazionedeirisultati,che
possonoancheessereesportatisualtrisoftwareperulteriorianalisi.Dalmomentochenonc’ècontattofisicocol
tessutobersaglio,l’influenzasullaperfusioneematicapuòessereconsideratanonrilevante.Questosignificache
ripetutiesamiclinicinelcorsodeltempodiunaparticolarecondizionepossonoessereeseguitisenzarischidi
contaminazione,infezioneodisturboperilpaziente.
vComponentidelPeriscansystem
1)software:controllailsistemadiacquisizionedelleimmaginievalutai
risultati.
2)Sistemadiacquisizioneimmagini:scanner,opto-isolationunitescheda
diacquisizionedati
vAcquisizioneimmagini
1)accenderepcemonitor
2)accenderel’opto-isolationunit
3)accendereilpulsanteon-offdelloscanner
4)farriscaldareloscannerperalmeno20minutiprimadicominciarele
misurazioni.
5)AprireilprogrammaPERISCANSISTEMSOFTWARELDPIwin
6)Modularel’intensitàdellaluceriflessa:
a)posizionareloscanneracirca20cmdall’oggetto
Pag.3of5
b)selezionareTOOLS=>INTENSITYeaumentareilvalorediintensitàtra7e9voltsavvicinandoloscanner
all’oggetto.Lasogliapredefinitavaimpostataa6,2volts,poicliccareOK
7)impostarelafunzione“MARKAREA”
Questafunzionevaimpostataprimadellemisurazioniepermettedidefinirel’areaoggettodimisurazioniequanto
essasiaampia.
a)cliccaresull’icona“markarea”edillasersimuoveràlungoilperimetrodell’immaginepermostrarel’area
campionata.E’possibilecontrassegnareibordispecificidellazonacliccandoipulsantinumeratinellafinestradi
dialogo.Ibordipossonoesseremarcati1voltaselezionandoF1ocontinuamente,selezionandoF2
b)Adattareledimensionidelleimmaginiaumentandooriducendoladistanzatraloscannerel’oggetto.
NB:ricordarechealvariaredelladistanzascanner-oggettovarial’intensità
c)impostarelafunzione“HEADPOSITION”orientandolascannerimagenelladirezionerealedelloscanner.
d)NB:lafunzione“MARKEDGES”deveessereinterrotta!
vImmagineasingolaperfusione
1)tools=>intensity
2)iconaMD(measurementdialog)=>Singlemode
3)icona“markerarea”:illasermostrailperimetrodell’immagine=>ok
4)aprireunanuovaimmaginewindowselezionandoFILE=>NEWo
sull’appositaicona
5)avviarelaregistrazioneconSTAR:Tilfasciolaserscannerizzal’immaginepassoapasso.
6)Aggiungereuncommentodasalvareconl’immaginecoltasto“Comments”
7)Salvarel’immagineselezionandoFILE=>SAVEASocliccandosull’iconaconl’immaginedelfloppyescegliereil
nomeperilfileimmagine.
vImmagineaperfusioneripetuta
1)tools=>intensity
2)cliccaresuMD,selezionare“repeatmode”,impostareilsettaggiopredefinito:
WIDTH
32
HEIGHT
32
N°IMAGE
12
AUTO
PAUSE
TIMEDELAY
5SEC
THRESHOLD
6,2
Pag.4of5
econfermareconOK
3)selezionareTools=>Options,impostareilsettaggiopredefinito:
COLORSCALE
USERDEFINED
MIN
0VOLT
MAX
5VOLT
echiuderelafinestradidialogo.
4)aprireunanuovafinestra-immaginewindowsselezionandoFile=>Newoutilizzandolacorrispondenteicona.
5)AvviarelaregistrazionecliccandoSTARTedillaserscansisceprogressivamentel’oggetto.
Quandolaprima“subimmagine"èstataregistrata,appareunafinestradi“statomisurazione”.Attendereiltempo
restanteperl’acquisizione.Quandosonostateregistratetutteleimmagini,unacasellamostreràiln°diimmagini
acquisite.Utilizzaretalecasellapervisualizzarle.
6)Salvarel’immagineconFile=>SaveAsoappositaicona
v Immaginediperfusionein“sequentialmode”
1)tools=>intensity
2)cliccaresuMD,selezionare“sequentialmode”,impostareilsettaggiopredefinito:
IMAGESETUP
4image32X32
STARTMETHOD
AUTOPAUSE
RESOLUTION
HIGHT
TIMEDELAY
5SEC
THRESHOLD
6,2
econfermareconOK
3)aprireunanuovafinestra-immaginewindowsselezionandoFile=>Newoutilizzandolacorrispondenteicona.
4)Avviarelaregistrazionecliccando
Quandotutteleimmaginisonostateregistrate,unafinestramostrailnumerodiimmaginiacquisite.Essapermette
discorrereleimmagini.
5)Salvarel’immagineconFile=>SaveAsoappositaicona
NOTA:nonsipuòutilizzarelamodalitàROIcalculationinsequentialmode
vRegistrazionein“DuplexMode”
Questasezionemostracomeregistrarelaperfusioneinmodocontinuoperunsingolositoounnumerodisiti
adiacentisullasuperficiedeitessutiepresentareirisultatiinfunzionedeltempo.
1) tools=>intensity
Pag.5of5
2) cliccaresuMD,selezionare“sequentialmode”,impostareilsettaggiopredefinito:
PROBECONFIGURATION
3X3MEASUREMENTSITE
RESOLUTION
HIGHT
THRESHOLD
6,2
econfermareconOK
3)aprireunanuovafinestra-immaginewindowsselezionandoFile=>Newoutilizzandolacorrispondenteicona.
4)avviarelaregistrazioneconSTART=>RECORD;illaserscansisceisitidimisurazione(9siti=3X3)
Ilvaloremedioinperfusionevienecontinuamenterappresentatoinfunzionedeltempo.IlcomandoSTOPpermette
diinterromperelaregistrazione.5)Salvarel’immagineconFile=>SaveAsoappositaicona
vElaborazionedelleimmagini
Un’immaginepuòesseremodificatadopolaregistrazione.
ØScegliere“Userdefinedperfusioncolorscale”esttaremin0max8Volt.Osservarequanticolriinpiùappaiono
nell’immaginediperfusioneriducendoilvaloremax.
ØDeselezionare“Interpolate”eosservarequantolerealiimmaginisonosimili
ØSelezionare“Superimpose2persovrapporrele2immagini(fotoeperfusion).
ØSelezionare“ViewFoto”pervisualizzarelafotodell’oggetto.
vAnalisideidati
UsandolostrumentoROIèpossibileconfrontarediferentiregionidell’areamisurata.Valorichepossonoessere
analizzatisonomin,max,deviazionestandard,media,cambiamentoassoluto,cambiamentopercentualeenumero
disitinell’area.Siprocedenelmodoseguente:
1)aprirel’immaginesalvata(ciccaresull’iimagine.Poisucartella,openctrl+oeapri
2)scegliereunmarker
3)marcarelaROIconl’ausiliodelmouse
4)utilizzarel’appositocomando–frecciapereliminare,spostare,ridimensionarelaROI
5)quandol’areaèmarcataappariràlafinestradeicalcolisullaROI
Ivaloristatisticisonocalcolaticonunadelleareecomereferenza.L’areadireferenzapuòesserecambiatain
corrispondenzadi“referenteROI“(1di4;2di4;etc).
Idatipossonoessereesportatisuunfoglioexcelloword(“exportoptions”)nellafinestraROI.Un’immaginediper
fusionepuòesserecopiatasuword:
-aprirel’immagine
-edit=>copyimage=>l’immaginevienecopiatain“clipboard”
-edit=>paste
REFERENZE
1- PERISCANPIMIIPERIMEDMANUAL