Лазерная допплерография

Лазерная допплерография
Лазерная допплерография
	Микроангиография области диска зрительного нерва сетчатки человека методом лазерной допплерографии. Изображение было получено с помощью вычислений путем распространения оптических волн и измерения оптических флуктуаций.
Цель	измерить кровоток в глазу
На основе	Цифровая голография

Лазерная допплерография ( LDI ) — это метод визуализации , при котором для изображения живой ткани используется лазерный луч. Когда лазерный свет достигает ткани, движущиеся клетки крови генерируют доплеровские компоненты отраженного ( обратно рассеянного ) света. Возвращающийся свет обнаруживается с помощью фотодиода, который преобразует его в электрический сигнал. Затем сигнал обрабатывается для расчета сигнала, пропорционального перфузии тканей в отображаемой области. Когда процесс завершен, сигнал обрабатывается для создания изображения, показывающего перфузию на экране. ^[1]

Эффект лазерного доплера был впервые использован для измерения микроциркуляции доктором медицины Штерном в 1975 году. ^[2]^[3] Он широко используется в медицине , вот некоторые репрезентативные исследования по этому поводу: ^[4]^[5]^[6]

Использование в офтальмологии

Глаз сердечно - предлагает уникальную возможность неинвазивного исследования сосудистых заболеваний . LDI с помощью цифровой голографии позволяет измерить кровоток в сетчатке и сосудистой оболочке . ^[7] В частности, хориоидея представляет собой сильно васкуляризированную ткань, снабжающую пигментный эпителий сетчатки и фоторецепторы. Тем не менее, исследование анатомии и кровотока сосудистой оболочки остается сложной задачей. LDI обеспечивает высококонтрастную визуализацию локального кровотока в сосудах хориоидеи у человека с пространственным разрешением, сравнимым с современной ангиографией с индоцианином зеленым. ^[8] Различия в кровяном давлении управляют потоком крови по всему кровообращению. Средняя скорость кровотока зависит как от артериального давления, так и от гемодинамического сопротивления кровотоку, создаваемого кровеносными сосудами. ЛДИ позволяет картировать локальный индекс артериального сопротивления , дает возможность однозначно идентифицировать артерии и вены сетчатки на основании их систоло - диастолических изменений, а также выявлять глазную гемодинамику в глазах человека. ^[9]

Измерение поверхностных волн на коже

Локальная скорость кровотока, измеряемая с помощью лазерной допплеровской голографии в цифре ( фотоплетизмограмма ) и глазном дне, имеет . во времени пульсообразный профиль Эти дистанционные измерения пульсовой волны могут быть выполнены клинически для выявления гемодинамики в артериях и венах и могут быть легко измерены неинвазивным способом. Метод главных компонент цифровых голограмм ^[10] Это эффективный способ временной демодуляции цифровых голограмм, восстановленных из осевых интерферограмм, и может использоваться для выявления поверхностных волн на руке.

Использование в акушерстве и гинекологии.

LDI обеспечивает прямую оценку женской сексуальной реакции, не требующую генитального контакта; сигналы собираются на глубине от двух до трех миллиметров под поверхностью кожи. ^[11] Два исследования показали, что LDI является достоверным показателем женского сексуального возбуждения. ^[11]^[12] Ваксман и Пукалл ^[11] показал, что LDI имеет дискриминантную валидность ; то есть он может отличать сексуальную реакцию от нейтральных, позитивных и негативных состояний, вызванных настроением. По сравнению с вагинальной фотоплетизмографией (ВПГ) ЛДИ имеет преимущество, поскольку не требует генитального контакта. Кроме того, LDI обеспечивает прямую оценку вазоконгестии и имеет абсолютную единицу измерения, состоящую из потока или единиц кровотока. Недостатки LDI заключаются в том, что он не может обеспечить непрерывную оценку сексуальной реакции, а лазерный допплеровский перфузионный томограф намного дороже, чем другие методы оценки генитального сексуального возбуждения, такие как VPG. ^[11]

См. также

Ссылки

^ Уорделл, К.; Якобссон, А.; Нильссон, GE (1993). «Лазерная допплеровская перфузионная визуализация методом динамического рассеяния света». Транзакции IEEE по биомедицинской инженерии . 40 (4): 309–316. дои : 10.1109/10.222322 . ПМИД 8375866 . S2CID 23260143 .
^ Лихи, MJ; де Мюль, FFM; Нильссон, GE; Маньевски, Р. (1 июня 1999 г.). «Принципы и практика метода лазерно-допплеровской перфузии» (PDF) . Технологии и здравоохранение . 7 (2–3): 143–162. дои : 10.3233/THC-1999-72-306 . ПМИД 10463304 .
^ Стерн, доктор медицины (март 1975 г.). «Оценка микроциркуляции in vivo методом когерентного рассеяния света». Природа . 254 (5495): 56–58. Бибкод : 1975Natur.254...56S . дои : 10.1038/254056a0 . ПМИД 1113878 . S2CID 4181767 .
^ Лейтенеггер, Марсель; Мартин-Уильямс, Эрика; Харби, Паскаль; Тэчер, Тайлер; Раффул, Вассим; Андре, Марк; Лопес, Антонио; Лассер, Филипп; Лассер, Тео (01 июня 2011 г.). «Полноугольная лазерная допплеровская визуализация в реальном времени» . Биомедицинская оптика Экспресс . 2 (6): 1470–1477. дои : 10.1364/BOE.2.001470 . ПМК 3114216 . ПМИД 21698011 .
^ Гротузен, Джон Р.; Шварцман, Роберт Дж. (сентябрь 2011 г.). «Лазерная допплерография: полезность в медицине хронической боли» . Врач боли . 14 (5): 491–498. дои : 10.36076/ppj.2011/14/491 . ПМИД 21927054 .
^ Кларк, Стюарт; Кэмпбелл, Фиона; Мур, Тоня; Джейсон, Малькольм IV; Кинг, Теренс А.; Херрик, Ариан Л. (1 мая 1999 г.). «Лазерная допплеровская визуализация — новый метод количественной оценки микроциркуляторного кровотока у пациентов с первичным феноменом Рейно и системной склеродермией». Микрососудистые исследования . 57 (3): 284–291. дои : 10.1006/mvre.1998.2124 . ПМИД 10329254 .
^ Пуйо, Л.; Пакес, М.; Финк, М.; Сахель, Ж.-А.; Атлан, М. (2018). «Лазерная допплеровская голография сетчатки человека in vivo» . Биомедицинская оптика Экспресс . 9 (9): 4113–4129. arXiv : 1804.10066 . дои : 10.1364/BOE.9.004113 . ПМК 6157768 . ПМИД 30615709 .
^ Пуйо, Лео; Пакес, Мишель; Финк, Матиас; Сахель, Хосе-Ален; Атлан, Майкл (2019). «Визуализация хориоидеи с помощью лазерной допплеровской голографии» . Биомедицинская оптика Экспресс . 10 (2): 995–1012. arXiv : 2106.00608 . дои : 10.1364/BOE.10.000995 . ПМК 6377881 . ПМИД 30800528 .
^ Пуйо, Лео; Пакес, Мишель; Финк, Матиас; Сахель, Хосе-Ален; Атлан, Майкл (2019). «Анализ формы волны кровотока в сетчатке и хориоидее человека с помощью лазерной допплеровской голографии» . Биомедицинская оптика Экспресс . 10 (10): 4942–4963. arXiv : 2106.00634 . дои : 10.1364/BOE.10.004942 . ПМК 6788604 . ПМИД 31646021 .
^ Пуйо, Лео; Беллонне-Мотте, Лоик; Мартин, Антуан; Те, Франсуа; Пакес, Мишель; Атлан, Майкл (2020). «Цифровая голография сетчатки в реальном времени методом главных компонент». arXiv : 2004.00923 [ physical.med-ph ].
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Ваксман, Саманта Э.; Пукалл, Кэролайн Ф. (2009). «Лазерная допплерография генитального кровотока: прямой показатель женского сексуального возбуждения». Журнал сексуальной медицины . 6 (8): 2278–2285. дои : 10.1111/j.1743-6109.2009.01326.x . ПМИД 19493290 .
^ Стайлз, С.Дж.; Маклин, AB; Рид, WMN; Султана, СР (2006). «Краткое сообщение: лазерная допплеровская перфузионная визуализация: метод измерения женской сексуальной реакции». BJOG: Международный журнал акушерства и гинекологии . 113 (5): 599–601. дои : 10.1111/j.1471-0528.2006.00894.x . ПМИД 16637901 . S2CID 31409255 .

Внешние ссылки

Принцип LDA/LDV. Архивировано 12 июля 2011 г. на Wayback Machine.
Обзор ЛДВ

[1] Уорделл, К.; Якобссон, А.; Нильссон, GE (1993). «Лазерная допплеровская перфузионная визуализация методом динамического рассеяния света». Транзакции IEEE по биомедицинской инженерии . 40 (4): 309–316. дои : 10.1109/10.222322 . ПМИД 8375866 . S2CID 23260143 .

[2] Лихи, MJ; де Мюль, FFM; Нильссон, GE; Маньевски, Р. (1 июня 1999 г.). «Принципы и практика метода лазерно-допплеровской перфузии» (PDF) . Технологии и здравоохранение . 7 (2–3): 143–162. дои : 10.3233/THC-1999-72-306 . ПМИД 10463304 .

[3] Стерн, доктор медицины (март 1975 г.). «Оценка микроциркуляции in vivo методом когерентного рассеяния света». Природа . 254 (5495): 56–58. Бибкод : 1975Natur.254...56S . дои : 10.1038/254056a0 . ПМИД 1113878 . S2CID 4181767 .

[4] Лейтенеггер, Марсель; Мартин-Уильямс, Эрика; Харби, Паскаль; Тэчер, Тайлер; Раффул, Вассим; Андре, Марк; Лопес, Антонио; Лассер, Филипп; Лассер, Тео (01 июня 2011 г.). «Полноугольная лазерная допплеровская визуализация в реальном времени» . Биомедицинская оптика Экспресс . 2 (6): 1470–1477. дои : 10.1364/BOE.2.001470 . ПМК 3114216 . ПМИД 21698011 .

[5] Гротузен, Джон Р.; Шварцман, Роберт Дж. (сентябрь 2011 г.). «Лазерная допплерография: полезность в медицине хронической боли» . Врач боли . 14 (5): 491–498. дои : 10.36076/ppj.2011/14/491 . ПМИД 21927054 .

[6] Кларк, Стюарт; Кэмпбелл, Фиона; Мур, Тоня; Джейсон, Малькольм IV; Кинг, Теренс А.; Херрик, Ариан Л. (1 мая 1999 г.). «Лазерная допплеровская визуализация — новый метод количественной оценки микроциркуляторного кровотока у пациентов с первичным феноменом Рейно и системной склеродермией». Микрососудистые исследования . 57 (3): 284–291. дои : 10.1006/mvre.1998.2124 . ПМИД 10329254 .

[7] Пуйо, Л.; Пакес, М.; Финк, М.; Сахель, Ж.-А.; Атлан, М. (2018). «Лазерная допплеровская голография сетчатки человека in vivo» . Биомедицинская оптика Экспресс . 9 (9): 4113–4129. arXiv : 1804.10066 . дои : 10.1364/BOE.9.004113 . ПМК 6157768 . ПМИД 30615709 .

[8] Пуйо, Лео; Пакес, Мишель; Финк, Матиас; Сахель, Хосе-Ален; Атлан, Майкл (2019). «Визуализация хориоидеи с помощью лазерной допплеровской голографии» . Биомедицинская оптика Экспресс . 10 (2): 995–1012. arXiv : 2106.00608 . дои : 10.1364/BOE.10.000995 . ПМК 6377881 . ПМИД 30800528 .

[9] Пуйо, Лео; Пакес, Мишель; Финк, Матиас; Сахель, Хосе-Ален; Атлан, Майкл (2019). «Анализ формы волны кровотока в сетчатке и хориоидее человека с помощью лазерной допплеровской голографии» . Биомедицинская оптика Экспресс . 10 (10): 4942–4963. arXiv : 2106.00634 . дои : 10.1364/BOE.10.004942 . ПМК 6788604 . ПМИД 31646021 .

[10] Пуйо, Лео; Беллонне-Мотте, Лоик; Мартин, Антуан; Те, Франсуа; Пакес, Мишель; Атлан, Майкл (2020). «Цифровая голография сетчатки в реальном времени методом главных компонент». arXiv : 2004.00923 [ physical.med-ph ].

[Waxman-11] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Ваксман, Саманта Э.; Пукалл, Кэролайн Ф. (2009). «Лазерная допплерография генитального кровотока: прямой показатель женского сексуального возбуждения». Журнал сексуальной медицины . 6 (8): 2278–2285. дои : 10.1111/j.1743-6109.2009.01326.x . ПМИД 19493290 .

[12] Стайлз, С.Дж.; Маклин, AB; Рид, WMN; Султана, СР (2006). «Краткое сообщение: лазерная допплеровская перфузионная визуализация: метод измерения женской сексуальной реакции». BJOG: Международный журнал акушерства и гинекологии . 113 (5): 599–601. дои : 10.1111/j.1471-0528.2006.00894.x . ПМИД 16637901 . S2CID 31409255 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]