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Non-invasive determination of murine placental and foetal functional parameters with multispectral optoacoustic tomography

引用

Light(Science & Applications) 2019年第1期8卷 553-562页

作者： kausik basak Xose Luis Dean-Ben Sven Gottschalk Michael Reiss Daniel Razansky Faculty of Medicine Technical University MunichMunichGermany Institute for Biological and Medical Imaging Helmholtz Center MunichNeuherbergGermany Faculty of Medicine and Institute of Pharmacology and Toxicology University of ZurichZurichSwitzerland Institute for Biomedical Engineering and Department of Information Technology and Electrical Engineering ETH ZurichZurichSwitzerland Institute of Advanced Studies and Research JIS UniversityKolkataWest BengalIndia

Despite the importance of placental function in embryonic development,it remains poorly understood and challenging to characterize,primarily due to the lack of non-invasive imaging tools capable of monitoring placental and foetal oxygenation and perfusion parameters during pregnancy.We developed an optoacoustic tomography approach for real-time imaging through entire ~4 cm cross-sections of pregnant mice.Functional changes in both maternal and embryo regions were studied at different gestation days when subjected to an oxygen breathing challenge and perfusion with indocyanine green.Structural phenotyping of the cross-sectional scans highlighted different internal organs,whereas multi-wavelength acquisitions enabled non-invasive label-free spectroscopic assessment of blood-oxygenation parameters in foeto-placental regions,rendering a strong correlation with the amount of oxygen administered.Likewise,the placental function in protecting the embryo from extrinsically administered agents was substantiated.The proposed methodology may potentially further serve as a probing mechanism to appraise embryo development during pregnancy in the clinical setting.

关键词： rendering placental sectional

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