Pre-Clinical Translation of Second Harmonic Microscopy of Meniscal and Articular Cartilage Using a Prototype Nonlinear Microendoscope
Notice bibliographique
Résumé
Previous studies using nonlinear microscopy have demonstrated that osteoarthritis (OA) is characterized by the gradual replacement of Type II collagen with Type I collagen. The objective of this study was to develop a prototype nonlinear laser scanning microendoscope capable of resolving the structural differences of collagen in various orthopaedically relevant cartilaginous surfaces. The current prototype developed a miniaturized femtosecond laser scanning instrument, mounted on an articulated positioning system, capable of both conventional arthroscopy and second-harmonic laser-scanning microscopy. Its optical system includes a multi-resolution optical system using a gradient index objective lens and a customized multi-purpose fiber optic sheath to maximize the collection of backscattered photons or provide joint capsule illumination. The stability and suitability of the prototype arthroscope to approach and image cartilage were evaluated through preliminary testing on fresh, minimally processed, and partially intact porcine knee joints. Image quality was sufficient to distinguish between hyaline cartilage and fibrocartilage through unique Type I and Type II collagen-specific characteristics. Imaging the meniscus revealed that the system was able to visualize differences in the collagen arrangement between the superficial and lamellar layers. Such detailed <italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">in vivo</i> imaging of the cartilage surfaces could obviate the need to perform biopsies for <italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">ex vivo</i> histological analysis in the future, and provide an alternative to conventional external imaging to characterize and diagnose progressive and degenerative cartilage diseases such as OA. Moreover, this system is readily customizable and may provide a suitable and modular platform for developing additional tools utilizing femtosecond lasers for tissue cutting within the familiar confines of two or three portal arthroscopy techniques.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».