Laser method can also be used for endothelial function assessment in clinical practice

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Excellent inter- and intra-observer reproducibility of microvascular tests using laser speckle contrast imaging.

Post-occlusive reactive hyperaemia (PORH) and vasodilation induced by acetylcholine (ACh) iontophoresis are tests of endothelial function that can be studied with laser speckle contrast imaging (LSCI). LSCI has the advantage of having good temporal and spatial resolutions but can lead to a high amount of data when several minutes of recordings are needed. Parameters of PORH and ACh iontophoresis vasodilation are therefore often determined by several observers or by the same observer on different days. Nevertheless, inter- and intra-observer reproducibility for the determination of such parameters has not been studied yet. We analyzed inter-observer and intra-observer reproducibility of baseline, peak and plateau determination for the two microvascular tests. Ten recordings of both PORH and ACh iontophoresis have been analyzed by two blinded trained observers. For peak determination, inter-observer coefficient of variation (CV) was 4.7% and 3.0% for PORH and ACh respectively. Intra-observer reproducibility expressed in CV ranges from 2.4% to 5.4% for PORH-peak and ACh-peak. CVs for peak determination are better than for baseline or plateau determination for both microvascular tests. This suggests that when microvascular vasodilations are reported, the data segments measured have to be noted. Finally microvascular tests using LSCI have an excellent intra- and inter-observer reproducibility

Multiscale Entropy Study of Medical Laser Speckle Contrast Images

Laser speckle contrast imaging (LSCI) is a noninvasive full-field optical imaging technique that gives a 2-D microcirculatory blood flow map of tissue. Due to novelty of commercial laser speckle contrast imagers, image processing of LSCI data is new. By opposition, the numerous signal processing works of laser Doppler flowmetry (LDF) data-that give a 1-D view of microvascular blood flow-have led to interesting physiological information. Recently, analysis of multiscale entropy (MSE) of LDF signals has been proposed. A nonmonotonic evolution of MSE with two distinctive scales-probably dominated by the cardiac activity-has been reported. We herein analyze MSE of LSCI data. We compare LSCI results with the ones of LDF signals obtained during the same experiment. We show that when time evolution of LSCI single pixels is studied, MSE presents a monotonic decreasing pattern, similar to the one of Gaussian white noises. By opposition, when the mean of LSCI pixel values is computed in a region of interest (ROI) and followed with time, MSE pattern becomes close to the one of LDF data, for ROI large enough. LSCI is gaining increased interest for blood flow monitoring. The physiological implications of our results require future study

Laser speckle contrast imaging: Multifractal analysis of data recorded in healthy subjects

Purpose: The monitoring of microvascular blood flow can now be performed with laser specklecontrastimaging (LSCI), a new noninvasive laser-based technique. LSCI images have good spatial and temporal resolutions. Nevertheless, from now, few processing of these data have been performed to have a better knowledge on their properties. We herein propose a multifractal analysis of LSCI data recorded in the forearm of healthy subjects, based on the method from Halseyet al., one of the popular methods using the box-counting technique. Methods: In laser specklecontrastimage time sequences, we studied time evolution of pixel values, as well as time evolution of pixel values averaged in regions of interest (ROI) of different sizes. The results are compared with the ones obtained with single-point laser Doppler flowmetry (LDF) signals recorded simultaneously to LSCI images. Results: Our work shows that, for the range of scales studied and with the method from Halseyet al., time evolution of pixel values present narrow multifractal spectra, reminding the ones of monofractal data. However, we observe that when LSCI pixel values are averaged in ROI large enough and followed with time, the multifractal spectra become larger and closer to the ones of LDF signals. Conclusions: Single pixels from laser specklecontrastimages may not possess the same multifractal properties as LDF signals. These findings could now be compared with the ones obtained with other ranges of scales and with data recorded from pathological subjects

Reproductibilité de l’évaluation de la fonction endothéliale cutanée par méthode laser mono-point et laser speckle chez l’homme

Objectifs.– La dysfonction endothéliale est la première étape conduisant à l’athérosclérose. La vasodilatation induite par l’acétylcholine (ACh) est un test spécifique de la fonction endothéliale. Plusieurs techniques comme la mesure du flux sanguin par Laser doppler Fluxmètre (LDF) et le Laser Speckle Contrast Imaging (LSCI) ont été développées afin de quantifier cette vasodilatation. Actuellement, la fiabilité de ces techniques et l’expression de leurs résultats sont à l’étude, ces derniers manquants de standardisation. Les objectifs de cette étude étaient d’évaluer à sept jours d’intervalle : – la reproductibilité de la mesure inter-sujets ; – la reproductibilité de la mesure intra-sujets ; – l’effet du mode d’expression des résultats sur la variabilité. Méthode.– Nous avons évalué deux protocoles d’iontophorèse d’ACh (stimulation unique, multiples stimulations) dont les réponses étaient mesurées simultanément par le LDF et le LSCI. Le maximum de la vasodilatation provoqué par l’ACh (pic d’ACh) a été exprimé sous forme de valeurs de conductance absolue ou en flux normalisé. La reproductibilité inter-sujets a été exprimée en coefficient de variation (inter-CV, %). La reproductibilité intra-sujet a été exprimée en coefficient de variation (intra-CV, %) et en coefficient de corrélation intra-classe (ICC). Quinze sujets sains âgés de 18 ans ou plus ont été inclus dans cette étude. Résultats.– La reproductibilité inter-sujets du pic d’ACh change en fonction de la manière d’exprimer les résultats et s’échelonne de 55 % à 162 % pour le LDF et de 17 % à 83 % pour le LSCI. La reproductibilité intra-sujet (Intra-CV/ICC) du pic d’ACh a été meilleure mesurée par le LSCI que par le LDF quels que soient le mode d’expression et le protocole utilisé. Les meilleures reproductibilités intra-sujets ont été obtenues avec le LSCI. Elles étaient de 18,7 %/0,87 (résultat exprimé en valeur absolue de conductance vasculaire cutanée) lors d’une stimulation unique et de 11,4 %/0,61 (résultat exprimé en valeur absolue) lors d’une multiple stimulation. Conclusion.– La iontophorèse d’ACh couplée au LSCI est un outil d’avenir afin d’accéder à la fonction endothéliale car elle est reproductible, non dangereuse et non invasive

Synthèse d'un filtre planaire large bande à base de résonateurs série et parallèle

National audienceCe papier présente la synthèse d'un filtre planaire large bande basé sur une association hybride de résonateurs en série et en parallèle. Les résonateurs en série sont implémentés à l'aide de lignes couplées quart d'onde et les résonateurs en parallèle par des stubs demi-onde en parallèle. Chaque étape de cette synthèse sera détaillée et accompagnée du schéma voire de la réponse électrique associés. Les avantages de cette topologie sont, d'une part, une réduction de l'encombrement vis à vis d'une topologie traditionnelle du même ordre, et d'autre part, l'obtention de zéros de transmission améliorant la réjection de manière notable. Nous prendrons l'exemple de filtres à l'ordre 5 et 11 et une réalisation d'un filtre d'ordre 5 en bande Ku et en technologie microruban sera présentée. Les performances mesurées sont conformes à celles espérées