在加载过程中,对人类胎儿膜子层的光学连贯性断层扫描

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 产科和妇科 产科和妇科
• 生物物理学的生物物理.

背景情况:

• 胎儿膜对于怀孕至关重要,但对于标准成像来说太薄了.
• 现有的成像技术缺乏研究胎儿膜机制的分辨率.
• 需要高分辨率的表征来理解怀孕的维持和并发症.

研究的目的:

• 开发和应用光学连贯断层扫描 (OCT) 和机器学习,用于人类胎儿膜的高分辨率表征.
• 在动态负载下研究胎儿膜的机械特性.
• 为了确定载荷层和膜结构和机制的区域差异.

主要方法:

• 整合了盐水膨胀试验与OCT用于人类胎儿膜的ex vivo动态负载.
• 从劳动和剖腹产捐赠者的近宫和近胎盘区域收集样本.
• 利用组织学和先进显微镜 (双光子,第二波生成) 来识别对比源.
• 训练了一个卷积神经网络,用于精确细分胎儿膜子层 (Dice>0.8).

主要成果:

• 羊层被确定为完整的胎儿膜中的主要承载成分.
• 胎盘附近的乳液显示出更大的破裂压力和厚度比近宫区域在劳动样本.
• 在劳动样本中,与胎盘附近的区域相比,近宫乳液表现出应变硬化.
• 取决于位置的厚度变化不仅仅是由于羊膜层.

结论:

• OCT和机器学习为胎儿膜生物力学提供了高分辨率的洞察力.
• 羊层对于怀孕期间的承载能力至关重要.
• 胎儿膜结构和机制存在区域差异,特别是在劳动妊娠中.
• 这些发现增强了对胎儿膜功能和潜在失效机制的理解.