Macromolecular hydrogels provide model synthetic substrates widely applied in biomedical research, especially for studies of the cellular settlement. Today, hydrogels are tailored with respect to specific needs of the given model or a real tissue. Key characteristics of the hydrogel substrates are their chemical composition, morphological structure, and, most notably, the porosity and its topology: size, shape, and mutual connectivity of pores. To develop new substrates, it is therefore necessary to use methods for the visualization and reconstruction of their inner structure in space and to characterize, if possible quantify, its parameters, such as the total volume of the pores, the fraction of communicating pores, characteristic patency and the total area of the inner walls of the connecting corridors. Fluorescent confocal microscopy in combination with an advanced software represents an efficient method to determine parameters mentioned above, in order to characterize hydrogels in situ, i.e., in the state of equilibrium swelling in water. Thus, this method differs significantly from another widespread technique, i.e., the scanning electron microscopy, where the samples, saturated with water, have to be freeze-dried first, and then the structure of each sample is determined in the frozen state. This paper compares the results of both imaging methods, as applied to macroporous hydrogels. Advantages and shortcuts of both methods are discussed. English translation is available in the on-line version.
Phonation into a glass tube is a voice training and therapy method that leads to beneficial effects in voice production. It has not been known, however, what changes occur in the vocal tract during and after the phonation into a tube. This pilot study examined the vocal tract shape in a female subject before, during, and after phonation into a tube using computer tomography (CT). Three-dimensional finite-element models (FEMs) of the vocal tract were derived from the CT images and used to study changes in vocal tract input impedance. When phonating on vowel [a:] the data showed tightened velopharyngeal closure and enlarged cross-sectional areas of the oropharyngeal and oral cavities during and after the tube-phonation. FEM calculations revealed an increased input inertance of the vocal tract and an increased acoustic energy radiated out of the vocal tract after the tube-phonation. The results indicate that the phonation into a tube causes changes in the vocal tract which remain also when the tube is removed. These effects may help improving voice production in patients and voice professionals.
- MeSH
- akustika řeči MeSH
- analýza metodou konečných prvků MeSH
- biologické modely MeSH
- fonace MeSH
- hlasové řasy fyziologie radiografie MeSH
- kvalita hlasu MeSH
- larynx fyziologie radiografie MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- pilotní projekty MeSH
- počítačová rentgenová tomografie MeSH
- rentgenový obraz - interpretace počítačová MeSH
- zobrazování trojrozměrné MeSH
- Check Tag
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Cíl. Vokální trakt a zejména hlasivky jsou z anatomického a funkčního hlediska velmi složité orgány, které mají vliv na vznik různých zvuků a slov. Během řeči dochází ke změně tvaru vokálního traktu, které lze zobrazit pomocí magnetické rezonance (MR). V publikaci sledujeme, které sekvence jsou v jeho zobrazení optimální. Zaměřili jsme se zejména na zobrazení laryngu. Metoda. U jednoho normálního zdravého mladého dospělého muže jsme provedli dynamické real-time zobrazení vokálního traktu a zejména laryngu pomocí MR zobrazení v klidu a při vyslovování samohlásek v několika různých sekvencích a získané údaje byly použity pro fyzikální modelování jeho akustických vlastností. Výsledky. Lze shrnout, že MR je optimální metoda k posouzení vokálního traktu včetně laryngu a rovněž změn jeho tvaru při fonaci hlásek. MR umožňuje vyšetření ve všech třech běžných rovinách a kromě rutinních sekvencí jsme vyzkoušeli sekvence nové, převážně provedené 3D technikou v T1 vážených obrazech, které přinesly další rozlišení měkkotkáňových struktur přilehlých tkání. Závěr. Na základě námi vytvořeného modelu vokálního traktu lze předpokládat změny jeho akustických vlastností vlivem změny jeho tvaru (např. u tumorů, po operacích apod.).
Aim. Vocal tract and especially vocal cord are from the anatomic and function point of view very complex organs, which affect the creation of different sounds and words. During speech a change in the shape of the vocal tract appears, which can be depicted by magnetic resonance (MR). The study follows the optimal sequences for its investigation. We focused in particular on the larynx imaging. Method. Dynamic real-time magnetic resonance imaging (MRI) of the vocal tract during pronouncing of vowels was investigated in one normal healthy young male adult in several sequences and obtained data were used for physical modeling of its acoustic properties. Results. Finally, we can conclude that MR is the optimal method for evaluating the vocal tract including larynx, and for changes its shape during vowels pronounciation. MR allows the examination in all three planes, in addition to the normal routine sequences we proved new sequences, mainly executed by the 3D technique in T1-weighted images, which resulted in higher resolution of soft tissue strucutres of adjacent tissues. Conclusion. On the basis of our established model of the vocal tract its acoustic properties under the influence of changes in its shape can be (eg. tumors, after surgery, etc.).
- MeSH
- analýza metodou konečných prvků * využití MeSH
- biomechanika MeSH
- fonace * fyziologie MeSH
- hlasové řasy fyziologie MeSH
- larynx * fyziologie MeSH
- lidé MeSH
- mechanické jevy MeSH
- modely anatomické MeSH
- statistika jako téma MeSH
- teoretické modely MeSH
- tvrdé patro fyziologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
