روش های تصویربرداری زیستی اپتیکی

دوشنبه 9 اردیبهشت 1398 - 15:39
کد مطلب: 1003684
زیستی اپتیکی

لیزر در امور پزشکی و درمان جایگاه ویژه‌ای یافته و برای انجام خدمات پزشکی، جراحی و درمان بیماران به‌کار گرفته می شود.

به گزارش گروه علم و فناوری ایسکانیوز، یکی از روش‌های نوینی که با به کارگیری لیزر در مدل های مختلف در حوزه پزشکی اجرایی شده و تاثیرات زیادی بر روند انجام آن داشته تصویر‌برداری به کمک لیزر بوده که با روش های مختلف انجام می شود.
یکی از انواع تصویربرداری، تصویربرداری زیستی اپتیکی است که از طریق روش های مختلف درمان و یا عمل جراحی را انجام می دهد.


اسپکترال تصویربرداری
در این روش، تصویربرداری محدود به ناحیه مرئی نبوده و می تواند در ناحیه فروسرخ و فرابنفش و حتی ناحیه ایکس و گاما باشد. همچنین می توان با استفاده از تابش در ناحیه خاصی از طیف الکترومغناطیسی یا استفاده از فیلترهای متفاوت برای ساخت تصویر در ناحیه مورد نظر استفاده کرد. در زیر تصویر گرفته شده در طول موج های مختلف آورده شده است. هر تصویر طول موجی می‌تواند اطلاعات متفاوتی را نمایش دهد.


تصویربرداری ذاتی سیگنال
در این روش، از خاصیت جذب و بازتاب متفاوت هموگلوبین در طول موج های مختلف استفاده شده است. با تغییر میزان اکسیژن خون که نشانگر فعالیت سلولی است، بازتاب نور از سطح بافت تغییر می کند. با تصویربرداری میزان بازتاب نور می‌توان نواحی که در حال فعالیت هستند را مشخص کرد. این روش بیشتر برای عملکرد غشای مغز در پاسخ به تحرکات خارجی مورد استفاده قرار می گیرد. در زیر تصویر شماتیک روش آورده شده است.


تصویربرداری داپلری لیزری
در این روش بر اساس تابش نور لیزر روی بافت و دریافت سیگنال بازتابی از ناحیه کوچک حدود میلی متر مربع است. تغییر طول موج نور رسیده ارتباطی مستقیم با سرعت مراکز پراکنده کننده در بافت دارد. از این رو این روش برای اندازه گیری سرعت جریان خون مورد استفاده قرار می گیرد.

تصویربرداری اسپکل لیزری
در این روش نور لیزر به صورت گسترده به روی بافت تابانده می شود و نور برگشتی توسط یک سیستم اپتیکی روی دوربین متمرکز و ذخیره میشود. با آنالیز زمانی و مکانی کانتراست نور بازتابی، به صورت کمی و کیفی میتوان جریان خون را مانیتور و بررسی نمود. این روش به صورت گسترده در مراکز جراحی مغز و اعصاب و بررسی بیماری های مربوط به شبکیه چشم مورد استفاده قرار می گیرد. در زیر تصویر جریان خون کورتکس مغز موش آورده شده است.


تصویربرداری با استفاده از رنگدانه های حساس به نور
تصویربرداری با استفاده از رنگدانه های حساس به نور(Imaging Dye Sensitive Voltage) در این روش رنگدانه های حساس به نور روی سلول های عمدتا عصبی تثبیت می‌شود. با تغییر پتانسیل غشای سلولی، پاسخ رنگدانه‌ها به نور تابشی تغییر کرده و تابش رنگدانه تغییر می‌کند. با آنالیز تغییرات نور بازتابی از سطح بافت، می‌توان به تغییر پتانسیل ناحیه با دقت بالا دست یافت. این روش عموما برای بررسی غشای مغز در حیوانات و به‌دست آوردن اطلاعات عملکردی قسمتهای مختلف مغز مورد استفاده قرار می‌گیرد.


تصویربرداری فوق تفکیک با تابش نور طرح دار
تصویربرداری فوق تفکیک با تابش نور طرح دار (Imaging Illumination Light Structured) در این روش با تابش نور طرح دار مشخص روی نمونه، امکان تصویربرداری با رزولوشن زیر محدوده پراش به‌وجود می آید. این روش در زمینه زیست شناسی و تصویربرداری از سلولها و اجزای سلولی و همچینین بافت مغزی کاربرد بسیاری دارد. در زیر نمونه شماتیک این روش آورده شده است.


تصویربرداری کانوفکال لیزری
در این روش، نور لیزر با عبور از یک روزنه ریز درون نمونه کانونی می شود و نور برگشتی نیز با عبور از این روزنه توسط آشکارساز ثبت می شود. با اسکن کردن مکان نوردهی و نورگیری به صورت هم کانون میتوان به تصاویر دوبعدی و سه بعدی از نمونه که عمدتا بیولوژیکیست دست یافت. به علت استفاده از روزنه و محدود کردن سیگنال‌های زمینه، این روش از قدرت تفکیک بالایی برخوردار بوده و امکان به‌دست آوردن تصاویر سه بعدی وجود دارد. در زیر نمونه تصاویر و شماتیک آورده شده است. این روش قابلیت تلفیق با سایر روش‌های تصویربرداری مانند تصویربرداری دو فوتونی و فلورسانس را داراست.


تصویربرداری به روش فوتوآکوستیک
تصویربرداری به روش فوتوآکوستیک(Imaging acoustic-Photo) اگر پالس کوتاه لیزری به بافت بیولوژیکی تابانده شود، با جذب این پالس کوتاه توسط بافت، افزایش و انبساط لحظه ای را مشاهده خواهیم کرد. این انبساط سریع و لحظه‌ای باعث تولید موج آکوستیک می‌شود که در بافت منتشر می‌شود. با دریافت و آنالیز این امواج می‌توان به نقشه جذب اپتیکی بافت با تفکیک بالا و به صورت سه بعدی دست یافت.

انتهای پیام/

279 / 279

نظرات

1- لطفا نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.
2- نظرات حاوی مطالب توهین‌آمیز یا بی‌احترامی به اشخاص، قومیت‌ها، عقاید دیگران و مغایر با قوانین کشور منتشر نمی‌شود.
3- نظرات پس از تایید منتشر می‌شود.

ایسکاTV

اخبار پر بازدید

آخرین اخبار