फ्लूरोसन्स टोमोग्राफी एक इमेजिंग तंत्र आहे जे प्रामुख्याने व्हिवो डायग्नोस्टिक्समध्ये वापरले जाते. हे फ्लोरोसंटच्या वापरावर आधारित आहे रंग जे बायोमार्कर्स म्हणून काम करतात. हे तंत्र आता मुख्यतः संशोधन किंवा जन्मपूर्व अभ्यासांमध्ये वापरले जाते.
फ्लूरोसन्स टोमोग्राफी म्हणजे काय?
फ्लूरोसन्स टोमोग्राफी त्रिमितीय शोधून काढते आणि त्याचे परिमाण मोजते वितरण जैविक ऊतकांमधील फ्लोरोसेंट बायोमार्कर्सचे. आकृती बायोमार्करचे इंजेक्शन दर्शवते. फ्लूरोसन्स टोमोग्राफी त्रिमितीय शोधून काढते आणि त्याचे परिमाण मोजते वितरण जैविक ऊतकांमधील फ्लोरोसेंट बायोमार्कर्सचे. तथाकथित फ्लोरोफॉरेस, म्हणजे फ्लूरोसंट पदार्थ प्रथम शोषून घेतात विद्युत चुंबकीय विकिरण जवळच्या-अवरक्त श्रेणीमध्ये. त्यानंतर ते किंचित कमी उर्जा स्थितीत किरणे पुन्हा उत्सर्जित करतात. बायोमॉलिक्युलसच्या या वर्तनास फ्लूरोसेन्स म्हणतात. द शोषण आणि उत्सर्जन विद्युत चुंबकीय स्पेक्ट्रमच्या 700 - 900 एनएम दरम्यान तरंगलांबी श्रेणीत होते. पॉलीमिथिन्स सहसा फ्लूरोफॉरेस म्हणून वापरली जातात. हे आहेत रंग ज्यामध्ये रेणूमध्ये इलेक्ट्रॉनिक जोड्या एकत्रित आहेत आणि अशा प्रकारे इलेक्ट्रॉनांना उत्तेजित करण्यासाठी फोटॉन स्वीकारण्यात सक्षम आहेत. त्यानंतर ही उर्जा प्रकाशाच्या उत्सर्जनाने आणि उष्णतेच्या निर्मितीसह पुन्हा सोडली जाते. जसजशी फ्लोरोसेंट डाई चमकत आहे, तशीच वितरण शरीरात व्हिज्युअल केले जाऊ शकते. कॉन्ट्रास्ट एजंट्स प्रमाणेच फ्लोरोफॉरेस इतर इमेजिंग प्रक्रियेमध्ये वापरल्या जातात. ते अनुप्रयोगाच्या क्षेत्राच्या आधारावर नसा किंवा तोंडी लागू केले जाऊ शकतात. फ्लोरोसेंस टोमोग्राफी आण्विक इमेजिंगसाठी देखील योग्य आहे.
कार्य, परिणाम आणि उद्दीष्टे
फ्लूरोसन्स टोमोग्राफीचा वापर सहसा जवळच्या अवरक्त श्रेणीमध्ये होतो कारण शॉर्ट-वेव्ह अवरक्त प्रकाश सहजपणे शरीराच्या ऊतींना ओलांडू शकतो. फक्त पाणी आणि हिमोग्लोबिन या तरंगलांबी श्रेणीत रेडिएशन शोषण्यास सक्षम आहेत. ठराविक ऊतीमध्ये, हिमोग्लोबिन सुमारे 34 ते 64 टक्के जबाबदार आहे शोषण. म्हणूनच, या प्रक्रियेसाठी ते निर्धारक घटक आहेत. 700 ते 900 नॅनोमीटरच्या श्रेणीमध्ये वर्णक्रमीय खिडकी आहे. फ्लूरोसंटचे विकिरण रंग या तरंगलांबी श्रेणीत देखील आहे. म्हणून, शॉर्ट-वेव्ह अवरक्त प्रकाश जीवशास्त्रीय ऊतक चांगल्या प्रकारे आत प्रवेश करू शकते. अवशिष्ट शोषण आणि किरणोत्सर्गाचा विखुरणे या पद्धतीचा घटक मर्यादित करीत आहे, म्हणून त्याचा वापर लहान ऊतकांच्या खंडांवर मर्यादित आहे. आज वापरण्यात येणाor्या फ्लोरोफोर्स हे मुख्यत: पॉलिमिथिन ग्रुपमधील फ्लोरोसेंट रंग आहेत. तथापि, या रंगांचे प्रदर्शन हळूहळू नष्ट झाल्यामुळे त्यांचा अनुप्रयोग बर्‍यापैकी मर्यादित आहे. एक पर्याय म्हणून, अर्धसंवाहक साहित्याने बनविलेले क्वांटम ठिपके वापरले जाऊ शकतात. हे नॅनोबॉडीज आहेत, परंतु त्यामध्ये असू शकतात सेलेनियम, आर्सेनिक आणि कॅडमियम, म्हणून मानवांमध्ये त्यांचा वापर तत्वतः नाकारला जाणे आवश्यक आहे. प्रथिने, ऑलिगोन्युक्लाइड्स किंवा पेप्टाइड्स फ्लोरोसेंट रंगांसह संयुक्तीसाठी लिगाँड म्हणून कार्य करतात. अपवादात्मक प्रकरणांमध्ये, संयुग्मित फ्लोरोसेंट रंग देखील वापरले जातात. उदाहरणार्थ, फ्लोरोसेंट डाई “इंडोकायनाईन ग्रीन” मानवांमध्ये एक म्हणून वापरली गेली आहे कॉन्ट्रास्ट एजंट in एंजियोग्राफी 1959 पासून. संयुग्मित फ्लोरोसंट बायोमार्कर्स सध्या मानवांमध्ये मंजूर नाहीत. म्हणूनच, फ्लूरोसन्स टोमोग्राफीच्या अनुप्रयोग संशोधनासाठी, आज केवळ प्राणी प्रयोग केले जातात. या प्रयोगांमध्ये फ्लूरोसन्स बायोमॅकर इंट्राव्हेन्सेज पद्धतीने लागू केला जातो आणि नंतर डाई वितरण आणि तपासणी अंतर्गत ऊतकांमध्ये जमा होण्यास वेळ-निराकरण पद्धतीने तपासले जाते. प्राण्याचे मुख्य पृष्ठभाग एनआयआर लेसरने स्कॅन केले जातात. या प्रक्रियेदरम्यान, कॅमेरा फ्लूरोसंट बायोमार्करद्वारे उत्सर्जित किरणे रेकॉर्ड करतो आणि 3 डी मूव्हीमध्ये प्रतिमा एकत्र करतो. हे बायोमार्करचा मार्ग ट्रॅक करण्यास अनुमती देते. त्याच वेळी, द खंड लेबल केलेल्या ऊतकांची नोंद देखील केली जाऊ शकते, ज्यामुळे ते ट्यूमर टिशू असू शकते किंवा नाही याचा अंदाज करणे शक्य होते. आज, फ्लोरोसन्स टोमोग्राफीचा उपयोग प्रीक्लिनिकल अभ्यासामध्ये विविध प्रकारे केला जातो. तथापि, मानवी रोगनिदानविषयक संभाव्य अनुप्रयोगांवर देखील सखोल कार्य केले जात आहे. या संदर्भात, मध्ये त्याच्या अनुप्रयोगासाठी संशोधन कर्करोग निदान, विशेषत: साठी स्तनाचा कर्करोग, एक प्रमुख भूमिका बजावते. उदाहरणार्थ, प्रतिदीप्ति मॅमोग्राफी असे मानले जाते की यासाठी एक किंमत प्रभावी आणि वेगवान स्क्रिनिंग पद्धत असण्याची क्षमता आहे स्तनाचा कर्करोग. 2000 च्या सुरूवातीस, शेरिंग एजीने एक म्हणून सुधारित इंडोकायनाइन ग्रीन सादर केले कॉन्ट्रास्ट एजंट या प्रक्रियेसाठी. तथापि, अद्याप मान्यता उपलब्ध नाही. च्या नियंत्रणासाठी अर्ज लिम्फ प्रवाहाचीही चर्चा आहे. अनुप्रयोगाचे आणखी एक संभाव्य क्षेत्र म्हणजे जोखीम मूल्यांकन करण्यासाठीच्या प्रक्रियेचा वापर कर्करोग रूग्ण फ्लूरोसन्स टोमोग्राफीमध्ये संधिवात लवकर शोधण्याची क्षमता देखील असते संधिवात.
जोखीम, दुष्परिणाम आणि धोके
फ्लूरोसन्स टोमोग्राफीचे इतर काही इमेजिंग तंत्रापेक्षा बरेच फायदे आहेत. हे अत्यंत संवेदनशील तंत्र आहे ज्यात इमेजिंगसाठी अगदी मिनिटाचे फ्लोरोफोरही पुरेसे आहे. अशाप्रकारे, त्याची संवेदनशीलता अणु चिकित्सा पीईटीशी तुलना करण्यायोग्य आहेपॉझिट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफी) आणि SPECT (एकल फोटॉन उत्सर्जन) गणना टोमोग्राफी). या बाबतीत ते एमआरआयपेक्षाही श्रेष्ठ आहे (चुंबकीय अनुनाद प्रतिमा). शिवाय, फ्लोरोसेंस टोमोग्राफी ही एक अतिशय स्वस्त प्रक्रिया आहे. हे उपकरणांच्या गुंतवणूकीवर आणि उपकरणांच्या ऑपरेशनवर तसेच परीक्षेच्या कामगिरीवर देखील लागू होते. याव्यतिरिक्त, रेडिएशन एक्सपोजर नाही. तथापि, एक गैरसोय हा आहे की उच्च विखुरलेल्या नुकसानीमुळे शरीराच्या खोलीत वाढ होण्यासह अवकाशाचे निराकरण कमी होते. म्हणून, केवळ लहान ऊतकांच्या पृष्ठभागाची तपासणी केली जाऊ शकते. मानवांमध्ये, अंतर्गत अवयव सध्या चांगली प्रतिमा काढली जाऊ शकत नाही. तथापि, रनटाइम-निवडक पद्धती विकसित करून विखुरलेले प्रभाव मर्यादित करण्याचे प्रयत्न आहेत. या प्रक्रियेत, जोरदारपणे विखुरलेले फोटॉन केवळ काहीसे विखुरलेले फोटॉनपासून विभक्त झाले आहेत. ही प्रक्रिया अद्याप पूर्णपणे विकसित केलेली नाही. योग्य फ्लूरोसेंस बायोमार्करच्या विकासासाठी पुढील संशोधन करण्याची देखील आवश्यकता आहे. सध्याचे फ्लूरोसेंस बायोमार्कर्स मानवांमध्ये वापरासाठी मंजूर नाहीत. सध्या वापरल्या जाणार्‍या रंगांचे प्रकाश प्रकाशाच्या प्रदर्शनाद्वारे खराब होत आहे, जे त्यांच्या वापरासाठी सिंहाचा तोटा आहे. संभाव्य विकल्प म्हणजे सेमीकंडक्टर साहित्याने बनविलेले तथाकथित क्वांटम डॉट्स. तथापि, त्यांच्यासारख्या विषारी पदार्थांच्या सामग्रीमुळे कॅडमियम or आर्सेनिक, ते मानवांमध्ये विवो डायग्नोस्टिक्सच्या वापरासाठी योग्य नाहीत.
