با روش های تصویربرداری زیستی اپتیکی آشنا شویم

با روش های تصویربرداری زیستی اپتیکی آشنا شویم


زمان مطالعه : 4 دقیقه
کد خبر : 43677
چندی است که لیزر در امور مختلف به کارگرفته و کاربردی شده است، یکی از کاربردهای لیزر در بخش درمان و پزشکی است . به کارگیری این فناوری موجب شده تا انجام خدمات پزشکی ،جراحی و درمان بیماران تسهیل شود و راهکاری درامر پزشکی باشد .

چندی است که لیزر در امور مختلف به کارگرفته و کاربردی شده است، یکی از کاربردهای لیزر در بخش درمان و پزشکی است . به کارگیری این فناوری موجب شده تا انجام خدمات پزشکی ،جراحی و درمان بیماران تسهیل شود و راهکاری درامر پزشکی باشد .
یکی از روش های نوینی که با به کارگیری لیزردر مدل های مختلف در حوزه پزشکی اجرایی شده و تاثیرات زیادی بر روند انجام آن داشته تصویر برداری به کمک لیزر بوده که با روش های مختلف انجام می شود .
یکی ازانواع 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 میتواند در ناحیه فروسرخ و فرابنفش و حتی ناحیه ایکس و گاما باشد. همچنین میتوان 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 می- تواند اطالعات متفاوتی را نمایش دهد.


تصویربرداری ذاتی سیگنال
در این روش، از خواصیت 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 میکند. با تصویربرداری میزان بازتاب نور میتوان نواحی ای که در حال فعالیت هستند را مشخص کرد. این روش بیشتر برای عملکرد غشای مغز در پاسخ به تحرکات خارجی مورد استفاده قرار میگیرد. 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 میگیرد. در زیر تصویر یرعت جریان خون با استفاده از این روش آورده است. )

 

تصویربرداری اسپکل لیزری
در این روش نور لیزر به صورت گسترده به روی بافت تابانده میشود 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 شبکبه 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 سلولهای عمدتا عصبی تثبیت میشود. با تغییر پتانسیل غشای سلولی، پاسخ رنگدانه- ها 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 باال دست یافت. این روش عموما برای بررسی غشای مغز در حیوانات و بدست آوردن اطالعات عملکردی قسمتهای مختلف مغز مورد استفاده قرار میگیرد. در زیر تصویر بدست آمده از این روش و شماتیک تصویربرداری آورده شده است.


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 بوجود 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 میشود و نور برگشتی نیز با عبور از این روزنه توسط آشکارساز ثبت میشود. 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 باالیی برخوردار بوده و امکان بدست 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 میگردد که در بافت منتشر میشود. با دریافت و آنالیز این امواج میتوان به نقشه جذب اپتیکی بافت با تفکیک باال و به صورت سه بعدی دست یافت. در زیر سیستم تصویربرداری و نمونه تصویر ثبت شده آورده شده است.
پایان پیام /26

 

تصاویر

نظرات شما
تهران، میدان ونک، خیابان ملاصدرا، خیابان شیخ بهایی شمالی،
خیابان لادن، پلاک 20 (کد پستی : 1991745681)
تلفن : 83530
ایمیل : pr@isti.ir
بیشتر بخوانیم