Тхе Флуоресцентна томографија је техника сликања која се углавном користи у ин виво дијагностици. Заснован је на употреби флуоресцентних боја које служе као биомаркери. Данас се поступак најчешће користи у истраживањима или пренаталним студијама.
Шта је флуоресцентна томографија?
Флуоресцентна томографија биљежи и квантифицира тродимензионалну расподјелу флуоресцентних биомаркера у биолошким ткивима. Такозвани флуорофори, тј. Флуоресцентне материје, у почетку апсорбују електромагнетно зрачење у блиском инфрацрвеном опсегу. Затим поново емитују зрачење у нешто нижем енергетском стању. Овакво понашање биомолекула назива се флуоресценција.
Апсорпција и емисија одвијају се у таласном распону између 700 - 900 нм електромагнетног спектра. Полиметини се углавном користе као флуорофори. То су боје које имају коњугирајуће електронске парове у молекули и због тога су у стању да апсорбују фотоне да би побуђивали електроне. Та се енергија поново ослобађа уз емисију светлости и производњу топлоте.
Док флуоресцентна боја светли, његова дистрибуција у телу се може визуелизовати. Као и контрастна средства, флуорофори се користе и у другим поступцима за сликање. Могу се давати интравенски или орално, у зависности од области примене. Флуоресцентна томографија је такође погодна за употребу у молекуларном снимању.
Функција, ефекат и циљеви
Флуоресцентна томографија се обично користи у блиском инфрацрвеном опсегу, јер кратковална инфрацрвена светлост може лако да прође кроз телесно ткиво. Само вода и хемоглобин могу апсорбовати зрачење у овом распону таласних дужина. У типичном ткиву, хемоглобин је одговоран за приближно 34 до 64 процента апсорпције. Стога је одлучујући фактор за овај поступак.
Постоји спектрални прозор у распону од 700 до 900 нанометара. Зрачење из флуоресцентних боја је такође у овом распону таласних дужина. Стога инфрацрвена светлост кратког таласа може добро да продре у биолошко ткиво. Преостала апсорпција и распршивање зрачења су ограничавајући фактори поступка, тако да његова примена остаје ограничена на мале запремине ткива. Флуоресцентна бојила из групе полиметића данас се углавном користе као флуорофори. Међутим, пошто се ове боје полако уништавају на изложености, њихова употреба је знатно ограничена. Квантне тачкице направљене од полуводичких материјала су алтернатива.
То су нано антитела, али могу садржати селен, арсен и кадмијум, тако да њихова употреба код људи мора у принципу бити искључена. Протеини, олигонуклеотиди или пептиди делују као лиганди за коњугацију са флуоресцентним бојама. У изузетним случајевима се користе и некоњугирана флуоресцентна бојила. Флуоресцентна боја "индоцианине греен" користи се као контрастни медијум у ангиографији код људи од 1959. Коњуговани флуоресцентни биомаркери тренутно нису одобрени за људе. За апликативна истраживања за флуоресцентну томографију данас се спроводе само експерименти на животињама.
Флуоресцентни биомаркер се примењује интравенски, а затим се расподељује боја и његова акумулација у ткиву које се испитује, временски решеним путем. Површина тела животиње скенирана је НИР ласером. Камера бележи зрачење које емитује биомаркер флуоресценције и комбинује слике у 3Д филму. На тај се начин може пратити пут биомаркера. Истовремено се може забележити и запремина обележеног ткива тако да се може проценити да ли је вероватно туморско ткиво. Данас се флуоресцентна томографија на много начина користи у претклиничким студијама. Интензивни рад се такође спроводи на могућој употреби у људској дијагностици.
Овде истраживања играју истакнуту улогу због његове примене у дијагностици рака, посебно за рак дојке. Претпоставља се да флуоресцентна мамографија има потенцијал за јефтину и брзу методу скрининга за карцином дојке. Већ 2000. године, Сцхеринг АГ је представио модификовано индоцијанино зелено као контрастно средство за овај поступак. Међутим, то још није одобрено. Такође се расправља о апликацији за контролу протока лимфе. Друго потенцијално подручје примене била би употреба методе за процену ризика код пацијената оболелих од рака. Флуоресцентна томографија такође има велики потенцијал за рано откривање реуматоидног артритиса.
Ризици, нуспојаве и опасности
Флуоресцентна томографија има неколико предности у односу на неке друге технике сликања. То је изузетно осетљив поступак у којем су чак и најмање количине флуорофора довољне за снимање. Њихова осетљивост се може упоредити са поступцима нуклеарне медицине ПЕТ (позитронска емисијска томографија) и СПЕЦТ (рачунарска томографија са једном фотонском емисијом).
У том је погледу чак и супериорнији од МРИ (снимање магнетном резонанцом). Поред тога, флуоресцентна томографија је веома јефтина метода. Ово се односи на инвестицију и рад опреме као и на спровођење истраге. Поред тога, нема излагања зрачењу. Међутим, недостатак је што велики губици распршења драстично смањују просторну резолуцију с повећањем дубине тела. Због тога се могу прегледати само мале површине ткива. У људи унутрашњи органи тренутно не могу бити добро представљени. Међутим, постоје покушаји да се ефекти распршивања ограниче развијањем временски селективних метода.
Јако раштркани фотони одвојени су од јединих мало расутих фотона. Овај процес још није у потпуности развијен. Такође је потребно додатно истраживање у развоју одговарајућег флуоресцентног биомаркера. Претходни флуоресцентни биомаркери нису одобрени за људе. Тренутно коришћене боје разграђују се дејством светлости, што значи значајан недостатак за њихову употребу. Могуће алтернативе су такозване квантне тачкице направљене од полуводичких материјала, али због садржаја токсичних супстанци попут кадмијума или арсена, нису погодне за употребу у ин виво дијагностици на људима.
.jpg)
.jpg)
.jpg)
