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Principes, forces, et faiblesses de Micro-PAT

La tomographie photo-acoustique (PAT) est un outil sensible et rapide de représentation. PAT est une technique hybride qui comporte le dépistage acoustique de l'absorption de la lumière par les chromophores endogènes comme l'oxy- et la deoxy-hémoglobine ou les agents exogènes de contraste comme des nanoparticles et des teintures organiques. C'est un outil apparaissant qui trouve des applications répandues dans la recherche préclinique.

Dans la technique de PAT, le contraste d'absorption optique est mesuré et employé pour indiquer les propriétés fonctionnelles, anatomiques, histologiques, et métaboliques d'un tissu. La représentation de Micro-PAT peut être appliquée pour concevoir des cellules, des organelles, des organes, ou des tissus chez de petits animaux.

Principes de micro-PAT

Dans la technique de micro-PAT, des pouls courts de laser sont appliqués au tissu témoin. Des signes photo-acoustiques sont produits quand l'échantillon absorbe la lumière. La lumière est transformée dans l'énergie calorifique, qui entraîne une augmentation dans la température et l'extension thermoélastique, qui est proportionnelle à la longueur d'onde de la source optique au commencement utilisée. Ceci résulte en émission des ondes d'ultrason du tissu témoin. Les signes d'ultrason peuvent être captés par un transducteur. L'hémoglobine, l'eau, et la mélanine sont les amortisseurs optiques particuliers actuels en tissu endogène.

Forces de micro-PAT

  • Micro-PAT combine la résolution spatiale élevée de la représentation acoustique avec l'excellente sensibilité de la représentation optique
  • C'est une technique entièrement non envahissante et par conséquent l'idéal pour la tumeur cérébrale étudie
  • Micro-PAT pénètre plus profond et offre une meilleure résolution spatiale que la tomographie purement optique de fluorescence de techniques
  • Il offre un meilleur contraste optique avec peu de corps étrangers que les outils ultrasoniques de représentation
  • Micro-PAT emploie la source lumineuse non ionisante et est comparé plus sûr aux outils tels que la tomographie et (PET) la tomodensitométrie d'émission de positons
  • Il est également plus rapide et et est moins cher que l'IRM
  • Étant une technique hybride, il peut distinguer différents types de tissus, suit des agents de contraste, et recense également des réponses hémodynamiques

Demandes de micro-PAT

La technologie de l'image de Micro-PAT a des applications répandues dans domaines de la médecine variés tels que l'oncologie, la biologie vasculaire, la neurologie, la dermatologie, l'ophthalmologie, et la cardiologie. Micro-PAT a activé beaucoup d'études cliniques et des sciences de la vie de recherche en matière chez de petits animaux. Cet outil a évolué grand depuis quelques années et a contribué à beaucoup de travail moderne de recherches en chimie, biologie, et nanotechnologie.

Certaines des demandes biomédicales principales de micro-PAT sont comme suit :

  • Représentation à haute résolution des organes superficiels tels que la peau
  • Dépistage et représentation de cellules cancéreuses, qui active le dépistage précoce du cancer
  • Petits animaux de représentation et information biochimique de clavette de mesure utilisant des caractéristiques d'absorption optique
  • Représentation structurelle, fonctionnelle, et moléculaire des tissus pathologiques tels que des cellules tumorales

Faiblesses de technique de micro-PAT

  • La profondeur de représentation de PAT est limitée par l'atténuation légère par des tissus. Actuel, la profondeur possible maximum de représentation utilisant PAT est le cm 8,4. Des techniques plus neuves d'illumination peuvent aider surmontent cette limitation.
  • La vitesse de représentation de PAT est limitée par le régime de la répétition de pouls des lasers. Les scientifiques comptent sur des développements en technologie laser pour aider à améliorer la vitesse de représentation de PAT.
  • L'analyse quantitative en PAT est relativement difficile parce que la mesure locale de distribution de fluence est compliquée. Les algorithmes avancés peuvent être une solution pour ce problème.
  • Actuel, pas beaucoup de systèmes disponibles dans le commerce de PAT sur le marché sont capables de la représentation 3D.
Using photoacoustic tomography to look beneath the surface

Références

  1. http://rsfs.royalsocietypublishing.org/content/1/4/602
  2. http://oilab.seas.wustl.edu/epub/2006MXu-PA-Review.pdf
  3. http://www.nature.com/nmeth/journal/v13/n8/abs/nmeth.3925.html
  4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4311576/

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Last Updated: Feb 26, 2019

Susha Cheriyedath

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Susha Cheriyedath

Susha has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Chemistry and Master of Science (M.Sc) degree in Biochemistry from the University of Calicut, India. She always had a keen interest in medical and health science. As part of her masters degree, she specialized in Biochemistry, with an emphasis on Microbiology, Physiology, Biotechnology, and Nutrition. In her spare time, she loves to cook up a storm in the kitchen with her super-messy baking experiments.

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    Cheriyedath, Susha. (2019, February 26). Principes, forces, et faiblesses de Micro-PAT. News-Medical. Retrieved on May 07, 2021 from https://www.news-medical.net/life-sciences/Micro-PAT-Principles-Strengths-and-Weaknesses.aspx.

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