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Princípios, forças, e fraquezas da Micro-PANCADINHA

O tomografia Photoacoustic (PANCADINHA) é uma ferramenta sensível e rápida da imagem lactente. A PANCADINHA é uma técnica híbrida que envolva a detecção acústica de absorção de luz por cromóforo endógenos como o oxy- e a deoxy-hemoglobina ou agentes exógenos do contraste como nanoparticles e tinturas orgânicas. É uma ferramenta emergente que encontre aplicações difundidas na pesquisa pré-clínica.

Na técnica da PANCADINHA, o contraste da absorção óptica é medido e usado para revelar as propriedades funcionais, anatômicas, histológicas, e metabólicas de um tecido. A imagem lactente da Micro-PANCADINHA pode ser aplicada para visualizar pilhas, organelles, órgãos, ou tecidos em animais pequenos.

Princípios de micro-PANCADINHA

Na técnica da micro-PANCADINHA, os pulsos curtos do laser são aplicados ao tecido da amostra. Os sinais Photoacoustic são gerados quando a amostra absorve a luz. A luz é transformada na energia calorífica, que causa uma elevação na temperatura e na expansão termoelástica, que é proporcional ao comprimento de onda da fonte óptica usada inicialmente. Isto conduz à emissão de ondas do ultra-som do tecido da amostra. Os sinais do ultra-som podem ser capturados por um transdutor. A hemoglobina, a água, e a melanina são "absorber" ópticos típicos actuais no tecido endógeno.

Forças da micro-PANCADINHA

  • A Micro-PANCADINHA combina a definição espacial alta da imagem lactente acústica com a sensibilidade excelente da imagem lactente óptica
  • É uma técnica inteiramente não invasora e daqui o ideal para o tumor cerebral estuda
  • A Micro-PANCADINHA penetra mais profundo e oferece a melhor definição espacial do que o tomografia puramente óptico da fluorescência das técnicas
  • Oferece o melhor contraste óptico com poucos produtos manufacturados do que ferramentas ultra-sônicas da imagem lactente
  • A Micro-PANCADINHA usa a fonte luminosa deionização e é mais segura comparada às ferramentas tais como o tomografia de emissão de positrão (PET) e o tomografia computorizada do raio X
  • É igualmente mais rápida e e é menos cara do que MRI
  • Sendo uma técnica híbrida, pode distinguir entre tipos diferentes de tecidos, segue agentes do contraste, e igualmente identifica respostas hemodynamic

Aplicações da micro-PANCADINHA

A tecnologia imagiológica da Micro-PANCADINHA tem aplicações difundidas no vários campos da medicina tais como a oncologia, a biologia vascular, a neurologia, a dermatologia, a oftalmologia, e a cardiologia. A Micro-PANCADINHA permitiu muitos estudos clínicos e da ciência da vida da pesquisa em animais pequenos. Esta ferramenta evoluiu extremamente sobre anos recentes e contribuiu a muito trabalho de pesquisa moderno na química, na biologia, e na nanotecnologia.

Algumas das aplicações biomedicáveis chaves da micro-PANCADINHA são como segue:

  • Imagem lactente de alta resolução de órgãos superficiais tais como a pele
  • Detecção e imagem lactente das células cancerosas, que permite a detecção atempada de cancro
  • Animais pequenos da imagem lactente e informação bioquímica da chave de medição usando dados da absorção óptica
  • Imagem lactente estrutural, funcional, e molecular de tecidos patológicos tais como pilhas do tumor

Fraquezas da técnica da micro-PANCADINHA

  • A profundidade da imagem lactente da PANCADINHA é limitada pela atenuação clara por tecidos. Actualmente, a profundidade possível máxima da imagem lactente que usa a PANCADINHA é 8,4 cm. Umas técnicas mais novas da iluminação podem ajudar superam esta limitação.
  • A velocidade da imagem lactente da PANCADINHA é limitada pela taxa de repetição do pulso dos lasers. Os cientistas estão contando em revelações na tecnologia laser para ajudar a melhorar a velocidade da imagem lactente da PANCADINHA.
  • A análise quantitativa na PANCADINHA é relativamente difícil porque a medida local da distribuição do fluence é complicada. Os algoritmos avançados podem ser uma solução para este problema.
  • Actualmente, não muitos sistemas disponíveis no comércio da PANCADINHA no mercado são capazes da imagem lactente 3D.
Using photoacoustic tomography to look beneath the surface

Referências

  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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