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Micro-PAT nella ricerca sul cancro

la tomografia Micro-fotoacustica (PAT) è una tecnica emergente per la rappresentazione dell'interamente organismo di piccoli animali nella ricerca preclinica. Come piccolo gli animali sempre più stanno usandi per gli studi biomedici, la rappresentazione del corpo intero in vivo di questi giochi un ruolo chiave in questi studi.

Micro-PAT è uno strumento ibrido della rappresentazione basato su rilevazione acustica di assorbimento di indicatore luminoso dai cromofori endogeni o dagli agenti esogeni. Micro-PAT fornisce le immagini ad alta definizione di piccoli tessuti animali con l'aiuto di indicatore luminoso vicino all'infrarosso. Il contrasto endogeno dell'emoglobina è usato alle strutture vascolari ed anatomiche di immagine, mentre gli agenti esogeni di contrasto sono utilizzati nella rappresentazione funzionale e molecolare.

Perché micro-PAT?

dovuto la sui risoluzione eccellente, buona profondità di infiltrazione, potenziale in tempo reale della rappresentazione, natura non ionizzante, cusabilià e disponibilità facile degli agenti ottici non radioattivi di contrasto, PAT è considerato una tecnica di promessa nella rappresentazione preclinica. Può individuare i tumori profondi ed il loro sistema vascolare, cellule tumorali di circolazione e micro-metastasi nei linfonodi ed in altri organi. Ciò notevolmente contribuisce più ulteriormente a capire le vie molecolari di vari cancri. Micro-PAT può anche aiutare gli oncologi ad individuare il cancro molto alle fasi iniziali, che notevolmente migliora le prognosi ed i tassi di sopravvivenza mentre però diminuendo i costi si è associato con il trattamento di cancro.

PAT può anche combinarsi con altre modalità molecolari della rappresentazione che sono basate sull'ultrasuono per acquistare le immagini con migliore contrasto e per ottenere i dati più molecolari. Uno dei vantaggi più importanti di PAT è che è facile da fissare ai commputer attuali di ultrasuono nella regolazione clinica, così estendendo la portata della rappresentazione tradizionale di ultrasuono fino cellulare come pure molecolare, la rappresentazione.

Rappresentazione del metabolismo del glucosio

Micro-PAT è ampiamente usato nella diagnosi di cancro dovuto la flessibilità nella consegna leggera e rende paricolare la rilevazione acustica. La tecnica è utile nell'organizzazione del cancro come pure nella programmazione del trattamento precliniche. La rappresentazione simultanea dell'anatomia e del metabolismo del glucosio svolge un ruolo chiave nel trattamento del cancro di progettazione. Più presto, questo è stato raggiunto con l'aiuto delle modalità multiple della rappresentazione quali PET-CT e PET-MRI. Queste tecniche erano soluzioni costose ed offerte di basso risoluzione. Inoltre, l'uso di radiazione ionizzante ha reso longitudinale riflettendo molto difficile.

Queste limitazioni erano risolte facendo uso ad una di una tecnica basata a Pat da Chatni et al. Il gruppo ha usato una singola modalità della rappresentazione - PAT confocale a sezione circolare - acquistare le immagini ad alta definizione del metabolismo e dell'anatomia del glucosio. L'esperimento è stato eseguito su un mouse con un tumore di interfaccia e la rappresentazione della fluorescenza è stata usata per confermare le immagini da RC-PAT. Essi anche 2 mouse imaged con le celle del tumore del rene per dimostrare abilità di rappresentazione della profondità di RC-PAT. In entrambi gli animali, le sezioni trasversali anatomiche hanno indicato che i reni cancerogeni erano più grandi dei reni sani.

Micro-PAT negli studi del tumore al cervello

Il tumore al cervello studia nel passato è stato ostacolato dalla mancanza di strumento adatto della rappresentazione che aiuta i piccoli animali di studio in vivo. I trattamenti istologici convenzionali hanno compreso sacrificare gli animali nelle varie fasi per studiare i cambiamenti in tessuto cerebrale di piccoli animali. Le tecniche come micro--fMRI erano molto costose, hanno offerto le immagini di basso risoluzione ed hanno richiesto gli alti tempi di attesa per acquisizione di immagine.

La tecnica di micro-PAT offre il miglioramento significativo sopra le modalità attuali della neuro-rappresentazione. È non invadente, rapido ed offerte un host di informazioni extra. Micro-PAT offre la risoluzione spaziale eccellente e quantifica i parametri funzionali compreso COSÌ2 e HbT. Egualmente fornisce informazioni che sono estremamente utili nella quantificazione di un tumore.

Riferimenti

  1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3769095/
  2. http://www.nature.com/articles/srep01113
  3. https://en.wikipedia.org/wiki/Preclinical_imaging#Micro-PAT
  4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20059245
  5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3080445/
  6. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3965654/

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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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