การตรวจเอกซเรย์ฟลูออเรสเซนต์: การรักษาผลกระทบและความเสี่ยง

การตรวจเอกซเรย์ฟลูออเรสเซนต์เป็นเทคนิคการถ่ายภาพที่ใช้เป็นหลักในการวินิจฉัยโรคในร่างกาย มันขึ้นอยู่กับการใช้ฟลูออเรสเซนต์ สีย้อม ที่ทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ ตอนนี้เทคนิคนี้ส่วนใหญ่ใช้ในการวิจัยหรือการศึกษาก่อนคลอด

การตรวจเอกซเรย์ฟลูออเรสเซนต์คืออะไร?

การตรวจเอกซเรย์ฟลูออเรสเซนต์จะตรวจจับและหาปริมาณของสามมิติ การกระจาย ของไบโอมาร์คเกอร์เรืองแสงในเนื้อเยื่อชีวภาพ รูปแสดงการฉีดไบโอมาร์คเกอร์ การตรวจเอกซเรย์ฟลูออเรสเซนต์จะตรวจจับและหาปริมาณของสามมิติ การกระจาย ของไบโอมาร์คเกอร์เรืองแสงในเนื้อเยื่อชีวภาพ สิ่งที่เรียกว่า fluorophores คือสารเรืองแสงจะดูดซับก่อน รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ในช่วงอินฟราเรดใกล้ จากนั้นพวกมันจะฉายรังสีอีกครั้งในสถานะพลังงานที่ต่ำกว่าเล็กน้อย พฤติกรรมของสารชีวโมเลกุลนี้เรียกว่าการเรืองแสง การดูดซึม และการปล่อยจะเกิดขึ้นในช่วงความยาวคลื่นระหว่าง 700 - 900 นาโนเมตรของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า Polymethines มักใช้เป็นฟลูออโรไฟ เหล่านี้คือ สีย้อม ที่มีคู่อิเล็กตรอนที่เชื่อมต่อกันในโมเลกุลและสามารถรับโฟตอนเพื่อกระตุ้นอิเล็กตรอนได้ จากนั้นพลังงานนี้จะถูกปล่อยออกมาอีกครั้งพร้อมกับการปล่อยแสงและการก่อตัวของความร้อน เมื่อสีย้อมเรืองแสงเปล่งประกาย การกระจาย ในร่างกายสามารถมองเห็นได้ Fluorophores เช่นเดียวกับสารคอนทราสต์ถูกใช้ในขั้นตอนการถ่ายภาพอื่น ๆ สามารถใช้ทางหลอดเลือดดำหรือทางปากขึ้นอยู่กับพื้นที่ที่ใช้ การตรวจเอกซเรย์ฟลูออเรสเซนต์ยังเหมาะสำหรับใช้ในการถ่ายภาพโมเลกุล

ฟังก์ชันผลและเป้าหมาย

การตรวจเอกซเรย์ฟลูออเรสเซนต์มักเกิดขึ้นในช่วงใกล้อินฟราเรดเนื่องจากแสงอินฟราเรดคลื่นสั้นสามารถข้ามเนื้อเยื่อของร่างกายได้อย่างง่ายดาย เท่านั้น น้ำ และ เฮโมโกลบิน มีความสามารถในการดูดซับรังสีในช่วงความยาวคลื่นนี้ ในเนื้อเยื่อทั่วไป เฮโมโกลบิน รับผิดชอบประมาณ 34 ถึง 64 เปอร์เซ็นต์ของ การดูดซึม. ดังนั้นจึงเป็นปัจจัยกำหนดสำหรับขั้นตอนนี้ มีหน้าต่างสเปกตรัมอยู่ในช่วง 700 ถึง 900 นาโนเมตร การแผ่รังสีของหลอดฟลูออเรสเซนต์ สีย้อม ก็อยู่ในช่วงความยาวคลื่นนี้ด้วย ดังนั้นแสงอินฟราเรดคลื่นสั้นจึงสามารถทะลุผ่านเนื้อเยื่อชีวภาพได้ดี ที่เหลือ การดูดซึม และการกระจัดกระจายของรังสีเป็นปัจจัย จำกัด ของวิธีการนี้ดังนั้นการใช้งานจึงถูก จำกัด ไว้ที่ปริมาณเนื้อเยื่อขนาดเล็ก Fluorophores ที่ใช้ในปัจจุบันส่วนใหญ่เป็นสีย้อมเรืองแสงจากกลุ่ม polymethine อย่างไรก็ตามเนื่องจากสีย้อมเหล่านี้ถูกทำลายอย่างช้าๆเมื่อสัมผัสการใช้งานจึงมีข้อ จำกัด อย่างมาก อีกทางเลือกหนึ่งคือสามารถใช้จุดควอนตัมที่ทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ได้ สิ่งเหล่านี้เป็นนาโนบอดี้ แต่อาจมี ซีลีเนียม, สารหนู และ แคดเมียมดังนั้นการใช้งานของพวกมันในมนุษย์จะต้องถูกตัดออกโดยหลักการ โปรตีนโอลิโกนิวคลีไซด์หรือเปปไทด์ทำหน้าที่เป็นลิแกนด์สำหรับการผันเข้ากับสีย้อมเรืองแสง ในกรณีพิเศษจะใช้สีย้อมเรืองแสงที่ไม่ผันแปร ตัวอย่างเช่นสีย้อมเรืองแสง“ อินโดไซยานีนกรีน” ถูกนำมาใช้กับมนุษย์ ตัวแทนความคมชัด in angiography ตั้งแต่ปีพ. ศ. 1959 ปัจจุบันไบโอมาร์คเกอร์เรืองแสงแบบคอนจูเกตยังไม่ได้รับการรับรองในมนุษย์ ดังนั้นสำหรับการวิจัยแอปพลิเคชันสำหรับการตรวจเอกซเรย์ฟลูออเรสเซนต์จึงทำการทดลองกับสัตว์ในปัจจุบันเท่านั้น ในการทดลองเหล่านี้ไบโอมาร์กเกอร์เรืองแสงจะถูกนำไปใช้ทางหลอดเลือดดำจากนั้นจะตรวจสอบการกระจายของสีย้อมและการสะสมในเนื้อเยื่อที่อยู่ระหว่างการตรวจสอบตามเวลา พื้นผิวลำตัวของสัตว์จะถูกสแกนด้วยเลเซอร์ NIR ในระหว่างขั้นตอนนี้กล้องจะบันทึกการแผ่รังสีที่ปล่อยออกมาจากไบโอมาร์กเกอร์เรืองแสงและประกอบภาพเป็นภาพยนตร์ 3 มิติ สิ่งนี้ช่วยให้สามารถติดตามเส้นทางของ biomarker ได้ ในขณะเดียวกันไฟล์ ปริมาณ นอกจากนี้ยังสามารถบันทึกเนื้อเยื่อที่ติดฉลากได้ทำให้สามารถประเมินได้ว่าอาจเป็นเนื้อเยื่อเนื้องอกหรือไม่ ปัจจุบันการตรวจเอกซเรย์ฟลูออเรสเซนต์ถูกนำไปใช้ในการศึกษาทางคลินิกหลายวิธี อย่างไรก็ตามยังมีการดำเนินการอย่างเข้มข้นในการใช้งานที่เป็นไปได้ในการวินิจฉัยโรคในมนุษย์ ในบริบทนี้การวิจัยเพื่อประยุกต์ใช้ใน โรคมะเร็ง การวินิจฉัยโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ มะเร็งเต้านม, มีบทบาทที่โดดเด่น ตัวอย่างเช่นการเรืองแสง ตรวจเต้านม เชื่อว่ามีศักยภาพที่จะเป็นวิธีการตรวจคัดกรองที่คุ้มทุนและรวดเร็ว มะเร็งเต้านม. ในช่วงต้นปี 2000 Schering AG ได้นำเสนออินโดไซยานีนกรีนที่ได้รับการดัดแปลงเป็นก ตัวแทนความคมชัด สำหรับขั้นตอนนี้อย่างไรก็ตามยังไม่มีการอนุมัติ แอปพลิเคชั่นสำหรับการควบคุมของ น้ำเหลือง นอกจากนี้ยังมีการหารือเกี่ยวกับกระแส การประยุกต์ใช้อีกด้านหนึ่งที่เป็นไปได้คือการใช้ขั้นตอนในการประเมินความเสี่ยง โรคมะเร็ง ผู้ป่วย. การตรวจเอกซเรย์ฟลูออเรสเซนต์ยังมีศักยภาพที่ดีในการตรวจหารูมาตอยด์ในระยะเริ่มต้น โรคไขข้อ.

ความเสี่ยงผลข้างเคียงและอันตราย

การตรวจเอกซเรย์ฟลูออเรสเซนต์มีข้อดีหลายประการเหนือเทคนิคการถ่ายภาพอื่น ๆ เป็นเทคนิคที่มีความไวสูงซึ่งฟลูออโรฟอร์ในปริมาณเพียงนาทีเดียวก็เพียงพอสำหรับการถ่ายภาพ ดังนั้นความไวของมันจึงเทียบได้กับ PET เวชศาสตร์นิวเคลียร์ (เอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน) และ SPECT (การปล่อยโฟตอนเดียว คำนวณเอกซ์เรย์). ในแง่นี้มันเหนือกว่า MRI (ถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็ก). นอกจากนี้การตรวจเอกซเรย์ฟลูออเรสเซนต์ยังเป็นขั้นตอนที่ไม่แพงมาก สิ่งนี้ใช้กับการลงทุนในอุปกรณ์และการทำงานของอุปกรณ์ตลอดจนประสิทธิภาพของการตรวจสอบ นอกจากนี้ยังไม่มีการฉายรังสี อย่างไรก็ตามข้อเสียคือความละเอียดเชิงพื้นที่ลดลงอย่างมากเมื่อมีความลึกของร่างกายเพิ่มขึ้นเนื่องจากการสูญเสียที่กระจัดกระจายสูง ดังนั้นจึงสามารถตรวจสอบได้เฉพาะพื้นผิวเนื้อเยื่อขนาดเล็กเท่านั้น ในมนุษย์ อวัยวะภายใน ไม่สามารถถ่ายภาพได้ดีในขณะนี้ อย่างไรก็ตามมีความพยายามที่จะ จำกัด เอฟเฟกต์การกระจายโดยการพัฒนาวิธีการเลือกรันไทม์ ในกระบวนการนี้โฟตอนที่กระจัดกระจายอย่างรุนแรงจะถูกแยกออกจากโฟตอนที่กระจัดกระจายเพียงเล็กน้อย กระบวนการนี้ยังพัฒนาไม่เต็มที่ นอกจากนี้ยังมีความจำเป็นในการวิจัยเพิ่มเติมในการพัฒนาไบโอมาร์คเกอร์เรืองแสงที่เหมาะสม ไบโอมาร์คเกอร์เรืองแสงในปัจจุบันไม่ได้รับการรับรองให้ใช้กับมนุษย์ สีย้อมที่ใช้ในปัจจุบันจะเสื่อมโทรมจากการสัมผัสกับแสงซึ่งเป็นข้อเสียอย่างมากสำหรับการใช้งาน ทางเลือกอื่นที่เป็นไปได้เรียกว่าจุดควอนตัมที่ทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ อย่างไรก็ตามเนื่องจากเนื้อหาของสารพิษเช่น แคดเมียม or สารหนูไม่เหมาะสำหรับการใช้การวินิจฉัยโรคในร่างกายในมนุษย์