نوروفوتونیک

ابزارهای نوروفوتونیک برای اندازه گیری ها و دستکاری میکروسکوپی: گزارش وضعیت

تصویربرداری از رابط های عصبی، نوروگلیال و نوروواسکولار

تصویربرداری از رابط های عصبی، نوروگلیال و نوروواسکولار

پزشکی با شکوفه ساتری

فیزیولوژی و بیماری های مغزی

فیزیولوژی و بیماری های مغزی

اپتیک در مغز انسان

طیف‌سنجی نزدیک مادون قرمز عملکردی (fNIRS) و توموگرافی نوری منتشر (DOT)

طیف سنجی همبستگی پراکنده.

سیستم های پوشیدنی

رابط های کامپیوتری مغز

تصویربرداری نوری مغز داخل جراحی

پروب های فیبر نوری، طیف سنجی و تصویربرداری آندوسکوپی

مدولاسیون نوری سیستم عصبی مرکزی انسان

عصب شناسی شبکیه

کنتراست لکه ای

مدل سازی عروق و متابولیک

کاربردهای بالینی

عوامل نوری ترجمه (اپتوژنتیک، شاخص های کلسیم، پروب های مولکولی)

توموگرافی انسجام نوری

توموگرافی انسجام نوری (OCT) یکی از بهترین تکنیک‌هایی است که تصاویری با وضوح فوق‌العاده بالا ارائه می‌کند. این یک تصویر دو بعدی از پراکندگی نوری با استفاده از تداخل سنجی کم انسجام ایجاد می کند. و این تنها تکنیک تشخیص پلاک با پتانسیل تشخیص پلاک های فرسایش یافته است که با وضوح فضایی بالا پشتیبانی می شود. با توجه به تلاش اولیه برای اعتبارسنجی این تکنیک از طریق بافت شناسی، نشان داد که یک پلاک فیبری ضایعات غنی از سیگنال های همگن تولید می کند و سیگنال های کاهش یافته با مخزن لیپیدی 1 تولید می شود. ترسیم برتر با جزئیات ساختاری تکنیک ها مانند تکثیر بافت مشخص شد. یا کلاهک های نازک همانطور که پس از مقایسه با سونوگرافی داخل عروقی نشان داده شده است. اومورا و همکاران 30، اشاره کرد که OCT یک روش تصویربرداری توسعه یافته است که برای بررسی تصاویر مقطعی بافت عروقی تحت وضوح بسیار بالای 10 میکرومتر موثرتر است. OCT تکنیک بهتری نسبت به آنژیوگرافی برای بررسی خصوصیات مورفولوژیکی NSCP (پلاک کرونر غیر قابل توجه) است.

تکنیک فوتوآکوستیک داخل عروقی تکثیر شد

تکنیک فوتوآکوستیک داخل عروقی تکثیر شد

تصویربرداری فوتو آکوستیک

تصویربرداری فوتو آکوستیک

با مهندس شکوفه ساتری

طیف‌سنجی فروسرخ نزدیک (NIRS)

طیف‌سنجی فروسرخ نزدیک یکی از پرکاربردترین فناوری‌ها در زمینه علوم فیزیکی برای بررسی ترکیب واقعی مواد شیمیایی است. تشخیص پلاک هسته لیپیدی توسط NIRS در شکل 4 نشان داده شده است. Madder et al. 7 استدلال کرد که این تکنیک از طریق این اصل توسعه یافته است که اجسام متعدد تابش مادون قرمز نزدیک را در سطوح مختلف در طول موج های مختلف در تماس با نوارهای مولکولی مواد جذب می کنند. هر ماده دارای یک ویژگی مشخصه منحصر به فرد به عنوان اثر انگشت NIRS 7 است. بنابراین، برخی از نویسندگان معتقدند که NIRS می‌تواند در تشخیص پلاک‌های آترواسکلروتیک آسیب‌پذیر غنی‌شده با چربی و محتمل‌ترین آنها استفاده شود. در سالهای اخیر، Turfe و همکاران. 14 یک مطالعه تحقیقاتی را بر روی نمونه‌های کالبد شکافی عروق کرونر منتشر کرد که نشان می‌دهد سونوگرافی داخل عروقی NIRS (IVUS) توانایی شناسایی دقیق پلاک‌ها در مقابل خون روی سطح مقطع عروق را دارد. تورف و همکاران 14 مطالعه ای را با هدف تعیین اینکه آیا NIRS تشخیص عالی پلاکی را که دارای مقدار قابل توجهی چربی نکروزه است انجام داد. نتایج نشان داد که NIRS نسبت به کاهش IVUS بسیار دقیق و دقیق است. نمونه ای از شیمیوگرافی NIRS در شکل 5 نشان داده شده است.

آنژیوسکوپی

آنژیوسکوپی

از آنژیوسکوپی می توان برای تجسم قسمت های داخلی رگ های خونی برای شناسایی پلاک و آمبولی استفاده کرد.

این تکنیک به طور گسترده در تشخیص شرایط ناشناخته در سیستم عروقی از طریق آماده‌سازی کمتر تهاجمی پیوند عروق خونی درجا استفاده می‌شود. برای مثال، ایشیباشی و همکاران. 12 از فرآیند آنژیوسکوپی برای ارزیابی و مطالعه 30 ورید صافن قبل از استفاده از آنها به عنوان مجرای بای پس استفاده کردند. آنژیوسکوپی در هنگام برخورد با وریدهای کوچکتر به یک تکنیک چالش برانگیز تبدیل می شود، یعنی دستگاه ممکن است آسیب قابل توجهی به رگ ها وارد کند.

پلاک‌های کرونری که دارای کلاهک‌های چرمی کوچک و یک هسته چربی بزرگ در زیر هستند، بسیار حساس هستند و دانشمندان را مجبور به استفاده از آنژیوسکوپی در تعیین انواع مختلف پلاک‌های مؤثر بر بافت‌های بدن می‌کند. پلاک های زرد رنگ با درجه رنگ بالاتر در آنژیوسکوپی با پلاک آسیب پذیر مرتبط هستند. پلاک های کرونری که با درپوش نازک با رسوب کلسیم مشخص می شوند، مواردی هستند که معمولاً در تجزیه و تحلیل پس از مرگ مورد مطالعه قرار می گیرند. علاوه بر این، Ueda و همکاران. 11 توجه داشته باشید که پلاک ها در مناطقی که چربی ها و ماکروفاژها رسوب می کنند توسط یک لایه سطحی کوچک و یک مرکز لیپیدی به هم گره می خورند. لیپوپروتئین با چگالی کم اکسید شده (OX-LDL) نقش بسیار مهمی در شروع، پیشرفت و تضعیف پلاک آترواسکلروتیک با القای تکثیر و همچنین افزایش استقامت ماکروفاژها دارد. باید درک کرد که در طول ایجاد پلاک، کلاژن I با کلاژن III، IV و V جایگزین می شود و آنزیم های آزاد شده توسط ماکروفاژها مانند متالوپروتئیناز فیبرهای کلاژن را از بین می برند. در طی این فرآیند تجمع چربی های متشکل از استرهای کلسترول (CEs) و OX-LDL در ماکروفاژها اتفاق می افتد. چنین فرآیندی منجر به ایجاد یک هسته لیپیدی بر روی ماکروفاژها می شود که به معنی کاهش مقدار کلاژن I است که معمولاً در الیاف کلاژن طبیعی نگهداری می شود، تجمع لیپیدها و همچنین OX-LDL 12. همه این زنجیره های واکنش نشان می دهد. پلاک‌ها بسیار آسیب‌پذیر هستند، که می‌توان آن‌ها را از طریق تکنیک آنژیوسکوپی مشاهده کرد.

مطالعات انجام شده توسط ایشیباشی و همکاران. 12 مطابق با آنچه که توسط تاکانو و همکاران انجام شده است. 13 یعنی آنژیوسکوپی از طریق تکنیک فیبر نوری به مشاهده ناحیه مجرا کمک می کند و ویژگی های پلاک را به خوبی نشان می دهد. این فرآیند همچنین بینشی را در مورد درک ترکیب واقعی پلاک از طریق ارزیابی ظاهر مجرا ارائه می دهد که به نوبه خود فرآیند تمایز ترومبوس سفید و قرمز را آغاز می کند. همچنین می تواند سایر نقایص سیستم عروقی مانند شقاق، زخم و پارگی را تشخیص دهد. علیرغم مزایای بسیار، محدودیت هایی مانند نیاز به منطقه تجسم بدون خون برای نتایج عالی وجود دارد. فرآیند ایجاد میدان عاری از خون خطرات زیادی از جمله اختلال در عملکرد عروق خونی و همچنین ایسکمی میوکارد دارد. یک جایگزین برای پرداختن به چنین مشکلی استفاده از یک کاتتر کوچک برای شستشوی منظم سالین در قسمت جلویی آنژیوسکوپ به منظور جابجایی خون است. با این حال، این گزینه باید با احتیاط استفاده شود زیرا ممکن است باعث حذف سیم راهنما قبل از گرفتن تصویر 13 شود.

میکروسکوپ اسکن لیزری بدون برچسب که تشخیص غدد لنفاوی نگهبان را هدف قرار می دهد: یک مطالعه امکان سنجی ازمایشگاهی

میکروسکوپ اسکن لیزری بدون برچسب که تشخیص غدد لنفاوی نگهبان را هدف قرار می دهد: یک مطالعه امکان سنجی ازمایشگاهی