بیوفوتونیک

سخنرانان تحقیقاتی و صنعتی به روز رسانی در مورد پیشرفت ها، مزایا و نیازهای بازار ارائه می دهند

کاربردهای بیوفوتونیک در پزشکی - که تمرکز انجمن امروز صبح در دنیای لیزر فوتونیک - به طور قابل توجهی در چندین سال گذشته از جنبه های مختلف تکامل یافته است. تشخیص آزمایشگاهی مبتنی بر روش‌ها و پدیده‌های بیوفتونیک جزء جدایی‌ناپذیر پاتولوژی و پزشکی آزمایشگاهی است، در حالی که روش‌های جدید به طور مداوم در حال ادغام هستند.

پس از استقبال رئیس انجمن پروفسور رونالد اسروکا از LIFE Zentrum / LMU Klinikum، مونیخ، افتتاح کننده دکتر کریستین هومان از فروسنس بود، که از آزمایشگاه تحقیقات لیزر، موسسه ای از مرکز LIFE، در بیمارستان دانشگاهی است. مونیخ این شرکت در ژوئیه 2017 به منظور توسعه ابزار قابل حمل برای اندازه گیری پارامتر آهن روی پروتوپورفیرین، شاخص بیماری های ناشی از کمبود آهن، تأسیس شد.

تشخیص کمبود آهن

دکتر هومن توضیح داد که چگونه تکنیک اندازه گیری غیرتهاجمی شرکتش FerroSens "غربالگری گسترده کمبود آهن را از طریق روش ساده و سریع خود - بدون نیاز به برداشت خون" امکان پذیر می کند. به این ترتیب، FerroSens به مبارزه با کمبود آهن، رایج ترین کمبود تغذیه ای در جهان کمک می کند.

او گفت: «با استفاده از طیف‌سنجی و انجام برخی ارزیابی‌های هوشمندانه، ما واقعاً می‌توانیم با استفاده از تکنیک‌های نوری در پزشکی چیزهای زیادی یاد بگیریم. امیدوارم در آینده مزایایی داشته باشیم و تشخیص های بهتری داشته باشیم.»

دکتر یان فیلیپ کولب از مرکز لیزر پزشکی، در لوبک، ارائه ای با عنوان بافت شناسی بدون اسلاید با میکروسکوپ مولتی فوتونی مبتنی بر لیزر فیبر ارائه کرد. در کارمان، ما قادریم نمونه‌های رنگ‌آمیزی H و E را با فناوری لیزر فیبر ثبت‌شده خود تصویر کنیم. علاوه بر این، می‌توانیم کار قبلی را که نشان می‌داد می‌توان با میکروسکوپ چند فوتونی H و E را برانگیخت، یک قدم جلوتر برد و نشان داد که ما تکنیکی را توسعه داده‌ایم که می‌تواند در تئاتر جراحی نیز اعمال شود.»

بنابراین ما همچنین امیدواریم که از آنجایی که از این دو رنگ H و E استفاده می کنیم، متخصصان پزشکی پذیرش بیشتری برای تکنیک ما داشته باشند و همچنین در آینده موانع کمتری برای صدور گواهینامه تجهیزات پزشکی داشته باشیم.

استارتاپ در برنامه ریزی

دکتر کولب در پایان گفت: "ما هدف داریم که آزمایشگاه خود را با اعمال مقررات پزشکی، بهبود یکپارچگی و افزایش عملکرد نرم افزار به یک دستگاه پزشکی تبدیل کنیم. در سال آینده، ما همچنین در حال برنامه‌ریزی برای تأسیس یک استارت‌آپ هستیم و قبلاً روی نام و لوگو تصمیم گرفته‌ایم – بنابراین اگر به به‌روزرسانی‌ها علاقه دارید، لطفاً از کانال Linkedin دیدن کنید.

سپس دکتر آوچی پینار، از بیمارستان دانشگاه لودویگ ماکسیمیلیان، با موضوع "پیش‌بینی به کمک یادگیری ماشینی سرطان پوست غیر ملانوما در میکروسکوپ اسکن لیزری کانفوکال Ex Vivo" صحبت کرد.

او توضیح داد که چگونه تکنیک‌های نوری می‌توانند تشخیص انواع مختلف تومورهای سرطانی را بهبود بخشند، که اغلب می‌توانند مشابه به نظر برسند و بنابراین به راحتی با انواع دیگر اشتباه می‌شوند، چه سرطان‌های سلول پایه [شایع‌تر] یا سرطان‌های سلول سنگفرشی [کمتر].

دکتر پینار در نتیجه گیری خود به نقل از پروفسور جاناتان ریس، متخصص پوست از دانشگاه ادینبورگ، گفت: "که در مورد استفاده تشخیصی از ماشین ها و الگوریتم ها گفت: "ما با آنها بهتر از بدون آنها هستیم". اما، دکتر پینار گفت، "من اضافه می کنم که بله، ما با آنها بهتر هستیم، اما نباید به آنها تکیه کنیم - مانند نقشه های گوگل، که گاهی اوقات می تواند شما را به جایی که شروع کرده اید بازگرداند."

محصولات کاربردی گرا

وضعیت تصویربرداری طیفی پزشکی تجاری توسط دکتر اکسل کولک از Diaspective Vision که از سال 2015 راه حل های دوربین طیفی را برای کاربردهای پزشکی توسعه داده است، توضیح داد. دکتر کولک توضیح داد: "با راه حل های محصول کاربردی گرا، ما راه حل های مناسب و مناسبی را ارائه می دهیم. پشتیبانی انعطاف پذیر برای کاربردهای بالینی و پیش بالینی.

پروفسور یورگن پاپ، از لایبنیتز-IPHT، آخرین پیشرفت ها را در تصویربرداری چند کنتراست بالینی برای تشخیص بافت تشریح کرد. او اهداف گروه خود را در موسسه فناوری فوتونیک لایبنیتس در ینا تشریح کرد.

ما با بافت شناسی کلاسیک شروع می کنیم، اما می خواهیم گام به گام با استفاده از نور به یک هیستوپاتولوژی نوری دیجیتال in vivo برویم. این با شروع ex vivo خواهد بود، اما در پایان ما می‌خواهیم همه چیز را in vivo انجام دهیم. او ادامه داد: «این به معنای ترکیب آندوسکوپی با این فناوری‌های تصویربرداری چند کنتراست است. اگر به تکنیک‌های طیف‌سنجی معمولی که امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرند نگاه کنید، مزایا و معایب خاصی دارند.

تصویربرداری چند پارامتری

با در نظر گرفتن تصویربرداری فراطیفی یا پراکندگی رامان ضد استوکس منسجم، نسل دوم هارمونیک یا فلورسانس دو فوتون، آنها در عمق نفوذ، وضوح فضایی، ویژگی مولکولی و سرعت متفاوت هستند. هر روش مزایا و معایبی دارد، بنابراین می‌گوییم چرا [عناصر] را از فناوری‌های مختلف، بهترین بخش‌های آن‌ها، نگیریم و به نحوی آنها را ترکیب نکنیم، که منجر به رویکرد تصویربرداری چندوجهی ما می‌شود.»

تصویربرداری مولکولی گروه کاری پروفسور پاپ کنتراست طیف‌سنجی خطی و غیرخطی حساس شیمیایی جدید را بررسی می‌کند.