میکروسکوپ فوتو آکوستیک برای شناسایی غدد لنفاوی نگهبان سرطان پستان

میکروسکوپ فوتو آکوستیک

0

میکروسکوپ فوتو آکوستیک برای شناسایی غدد لنفاوی نگهبان سرطان پستان

 

میکروسکوپ فوتو آکوستیک برای شناسایی غدد لنفاوی نگهبان سرطان پستان تشخیص غدد لنفاوی نگهبان متاستاتیک تومور از غدد لنفاوی طبیعی یا ملتهب (Inf-LN) دشوار است. محققان یک نانوذره ۵K-HA-HPPS با هدف گیری دوگانه را برای تصویربرداری فلورسنت / عکس صوتی نگهبان LN طراحی کردند. تصویربرداری فتوآکوستیک یک توزیع فضایی متمایز از ۵K-HA-HPPS را در بین وضعیت های مختلف LN نشان می دهد ، که در آن سیگنال ها عمدتا در مرکز T-MLN اما در حاشیه نرمال و Inf-LN توزیع می شوند. این توانایی برای تشخیص T-MLN ارزش کاربرد بالقوه ای برای جراحان در جراحی تومور دارد.

میکروسکوپ فوتو آکوستیک

تشخیص و مشخصه دقیق SLN در مرحله بندی سرطان و تصمیم گیری درمانی بسیار مهم است. در حال حاضر ، استاندارد طلایی بالینی که برای تشخیص SLN ها استفاده می شود ، برچسب زدن آنها با رنگ آبی یا نانو پروتئین رادیواکتیو و سپس انجام بیوپسی SLN است. اما این روش ها دارای اشکالاتی هستند ، رادیوسینتیگرافی وضوح مکانی نسبتاً ضعیفی دارد و رنگ آبی به سرعت LN های پایین دست را برچسب گذاری می کند و منجر به ایجاد مشکل در شناسایی SLN از گره های دیگر می شود. علاوه بر این ، برداشتن SLN ممکن است عوارض جانبی مانند ورم لنفاوی ، اختلال عملکرد شانه و بی حسی بازوها را ایجاد کند. بنابراین ، روش ایده آل برای تشخیص SLN نیاز به ویژگی های زیر دارد: ۱) پروب می تواند به سرعت وارد سیستم لنفاوی شود و برای مدتی در SLN حفظ شود. ۲) این کاوشگر باید دارای یک لیگاند خاص برای هدف گیری انتخابی سلولهای سرطانی پستان باشد.

بزرگ شدن LN می تواند هم در زمان حمله سلول های توموری و هم در شرایط التهابی رخ دهد. بنابراین ، شناسایی دقیق وضعیت SLN در حین عمل به جراحان کمک می کند تا رژیم درمانی مناسب را انتخاب کرده و عوارض ناشی از برداشتن غیر ضروری LN را به حداقل برسانند. اگرچه نانوپروبهای مختلفی که بر اساس ماکروفاژهای منفعل هدف قرار دادن در SLN همراه با تکنیکهای تصویربرداری ساخته شده اند ، برای پیش بینی وضعیت متاستاتیک SLN ها تولید شده اند ، اما تعداد کمی از آنها می توانند SLN های متاستاتیک را از LN های ملتهب در داخل بدن تشخیص دهند.

در مقاله جدید منتشر شده در Light Science & Applications ، تیمی از دانشمندان به سرپرستی پروفسور Zhihong Zhang و پروفسور Qingming Luo از آزمایشگاه ملی ووهان برای دانشگاه علوم و فناوری Optoelectronics-Huazhong ، ووهان ، هوبئی ، چین و دانشکده مهندسی پزشکی. ، دانشگاه هاینان ، هایکو ، هاینان ، چین و همکارانش یک نانوذره اسید هیالورونیک هدف دار دوگانه CD44 و SR-B1 (5K-HA-HPPS) را که با رنگ DiR-BOA مادون قرمز / مادون قرمز مادون قرمز مجهز شده است ، تهیه کرده اند. SLN در سرطان پستان. به دلیل کوچک بودن، بار منفی و لیگاند هدف ، ۵K-HA-HPPS می تواند به سرعت (<10 دقیقه) به LN های پوپلیت (pLN) مهاجرت کرده و زمان ماندگاری طولانی مدت (> 12 ساعت) را در pLN نشان دهد. جالبتر اینکه ، آنها دریافتند که سیگنالهای فتوآکوستیک از ۵K-HA-HPPS توزیع فضایی قابل توجهی را در بین LN ها با وضعیت های مختلف نشان می دهد ، که سیگنال ها عمدتا در SLN های متاستاتیک تومور توزیع می شوند اما در حاشیه LN های نرمال و ملتهب توزیع می شوند. نسبت شدت PA (R) در مرکز LN ها در مقایسه با حاشیه در گروه ۵K-HA-HPPS برای T-MLN ها ۰٫۹۳ ۵٫ ۵٫۹۳، بود که بسیار بیشتر از Inf-LN ها بود (R = 0.07 ± ۰٫۲) و N-LN (0.9 ± ۰٫۴۵ R =).

این مقاله در مورد میکروسکوپ فوتو آکوستیک برای شناسایی غدد لنفاوی نگهبان سرطان پستان

 

تصویربرداری فلورسانس نشان داد که ۵K-HA-HPPS در هر دو T-MLN و Inf-LN افزایش می یابد ، نشان می دهد که T-MLN ها و Inf-LN ها را نمی توان با توجه به شدت فلورسانس آنها تشخیص داد. در اینجا تصویربرداری فلورسانس میدان وسیع ، تصویربرداری دو بعدی است که دارای مزیت حساسیت ، سهولت و عدم تهاجم برای نظارت طولانی مدت است ، اما نمی تواند تشخیص دهد که آیا سیگنال فلورسنت در داخل LN یا در حاشیه حاشیه واقع شده است. لوگاریتم. با ارائه نفوذ عمیق و وضوح مکانی بالا ، میکروسکوپ فوتواکوستیک پتانسیل بزرگی برای تجسم ۳ بعدی توزیع سیگنال عکس آکوستیک در LN های دست نخورده دارد.

هم نفوذ سلول های توموری و هم التهاب منجر به بزرگ شدن SLN ها می شود. بنابراین ، اینکه آیا بزرگ شدن SLN ناشی از متاستاز سلولهای تومور است یا التهاب باید قبل از برداشتن SLN تعیین شود. روش ارائه شده توانایی تشخیص SLN متاستاتیک از LN های ملتهب را دارد ، بنابراین انتظار می رود که یک روش تشخیص داخل بدن برای شناسایی سریع اینکه SLN متاستاز تومور دارد یا خیر ، عوارض ناشی از برداشتن غیر ضروری LN در طی جراحی سرطان پستان را کاهش دهد. مقدار بالقوه کاربرد بالینی.

تصویربرداری پزشکی مرحله بندی سرطان را بهبود می بخشد

 

تصویربرداری پزشکی مرحله بندی سرطان را بهبود می بخشد

گروه پروفسور تیان چائو از گروه ماشین آلات دقیق و ابزار دقیق ، دانشگاه علم و صنعت چین (USTC) آکادمی علوم چین (CAS) در زمینه تصویربرداری عکس آکوستیک برای علوم پزشکی پیشرفت کرده اند. آنها کیفیت تصویربرداری و ساخت ۳ بعدی تصویربرداری فتوآکوستیک را بهبود بخشیدند و آنها را برای تصویربرداری از گره های لنفاوی نگهبان in vivo اعمال کردند. این مطالعات در IEEE Transactions on Biomedical Engineering، Physical Review Applied و Journal of Biophotonics منتشر شده است .

نمونه برداری از غدد لنفاوی سنتینل (SLN) در حال حاضر روش استاندارد مرحله بندی سرطان پستان است که شامل ردیابی غدد لنفاوی قبل از عمل و بیوپسی گره های لنفاوی حین عمل ، راهنمای تصویربرداری است. با این حال ، تکنیک های راهنمای تصویر موجود از محدودیت های مختلفی مانند اشعه یونیزان کننده مضر ، هزینه زیاد و عمق تصویربرداری ضعیف رنج می برند.

برای حل این مشکلات ، گروه پروفسور تیان یک روش تصویربرداری فتوآکوستیک تقویت شده توسط عامل را پیشنهاد دادند ، که از نانوذرات کربن مورد تایید بالینی به عنوان ماده حاجب برای ردیابی SLN و هدایت بیوپسی های آسپیراسیون با سوزن خوب ، به صورت غیرتهاجمی و غیر رادیواکتیو استفاده می کند.

محققان نانوذرات کربن (CNP) را به قسمت جلوی جلوی موشهای زنده تزریق کردند تا SLN لک شود. پس از آن ، تصویربرداری دو حالته فتوآکوستیک و اولتراسوند به طور همزمان در زمان واقعی در ناحیه زیر بغل موش انجام شد تا SLN ردیابی شود و نمونه برداری انجام شود.

آزمایشات نشان داد که فتوآکوستیک می تواند عروق لنفاوی ، غدد لنفاوی ، سوزن ها و غیره را با وضوح بالا و نسبت سیگنال به نویز بالا تصویر و نمایش دهد ، که می تواند راهنمای تصویر با کیفیت بالا برای نمونه برداری از غدد لنفاوی باشد.

علاوه بر این ، تجزیه و تحلیل طیف سنجی نشان داد که CNP ها نسبت به سبز ایندوسیانین ، متیلن بلو و سایر عوامل حاجب در ضریب جذب نوری ، نوردهی عکس و بازده تبدیل عکس صوتی برتر هستند. این یک ردیاب عالی برای شناسایی SLN توسط تصویربرداری عکس آکوستیک و نمونه برداری های هدایت شده از تصویر است.

این مطالعه یک رویکرد عملی برای نمونه برداری از آسپیراسیون با سوزن ظریف در ردیابی SLN و راهنمایی تصویر را فراهم می کند ، و راه را برای ترجمه بالینی تصویربرداری SLN فتوآکوستیک هموار می کند.

 

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.