การถ่ายภาพเรืองแสงที่ล่าช้าช่วยระบุเนื้อเยื่อมะเร็งในระหว่างการผ่าตัด

การถ่ายภาพเรืองแสงที่ล่าช้าช่วยระบุเนื้อเยื่อมะเร็งในระหว่างการผ่าตัด

การผ่าตัดชำแหละเนื้อเยื่อมะเร็งเป็นวิธีการรักษาทั่วไปที่ใช้เพื่อลดโอกาสที่มะเร็งจะแพร่กระจายไปยังเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดี อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของการผ่าตัดดังกล่าวขึ้นอยู่กับความสามารถของศัลยแพทย์ในการแยกความแตกต่างระหว่างเนื้อเยื่อที่เป็นมะเร็งและเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดี เป็นที่ทราบกันว่ากิจกรรมเมแทบอลิซึมของเนื้อเยื่อมะเร็งและเนื้อเยื่อปกตินั้นแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ: 

เนื้อเยื่อมะเร็ง

มักจะมีการไหลเวียนของเลือดที่วุ่นวายร่วมกับระดับออกซิเจนต่ำหรือภาวะขาดออกซิเจน ด้วยบริเวณที่ขาดออกซิเจนซึ่งพบได้ทั่วไปในเนื้อเยื่อมะเร็ง การระบุภาวะขาดออกซิเจนที่ถูกต้องสามารถช่วยแยกมะเร็งออกจากเนื้อเยื่อปกติในระหว่างการผ่าตัด นักวิจัยกำลังตรวจสอบการใช้หัววัดเรืองแสง

สำหรับการถ่ายภาพแบบเรียลไทม์ของความเข้มข้นของออกซิเจนในเนื้อเยื่อในระหว่างการผ่าตัด พวกเขานำเสนอการ ค้นพบของพวกเขาเมื่อโพรบเรืองแสงถูกกระตุ้นด้วยแสง โพรบจะกลับสู่สถานะพื้นและเปล่งแสงด้วยพลังงานที่ต่างกัน ทันทีที่มีการส่องสว่าง หัววัดจะปล่อยแสงพัลส์แสงสั้นๆ 

ที่เรียกว่าพรอมต์ฟลูออเรสเซนต์ โพรบบางตัวยังสามารถสร้างสัญญาณการเรืองแสงที่หน่วงเวลาหลังจากการส่องสว่างแม้ว่าสัญญาณการเรืองแสงทั้งแบบทันทีและแบบล่าช้าจะสลายตัวเมื่อเวลาผ่านไป สัญญาณการเรืองแสงแบบทันทีจะสลายตัวอย่างรวดเร็วเมื่อเปรียบเทียบกับการสลายตัว

ของสารเรืองแสงแบบล่าช้าที่ยืดเยื้อ การสลายตัวของสัญญาณเรืองแสงที่ล่าช้าสามารถสังเกตและวิเคราะห์เพิ่มเติมเพื่อให้เข้าใจกิจกรรมการเผาผลาญของเนื้อเยื่อใกล้เคียงได้ดียิ่งขึ้นการประเมินออกซิเจนตามเวลาจริง ผู้เขียนคนแรกและเพื่อนร่วมงานใช้ระบบการถ่ายภาพด้วยแสง

เพื่อตรวจสอบแสงที่ปล่อยออกมาจาก ซึ่งเป็นโพรบโมเลกุลภายนอกในแบบจำลองเมาส์ของมะเร็งตับอ่อนที่มีบริเวณที่มีภาวะขาดออกซิเจนนักวิจัยใช้ PpIX ในรูปแบบทอพอโลยีครีมหรือฉีดเข้าที่สีข้างของสัตว์ และสร้างสารเรืองแสงโดยใช้เลเซอร์ไดโอดมอดูเลตขนาด 635 นาโนเมตรเป็นแหล่งกระตุ้น 

พวกเขาพบว่า

อัตราส่วนของการเรืองแสงที่ล่าช้าต่อการเรืองแสงนั้นแปรผกผันกับความดันบางส่วนของออกซิเจนในเนื้อเยื่อ ความเข้มอ่อนของสัญญาณฟลูออเรสเซนซ์ที่ล่าช้าทำให้ตรวจจับได้ยากในทางเทคนิค เพื่อเอาชนะสิ่งนี้ นักวิจัยได้ใช้ระบบการถ่ายภาพแบบจำกัดเวลา ซึ่งช่วยให้สามารถตรวจสอบสัญญาณ

เรืองแสงได้ตามลำดับภายในกรอบเวลาขนาดเล็กเท่านั้น สิ่งนี้ทำให้สามารถลดการตรวจจับเสียงรบกวนรอบข้างและตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณเรืองแสงที่ล่าช้าได้อย่างแม่นยำการวิเคราะห์เพิ่มเติมแสดงให้เห็นว่าสัญญาณการเรืองแสงที่ล่าช้าซึ่งได้รับจากเซลล์มะเร็งที่ขาดออกซิเจนนั้นมากกว่า

ที่ได้จากเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดีและมีออกซิเจนดีถึงห้าเท่า นอกจากนี้ ทีมงานยังพบว่าสัญญาณการเรืองแสงที่ล่าช้าสามารถขยายเพิ่มเติมได้โดยการคลำเนื้อเยื่อ (ใช้แรงกดที่ผิวหนังระหว่างการตรวจร่างกาย) ซึ่งช่วยเพิ่มภาวะขาดออกซิเจนชั่วคราวและช่วยให้เกิดความเปรียบต่างชั่วคราวระหว่างสัญญาณทั้งสอง

นักวิจัยสรุปได้ว่าการตรวจสอบการเรืองแสงที่ล่าช้าซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการปล่อย ที่ไม่ซ้ำใครในภาวะที่มีภาวะขาดออกซิเจนนั้นมีประโยชน์หลายอย่างในการแยกแยะระหว่างเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดีและมะเร็งในระหว่างการผ่าตัด “การได้รับทั้งการเรืองแสงที่รวดเร็วและล่าช้าในวัฏจักรต่อเนื่องอย่างรวดเร็ว

ทำให้สามารถถ่ายภาพระดับออกซิเจนในลักษณะที่ไม่ขึ้นกับความเข้มข้นของ PpIX” พวกเขากล่าว

“เทคโนโลยีง่ายๆ ที่จำเป็น และความสามารถด้านอัตราเฟรมที่รวดเร็ว ประกอบกับความเป็นพิษต่ำของ PpIX ทำให้กลไกนี้แปลความเปรียบต่างได้กับมนุษย์ สามารถนำมาใช้ได้อย่างง่ายดายในอนาคต

ในฐานะกลไกความคมชัดที่แท้จริงสำหรับคำแนะนำในการผ่าตัดเนื้องอก กล่าว”เนื่องจากเนื้องอกส่วนใหญ่มีภาวะขาดออกซิเจนในระดับจุลภาค สัญญาณภาพแสดงภาวะขาดออกซิเจนจากการเรืองแสงที่ล่าช้าของ PpIX จึงช่วยให้เกิดความแตกต่างระหว่างเนื้อเยื่อปกติและเนื้องอกได้ดีเยี่ยม” กล่าว

รูปแบบของการจำลองควอนตัมแบบใหม่ และการทดสอบวิทยาศาสตร์พื้นฐานที่ใกล้จะบรรลุผลสำเร็จมากขึ้นด้วยแพลตฟอร์มโมเลกุลหลายอะตอมเหล่านี้ โดยใช้อะตอมที่เย็นจัด ทีมแบ่งอะตอมออกเป็นสองกลุ่มซึ่งห่างกันประมาณ 25 ซม. โดยกลุ่มหนึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับแรงโน้มถ่วงด้วยมวลขนาดใหญ่ 

เมื่อรวมตัวกัน

ใหม่ อะตอมจะแสดงการแทรกสอดที่สอดคล้องและแสดงให้เห็นว่าสสารนิวเคลียร์ที่ไม่มีประจุนั้นมีอยู่จริง หากเป็นเพียงช่วงเวลาสั้นๆ เตตระนิวตรอนประกอบด้วยนิวตรอนสี่ตัวถูกค้นพบที่โรงงานลำแสงไอออนกัมมันตภาพรังสีในประเทศญี่ปุ่น เตตระนิวตรอนถูกสร้างขึ้นโดยการยิงนิวเคลียสของฮีเลียม-8 

ไปที่เป้าหมายของไฮโดรเจนเหลว การชนสามารถแบ่งนิวเคลียสของฮีเลียม-8 ออกเป็นอนุภาคแอลฟา (โปรตอนสองตัวและนิวตรอนสองตัว) และเตตระนิวตรอนจากการตรวจจับอนุภาคแอลฟาที่ถอยกลับและนิวเคลียสของไฮโดรเจน ทีมวิจัยพบว่านิวตรอนทั้งสี่อยู่ในสถานะเตตระนิวตรอนที่ไม่ได้ผูกไว้

เป็นเวลาเพียง 10 – 22 วินาที นัยสำคัญทางสถิติของการสังเกตนั้นมากกว่า 5σ ทำให้เกินเกณฑ์สำหรับการค้นพบในฟิสิกส์ของอนุภาค ขณะนี้ทีมวางแผนที่จะศึกษานิวตรอนแต่ละตัวภายในเตตระนิวตรอน และค้นหาอนุภาคใหม่ที่ประกอบด้วยนิวตรอน 6 และ 8 ตัว 

 ใหม่เป็นเครื่องยนต์ความร้อนโซลิดสเตตชนิดแรกที่เปลี่ยนแสงอินฟราเรดเป็นพลังงานไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้กังหัน และสามารถทำงานได้กับแหล่งความร้อนที่หลากหลาย ซึ่งรวมถึงระบบกักเก็บพลังงานความร้อน รังสีดวงอาทิตย์ (ผ่านตัวดูดซับรังสีระดับกลาง) 

Credit : ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ