$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
مضان التصوير المقطعي (FT) هو، المؤينة الحساسة إشعاع حر طريقة التصوير الجزيئي على أساس نقل الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء بالقرب من خلال الأنسجة البيولوجية. وقد تركز معظم الاهتمام في FT في قدرتها على تسريع اكتشاف المخدرات والتنمية في الحيوانات الصغيرة نماذج تجريبية (1) واحدة من المجالات الرئيسية للبحوث وكانت دراسة التعبير العلامات البيولوجية السرطان وردا على العلاجات الجزيئية 26. في الوقت الحاضر، هناك طريقتان للتنافس على تصميم نظام FT. يرتكز في تصميمه الأكثر شيوعا في تبريد المسؤول عن الكاميرات الديناميكي (CCD) جهاز للكشف عن مضان 4-9. هذا التصميم يوفر كثافة عالية من القياسات، وأخذ عينات الأنسجة منذ تعظيم كل بكسل في كاميرا CCD يمكن الكشف عن الضوء الذي قد سافر مسار فريدة من نوعها من خلال النسيج. ومع ذلك، والكاميرات لاتفاقية مكافحة التصحر لديها مجموعة محدودة ديناميكية وقراءة خارج الضوضاء يحد من حساسية في نهاية المطاف. تصميم 2 يتجنب limita المحتملة ستعقد من كشف كاميرا CCD من خلال توظيف تكنولوجيا حساسة للغاية العد واحد الفوتون تعتمد على استخدام أجهزة الكشف عن مثل أنابيب مضخم ضوئي أو فوتوديوديس سيل 10-13. العيب من هذه الأساليب اكتشاف أكثر حساسية هو أن كل كاشف يمكن جمع ضوء فقط في نقطة واحدة، وبالتالي، لتحقيق كثافة أخذ عينات الأنسجة، وإما للكشف عن كثير لا بد من استخدامها (وهو أمر مكلف جدا)، أو توقعات كثير لا بد من تصوير مع الكشف عن نفسه (والذي يمكن أن يكون مضيعة للوقت). في حين أن المستوى الأمثل للأخذ عينات الأنسجة لFT حيوان صغير لم يتم الاتفاق عليها، ويمكن أن تختلف على أساس كل حالة على حدة، من المتفق عليه أن هو أكثر ملاءمة أحادية الفوتون الأجهزة عد لاستكشاف حدود حساسية من حيث FT من قدرتها على الكشف عن تركيزات منخفضة من المؤشرات الجزيئية. في هذه الدراسة، ونحن نقدم منهجية لتنفيذ FT باستخدام واحد الفوتون أجهزة كشف الحساب في توطين الاورام في الفئران.
والأنف والحنجرة "> هناك أربع خطوات حاسمة المعنية لإنتاج مجموعات بيانات قوية مع FT أحادية الفوتون الوقت مترابطة العد. الأول هو الخضوع لإجراء معايرة مناسبة ومباشرة. في المنهجية المقدمة، تحتسب الحساسيات الخاصة بكل قناة كشف عن طريق جمع قياس خط الأساس للضوء الإثارة التي تنتقل عن طريق diffusor الخط تهدف إلى توجيه أجزاء متساوية من الضوء على كل كشف
15. وعلاوة على ذلك، يتم معايرة بشكل مستمر على ضوء الكشف عن أثناء تجربة لمرجع ليزر، سواء من حيث الكثافة وتعني . في الوقت الذي يمكن أن تتقلب مع مرور الوقت، من خلال تشغيل قناة مرجع ليزر
11،15 الخطوة الثانية الحاسمة هي مجموعة دقيقة والمشارك التسجيل من الصور التشريحية لاعادة البناء مضان موجه البيانات FT تقدم وحدها أي معلومات تشريحية. ولذلك، من أجل خلق نموذج وسائل النقل الخفيفة التي يمكن استخدامها لإعادة بناء الصغرىالكاتيون من مصادر فلوري خلال عينة من مضان الكشف على سطح العينة، لا بد من تشريح العينة بالنسبة إلى نظام FT معروف بدقة. في نظامنا، ويتم الحصول على المعلومات التشريحية عن طريق نظام التصوير المقطعي الصغيرة المحسوبة مع الإحداثيات المكانية التي تم تسجيلها مكانيا مع تلك التابعة لمنظومة FT
15،20. الخطوة الثالثة الحاسمة ينطوي على ضمان أن يعمل التعرض الأمثل
(أي مجموع وقت كشف الفوتون لكل إسقاط ليزر) في كل موقف للكشف عن المصدر. وهذا أمر مهم لسببين: أولا، لضمان عدم وجود إشارة كافية إلى الضجيج في كل موقف الكشف والثاني لتجنب الكشف عن التشبع، والتي يمكن ان يلحق الضرر وحدات الكشف. من أجل تحقيق التعرض الأمثل في كل موقف كاشف، يعمل عنصر تحكم التعرض التلقائي، الذي triangulates أساسا التعرض الأمثل من اثنين، ومنخفضة التعرض للإشارة
14. الحرجة 4خطوة من خطوات منهجية يتم الرجوع إلى البيانات التي تم جمعها مضان على كمية الضوء إثارة المنقولة. وغالبا ما تسمى هذه الإشارة إلى نسبة ولد، وتوفر العديد من المزايا لFT، مع أهمها التخفيف من أخطاء عدم تطابق نموذج البيانات
23،24. تم تصميم هذا النظام قدم لكشف كل من التألق وينتقل ضوء الإثارة في وقت واحد عن طريق توجيه الضوء في كل قناة الاكتشاف الى 2 أنابيب مضخم ضوئي منفصلة. من خلال ذلك، يمكننا تجنب أي تأثيرات الحركة على دقة نسبة ولد.
مع مجموعة بيانات قوية يدها، وإعادة بناء صورة من الوقت للنطاق البيانات ينطوي على حل مشكلة معكوس شبكة العناصر المحدودة لديها التعبير:
د = JX
حيث d هو متجه مع عناصر ن متر x لتوقعات المصدر كشف n و m TPSF بوابات الزمن؛ J هو ن س م على حدةل مصفوفة حساسية (أو Jacobian)، لعقد لتر في شبكة، وx هو متجه من الخصائص البصرية مضان في كل عقدة، وكان ل د هو حجم البيانات التي تم جمعها خلال معايرة التجربة وجيه هو محاكاة باستخدام حل العناصر المحددة. لنشر تقريب وقت مجال النقل مضان 25. وconvolved أيضا في الوقت البعد من J مع كاشف وظائف معينة استجابة الصك. x هو تمثيل لخريطة مضان من الاهتمام ويتم حلها عن استخدام Levenberg-Marqardt غير سلبي نهج المربعات مع تنظيم تيخونوف 15.
عرض منهجية هنا، والذي يصف إجراء قادرة على توطين أورام fluorescently المسمى في الفئران باستخدام درجة عالية من الحساسية الفوتون عد الكشف عن مضان، لديه القدرة على دفع حدود FT. في دراسة سابقة، فإن إمكانية توظيف هذاوقد تجلى في نهج أكبر من الفئران نماذج الحيوانات مثل الفئران، وكذلك تحسين الحساسية أكثر من التصاميم النظام القائم في فأر بحجم العينات، 17. فإن التطبيق الفوري لهذا النهج أن يكون لرصد التعبير العلامات البيولوجية في الجسم الحي في نماذج ورم صغير الحيوان لتقييم فعالية الدواء في وسيلة عالية الإنتاجية. قدرة نظام لإثارة وكشف مضان في موجات متعددة في وقت واحد يسمح للكشف عن علامات فلوري متعددة. علامات فلوري إضافية توفر وسيلة لاستجواب جوانب متعددة من علم الأمراض، في وقت واحد، أو يمكن أن تستخدم، كما هو الحال في هذه الدراسة، لتوظيف المناهج التصوير أكثر كمي مثل ثنائي مراسل طرق قياس في إمكانية ملزم الجسم الحي، علامة على كثافة مستقبلات 26،27.