$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
В последние десятилетия технологии обработки изображений коренным образом, что врачи диагностику и мониторинг заболевания. Эти технологии обработки изображений, однако, были в значительной степени ограничены целыми системами визуализации тела, таких как позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), однофотонной-эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ), компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ). Особое внимание было уделено раку, и технологические прорывы визуализации значительно улучшили способ, которым это заболевание диагностируется и лечится. Несмотря на эти успехи, есть одно место, где эти технологии визуализации просто не подходят: операционный зал. В то время как методы визуализации всего тела может помочь в планировании хирургического, они , как правило , не имеют пространственного разрешения достаточно высоко , чтобы помочь врачам определить , в режиме реального времени , все ли ткань опухоли была удалена или остаточная опухолевая ткань остается скрытой в хирургических краев 1. Убедившись, что нет инфильтративныйОпухолевые поля остались позади является одним из наиболее важных хирургических целей, и хирурги должны пройти канату между строгой и осторожной резекции ткани. Если слишком много снимается, нежелательные побочные эффекты для пациента усугубляются; если слишком мало снимается, уровень рецидивов увеличивается 2, 3. Поэтому крайне важно, чтобы очертить точные опухолевые поля, и мы считаем, что Хемилюминесцентный интраоперационной визуализации может помочь повысить точность идентификации краев опухоли, помогая хирургам визуализировать злокачественные ткани, которые могли бы остаться незамеченными с установленными методами.
Есть много технологий визуализации в настоящее время изучается на предмет их возможного полезности в качестве интраоперационных систем визуализации. К ним относятся бета- и γ-излучения , излучающий зонды 4, оптическую флуоресценцию 5, спектроскопии комбинационного рассеяния света 6 >, 7, и Черенкова люминесценции 8, 9. На сегодняшний день, однако, ни один из них не укоренились в качестве стандартных клинических инструментов. Оптическая флуоресцентных изображений до сих пор оказались наиболее перспективным из этих методов, и, следовательно, является наиболее изученным. В то время как уже было показано, что является ценным инструментом для многих приложений, это не без его ограничений. В самом деле, его основным недостатком является фоновой флуоресценции генерируется по своей сути autofluorescent биологической ткани. Этот сигнал фона autofluorescent является продуктом возбуждения окружающих тканей, в дополнение к флуорофора, внешним источником света, необходимого для генерации флуоресцентного сигнала. С практической точки зрения, это аутофлуоресценция потенциально может привести к низким отношением сигнал-шум коэффициентов, которые могут ограничить полезность этой технологии в операционной комнате.
ГлавныйПреимущество хемилюминесцентного визуализации над флуоресцентных изображений является то, что никакого света возбуждения не требуется. В результате, нет никакого фона аутофлуоресценция. В визуализации хемилюминесценции, энергия возбуждения генерируется вместо химически. Этот процесс не приводит к непреднамеренному фоновый сигнал, и, следовательно, может привести к более высоким соотношением сигнал-шум. Это в конечном счете может привести к более точной и точного обнаружения хирургического края. Несколько удивительно, полезность такого подхода в качестве интраоперационной метода визуализации остается неисследованным 10. В самом деле, ближайший пример для этого метода является окисление люминола по миелопероксидазы у мышей 11, 12, 13. Поэтому Хемилюминесцентный биомедицинской визуализации является довольно неизученной областью исследований, которые могли бы предложить следующие преимущества: (1) минимальное аутофлуоресценция что приводит к низкой фонового сигнала с приветGher сигнала к шуму; (2) перестраиваемые длины волн хемилюминесцентные выбросов в диапазоне от видимого до ближнего инфракрасного диапазона; и (3) модифицируемыми хемилюминесцентные комплексы , которые, в сочетании с компоновщика технологий и целевых биомолекул , которые уже существуют, предоставляют доступ к целым библиотекам целевых молекулярных зондов 14 изображений.
Это исследование проверка и подтверждение принципа действия иллюстрирует потенциальную полезность хемилюминесцентной визуализации в биомедицинской установке с использованием рутений на основе изображений агента. Хемилюминесцентный свойства этого соединения хорошо изучены, с исследованиями , начиная с середины 1960-х годов 15. После химической активации, агент производит свет на длине волны 600 нм около 16, который хорошо подходит для целей медицинской визуализации. Энергия активации обеспечивается окислительно - восстановительной реакции , которая приводит в возбужденное состояние-который имеет срок службы 650 нс в воде 17 -follпричитающиеся генерации фотонов при релаксации этого возбужденного состояния. Благодаря использованию специально разработанного дистанционного небулайзер, мы смогли обнаружить соединение , как экс виво и ин виво. Результаты первых экспериментов являются весьма перспективными, предполагая дальнейшее исследование этой технологии.