Optinen kuvantaminen

...

Optiiseen kuvantamiseen kuuluu DIffuusi optinen kuvantaminens sekä Diffuusi optinen tomografia, jotka ovat ei-invasiivisia funktionaalisia kuvantamismenetelmiä, joissa kudosta valaistaa lähi-infrapunavalolla ja kudoksen optisia ominaisuuksia mitataan. Tällä tekniikallaa pystytään tutkimaan muutoksia verenkierrossa, kuten veren määrässä tai happipitoisuudessa.Optista tomografiaa voidaan hyödyntää muun muassa keskosten monitoroinnissa, aivokuvantamisessa ja rintasyövän havainnoinnissa.

Mitä lähi-infrapunaspektroskopia on?

Lähi-infrapunaspektroskopia (NIRS) on spektroskopian metelmä, jossa käytetään hyväksi sähkömagneettisen spektrin lähi-infrapuna-aluetta. Tällä alueella valon aallonpituus on n. 700-2500 nm. Punaisen valon aallonpituuksista alkavaa lähi-infrapuna-aluetta (650-950 nm) hyödynnetään sen poikkeuksellisen hyvän elävän kudoksen läpäisykyvyn takia. Lähi-infrapuna-alueen aallonpituudet kulkevat hyvin päänahan ja kallon läpi useiden senttimetrien syvyyteen, mutta absorboituvat tehokkaasti veren hemoglobiiniin. Alue soveltuu siis hyvin verenkierron mittauksiin. Tyypillisiä NIRS-sovelluksia ovat lääketeollisuuden ei-invasiivise mittaus- ja ionisoimattomat kuvantamislaitteet. Menetelmällä voidaan mm. tutkia aivokuoren hemodynamiikkaa ja rintasyöpää.

Aivojen kuvantaminen tällä tavalla perustuu siihen, kun hermosolut lähettävät signaaleja sähköisesti ja toimiakseen ne tarvitsevat happea ja ravinteita. Näin ollen verenkierto vilkastuu aivojen aktiivisella alueella. Pienetkin muutokset verenkierrossa pystytään havaitsemaan.

Optisen mittauksen aikana koehenkilön päätä valaistaan optisten kuitujen lähettämällä lähi-infrapunavalonsäteillä. Päänahan ja kallon läpäistyään osa valosta siroaa takaisin ilmaisimiin. Verenkierron muutoksista pystytään päättelemään, mitkä aivoalueet ovat aktiivisia

Unitutkimus infrapunaspektroskopialla

Lähteet:

http://www.finnanest.fi/files/kallioinen_spektro.pdf

...