• Created by Unknown User (samipel), last modified on 13.11.2014

You are viewing an old version of this page. View the current version.

Compare with Current View Page History

« Previous Version 8 Next »

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.

Lähi-infrapunaspektroskopia perustuukin siihen, että molekyylit muuttavat absorptioprofiiliaan, kun ne sitoutuvat happimolekyyliin. Happeen sitoutuneen hemoglobiinin (HbO2) optinen spektri eroaa hapettoman hemoglobiinin spektristä. Tämän vuoksi hyvin happipitoinen veri on kirkkaanpunaista ja vähähappinen veri tummanpunaista.
NIRS-laitteessa valonlähde ja sensori ovat samassa anturissa, joka kiinnitetään iholle tarran avulla. Anturi on yleensä tummapintainen, jotta ympäristön valo ei häiritsisi sensoria. Valonlähde (joko LED- tai laservalo) tuottaa 2–4 aallonpituutta, jotka on valittu Hb:n ja HbO2:n absorptioprofiilien mukaisesti.

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


NIRS-laitteen edut ja haitat


NIRS-laitteen etuna moniin muihin kuvantamismenetelmiin verrattuna on laitteen helppokäyttöisyys ja helppo liikuteltavuus. Laite antaa jatkuvaa informaatiota eikä altista potilasta säteilylle.

Huonona puolena on vielä laitteiden kehittymättömyys ja eri valmistajien laitteiden erillaiset algoritmit, joka vaikeuttaa eri laitteiden antamien tulosten vertailtavuutta.


Lähteet:

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

http://fi.wikipedia.org/wiki/L%C3%A4hi-infrapunaspektroskopia

http://arkisto.lehti.tek.fi/content/uutta-valoa-aivotoimintaan

http://fi.wikipedia.org/wiki/Optinen_kuvantaminen

  • No labels
You must log in to comment.