3 725
Подписчики
+124 часа
-27 дней
+2930 дней
Архив постов
3 725
▪️توموگرافی کامپیوتری با انتشار تک فوتون (Single-photon emission computed tomography)
اسکن توموگرافی کامپیوتری با انتشار تک فوتون (SPECT) یک اسکن تصویربرداری هسته ای است که توموگرافی کامپیوتری (CT) و یک ردیاب رادیواکتیو را ادغام می کند. ردیاب چیزی است که به پزشکان اجازه می دهد تا بتوانند نحوه جریان خون به بافت ها و اندام ها را ببینند. این تکنیک جریان خون کاهش یافته را در نقاط آسیب دیده تشخیص دهد و برای کمک به تشخیص تشنج، سکته مغزی، عفونت ها، مشکلات قلبی، استخوان و تومورهای ستون فقرات استفاده می‌شود.
قبل از اسکن SPECT، یک ردیاب به جریان خون شما تزریق می شود. ردیاب رادیو لیبل شده (radiolabeled) است، به این معنی که پرتوهای گاما را ساطع می کند که می تواند توسط اسکنر سی تی تشخیص داده شود. کامپیوتر اطلاعات ساطع شده از پرتوهای گاما را جمع آوری می کند و آن را روی مقاطع CT نمایش می دهد. این مقاطع عرضی را می توان دوباره به هم اضافه کرد تا تصویری سه بعدی از مغز شما ایجاد شود.
رادیوایزوتوپ‌ها که معمولاً در SPECT برای لیبل کردن ردیاب‌ها استفاده می‌شوند عبارتند از: ید-123، تکنسیوم-99m، زنون-133، تالیم-201 و فلوئور-18. این اشکال رادیواکتیو عناصر طبیعی از بدن شما عبور کرده و توسط اسکنر شناسایی می شوند. داروهای مختلف و سایر مواد شیمیایی را می توان با این ایزوتوپ ها لیبل گذاری کرد. نوع ردیاب مورد استفاده بستگی به چیزی دارد که می خواهید اندازه گیری کنید. به عنوان مثال، اگر پزشک شما به یک تومور نگاه می کند، ممکن است از گلوکز رادیو لیبل شده (FDG) استفاده کند و نحوه متابولیزه شدن آن توسط تومور را مشاهده کند.
تفاوت این آزمایش با اسکن PET در این است که ردیاب به جای اینکه توسط بافت های اطراف جذب شود در جریان خون شما باقی می ماند و در نتیجه تصاویر را به مناطقی که خون در آن جریان دارد محدود می کند. اسکن های SPECT نسبت به اسکن های PET، ارزان تر و راحت تر در دسترس هستند.
▫️Wikipedia
3 725
▪️Gratton, G., & Fabiani, M. (2001). Shedding light on brain function: the event-related optical signal. Trends in cognitive sciences, 5(8), 357–363. https://doi.org/10.1016/s1364-6613(00)01701-0
3 725
▪️سیگنال نوری وابسته به رویداد (Event-related optical signal)
سیگنال نوری وابسته به رویداد (EROS) یک تکنیک اسکن مغز است که از نور مادون قرمز از طریق فیبرهای نوری برای اندازه گیری تغییرات در خواص نوری مناطق فعال قشر مغز استفاده می کند. سیگنال نوری تغییرات در پراکندگی نور مادون قرمز را که با فعالیت عصبی رخ می دهد، اندازه گیری می کند. در حالی که تکنیک‌هایی مانند تصویربرداری نوری منتشر (DOI) و طیف‌سنجی مادون قرمز نزدیک (NIRS) جذب نوری هموگلوبین را اندازه‌گیری می‌کنند و بنابراین مبتنی بر جریان خون مغزی هستند، EROS از ویژگی‌های پراکندگی خود نورون‌ها استفاده می‌کند و بنابراین به میزان زیادی اندازه گیری مستقیم‌تری از فعالیت سلول را فراهم می‌کند.
سیگنال نوری وابسته به رویداد (EROS) می‌تواند فعالیت مغز را در بازه میلی‌متر و میلی‌ثانیه مشخص کند و وضوح مکانی و زمانی خوبی را در همان زمان ارائه دهد. در حال حاضر، بزرگترین محدودیت آن ناتوانی در تشخیص فعالیت مغز در عمق بیش از چند سانتی متر است، که در نتیجه این تصویربرداری نوری را به قشر مغز محدود می کند. EROS را می توان با استفاده از تاخیر فوتون یا به عنوان سیگنال شدت اندازه گیری کرد. EROS همچنین می‌تواند همزمان با سایر تکنیک‌های تصویربرداری عصبی مانند fMRI، fNIRS، TMS یا EEG اندازه‌گیری شود.
سیگنال نوری وابسته به رویداد (EROS) یک تکنیک غیر تهاجمی است. این تکنیک در دانشگاه ایلینویز (Illinois) در آزمایشگاه تصویربرداری عصبی شناختی دکتر گابریل گراتون و مونیکا فابیانی (Gabriele Gratton and Monica Fabiani) توسعه داده شد و اولین بار در سال 1995 در قشر بینایی و بعداً در همان سال در قشر حرکتی نشان داده شد.
▫️Wikipedia
3 725
▪️ Neurophotonics and brain mapping
• Editors: Chen, Yu, Kateb, Babak
• Publisher: CRC Press (2017)
• Pages: 563
3 725
▪️Handbook of Neurophotonics
• Editors: Francesco S. Pavone, Shy Shoham
• Publisher: CRC Press (2020)
• Pages: 559
3 725
1. Fu-Jen Kao, Gerd Keiser, Ankur Gogoi. Advanced Optical Methods for Brain Imaging. Springer Singapore (2019).
2. Bruno Weber, Fritjof Helmchen. Optical Imaging of Neocortical Dynamics. Humana Press (2014).
3. Steen J. Madsen. Optical Methods and Instrumentation in Brain Imaging and Therapy. Springer (2013).
4. Anna W. Roe. Imaging the Brain with Optical Methods. Springer (2010).
5. Ron Frostig. In Vivo Optical Imaging of Brain Function, Second Edition (Frontiers in Neuroscience). CRC Press (2009).3 725
▪️Diffuse optical tomography: principles and applications
• Author: Huabei Jiang
• Publisher: CRC Press (2011)
• Pages: 325
3 725
▪️Gratton, G., Chiarelli, A. M., & Fabiani, M. (2017). From brain to blood vessels and back: a noninvasive optical imaging approach. Neurophotonics, 4(3), 031208. https://doi.org/10.1117/1.NPh.4.3.031208
,
3 725
▪️Gibson, A., & Dehghani, H. (2009). Diffuse optical imaging. Philosophical transactions. Series A, Mathematical, physical, and engineering sciences, 367(1900), 3055–3072. https://doi.org/10.1098/rsta.2009.0080
,
3 725
▪️توموگرافی نوري پخشی (DOT)
توموگرافی نوري پخشی (Diffuse Optical Tomography) یک روش تصویربرداري از خواص نوري بافت می باشد که از نور نزدیک به مادون قرمز (NIR) برای تولید تصاویری از بدن استفاده می‌کند و میزان جذب نوری هموگلوبین را اندازه‌گیری می کند. از ویژگی‌های برجسته توموگرافی پخش نوری می‌توان اندازه‌گیری پارامترهای عملکردی (مثل Hb، HbO2، H2O، لیپید و...)، سلولی (چگالی، اندازه و...) و مولکولی (O2، آنزیم و...) نام برد. این روش غیریونیزه و غیرتهاجمی است و داراي تجهیزات ساده و ارزان قیمت می باشد.
در این روش یک پرتو نور از یک منبع (معمولاً یک لیزر دیود) از طریق منبع فیبرهای نوری به یک نقطه در بافت ارسال می شود. نور به دلیل ساختارهای سلولی مختلف در بافت پراکنده می شود و مقداری نیز توسط کروموفورهایی (chromophores) مانند هموگلوبین و مولکول های آب جذب می شود. فوتون های باقیمانده، اغلب پس از میلیون ها بار پراکندگی، توسط چندین آشکارساز فیبرهای نوری که در امتداد مرز قرار گرفته اند دریافت می شوند. سپس سیگنال های دریافتی برای خروجی به یک سیستم اکتساب داده (data acquisition system) ارسال می شوند. تا زمانی که پرتو نور به طور متوالی به تمام نقاط از پیش انتخاب شده در امتداد مرز ارسال نشود، جمع آوری داده ها کامل در نظر گرفته نمی شود. مجموعه کاملی از داده‌های جمع‌آوری‌شده در نهایت به یک الگوریتم بازسازی (reconstruction algorithm) وارد می‌شود که قادر به تولید توزیع فضایی ضرایب جذب و پراکندگی (absorption and scattering coefficients) بافت است. از آنجایی که تومورها یا ساختارهای مختلف در بافت، فوتون ها را به طور متفاوتی جذب و پراکنده می کنند، ضرایب جذب و پراکندگی بافت دو پارامتر اساسی تصویربرداری در DOT هستند. بسته به نوع منبع لیزر مورد استفاده (موج پیوسته، موج سینوسی مدوله شده با دامنه، یا پالس ها) و سیستم اکتساب داده های مرتبط، DOT می تواند در سه حالت مختلف کار کند: موج پیوسته (CW)، حوزه فرکانس (FD)، و حوزه زمان (TD).
در DOT، جذب بافت با استفاده از نور در ناحیه نزدیک به مادون قرمز (NIR) (تقریباً 650 تا 950 نانومتر) به حداقل می رسد و در نتیجه عمق نفوذ بافت نسبتاً زیادی (حدود 6 سانتی متر در سینه و حدود 2 تا 3 سانتی متر در مغز و مفاصل) ایجاد می شود. از آنجایی که کروموفورهای جذبی (oxy-Hb، deoxy-Hb، H2O، و لیپید) دارای نشانه های طیفی منحصر به فردی هستند، این پارامترهای عملکردی را وقتی که از طول موج های متعدد استفاده می شود، می توان با یک رابطه خطی بین ضریب جذب وابسته به طول موج و غلظت کروموفور به دست آورد. علاوه بر این، همبستگی بین طیف های پراکندگی و ساختارهای سلولی به DOT اجازه می دهد تا مورفولوژی سلولی را به دست آورد.
▫️Wikipedia
3 725
▪️Brain Mapping: An Encyclopedic Reference
• Editor: Arthur W. Toga
• Publisher: Elsevier (2015)
• Pages: 2668
3 725
▪️Brain Mapping: From Neural Basis of Cognition to Surgical Applications
• Editor: Hugues Duffau
• Publisher: Springer (2011)
• Pages: 392
3 725
▪️Brain Mapping: Indications and Techniques
• Editors: Alfredo Quinones-Hinojosa, Kaisorn L. Chaichana, Deependra Mahato
• Publisher: Thieme (2020)
• Pages: 196
