Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł.2 1/14 1. Lampy termiczne na ogół emitują szerokie widma i wymagają stosowania filtrów spektralnych.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł.2 1/14 1. Lampy termiczne na ogół emitują szerokie widma i wymagają stosowania filtrów spektralnych."— Zapis prezentacji:

1 Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł.2 1/14 1. Lampy termiczne na ogół emitują szerokie widma i wymagają stosowania filtrów spektralnych Widma lasera i LED: Popularne współczesne źródła światła dla medycyny 2. Diody luminescencyjne(LEDy) Light Emitting Diodes) - małe - wąskie widmo optyczne - dostępne dla wielu różnych dł. fali - bardzo tanie 3. Lasery – półprzewodnikowe (diodowe) tańsze od laserów gazowych i na ciele stałym na ogół za słabe do chirurgii doskonałe do PDD/PDT

2 Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł.2 2/14 Mechanizm – absorpcja nieb. światła powoduje przegrupowanie (rozrywanie) wiązań wodorowych w cząsteczkach bilirubiny dzięki czemu stają się one wystarczająco polarne by być usunięte przez wątrobę. Fotomedycyna terapia żółtaczki u noworodków (niedojrzałość wątroby powoduje akumulację bilirubiny w organizmie i może powodować uszkodzenia mózgu) – ok r. obserwacja wpływu światła niebieskiego ( nm), od ok r. popularne profilaktyczne naświetlanie noworodków niebieskim światłem. terapia łuszczycy (fotodermatologia) Łuszczyca = niekontrolowany podział komórek epidermy Od dawna znana terapia: UV + smoła Od 1974 stosowane uczulanie przez 8-methoxypsoralen i naświetlanie lampami emitującymi bliski UV Fotofarmakologia : ani sam UV, ani sam psoralen nie są aktywne. Po wprowadzeniu do komórki, dopiero uaktywnienie psoralenu za pomocą UV wyzwala reakcję fotochemiczną.

3 Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł.2 3/14 Diagnostyka Fotodynamiczna (PDD) Pewne chromofory wiążą się z komórkami neoplazmatycznymi i akumulują w nich dłużej niż w zdrowych  n.p. pochodne hematoporfiryny (HPD) Po oświetleniu światłem dostrojonym do ich pasm absorpcyjnych (ok. 405 nm dla HPD)  reemisja światła (fluorescencja) z miejsc, gdzie akumulował chromofor  wizualizacja zmian  diagnostyka S 0 S1S1 S2S2 ENAC-LPAS, Photomedicine Group, Dr Georges Wagnières Endoskopowe obrazy wnętrza pęcherza pacjenta potraktowanego 5-ALA po prawej – endoskopowy obraz wnętrza pęcherza w świetle białym po lewej ten sam fragment po oświetleniu światłem niebieskim (405 nm). Widoczna wyraźna czerwona fluorescencja tkanek nowotworowych. Egzogenny uczulacz kwas 5-Aminolewulinowy (5 ALA), stymuluje lokaln ą produkcj ę endogennego chromoforu - protoporfiryny pP IX

4 Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł.2 4/14 Popularny fotouczulacz: 5-ALA (kwas 5- Aminolewulinowy ) (kwas 5- Aminolewulinowy ) [6 godz. po aplik. 20% kremu ALA, U. Gustafsson et al.]

5 Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł.2 5/14 Biopsja laserowa

6 Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł.2 6/14 Przykład diagnostyki fluorescencji HPD

7 Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł.2 7/14 Terapia Fotodynamiczna (PDT)  Wzbudzenie HPD przez czerwone światło  reakcja fotodynamiczna: transfer energii do stanów T 1 HDP, bliskich do wzbudzonych stanów tlenu O 2 (aktywny tlen singletowy) - lokalne utlenienie neoplazmatycznej tkanki - terapia nowotworowa z małymi ef. ubocznymi T1T1 S0 S0 S1S1 przed podczas 6 mies. po terapii

8 Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł.2 8/14 Przykłady terapii fotodynamicznej nowotwór szczura przed i po terapii PDT (HPD + światło lasera) 4 dni po drugim zabiegu z HPD i tumor 2.5 x 2.5 x 2.5 cm naświetlaniu (1 h, 15 mW/cm 2, nm) 2 tyg. po drugim zabiegu 6 tyg. po zabiegu Zależność przeżywalności komórek nowotworowych w hodowli od czasu i stężenia HDP (komórki bez HPD wykazywały 1% śmiertelności)

9 Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł.2 9/14 - oświetlanie zewnętrzne - zastosowanie światłowodów możliwa aplikacja promieniowania lasera w głąb tkanki, dzięki światłowodom i igłom iniekcyjnym Problem aplikacji światła dla laserów łatwe:

10 Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł.2 10/14 dla diod LED: - utrudnione stosowanie światłowodów - możliwe oświetlenie zewnętrzne  oświetlacze matrycowe

11 Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł.2 11/14 Pp IX dopasowana do danego chromoforu – np. pasma Soreta protoporfiryny  Przykłady widm fluorescencji wzbudzanych światłem: lewy rysunek : 337 nm (niedostrojonym do pasma Soreta); prawy rysunek: 405 nm (dostrojone do pasma Soreta) [C. Klintenberg et al.] dopasowana do transmisji tkanki Widmo światła a) odpowiednia długość fali Kryteria selekcji źródła światła dla selektywnego działania fotomedycznego:

12 Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł.2 12/14 Widmo transmisji skóry (szczura) b) odpowiednia czystość spektralna (monochromatyczność) Modelowanie efektywnego oświetlenia przez różne źródła (z szerokim widmem – ciągła linia i z wąskim widmem – linia przerywana) Efektywne oświetlenie Pp IX na różnych głębokościach z uwzględnieniem widma absorpcji PpIX, transmisji tkanki i rozkładu widmowego źródła (górny rys. – źródło szerokopasmowe, dolny – źródło wąskopasmowe) [w.g. A. Juzeniene et al.]

13 Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł.2 13/14 Widmo szerokie powoduje efekty uboczne (podgrzewanie tkanki) i ma mniejszą wydajność (większa przeżywalność komórek) przy określonym natężeniu światła Pozostałe kryteria doboru źródła światła: Moc (natężenie) wiązki światła Możliwość aplikacji światła do tkanki Prostota użycia Cena

14 Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł.2 14/14 Otwarte problemy współczesnej fotomedycyny technika – uczulacze: dopasowane do źródeł, minimalizujące ef. uboczne, dopasowane do środowiska tkanek, nanocząstki, kropki kwantowe – metody selektywnej detekcji – czułe detektory, algorytmy różnicujące nowe metody (magneto-kardiografia, magneto-encefalografia, MRI, …) – źródła (transmisja przez tkanki, dopasowanie do chromoforów)


Pobierz ppt "Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł.2 1/14 1. Lampy termiczne na ogół emitują szerokie widma i wymagają stosowania filtrów spektralnych."

Podobne prezentacje


Reklamy Google