Was ist molekulare Bildgebung?

Die molekulare Bildgebung ist einer der Schlüsselaspekte bei der medizinischen Diagnose des 21. Jahrhunderts. Eine Kombination aus Biomedizintechnik, Biomedizin, Chemie, Pharmakologie und vielen anderen Wissenschaften leitete den Weg zur molekularen Bildgebung. Es gibt keine klare Definition für molekulare Bildgebung, aber es kann als nicht-invasive Bildgebungsmethode auf zellulärer und molekularer Ebene betrachtet werden. Eine Zelle ist der Hauptbaustein des Körpers. Folglich besteht eine direkte Beziehung zwischen der Zellbiologie (Anatomie) und der molekularen Bildgebung. Wenn die Kliniker auf dieser Ebene ein klares Bild machen können, können sie die Pathogenese hinter einer Erkrankung eines Patienten identifizieren. Daher können sie dem Patienten zur richtigen Zeit die bestmögliche Behandlung geben.

Ziel der molekularen Bildgebung

Der Zweck der molekularen Bildgebung besteht darin, den menschlichen Körper zu beobachten und Abnormalitäten zu behandeln, doch mit der Entwicklung und Weiterentwicklung des Feldes erstreckt sich dieser Bereich über viele Bereiche der Medizin. In den Forschungslabors, in denen Tierversuche durchgeführt werden, werden molekulare Bildgebungsverfahren eingesetzt, um die Endergebnisse präzise und schnell zu ermitteln. Sie werden verwendet, um die Behandlung von Herzkrankheiten, Krebserkrankungen, Erkrankungen des Gehirns wie der Alzheimer- und Parkinson-Krankheit und vielen anderen Erkrankungen zu diagnostizieren und zu erfassen.

Molekulare Bildgebungstechniken

Seit Anfang der 1990er Jahre können wir viele Forschungen und Arbeiten im Bereich molekularer Bildgebung identifizieren. In der heutigen Welt gibt es viele Techniken, um molekulare Bilder zu erzeugen. Sie sind MRI (Magnetic Resonance Imaging), PET (Positronenemissionstomographie), SPECT (Einzelphotonenemissions-Computertomographie), CT (Röntgen-Computertomographie), Ultraschall und optische Verfahren wie "Optical Fluorescence Imaging" und "Optical Bioluminescence Imaging" '.

PET und SPECT sind zwei Methoden, die sich auf die Nuklearmedizin beziehen. CT ist eine fortgeschrittene Methode, die mit der gleichen Röntgentechnik entwickelt wurde, jedoch mit der Möglichkeit, 3D-Bilder zu erstellen. Ultraschall ist eine sehr preiswerte und nicht radiographische Methode, bei der die Klangresonanz zur Bilderzeugung verwendet wird. MRI verwendet die Magnetresonanztomographie für sein Abbildungsverfahren.

Das optische Methoden kann als die ungehörteste Bildgebungsmethode angesehen werden. Bei optischen Verfahren gibt es zwei Technologien. Die erste ist die Reporter-Technologie und die andere die Imaging-Technologie. Reporter-Technologie identifiziert molekulare Prozesse des interessierten Bereichs. Normalerweise handelt es sich bei diesen Reportern um Enzyme oder einige andere Proteine, die dem Zielbereich Fluoreszenz verleihen. Das Imaging-Technologie wird verwendet, um die empfindlichen und genauen Methoden für die Fluoreszenzvisualisierung zu entwickeln. Diese Technologie kann in zwei Bereiche unterteilt werden: i) In-vivo-Fluoreszenz-Imaging und ii) Konzentration auf das aufkommende Gebiet der Fluoreszenztomographie.

Fortschritte in der molekularen Bildgebung

Die molekulare Bildgebungstechnologie weist im Vergleich zu anderen medizinischen Bereichen eine positive Steigung auf, da neue Techniken und Methoden Tag für Tag in das Feld eingeführt werden. Die meisten Fortschritte auf diesem Gebiet betreffen Maschinen. Aktivierbare oder intelligente Sonden werden neu zur optischen und MRI-Bildgebung hinzugefügt. Die Kontrastmittel (ein kleines Molekül, das mit dem Zielzellenbereich eine Bindung eingehen kann und Strahlen aussendet) bieten den Vorteil, dass das Rauschen, das durch die Signalerzeugung entsteht, reduziert wird. Die Wissenschaftler haben kürzlich einige andere Radiopharmaka eingeführt, deren Halbwertszeit geringer ist und die Ihren Körper in vivo nicht beeinträchtigt. Sie haben auch einige Radiopharmaka identifiziert, die über einen längeren Zeitraum verfügen, um Raum für die Erzeugung von 3D-Bildern oder für die längerfristige Bildverarbeitung zu schaffen. Ein untergeordnetes Feld MBI (Molecular Breast Imaging) wird als separater Aspekt entwickelt und ist hilfreich bei der Behandlung von Brustkrebs. Die Verbesserung der optischen Abbildungsverfahren findet ebenfalls rasch statt. Die Fluoreszenz-Molekular-Tomographie (FMT) wurde 2007 schnell als Alternative zu PET mit einem höheren Durchsatz entwickelt. (Mehr Bilder in kürzerer Zeit)

Nuklearmedizin und molekulare Bildgebung

Beim Lesen dieses Artikels haben Sie möglicherweise die Frage "Was ist die Verbindung zwischen molekularer Bildgebung und Nuklearmedizin?" da gibt es eine Erwähnung über Nuklearmedizin. PET und SPECT sind die erste und optimistischste Methode der molekularen Bildgebung. Bei den anderen Bildgebungsmethoden wie MRI und Ultraschall gibt es immer komplexe Verfahren mit hohem Stromverbrauch, um Bilder mit tiefster Ebene zu erzeugen. In der Nuklearmedizin wird ein Radiopharmazeutikum (z. B. 11 C, 18 F und 64 Cu für PET; 99m Tc, 123 I und 111 In für SPECT) in den Körper eingeführt, das sich im ganzen Körper ausbreitet und Strahlen ausstrahlt, die möglicherweise vorhanden sind von einem Bildempfänger erkannt. Diese Radiopharmaka stehen in Kontakt mit der primären Ebene der Körperstruktur (molekulare Ebene) und erleichtern die Bildverarbeitungsmethode.