เครื่องวินิจฉัยมะเร็งแบบใช้คุณสมบัติแม่เหล็กของอิเล็กตรอน (Electron Paramagnetic Resonance Imaging) โพสต์เมื่อ:
22:19 วันที่ 1 ส.ค. 2548 ชมแล้ว:
22,778  ตอบแล้ว:
1
ในอนาคต เครื่องวินิจฉัยมะเร็งแบบใช้คุณสมบัติแม่เหล็กของอิเล็กตรอน หรือ Electron Paramagnetic Resonance Imaging (EPRI) อาจจะกลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการตรวจวัดระดับความเข้มของออกซิเจนในเนื้อมะเร็งและชิ้นเนื้อเยื่อต่างๆ ระดับความเข้มข้นของออกซิเจนในเนื้อเยื่อนั้น เป็นตัวบ่งชี้ถึงโรคภัยไข้เจ็บหลายประเภท อย่างเช่น เนื้อเยื่อมะเร็งที่ไม่มีออกซิเจนจะแสดงความต้านทานต่อการรักษาโดยใช้รังสีและเคมีบำบัดมากขึ้น
เมื่อเร็วๆนี้ ในการประชุมวิชาการของสมาคมนักฟิสิกส์การแพทย์อเมริกัน ชาลส์ เปริซซารี และทีมนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยชิคาโก ได้เสนอภาพการกระจายของระดับความเข้มข้นของออกซิเจนของสัตว์ขนาดเล็กชนิดหนึ่ง ซึ่งภาพนี้ได้มาจากเทคนิคใหม่ที่พวกเขากำลังพัฒนาอยู่ที่ ศูนย์วิจัย In-Vivo EPR Imaging ที่มหาวิทยาลัยชิคาโกของพวกเขา
เทคนิคการสร้างภาพ EPR นี้ใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติความเป็นแม่เหล็กของอิเล็กตรอน โดยปกติแล้วอิเล็กตรอนและอะตอมในโมเลกุล จะจับตัวอยู่เป็นคู่ๆ ทำให้เกิดการหักล้างกันของขั้วแม่เหล็กและทำให้มันไม่แสดงคุณสมบัติความเป็นแม่เหล็กออกมา แต่ว่าเมื่ออิเล็กตรอนพวกนี้อยู่แบบเดี่ยวๆ มันจะแสดงความเป็นแม่เหล็ก และทำให้อะตอมหรือโมเลกุลที่อิเล็กตรอนพวกนี้โคจรอยู่แสดงคุณสมบัติความเป็นแม่เหล็กที่เรียกว่า paramagnetic ออกมา ส่งผลให้พวกมันถูกดึงดูดแบบเบาๆเมื่ออยู่ในสนามแม่เหล็ก ในการสร้างภาพด้วยเทคนิค EPR นี้ โมเลกุลของออกซิเจนที่แสดงคุณสมบัติ paramagnetic จะถูกทำให้อยู่ในสนามแม่เหล็กที่มีความเข้มสูง ทำให้เกิดการเรียงตัวตามทิศทางขนานและตรงข้ามกับสนามแม่เหล็กที่สร้างขั้น อันก่อให้เกิดระดับพลังงานที่แตกต่างกัน และเมื่อมีการส่งผ่านห้วงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นในช่วงคลื่นไมโครเวฟผ่านเข้าไป อิเล็กตรอนพวกนี้จะดูดกลืนพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าของคลื่นพวกนี้เข้าไป และคายออกมาให้เห็นเป็นสเปกตรัมที่นำมาสร้างภาพได้
จะว่าไปแล้ว เทคนิค EPRI นี้ก็คล้ายๆกับเทคนิคที่ใช้ในเครื่อง MRI (Magnetic Resonance Imaging) ที่สร้างภาพจากสเปกตรัมของพลังงานที่คายออกมาจากนิวเคลียสของไฮโดรเจนในน้ำ หลังจากพวกมันถูกทำให้เรียงตัวในสนามแม่เหล็กและถูกส่งผ่านคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นในช่วงคลื่นวิทยุ
ภาพที่ได้จาก EPRI นี้จะมีความละเอียดอยู่ในระดับมิลลิเมตร และเมื่อนำไปเปรียบเทียบกับภาพเชิงกายวิภาคของที่ได้จากเครื่องมือ MRI แล้ว ทำให้พวกเขาระบุได้ว่าเนื้อเยื่อใดมีความเข้มข้นของออกซิเจนต่ำหรือสูง
เครื่อง EPRI นี้มีข้อได้เปรียบเหนือเครื่อง MRI ที่ว่า มันสามารถให้ภาพที่แสดงการกระจายตัวของออกซิเจนในเนื้อเยื่อของสัตว์ที่ยังมีชีวิตอยู่ได้ โดยที่ เปเรซซี่ ได้คาดหวังไว้ว่า วันหนึ่ง เทคนิค EPR จะช่วยสร้างภาพที่มีความละเอียดระดับต่ำกว่าระดับมิลลิเมตรและภาพทั้งตัวของมนุษย์เราได้ คุณประโยชน์ในระยะยาวที่สำคัญของการสร้างภาพโดยเทคนิค EPR นี้น่าจะอยู่ที่ มันสามารถช่วยให้เราระบุ เนื้อมะเร็งที่จะต่อต้านต่อการรักษาโดยใช้รังสีก่อนที่ผู้ป่วยจะเข้าทำการรักษา อีกทั้งยังช่วยให้มีประเมินผลที่ได้จากการบำบัดรักษามะเร็งภายในเวลาอันรวดเร็ว โดยไม่ต้องใช้เครื่อง PET (Positron Emission Tomography) ในการวินิจฉัย ซึ่งทำให้ผู้ป่วยต้องสัมผัสรังสีที่มีอันตรายต่อเนื้อเยื่อปกติ
ข้อมูลจาก
- ข่างจากเว็บไซต์ของสถาบันฟิสิกส์อเมริกัน (American Institute of Physics)
http://www.aip.org/pnu/2005/split/738-2.html
ข้อมูลเพิ่มเติม
- เว็บไซต์ที่ให้ความรู้พื้นฐานของเทคนิค EPRI
http://www.chem.queensu.ca/eprnmr/
http://elchem.kaist.ac.kr/vt/chem-ed/spec/spin/epr.htm
ภาพข้างบนคือภาพแสดงความสัมพันธ์ของความเข้มของสนามแม่เหล็กที่ใช้กับระดับพลังงานของอิเล็กตรอนที่มีทิศทางของสนามแม่เหล็กตรงข้ามกัน
|
จำนวน 1 ความเห็น, หน้า่ | -1- ความเห็นเพิ่มเติมที่ 1 1 พ.ย. 2548 (16:10) ก็ดีที่มีเครื่องที่ดีใช้ kittiya2535@yahoo.com (IP:58.11.72.41,,)
|
