Оптическая проекционная томография
Оптическая проекционная томография — это разновидность томографии, включающая оптическую микроскопию . [1] Метод OPT в литературе иногда называют оптической компьютерной томографией (оптическая КТ) и оптической эмиссионной компьютерной томографией (оптическая ECT), учитывая тот факт, что этот метод имеет сходство с рентгеновской компьютерной томографией (КТ) и одиночным -фотонно-эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ). [2]
Во многих отношениях это оптический эквивалент рентгеновской компьютерной томографии или медицинской компьютерной томографии. ОПТ отличается тем, что в нем часто используются ультрафиолетовые, видимые и ближние инфракрасные фотоны, а не рентгеновские фотоны. Однако основные математические вычисления и алгоритмы реконструкции, используемые для CT и OPT, аналогичны; например, преобразование радона или итеративная реконструкция на основе проекционных данных используются как в медицинской компьютерной томографии, так и в ОПТ для трехмерной реконструкции.
И медицинская КТ, и ОПТ рассчитывают трехмерные объемы на основе прохождения фотона через интересующий материал. Учитывая, что ткань обычно непрозрачна в ультрафиолетовом, видимом и ближнем инфракрасном спектрах, ткань необходимо сначала сделать прозрачной с помощью оптического очистителя, чтобы свет мог проходить сквозь нее. Обычные оптические очистители включают BABB и метилсалицилат (винтергрин).
OPT может принимать две основные формы – режим передачи и режим излучения. В режиме пропускания, когда свет проходит через оптически очищенный образец, можно получить структурную информацию об интересующем образце. В режиме эмиссии, когда образец подвергается воздействию возбуждающего света, можно получить функциональную информацию об интересующем образце. В тандеме с органами, полученными от генетически модифицированной мыши , которые экспрессируют флуоресцентные белки, такие как зеленые флуоресцентные белки , режим излучения OPT может давать трехмерные изображения генетической экспрессии органа мыши.
Этот метод уже способствовал большому количеству исследований, направленных на решение широкого спектра биологических вопросов в различных системах, таких как человек, мыши, курица, муха, рыбка данио и растения. Более поздние модификации позволили использовать эту технику для исследования образцов в масштабе органов взрослой мыши. [3] отдельные клеточные ядра и продольные оценки органных культур .
Флуоресцентная оптическая проекционная томография визуализирует распределение красителей в образце.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Шарп, Джеймс; Альгрен, Ульф; Перри, Пол; Хилл, Билл; Росс, Эллисон; Хекшер-Сёренсен, Джейкоб; Бэлдок, Ричард; Дэвидсон, Дункан (апрель 2002 г.). «Оптическая проекционная томография как инструмент трехмерной микроскопии и исследования экспрессии генов». Наука . 296 (5567): 541–5. Бибкод : 2002Sci...296..541S . дои : 10.1126/science.1068206 . ПМИД 11964482 . S2CID 45436939 .
- ^ Олдхэм, Марк; Сахалкар, Харшад; Ван, Ин Мин; Го, Пэнъи; Оливер, Тим; Бентли, Рекс; Вуяскович, Желько; Дьюхерст, Марк (2007). «Трехмерная визуализация целых органов грызунов с использованием оптической компьютерной и эмиссионной томографии» . Журнал биомедицинской оптики . 12 (1): 014009. Бибкод : 2007JBO....12a4009O . дои : 10.1117/1.2709858 . ПМИД 17343484 .
- ^ Чеддад, А.; Свенссон, К.; Шарп, Дж.; Георгссон, Ф.; Альгрен, У. (январь 2012 г.). «Алгоритмы обработки изображений для оптической проекционной томографии». Транзакции IEEE по медицинской визуализации . 31 (1): 1–15. дои : 10.1109/TMI.2011.2161590 . ПМИД 21768046 . S2CID 19452934 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- https://web.archive.org/web/20101105182544/http://genex.hgu.mrc.ac.uk/OPT_Microscopy/optwebsite/frontpage/index.htm
- Видео I: Оптическая проекционная томография левой боковой доли печени мыши.
- Видео II: Оптическая проекционная томография эмбрионального желудка, кишечника и поджелудочной железы мыши.
- Внутренний мир хищных растений из Центра Джона Иннеса. Архивировано 10 июня 2020 г. в Wayback Machine.