Macro: CT, US, OI Flashcards
Wat is de volledige naam voor CT, een waarop is het gebaseerd? Welke moleculen zorgen voor grote contast?
Naam: computerized tomography
Gebaseerd op het feit dat elementen met een hoge atoom nummer, kunnen x-stralen beter absorberen.
Elektromagnetische golven: X-stralen
Hoge atoomnummer stoffen:
-jodium
-barium
-lood (drm ook lood jasje wnr met x-stralen werken)
- bijna altijd gebruikt in combinatie met PET en SPECT om te weten waar iets zich bevindt in het lichaam
- voor angiografie , samen met hoogmoleculaire elementen voor contrast.
Bespreek Ultrasound (US). Waarop is het gebaseerd (geef 2 punten)
https://www.youtube.com/watch?v=2TTu0TvB6N0&ab_channel=khanacademymedicine
gebaseerd op geluidsvormen: Ultrasone frequentie, hoger dan 20 000 Hz (naam is gebaseerd op wat wij kunnen horen: mens hoort van 20 Hz tot 20 000 Hz)
Het contrast is gebaseerd op 2 effecten:
1.echolocatie
Het echo-effect:
>ultrasone geluid wordt ingestuurd in weefsel
> propageert door het lichaam en verschillende golven refleceteren op verschillende afstanden
> probe ontvangt gereflecteerde golven
> input wordt geanalyseerd, en 2D beeld wordt gemaakt (afhankelijk van de densiteit, en akoustishe impedantie van weefsel)
*op de overgan van weefsels (vb spier -> lever), worden enkele golven teruggekaatst, en andere gaan door.
2.doppler effect
maat voor snelheid van een bewegnd object (vb bloedcellen, en hun reflectie van golven die door de beweging, een frequentie verschuiving ondergaat)
doppler effect:
het doppler shift is het verschil tussen de frequentie van een ingezonden geluidsgolf, en het teruggekaatste echo.
Bespreek Functionele ultrasound. Wat is het verschil met functionele MRI?
Het basis concept achter ultrasound is de hemodynamische response in de hersenen (= het uitzetten van vaten, en vergroting van de bloedtoevoer)
Met FUS Kunnen we, in functie van tijd, volume veranderingen zien.
in fMRI is het contrastmiddel de bloed oxygenatie, maar de fysiologische oorzaken zijn hetzelfde)
fUS heeft een betere resolute vergeleken met fMRI: want opnames zijn om de 1sec ipv 2sec
optical imaging: bespreek hoe het in mens en dier wordt gebruikt
Whole body imaging is enkel mogelijk in proefdieren:
> invivo: gebruikt in genetisch gemanipuleerde proefdieren, om fluorescente merkers tot expressie te brengen
> exvivo: spuit fluorescente molecule in , en zie hoe het interageert met andere eiwitten. (vb , dye die langer in hersenen blijft door amyloid beta)
In mensen
oncologie: kankercellen een fluorescente label geven (indocyanine), zodat het makkelijker operatief kan verwijderd worden, en indien teruggroei, gebruikt voor opvolging
(ALA-PDD, specifiek voor gliomacellen, waar het gemetaboliseerd wordt tot PpIX = florescent : moleculen absorberen licht , en zetten emissielicht van andere golflengte uit)
*Er is een voorkeur voor rood licht tot near infrarood licht omdat rood dieper in het weefsel kan gaan, vooralleer er scatter optreedt.
en near infrarood licht voor imaging, want zit in regio waar hemglobine, en water niets absorberen
-biolumenscentie imaging
lichtuitstraling zonder dat licht moet invallen (je hebt speciale cameras nodig die het licht zullen superponeren (anders te zwak)
In de natuur:
Luciferin + ATP + O2 -> oxyluciferin + licht
Heeft geen toepassing in de kliniek ,omdat er nood is aan genetische manipulatie. Het licht is ook te zwak om op grote objecten toe te passen
(er zijn geen bioluminiscentie cameras ,zoals in de fluorescentie er zijn)
- er moet zuurstof aanwezig zijn
- je brengt deze luciferase gen in het genoom, samen met een promotor
microscopic
-twee foton imaging
(zie lessen microscopie)
(veel gebruikt in de hersenen; omdat er bij hersenactiviteit calciumfluxen zijn)
vb: calcium dyes injecteren (opname in cellen gebeurt random ahv wie dichtbij zit)
maar men kan ook kiezen welke cellen dye zullen innemen door genetically encoded calicum indicators (GCaMP) (die enkel in bepaalde cellen tot expressie wordt gebracht) in het genoom te incorporeren.
vb voor een GCaMP is calmoduline gebonden op fluorescente molecule (vb GFP) -> fluorescentie wijziging bij binding met calicum
De GCaMP kunnen gebonden worden aan verschillende kleuren.
De kleuren kunnen gekozen worden ahv want in beeld gebracht wordt:
Bespreek luminopsins
Een combinatie van optogenetica en bioluminescentie beeldvorming: het luciferase gen wordt ingebracht, die opsines (lichtgevoelige kanalen) activeren.
*luciferine moet nog toegediend worden.
Vergelijk fMRI en fUS met bioluminescentie
voor functionele MRI en US moet je de hersenen niet openen.
In het bioluminescentie wél omdat het fluorescentie licht gebruikt, die moeilijk gedetecteerd wordt.
*Maar door near infrarood licht te gebruiken, en het schedel dunner te slijpen ,kan het zonder die te openen.
Bespreek intrinsic optical contrast
Licht absorbtie is het laagst tussen 650 en 900 nm.
Dit is de near infrarood range . Deze golven geraken het diepst in het weefsel
Hoe brengt CT een onderscheid tussen weefsels?
- CT is een goede optie voor weefsels die, in vergelijking met het weefsel errond, meer x-stralen absorberen, omdat ze uit elementen bestaan die een hogere atoom nummer hebben.
- CT is ideaal voor beenige weefsels
Long: laat alles door
spier: tussen in
bot: houdt bijna alles tegen
Bespreek welke contraststof wordt gebruikt in US
-Contrast stof:
microbubbels gevuld met gas inbrengen op regio die men wilt ondezoeken (onderhuids). het lucht zal geluid weerkaatsen
*bubbels kunnen samen met het zuurstof ook met medicatie gevuld worden. Wnr golven deze raken -> ontploffen en medicatie komt vrij
Bespreek hoe ultrasound kan gebruikt worden atherosclerose
het doppler effect wordt gebruikt om bv turbulentie in vaten met atherosclerose te meten .
