การประดิษฐ์ไมโครชิปซิลิคอนและความเฟื่องฟูของเทคโนโลยีสารสนเทศได้หล่อหลอมศตวรรษที่ 20 ให้มีระดับที่เหนือกว่าการพัฒนาทางฟิสิกส์อื่นๆ เช่น ยานอวกาศและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ในทำนองเดียวกัน เทคนิคใหม่ที่มุ่งปรับปรุงวิธีการรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลทางชีววิทยาและการแพทย์อาจส่งผลกระทบต่อการแพทย์ในศตวรรษที่ 21 มากกว่าความก้าวหน้าครั้งยิ่งใหญ่ เช่น การปลูกถ่ายอวัยวะ
หรือการปลูกถ่าย
ไบโอนิค การค้นพบที่สำคัญมากมายทางฟิสิกส์ได้ถูกนำมาใช้อย่างรวดเร็วโดยชุมชนทางการแพทย์ในการวินิจฉัยและรักษาโรคต่างๆ ตัวอย่างที่รู้จักกันดี ได้แก่ อัลตราซาวนด์ เอกซเรย์ และการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก ความพยายามในการวิจัยเมื่อเร็วๆ นี้มุ่งเน้นไปที่การทำให้การวินิจฉัยทางการแพทย์
มีราคาถูกลง เร็วขึ้น และมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยการพัฒนาเทคนิคการถ่ายภาพตามฟิสิกส์แบบใหม่ และโดยการใช้คอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพในการประมวลผลและวิเคราะห์ข้อมูลทางชีวการแพทย์ การพัฒนาทางเทคโนโลยีใหม่ ๆ ได้รับแรงผลักดันจากความต้องการของวงการแพทย์มากขึ้น
และเลนส์ก็มีบทบาทสำคัญมากขึ้นการวินิจฉัยทางการแพทย์ตามที่บางคนในวงการแพทย์กล่าวว่า ของการได้มาซึ่งข้อมูลทางการแพทย์นั้นคล้ายกัอุปกรณ์พกพาที่ให้การวินิจฉัยที่สมบูรณ์เมื่อชี้ไปที่ผู้ป่วย นี่เป็นแนวทางที่ผิด และแพทย์ในปัจจุบันต้องรวบรวมข้อมูลที่ได้รับโดยใช้เทคนิคต่างๆ ที่หลากหลาย
ตั้งแต่การถ่ายภาพเอ็กซ์เรย์และอัลตราซาวนด์ไปจนถึงการวิเคราะห์ทางห้องปฏิบัติการของตัวอย่างเนื้อเยื่อที่นำออกจากผู้ป่วย เทคนิคการถ่ายภาพทั่วไปสามารถใช้เพื่อสร้างความเสียหายทางกายภาพหรือความผิดปกติในโครงสร้างของเนื้อเยื่อประเภทต่างๆ ได้ แต่น่าเสียดายที่เทคนิคเหล่านี้
ไม่สามารถแสดงกระบวนการทางชีววิทยาภายในร่างกายหรือตรวจจับการโจมตีของโรคต่างๆ ได้การตรวจจับการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยา เช่น ออกซิเจนในเลือด มักอาศัยการแยกแยะพฤติกรรมทางเคมีที่แตกต่างกันของอวัยวะหรือเนื้อเยื่อที่กำลังศึกษา สเปกโทรสโกปีแบบใช้แสงเป็นเครื่องมือ
มาตรฐาน
ในการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการที่ใช้ในการตรวจจับและตรวจสอบความเข้มข้นของสาร เช่น ออกซิเจน โดยการวัดการดูดกลืน การเรืองแสง หรือรามันสเปกตรัม แต่การใช้สเปกโทรสโกปีในเนื้อเยื่อชีวภาพนั้นแตกต่างอย่างมากจากการตรวจวัดสารละลายในหลอดทดลอง
ตัวอย่างเนื้อเยื่อมักประกอบด้วยส่วนประกอบต่างๆ มากมาย ซึ่งกล่าวกันว่าไม่เหมือนกัน หากมีใครฉายรังสีตัวอย่างด้วยลำแสงและสังเกต “ลายเซ็น” แบบออปติก โดยทั่วไปจะมีส่วนร่วมมากมายจากเนื้อเยื่อประเภทต่างๆ ที่มีปฏิสัมพันธ์กับลำแสงและจะทำให้ภาพสับสน นอกจากนี้ การวัดเชิงปริมาณด้วยแสง
ในเนื้อเยื่อชีวภาพยังทำได้ยากมาก เนื่องจากเนื้อเยื่อจะกระจายแสงอย่างรุนแรง โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 100 µm การพิจารณาเหล่านี้ได้ขัดขวางการประยุกต์ใช้ออปติกอย่างแพร่หลายในการแพทย์ทางคลินิก
งานวิจัยหลายชิ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้มุ่งเน้นไปที่การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI)
ซึ่งเป็นเทคนิคที่ตรวจจับสัญญาณที่เกิดจากการหมุนของนิวเคลียสของโปรตอนที่มีอยู่ในน้ำและไขมัน เป็นต้น อย่างไรก็ตาม MRI มีข้อ จำกัด ต้องใช้สนามแม่เหล็กที่สูงมาก ซึ่งทำให้อุปกรณ์มีราคาแพงมาก นอกจากนี้ยังมีโมเลกุลจำนวนมากที่ไม่สามารถตรวจจับได้ด้วยความละเอียดที่เป็นประโยชน์เพียงพอ
และการถ่ายภาพในระดับเซลล์ยังคงเป็นความท้าทายที่น่าเกรงขาม หากสามารถเอาชนะปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการกระเจิงได้ การถ่ายภาพด้วยแสงอาจเป็นเทคโนโลยีที่มีราคาถูกลง ซึ่งจะช่วยให้ผู้ป่วยได้รับการตรวจคัดกรองโรคต่างๆ เช่น ผิวหนังและมะเร็งเต้านม โรคข้อเข่าเสื่อม และเบาหวาน
รวมทั้งเผยให้เห็นกระบวนการทำงานของอวัยวะต่างๆ ได้มากขึ้น รวมถึงสมองด้วย การถ่ายภาพเรืองแสงหนึ่งในเครื่องมือวิจัยทางชีวการแพทย์ที่แพร่หลายที่สุดคือกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง ซึ่งช่วยให้นักวิจัยสามารถศึกษากระบวนการทางชีววิทยาในระดับเซลล์ได้ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา กล้องจุลทรรศน์
ได้ก้าวหน้าไปอย่างมากในแง่ของความละเอียดและความสามารถในการเน้นกระบวนการทำงานเฉพาะในสิ่งมีชีวิต ในเทคนิคทางสเปกโทรสโกปีที่เรียกว่ากล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์ ตัวอย่างจะดูดซับโฟตอนที่ตกกระทบและเปล่งแสงที่ความยาวคลื่นต่างๆ โดยขึ้นอยู่กับโมเลกุลที่มีอยู่ในตัวอย่าง
อัตราส่วนความยาวคลื่น-อัตราส่วนภาพ” ซึ่งตัวอย่างเนื้อเยื่อมักจะเจือด้วยฟลูออโรฟอร์ที่มีสเปกตรัมที่เปลี่ยนแปลงในลักษณะที่คาดเดาได้ . โดยการเปรียบเทียบภาพความเข้มของฟลูออเรสเซนซ์ที่ความยาวคลื่นสองช่วงหรือมากกว่านั้น มักจะเป็นไปได้ที่จะสร้างแผนที่การกระจายของฟลูออโรฟอร์
โดยเฉพาะ
แม้ว่าอาจมีพื้นหลังที่แข็งแกร่งจากโมเลกุลเรืองแสงตามธรรมชาติอื่นๆ ในเนื้อเยื่อ เทคนิคนี้สามารถปรับให้เข้ากับภาพสภาพแวดล้อมทางเคมีหรือทางกายภาพในท้องถิ่นในตัวอย่างเนื้อเยื่อ เช่น ค่า pH หรือความเข้มข้นของแคลเซียม-ไอออน ตัวอย่างจะถูกย้อมด้วยสีย้อมเรืองแสงแทนซึ่งมีสเปกตรัม
การปล่อยที่เปลี่ยนแปลงในลักษณะที่คาดการณ์ได้ตามความรุนแรงของการก่อกวนสิ่งแวดล้อมในท้องถิ่น วิธีการถ่ายภาพนี้ใช้ในหลายพื้นที่ของวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะชีววิทยา แม้ว่าจะถูกจำกัดด้วยความพร้อมของสีย้อมที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะ ภาพสีของรังสีเรืองแสงจึงสอดคล้อง
กับแผนที่ของการกระจายตัวของโมเลกุลเรืองแสงต่างๆ ที่เรียกว่าฟลูออโรฟอร์ที่มีอยู่แม้ว่าการกระเจิงที่รุนแรงและธรรมชาติที่แตกต่างกันของตัวอย่างจะทำให้การถ่ายภาพเรืองแสงในเนื้อเยื่อทำได้ยาก แต่ก็สามารถทำได้โดยใช้เทคนิคที่เรียกว่า “การถ่ายภาพด้วย
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
