Leif Schröder จาก Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie ( FMP ) ในกรุงเบอร์ลินอธิบายว่า “มีปัญหาพื้นฐานสองประการเกี่ยวกับสารคอนทราสต์ MRI ทั่วไป” “พวกมันไม่อ่อนไหวมากและต้องการความเข้มข้นสูงและสารที่มีส่วนผสมของแกโดลิเนียมก็กำหนดปัญหาด้านความปลอดภัยสำหรับผู้ป่วยบางราย” พร้อมด้วยผู้ทำงานร่วมกันจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย ( Caltech ) นำโดย Mikhail Shapiro ทีมวิจัยของชโรเดอร์ได้พัฒนาสื่อความคมชัดรูปแบบใหม่
สำหรับ MRI สื่อนี้ไม่เพียงแต่จัดการกับข้อจำกัด
ของสารคอนทราสต์ทั่วไป แต่ยังปรับโดยอัตโนมัติเพื่อรองรับปริมาณก๊าซซีนอนไฮเปอร์โพลาไรซ์ในปริมาณที่แตกต่างกันสปินจัดตำแหน่ง MRI เป็นศูนย์กลางในการวินิจฉัยและติดตามการรักษาโรค มันสร้างภาพของร่างกายโดยให้โมเลกุลของน้ำในเนื้อเยื่อสัมผัสกับสนามแม่เหล็กแรงสูง หลีกเลี่ยงรังสีที่อาจเป็นอันตรายซึ่งเกี่ยวข้องกับเทคนิคการถ่ายภาพอื่นๆ
ใช้สื่อความคมชัดไม่ว่าจะฉีดหรือสูดดมเพื่อเพิ่มความไวของ MRI สื่อดังกล่าวประกอบด้วยสารคอนทราสต์ และในบางกรณี หน่วยเป้าหมายที่ผูกไว้กับตำแหน่งโรคเซลล์เฉพาะ สามารถตรวจจับตัวแทนทางอ้อมผ่านสัญญาณน้ำเมื่อจับและแลกเปลี่ยนอะตอมไฮโดรเจนกับสารที่อยู่ในโมเลกุลของน้ำ
การแลกเปลี่ยนทางเคมีนี้สามารถวัดได้ด้วยความไวที่มากขึ้นโดยใช้นิวเคลียสไฮเปอร์โพลาไรซ์ ซึ่งเป็นแนวทางที่ใช้กับก๊าซมีตระกูลหลายชนิด รวมทั้งซีนอน นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างก๊าซซีนอนไฮเปอร์โพลาไรซ์โดยใช้เทคนิคการสูบน้ำด้วยแสง กระบวนการนี้ใช้แสงเลเซอร์เพื่อปั๊มอิเล็กตรอนให้อยู่ในระดับพลังงานที่สูงขึ้น และในที่สุดก็จัด (หรือไฮเปอร์โพลาไรซ์)
สปินของพวกมัน โพลาไรซ์นี้สามารถถ่ายโอน
ไปยังการหมุนของนิวเคลียสของก๊าซมีตระกูลที่อยู่ใกล้เคียงผ่านกระบวนการแลกเปลี่ยนการหมุน
ไอโซโทปซีนอนที่มีประโยชน์ที่สุดสำหรับการใช้งาน MRI คือ129 Xe สภาวะไฮเปอร์โพลาไรซ์ที่ยืดเยื้อเป็นเวลานานสามารถอยู่ได้นานหลายชั่วโมงในรูปของก๊าซ และสามารถใช้เพื่อสร้างภาพโพรงในตัวอย่างที่มีรูพรุน เช่น ถุงลมหรือการไหลของก๊าซภายในปอด เนื่องจากซีนอนสามารถละลายได้ทั้งในน้ำและตัวทำละลายที่ไม่เข้ากับน้ำ ไฮเปอร์โพลาไรซ์129 Xe ยังช่วยให้แพทย์มองเห็นเนื้อเยื่ออ่อนต่างๆ
อย่างไรก็ตาม ดังที่ชโรเดอร์กล่าวไว้ MRI ต้องการโมเลกุลที่มีความเข้มข้นสูงเพื่อสร้างสัญญาณที่ใช้งานได้ แม้จะใช้ก๊าซซีนอนไฮเปอร์โพลาไรซ์ ความไวของ MRI ยังคงต่ำ หมายความว่าไม่สามารถตรวจพบไบโอมาร์คเกอร์ของเซลล์จำนวนมากโดยใช้วิธีการปัจจุบัน
ถุงลมสำหรับซีนอนการทำงานร่วมกันของ FMP–Caltech กำลังทำงานเพื่อปรับปรุงความไวของ MRI โดยการพัฒนาสื่อคอนทราสต์โดยอิงจากก๊าซซีนอนไฮเปอร์โพลาไรซ์ ก่อนหน้านี้ พวกเขาอธิบายคอนทราสต์มีเดียประเภทใหม่ที่จับกับซีนอนแบบย้อนกลับได้ อย่างไรก็ตาม ไม่ทราบว่าสื่อเหล่านี้สามารถรับซีนอนไฮเปอร์โพลาไรซ์ได้ดีเพียงใด
สารทึบรังสีชนิดใหม่เหล่านี้เป็นโครงสร้างโปรตีนกลวง หรือ “ถุงก๊าซ” ผลิตโดยแบคทีเรียบางชนิด ถุงแก๊สทำหน้าที่เหมือนกระเพาะปัสสาวะว่ายน้ำของปลา Schröder อธิบาย ซึ่งช่วยให้แบคทีเรียควบคุมการลอยตัวในน้ำได้งานวิจัยใหม่โดยทีม FMP–Caltech ได้แสดงให้เห็นว่าถุงก๊าซสามารถปรับอิทธิพลของพวกมันต่อสัญญาณซีนอนที่วัดได้ตามกฎหมายก๊าซในอุดมคติ
โครงสร้างโปรตีนมีโครงสร้างผนังเป็นรูพรุน
ซึ่งซีนอนสามารถไหลเข้าและออกได้ ถุงก๊าซจะดูดซับส่วนที่ตายตัวของซีนอนซึ่งมาจากสภาพแวดล้อมต่างจากสื่อความคมชัดทั่วไปเสมอ” ชโรดเดอร์อธิบายดังนั้นยิ่งมีซีนอนมากเท่าไร ถุงน้ำก็จะดูดซับได้มากขึ้นเท่านั้น MRI สามารถใช้ประโยชน์จากการสะสมนี้และการดูดซึมที่ตามมา
เศษของก๊าซซีนอนที่ผู้ป่วยสูดดมเข้าไปจะเป็นตัวกำหนดส่วนของซีนอนที่ละลายในเลือด ซีนอนที่เจอถุงแก๊สในเนื้อเยื่อจะแบ่งเป็นถุงๆ เนื่องจากซีนอนส่งผ่านเข้าไปในถุงบรรจุก๊าซมากกว่าคอนทราสต์แบบเดิม จึงช่วยปรับปรุงทั้งความไวแสงและคอนทราสต์ของภาพ นอกจากนี้ยังอาจช่วยให้สื่อความคมชัดใหม่เหล่านี้สามารถระบุตัวบ่งชี้โรคที่เกิดขึ้นในระดับความเข้มข้นต่ำ
อนาคตของถุงก๊าซสำหรับ MRISchröder, Shapiro และทีมวิจัยของพวกเขาได้ผลิตภาพ MR ภาพแรกโดยใช้ถุงเก็บก๊าซและก๊าซซีนอนไฮเปอร์โพลาไรซ์ ในอนาคต นักวิจัยจะใช้ถุงเก็บก๊าซเพื่อกำหนดเป้าหมายตัวบ่งชี้โรคต่างๆ เช่น การผูกมัดกับเซลล์มะเร็งหรือการติดตามเซลล์ภูมิคุ้มกัน พวกเขายังวางแผนที่จะหาจำนวนการปรับปรุงในความไวที่สามารถทำได้มากกว่าตัวแทนคอนทราสต์ทั่วไป
Alexandros Oratis และJames Birdจากมหาวิทยาลัยบอสตันใช้กล้องความเร็วสูงเพื่อเผยให้เห็นว่ายางรัดที่ยืดออกจะพัฒนาคลื่นตามยาวเมื่อปล่อยออกมาเป็นครั้งแรกได้อย่างไร จากนั้นทั้งคู่ก็ใช้การสังเกตของพวกเขาเพื่อสร้างแบบจำลองไดนามิกของกระบวนการเปิดตัวและจำลองบนคอมพิวเตอร์
พวกเราหลายคนคุ้นเคยกับประสบการณ์ที่น่าพึงพอใจในการดึงยางรัดปลายด้านหนึ่งออกจากนิ้วโป้งแล้วปล่อยออก ดูเหมือนว่านิ้วโป้งจะเคลื่อนออกนอกเส้นทางโดยอัตโนมัติเมื่อวงดนตรีพุ่งขึ้นไปในอากาศ สิ่งนี้เกิดขึ้นประมาณ 10 มิลลิวินาที ดังนั้นไดนามิกที่ควบคุมการปลดปล่อยของวงดนตรี และกลไกที่ทำให้นิ้วโป้งหลุดออกมา จึงเป็นปริศนาเล็กน้อย
ในช่วงต้นของการศึกษา Oratis และ Bird ตระหนักดีว่าแถบยางยืดหดได้แตกต่างจากกรณีศึกษาที่ดีของแถบยางยืดเส้นเดียวที่ยืดออก พวกเขาให้เหตุผลต่างจากแถบธรรมดาตรงที่แถบยางใช้รูปทรงหยดน้ำตาตรงเมื่อยืดออกจากนิ้วโป้ง ซึ่งหมายความว่าปลายยางยืดทั้งสองข้างจะโค้งงอสูงทันทีหลังจากปล่อย และต้องรวมอยู่ในรุ่นที่อธิบายลักษณะการทำงานที่ตามมาของสาย
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>สล็อตแตกง่าย
