Cos'è l'imaging molecolare

L'imaging molecolare è uno degli aspetti chiave nella diagnosi medica del ventunesimo secolo. Una combinazione di ingegneria biomedica, biomedicina, chimica, farmacologia e molte altre scienze ha aperto la strada verso l'imaging molecolare. Non esiste una definizione chiara per l'imaging molecolare, ma può essere considerato un metodo di imaging non invasivo a livello cellulare e molecolare. Una cellula è il principale elemento costitutivo del corpo. Di conseguenza, esiste una relazione diretta tra biologia cellulare (anatomia) e imaging molecolare. Se i medici possono fare un quadro chiaro a quel livello, possono identificare la patogenesi dietro una malattia di un paziente. Quindi, possono dare il trattamento più appropriato al paziente al momento giusto.

Scopo di Imaging molecolare

Lo scopo assegnato dell'imaging molecolare è osservare il corpo umano e trattare le anomalie, ma con lo sviluppo e l'avanzamento del campo si diffonde in molte aree legate alla medicina. I laboratori di ricerca in cui avvengono i test sugli animali utilizzano i metodi di imaging molecolare per ottenere risultati finali accurati e rapidi. Sono utilizzati per diagnosticare e valutare il trattamento di malattie cardiache, tumori, disturbi cerebrali come il morbo di Alzheimer e di Parkinson e molte altre malattie.

Tecniche di imaging molecolare

Dall'inizio degli anni '90, possiamo identificare molte ricerche e lavori relativi al campo dell'imaging molecolare. Nel mondo di oggi, ci sono molte tecniche utilizzate per generare immagini molecolari. Sono MRI (Magnetic Resonance Imaging), PET (tomografia a emissione di positroni), SPECT (Tomografia computerizzata a emissione di fotoni singoli), TC (tomografia computerizzata a raggi X), Ultrasuoni e metodi ottici come 'Optical Fluorescence Imaging' e 'Optical Bioluminescence Imaging '.

PET e SPECT sono due metodi legati alla medicina nucleare. CT è un metodo avanzato sviluppato con la stessa tecnica della macchina a raggi X, ma con la capacità di creare immagini 3D. ultrasuono è un metodo molto economico e non radiografico in cui la risonanza sonora viene utilizzata per generare immagini. MRI utilizza la risonanza magnetica per la sua procedura di imaging.

Il metodi ottici possono essere considerati i metodi di imaging più inediti. Esistono due tecnologie utilizzate nei metodi ottici. Il primo è la tecnologia reporter e l'altro è la tecnologia di imaging. Tecnologia Reporter identifica i processi molecolari dell'area interessata. Di solito questi reporter sono enzimi o altre proteine, che danno fluorescenza all'area mirata. Il tecnologia di imaging è usato per sviluppare metodi sensibili e accurati per la visualizzazione fluorescente. Questa tecnologia può essere divisa in due, i) imaging di fluorescenza in vivo e ii) concentrarsi sul campo emergente della tomografia a fluorescenza.

Progressi nell'imaging molecolare

La tecnologia di imaging molecolare ha una pendenza decisamente crescente quando viene confrontata con altri campi medici, in quanto tali nuove tecniche e metodi vengono introdotti sul campo giorno dopo giorno. La maggior parte dei progressi nel settore riguardano i macchinari. Le sonde attivabili o intelligenti sono state recentemente aggiunte all'immagine ottica e alla risonanza magnetica. Gli agenti di contrasto (una piccola molecola che può creare un legame con l'area cellulare mirata ed emette raggi) offrono il vantaggio di ridurre il rumore derivante dalla produzione del segnale. Gli scienziati hanno recentemente introdotto pochi altri prodotti farmaceutici radio che hanno un'emivita minore che non sarà influenzata dall'imaging in vivo del tuo corpo. Hanno anche identificato alcuni prodotti farmaceutici radiofonici che dureranno un periodo più lungo dandoti la possibilità di generare immagini 3D o di eseguire elaborazioni di immagini di più lungo periodo. Un sottocampo chiamato MBI (Molecular Breast Imaging) è stato sviluppato come un aspetto separato e utile nel trattamento dei tumori al seno. Anche il miglioramento dei metodi di imaging ottico sta avvenendo rapidamente. La tomografia molecolare a fluorescenza (FMT) è stata sviluppata rapidamente intorno al 2007 come alternativa al PET con un rendimento maggiore. (Altre immagini in meno tempo)

Medicina Nucleare e Imaging Molecolare

Durante la lettura di questo articolo si potrebbe venire alla domanda 'Qual è la connessione tra l'imaging molecolare e la medicina nucleare?' come vi è un accenno alla medicina nucleare. PET e SPECT sono il primo e il metodo più ottimistico di imaging molecolare. Negli altri metodi di imaging come la risonanza magnetica e gli ultrasuoni, esistono sempre metodi complessi e ad alto consumo energetico per generare le immagini di livello più profondo. In medicina nucleare, un radiofarmaco (ad esempio, 11 C, 18 F e 64 Cu per PET, 99m Tc, 123 I e 111 In per SPECT) viene inserito nel corpo e si diffonde su tutto il corpo ed emette raggi che possono essere rilevato da un ricevitore di immagini. Questi prodotti farmaceutici radio entrano in contatto con il livello primario della struttura corporea (livello molecolare) e facilitano il metodo di elaborazione dell'immagine.