Giới thiệu Nguyên lý quang phổ Raman Thiết bị phổ Ảnh hưởng điều kiện mẫu vật Quy trình xử lý

Ảnh hưởng điều kiện mẫu vật -Chẩn đoán từ bên ngoài in vivo .Mục đích của những nhà nghiên cứu là đưa kỹ thuật in vivo vào ứng dụng lâm sàng .Thiết bị dò phải vô trùng và được thiết kế

Nhóm thực hiện:

Lê Quốc Cương Huỳnh Tấn Đạt Lê Đình Lập

Từ Duy Linh

Giới thiệu

-Khi ánh sáng tác dụng với mô có thể

cung cấp thông tin về bệnh lý và sinh lý.

-Ánh sáng tác dụng với mô có thể sinh ra 4 loại quang phổ sau:

.Quang phổ hấp

Nguyên lý quang phổ Raman

• -Tán xạ Rayleigh

• -Tán xạ Raman Stokes

• -Tán xạ Raman Anti-Stokes

Nguyên lý quang phổ Raman

• -Xét phân tử Glucose

Nguyên lý quang phổ Raman

-Các phương pháp Raman:

Quang phổ Raman tán xạ hồng ngoại

Thiết bị phổ

• -Nguồn sáng

.Laser ion Argon

.Diode laser ND: Laser YAG

.Titanium: Laser Sapphire

Thiết bị phổ

-Dụng cụ dò và máy quang phổ

Thiết bị phổ

-Thiết bị phân tích và

thu nhận tín hiệu

Đầu dò sợi quang

Ảnh hưởng điều kiện mẫu vật

-Lựa chọn kiểu mô

group SH Below

Disulfide bridge SS

Ảnh hưởng điều kiện mẫu

vật

-Chẩn đoán từ bên ngoài (in vivo)

.Mục đích của những nhà nghiên cứu là

đưa kỹ thuật in vivo vào ứng dụng lâm

sàng

.Thiết bị dò phải vô trùng và được thiết kế sao cho không bị ảnh hưởng bởi những trạng thái Lý-Hóa

.Sử dụng kỹ thuật laser phải tuân thủ theo những tiêu chuẩn an toàn nhất định của ANSI

.Cần lường trước những nguyên nhân gây thay đổi khi dùng phương pháp phổ

Raman in vivo cho bệnh nhân Bao gồm:

ảnh hưởng bên ngoài, nguyên nhân chủ quan, ảnh hưởng bởi áp lực và hiện

Quy trình xử lý

-Quang phổ tán xạ Raman mạnh như:

băng phiến Naphthalene, Rhodamine

Loại bỏ tính huỳnh quang

-Để trích được tín hiệu Raman từ phổ tự

nhiên, ta phải xử lý quang phổ để loại bỏ

tính huỳnh quang

-Phương pháp hardware như: thay đổi bước sóng, time-gating

có thể tối thiểu hóa sự nhiễu do tính huỳnh quang gây

ra trong phổ Raman, nhưng đòi hỏi sự cải biến hệ thống.

-Phương pháp toán học (software) là quy tắc tiêu chuẩn cho việc

khử tính huỳnh quang vì không cần cải biến hệ thống Gồm:

phép lấy vi phân cấp 1 và cấp 2; phương pháp lọc miền tần

số; phép biến đổi sóng cầu thứ cấp; phương pháp điều

chỉnh đa thức bằng tay

Loại bỏ tính huỳnh quang

-Phương pháp điều chỉnh đường cong đa thức duy trì những thuận lợi của việc điều chỉnh bằng tay mà không cần sự can thiệp của người sử dụng.Hình 30.8 cho thấy quang phổ

Raman của rhodamine 6G,

tốt như phổ Raman được xử lí

bằng phép lấy vi phân, FFT

những kĩ thuật loại trừ huỳnh

quang tự động khi trực tiếp

so sánh những phương pháp với nhau Đặc biệt khi

so sánh với những phương pháp khác trong hình, cho thấy hiệu quả của phương pháp đa thức tự động khi lấy ra đường huỳnh quang mấp mô trong

Quá trình phân tích

-Chẩn đoán tự động

-Dải Raman của những mô khác nhau có cường độ và hình dạng khác nhau

-Phân tích kinh nghiệm: dựa trên sự quan sát

cường độ và tỉ lệ cường độ hoặc số lượng và

vị trí của đỉnh

-Hai hạn chế của phương pháp này là: có nhiều số sóng xung quanh vùng đỉnh và vùng lỏm trong mô quan sát -> kết quả sai lệch Chuẩn đoán theo kinh nghiệm không vượt quá mô quan sát

-Sự thành công của phân tích phổ trong chuẩn đoán bệnh: phân tích thành phần chính(PCA), phân tích đám theo thứ tự(HCA), phân tích đường đặc trưng(LDA)

-Tách thành

phần-Chẩn đoán bệnh bằng đo lường phổ Raman từ

Ứng dụng quang phổ Raman

vào chẩn đoán lâm sàng

-Chẩn đoán từ bên ngoài là cần thiết để thấy được khả năng của phổ Raman trong chẩn đoán lâm sàng

-Đặc trưng phổ Raman của các phần tử sinh học như: axit nucleic, protein, lipit dùng để chẩn đoán tính chất bệnh lý

-Tiềm năng của quang phổ khả kiến trong chẩn đoán ở một số cơ quan: ngực, thực quản, cổ tử cung

Ứng dụng quang phổ Raman

vào chẩn đoán lâm sàng

-Ung thư vú

-Là loại ung thư phổ biến ở phụ nữ, gây tử

vong cao khoảng 18%

-Nguyên nhân: do mô ác tính ở vùng ngực

-Alfano dùng FT-Raman cắt lớp mô ở vùng ngực để quan sát và thấy những mô khác nhau( mô bình thường, mô lành tính, ác tính ) -> những dãy sóng khác nhau

-Redd chẩn đoán

bằng cách quan sát

đỉnh của các chất:

carotenoids, myolobin,

lipit được lấy từ mô

cần chẩn đoán

-McCreery sử dụng

phổ NIR Raman so

Ứng dụng quang phổ

Raman

vào chẩn đoán lâm sàng

*Ung thư cổ tử cung

-Cấu tạo bởi 2 lớp biểu mô: lớp biểu mô hình vảy và biểu mô hình cầu.

-Nguyên nhân: do lớp tiếp xúc giữa 2 lớp biểu mô hay còn gọi là mối nối squamo-columnar.

-Phương pháp chẩn đoán:

.Xét nghiệm bằng Papanicolaou (Pap)

.Dùng phổ FT-Raman để phát hiện ung thư

.Dùng phổ Raman dựa vào phương pháp in vivo & in

vitro để phát hiện tiền ung thư.

.Dùng phổ NIR-Raman để chẩn đoán mô cổ tử

cung dựa vào phương pháp in vivo

Ứng dụng quang phổ

Raman

vào chẩn đoán lâm sàng

Ứng dụng quang phổ

-Nguyên nhân: do tia cực tím và các tác nhân hóa lý khác.

-Có 2 loại ung thư da thường gặp:

.Ung thư lành tính (nonmelanoma): gồm basal cell carcinoma (BCC) chiếm 75% và squamos cell carcinoma (SCC) chiếm 20% Ung thư ác tính (malignant melanoma) chiếm 4%: tỉ lệ tử vong là 77%

Ứng dụng quang phổ Raman

vào chẩn đoán lâm sàng

*Các phương pháp chẩn đoán

-Xét nghiêm vùng da bị tổn thương từ sinh thiết

-Dùng phổ quang học dưa trên sự phát xạ huỳnh quang

-Dùng phổ FT-Raman để xác định đặc điểm của da

-Dùng phổ Raman hội tụ điểm dựa vào phương

pháp in vivo.

-Dùng phổ Raman dựa vào phương pháp in vitro để

phân biệt BCC

Thank you for listening