導入
分子イメージングは、分子生物学と細胞生物学の間に位置する、新興のイメージング分野に与えられた名前です。
それは基本的に、できるだけ侵襲性が低い手段、または観察される微生物またはこれらの微生物から生産される組織培養の破壊を最小限に抑える手段によって、生体内での器官および生物の機能を観察することを目的としています。
歴史
この最近の学問分野の基礎は主に、蛍光イメージング（細胞に蛍光タンパク質を産生させるために細胞の遺伝子組み換えが必要なため、まだ人間には応用できない）、断層撮影法、コンピュータサイエンスの最近の進歩の中で得られた知識とノウハウに基づいている。画像処理。
これらは、静止画像、3D 再構成、アニメーション画像などです。
ユーティリティ
これらの技術により、次のことが可能になります。
- 特定の高分子、タンパク質、DNA、またはその他の目的の分子を生体内で可視化します（特殊なマーカーを介して）。
- 細胞（および細胞の異なる部分を異なる色で着色することによっても）、構造、およびネットワークを生体内で可視化します（たとえば、蛍光マーカーを使用します。これにより、特にニューロンまたはニューロンのネットワークを状況内で視覚化できます）。
したがって、現在癌化が進行している臓器の健康な部分と腫瘍部分を（異なる色で）明確に区別することが（癌が臓器の表面または直下にある場合、これがよくあることです）可能です。これにより、腫瘍医と外科医は診断を改良し、切除範囲を厳密に必要なものに限定したり、より適切な放射線治療を行うことができるようになります。現時点では、手術中の生体臓器の生観察は不可能ですが、これは分子イメージングによって探求される手段の 1 つです。 - 特定の病原体の影響を観察する
- 薬の効果を観察する
- 毒物、ホルモンなどの動態を観察します。
原則
分子イメージングは、イメージング技術またはさまざまな技術の組み合わせを組み合わせて、生体内で次のことを視覚化することを可能にします。
これを行うために、おそらく補完的な 2 つの手段を使用します。
- 体を通して見ることができる装置（X線、超音波、赤外線、断層撮影など）。場合によっては、イメージャが通過する組織の厚さに制限がなくなりました (511 keV で光子を放出する放射性トレーサーの場合がこれに当てはまります。光子は組織によって弱く減衰され、フェムトモルの精度が可能になります)。
- さまざまな性質のマーカー、プローブ、またはトレーサー(色素、造影剤、放射性マーカーまたは X 線不透過マーカー、センティダイなどの蛍光乳剤、遺伝子組み換え後に生物によってその場で生成される可能性のある蛍光タンパク質 (実験用マウスなど) ）。
これらの製品（注射、摂取、またはこの目的で遺伝子組み換えされた生物によって生産される）は、画像化によって強調表示される臓器、細胞の種類、または特定の分子を標的とします。
不確実性と限界
これらの方法は非侵襲的と呼ばれ、画像処理においては目覚ましい進歩を遂げていますが、生物の挙動がトレーサーや調査手段（超音波、X線、放射能など）によって変更されていないことを確信することが依然として難しい場合があります。 PET イメージングの重要性）、またはスキャナーによって生成される電磁場の重要性。
材料の相互校正とさまざまな技術の結果の比較は、おそらく、これらの制約が生物にどのような影響を与えるか、またその規模を特定するのに役立つ可能性があります。
