Optical-based imaging technology has high resolution and can assess images in real time. Numerous studies have been conducted for its application in the dental field. The current research introduces an oral camera that includes fluorescent imaging, a second study examining a 3D intraoral scanner applying a confocal method and a polarization structure that identifies the 3D image of a tooth, and finally, an optical coherence tomography technique. Using this technique, we introduce a new concept 3D oral scanner that simultaneously implements 3D structural imaging as well as images that diagnose the inside of teeth. With the development of light source technology and detector technology, various optical-based imaging technologies are expected to be applied in dentistry.
Dual-modality imaging strategy using near-infrared fluorescence (FLI) and photoacoustic imaging (PAI) demands a suitable probe to enable dual-modular signal production. Herein, we demonstrate a synthetic protocol of small molecular dye for dual-modular FLI and PAI. A condensation reaction between squaric acid and carboxypentyl benzoindolium, and followed by basic hydrolysis to give the benzoindole derived squaraine (BSQ) dye in 49% yield. Next, the carboxylic acid group of BSQ was further functionalized with N-hydroxysuccinimide or azide group for an efficient conjugation with a targeting biomolecule. BSQ showed a maximum fluorescent emission at around 680 nm and the photoacoustic signal reached a maximum intensity at 680-700 nm. Based on these results, we conclude that BSQ analogs will be useful probes for dual-modular (FLI/PAI) imaging studies in animal models.
The convergence of molecular and genetic disciplines with non-invasive imaging technologies has provided an opportunity for earlier detection of disease processes which begin with molecular and cellular abnormalities. This emerging field, known as molecular imaging, is a relatively new discipline that has been rapidly developed over the past decade. It endeavors to construct a visual representation, characterization, and quantification of biological processes at the molecular and cellular level within living organisms. One of the goals of molecular imaging is to translate our expanding knowledge of molecular biology and genomic sciences into good patient care. The practice of molecular imaging is still largely experimental, and only limited clinical success has been achieved. However, it is anticipated that molecular imaging will move increasingly out of the research laboratory and into the clinic over the next decade. Non-invasive in vivo molecular imaging makes use of nuclear, magnetic resonance, and in vivo optical imaging systems. Recently, an interest in Positron Emission Tomography (PET) has been revived, and along with optical imaging systems PET is assuming new, important roles in molecular genetic imaging studies. Current PET molecular imaging strategies mostly rely on the detection of probe accumulation directly related to the physiology or the level of reporter gene expression. PET imaging of both endogenous and exogenous gene expression can be achieved in animals using reporter constructs and radio-labeled probes. As increasing numbers of genetic markers become available for imaging targets, it is anticipated that a better understanding of genomics will contribute to the advancement of the molecular genetic imaging field. In this report, the principles of non-invasive molecular genetic imaging, its applications and future directions are discussed.
최근 근접장 광학주사현미경 (NSOM)을 이용한 재료의 표면 및 구조 분석은 생물학에서 재료과학에까지 광범위하게 응용되고 있다. 본 총설에서는 기존의 NSOM을 여러가지 현미경법 (광학, 형광, 전자 및 전기화학 현미경 관찰법)과 접목하여 구성한 다기능 NSOM (multi-functional NSOM, mf-NSOM)을 이용, 나노 재료의 고분해능 이미징에 대한 원리와 응용을 고찰하였다. 본 mf-NSOM 기술을 이용하여 실제로 Al합금 및 다결정 Ti 표면에서의 공식 (pitting)을 일으키는 취약 지역을 광학적으로 분석한 결과를 기술하였다. 또한, mf-NSOM과 레이저 기술을 통해 나노 Ag 입자를 형성하고 실시간 분석한 연구결과에 대해서도 소개하고자 한다.
Han, Sangwon;Woo, Sungmin;Suh, Chong Hyun;Lee, Jong Jin
Journal of Gynecologic Oncology
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제29권6호
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pp.98.1-98.13
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2018
Objective: We describe a systematic review and meta-analysis of the performance of ${18}F$-fluorodeoxyglucose ($^{18}F-FDG$) positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) for detecting metastasis in ovarian cancer. Methods: MEDLINE and Embase were searched for diagnostic accuracy studies that used $^{18}F-FDG$ PET or PET/CT for pre-treatment staging, using surgical findings as the reference standard. Sensitivities and specificities were pooled and plotted in a hierarchic summary receiver operating characteristic plot. Potential causes of heterogeneity were explored through sensitivity analyses. Results: Eight studies with 594 patients were included. The overall pooled sensitivity and specificity for metastasis were 0.72 (95% confidence interval [CI]=0.61-0.81) and 0.93 (95% CI=0.85-0.97), respectively. There was considerable heterogeneity in sensitivity ($I^2=97.57%$) and specificity ($I^2=96.74%$). In sensitivity analyses, studies that used laparotomy as the reference standard showed significantly higher sensitivity and specificity (0.77; 95% CI=0.67-0.87 and 0.96; 95% CI=0.92-0.99, respectively) than those including diagnostic laparoscopy (0.62; 95% CI=0.46-0.77 and 0.84; 95% CI=0.69-0.99, respectively). Higher specificity was shown in studies that confirmed surgical findings by pathologic evaluation (0.95; 95% CI=0.90-0.99) than in a study without pathologic confirmation (0.69; 95% CI=0.24-1.00). Studies with a lower prevalence of the FDG-avid subtype showed higher specificity (0.97; 95% CI=0.94-1.00) than those with a greater prevalence (0.89; 95% CI=0.80-0.97). Conclusion: Pre-treatment $^{18}F-FDG$ PET/CT shows moderate sensitivity and high specificity for detecting metastasis in ovarian cancer. With its low false-positive rate, it can help select surgical approaches or alternative treatment options.
Objectives: Identification of axillary metastases in breast cancer is important for staging disease and planning treatment, but current techniques are associated with a number of adverse events. This report evaluates the diagnostic accuracy of superparamagnetic iron oxide (SPIO)-enhanced magnetic resonance imaging (MRI) techniques for identification of axillary metastases in breast cancer patients. Methods: We performed a meta-analysis of previous studies that compared SPIO enhanced MRI with histological diagnosis after surgery or biopsy. We searched PubMed, Ovid, Springer Link, and Cochrane library to identify studies reporting data for SPIO enhanced MRI for detection of axillary lymph node metastases in breast cancer until December 2013. The following keywords were used: "magnetic resonance imaging AND axilla" and "superparamagnetic iron oxide AND axilla". Eligible studies were those that compared SPIO enhanced MRI with histological diagnosis. Sensitivity and specificity were calculated for every study; summary receiver operating characteristic and subgroup analyses were done. Study quality and heterogeneity were also assessed. Results: There were 7 publications that met the criteria for inclusion in our meta-analysis. SROC curve analysis for per patient data showed an overall sensitivity of 0.83 (95% Confidence interval (CI): 0.75-0.89) and overall specificity of 0.97 (95% CI: 0.94-0.98). Overall weighted area under the curve was 0.9563. Conclusions: SPIO enhanced MRI showed a trend toward high diagnostic accuracy in detection of lymph node metastases for breast cancer. So, when the breast cancer patients has axillary metastases histologically, SPIO enhanced MRI may be effective diagnostic imaging modality for axillary metastases.
Resting-state Functional Magnetic Resonance Imaging(fMRI) data detects the temporal correlations in Blood Oxygen Level Dependent(BOLD) signal and these temporal correlations are regarded to reflect intrinsic cortical connectivity, which is deactivated during attention demanding, non-self referential tasks, called Default Mode Network(DMN). The relationship between fMRI and anatomical connectivity has not been studied in detail, however, the preceded studies have tried to clarify this relationship using Diffusion Tensor Imaging(DTI) and fMRI. These studies use method that fMRI data assists DTI data or vice versa and it is used as guider to perform DTI tractography on the brain image. In this study, we hypothesized that functional connectivity in resting state would reflect anatomical connectivity of DMN and the combined images include information of fMRI and DTI showed visible connection between brain regions related in DMN. In the previous study, functional connectivity was determined by subjective region of interest method. However, in this study, functional connectivity was determined by objective and advanced method through Independent Component Analysis. There was a stronger connection between Posterior Congulate Cortex(PCC) and PHG(Parahippocampa Gyrus) than Anterior Cingulate Cortex(ACC) and PCC. This technique might be used in several clinical field and will be the basis for future studies related to aging and the brain diseases, which are needed to be translated not only functional connectivity, but structural connectivity.
The development of myocardial perfusion imaging (MPI) agents has been motivated because coronary artery disease has been one of the leading causes of death worldwide since the 1960s. Several positron emission tomography (PET) MPI agents were developed, and 18F-labeled phosphonium cations were reported actively among them. In this study, we synthesized novel 18F-labeled phosphonium cations, (5-[18F]fluoropentyl)diphenyl(pyridin-2-yl)phosphonium and (2-(2-[18F]fluoroethoxy)ethyl)diphenyl(pyridin-2-yl)phosphonium, and evaluated potential as MPI agents. Two labeled compounds were synthesized via nucleophilic substitution reactions of 18F-fluoride with the appropriate tosylate precursor in the presence of Kryptofix 2.2.2 and K2CO3. MicroPET studies were performed in normal rats to evaluate in vivo distribution of radiolabeled phosphonium cations for 60 min. The radiolabeled compounds were synthesized with 5%-10% yield. The radiochemical purity of labeled compounds was > 98% by analytical HPLC, and the specific activity was > 11.8 GBq/µmol. The result of microPET studies of these labeled compounds in rats showed intense uptake in the myocardium at 30 and 60 min. The results suggest that these 18F-labeled novel phosphonium cations would have potential as promising candidates for myocardial perfusion imaging.
Reconstruction of the lower limb presents a complex problem after skin cancer surgery, as proximity of skin and bone present vascular and technical challenges. Studies on vascular anatomy have confirmed that the vascular plane on the lower limb lies deep to the deep fascia. Yet, many flaps are routinely raised superficial to this plane and therefore flap failure rates in the lower limb are high. Fascio-cutaneous flaps based on perforators offer a better cosmetic alternative to skin grafts. In this paper, we detail use of a thermal imaging camera to identify perforator 'compartments' that can help in designing such flaps.
Recently a new method for magnetic resonance imaging based on the detection of relatively strong signal from intermolecular multiple quantum coherences (iMQCs) is reported. Such a signal would not be observable in the conventional framework of magnetic resonance; it originates in long-range dipolar couplings that are traditionally ignored. In this paper, we present the results of experimental studies to assess the feasibility of intermolecular double quantum coherences (iDQCs) imaging in humans. We show that the iDQC images are readily observable at 4T and that they do indeed provide different contrast than appears in conventional images.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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