ক্যান্সারযুক্ত টিস্যুর সার্জিক্যাল রিসেকশন একটি সাধারণ চিকিৎসা যা সুস্থ টিস্যুতে ক্যান্সার ছড়ানোর সম্ভাবনা কমাতে ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, এই ধরনের অস্ত্রোপচারের কার্যকারিতা ক্যান্সার এবং সুস্থ টিস্যুর মধ্যে পার্থক্য করার সার্জনের ক্ষমতার উপর দৃঢ়ভাবে নির্ভর করে।
এটি জানা যায় যে ক্যান্সারযুক্ত এবং স্বাস্থ্যকর টিস্যুর বিপাকীয় ক্রিয়াকলাপগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক: ক্যান্সারযুক্ত টিস্যুতে প্রায়শই বিশৃঙ্খল রক্ত প্রবাহ থাকে যা অক্সিজেনের নিম্ন স্তরের সাথে মিলিত হয়, বা হাইপোক্সিয়া। ক্যান্সারযুক্ত টিস্যুতে সাধারণ হাইপোক্সিক অঞ্চলগুলির সাথে, হাইপোক্সিয়ার সঠিক সনাক্তকরণ অস্ত্রোপচারের সময় সুস্থ টিস্যু থেকে ক্যান্সারকে আলাদা করতে সাহায্য করতে পারে।
থেকে গবেষকরা ডার্টমাউথের থায়ের স্কুল অফ ইঞ্জিনিয়ারিং এবং উইসকনসিন-ম্যাডিসন বিশ্ববিদ্যালয় অস্ত্রোপচারের সময় টিস্যুতে স্থানীয় অক্সিজেন ঘনত্বের রিয়েল-টাইম ইমেজিংয়ের জন্য ফ্লুরোসেন্ট প্রোবের ব্যবহার তদন্ত করছে। তারা তাদের ফলাফল উপস্থাপন বায়োমেডিকাল অপটিক্স জার্নাল.
যখন ফ্লুরোসেন্ট প্রোবগুলি আলো দ্বারা উত্তেজিত হয়, তারা স্থল অবস্থায় ফিরে আসে এবং একটি ভিন্ন শক্তিতে আলো নির্গত করে। আলোকসজ্জার সাথে সাথেই, প্রোবগুলি প্রম্পট ফ্লুরোসেন্স নামে পরিচিত একটি সংক্ষিপ্ত অপটিক্যাল আলোর স্পন্দন নির্গত করে। কিছু প্রোব আলোকসজ্জার কিছু সময় পরে বিলম্বিত ফ্লুরোসেন্স সংকেতও তৈরি করতে পারে।
যদিও সময়ের সাথে সাথে প্রম্পট এবং বিলম্বিত ফ্লুরোসেন্স সিগন্যাল উভয়ই ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, তবে প্রম্পট ফ্লুরোসেন্স সিগন্যাল বিলম্বিত ফ্লুরোসেন্সের দীর্ঘস্থায়ী ক্ষয়ের তুলনায় দ্রুত ক্ষয় হয়। কাছাকাছি টিস্যুর বিপাকীয় কার্যকলাপ আরও ভালভাবে বোঝার জন্য বিলম্বিত ফ্লুরোসেন্স সংকেত ক্ষয় পর্যবেক্ষণ এবং বিশ্লেষণ করা যেতে পারে।
রিয়েল-টাইম অক্সিজেনেশন মূল্যায়ন
প্রথম লেখক আর্থার পেটুসো এবং সহকর্মীরা অগ্ন্যাশয় ক্যান্সারের একটি মাউস মডেল যেখানে হাইপোক্সিক অঞ্চল রয়েছে সেখানে অন্তঃসত্ত্বা আণবিক প্রোব প্রোটোপোরফাইরিন IX (PpIX) দ্বারা নির্গত আলো নিরীক্ষণের জন্য একটি অপটিক্যাল ইমেজিং সিস্টেম ব্যবহার করেছেন।
গবেষকরা পিপিআইএক্সকে টপোলজিকাল মলম হিসাবে বা পশুর পাশের ফ্ল্যাঙ্কে ইনজেকশনের মাধ্যমে পরিচালনা করেছিলেন এবং উত্তেজনা উত্স হিসাবে 635 এনএম মড্যুলেটেড লেজার ডায়োড ব্যবহার করে ফ্লুরোসেন্স তৈরি করেছিলেন। তারা দেখতে পেল যে প্রম্পট ফ্লুরোসেন্সে বিলম্বের অনুপাত টিস্যুতে স্থানীয় অক্সিজেনের আংশিক চাপের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক।
বিলম্বিত ফ্লুরোসেন্স সংকেতের দুর্বল তীব্রতা এটি সনাক্ত করা প্রযুক্তিগতভাবে চ্যালেঞ্জিং করে তোলে। এটিকে অতিক্রম করার জন্য, গবেষকরা একটি টাইম-গেটেড ইমেজিং সিস্টেম ব্যবহার করেছেন যা শুধুমাত্র ছোট সময়ের উইন্ডোগুলির মধ্যে ফ্লুরোসেন্স সিগন্যালের অনুক্রমিক পর্যবেক্ষণ সক্ষম করে। এটি তাদের পটভূমির শব্দ সনাক্তকরণ কমাতে এবং বিলম্বিত ফ্লুরোসেন্স সংকেতের পরিবর্তনগুলি সঠিকভাবে পর্যবেক্ষণ করতে সক্ষম করে।
আরও বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে ক্যান্সারযুক্ত হাইপোক্সিক কোষ থেকে অর্জিত বিলম্বিত ফ্লুরোসেন্স সংকেত স্বাস্থ্যকর, ভাল-অক্সিজেনযুক্ত টিস্যু থেকে প্রাপ্ত তুলনায় পাঁচগুণ বেশি। এছাড়াও, দলটি আরও খুঁজে পেয়েছে যে বিলম্বিত ফ্লুরোসেন্স সংকেত টিস্যু প্যালপেশন (শারীরিক পরীক্ষার সময় ত্বকে চাপ প্রয়োগ করে) দ্বারা আরও প্রশস্ত করা যেতে পারে, যা ক্ষণস্থায়ী হাইপোক্সিয়াকে উন্নত করে এবং দুটি সংকেতের মধ্যে সাময়িক বৈসাদৃশ্যকে সক্ষম করে।
"কারণ বেশিরভাগ টিউমারে মাইক্রো আঞ্চলিক হাইপোক্সিয়া থাকে, PpIX বিলম্বিত ফ্লুরোসেন্স থেকে ইমেজিং হাইপোক্সিয়া সংকেত স্বাভাবিক টিস্যু এবং টিউমারের মধ্যে চমৎকার বৈসাদৃশ্যের জন্য অনুমতি দেয়," পেটুসেউ বলেছেন।
মাল্টিমোডাল স্পেকট্রোস্কোপি মস্তিষ্কের টিউমার সনাক্ত করে ভিভোতে
গবেষকরা উপসংহারে পৌঁছেছেন যে হাইপোক্সিয়ার উপস্থিতিতে পিপিআইএক্স ফ্লুরোসেন্ট প্রোবের অনন্য নির্গমনের কারণে উদ্ভূত বিলম্বিত ফ্লুরোসেন্স পর্যবেক্ষণ করা অস্ত্রোপচারের সময় সুস্থ এবং ক্যান্সারযুক্ত টিস্যুর মধ্যে পার্থক্য করার জন্য বেশ কিছু সুবিধা রয়েছে। "একটি দ্রুত অনুক্রমিক চক্রে প্রম্পট এবং বিলম্বিত উভয় ফ্লুরোসেন্স অর্জনের ফলে অক্সিজেনের মাত্রা ইমেজ করার অনুমতি দেওয়া হয় যেটি PpIX ঘনত্ব থেকে স্বাধীন ছিল," তারা বলে।
"প্রয়োজনীয় সহজ প্রযুক্তি, এবং PpIX এর কম বিষাক্ততার সাথে মিলিত দ্রুত ফ্রেম রেট ক্ষমতা এই বৈপরীত্যকে মানুষের জন্য অনুবাদযোগ্য করে তোলে। এটি সহজেই ভবিষ্যতে অনকোলজিক অস্ত্রোপচার নির্দেশিকা জন্য একটি অন্তর্নিহিত বৈসাদৃশ্য প্রক্রিয়া হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, "পেটুসেউ দাবি করেন।
