Перспективы мультимодальной визуализации биологических тканей с использованием флуоресцентного имиджинга

Аннотация: Исследуются эффекты оптического просветления кожи лабораторных животных ex vivo и in vivo с помощью низкомолекулярных парамагнитных магнитно-резонансных контрастных агентов, используемых в магнитно-резонансной томографии (МРТ), и рентгеноконтрастного агента, используемого в компьютерной томографии (КТ), для повышения глубины зондирования и контраста изображения в методах флуоресцентной лазерной визуализации и оптической когерентной томографии (ОКТ). По спектрам коллимированного пропускания определены коэффициенты диффузии широко используемых в медицине МРТ-агентов Gadovist^®, Magnevist^® и Dotarem^®, а также КТ-агента Visipaque^® в коже мыши ex vivo. Применение МРТ-агентов Gadovist^® и Magnevist^® привело к наиболее существенному оптическому просветлению (оптическому пропусканию) кожи, что позволило достичь: 1) почти 19-кратного увеличения пропускания на длинах волн 540 нм и 7 – 8-кратного – в ближней ИК области 750 – 900 нм; 2) заметного улучшения изображений архитектуры кожи, полученных с помощью ОКТ; 3) 5-кратного увеличения отношения интенсивности флуоресценции к фону при использовании TagRFP-красного флуоресцентного маркерного белка, экспрессируемого в опухоли, после нанесения на кожу животных in vivo в течение 15 мин. Полученные результаты важны для мультимодальной визуализации опухолей, а именно, при комбинации лазерных флуоресцентных и ОКТ-методов с МРТ и КТ, поскольку исследуемые контрастные агенты способны одновременно повышать контраст нескольких методов визуализации.

Ключевые слова: оптическая томография, ОКТ, МРТ, КТ, оптическое просветление, контрастные МРТ- и КТ-агенты, кожа лабораторных животных, in vivo, ex vivo