Konfokaalimikroskopia

Konfokaalimikroskopiaa pidetään tällä hetkellä yhtenä lupaavimmista menetelmistä ihon kuvantamiseen in vivo, minkä vuoksi kiinnostus sitä kohtaan on epätavallisen suurta sekä lääkäreiden että tutkimuslaitosten edustajien keskuudessa.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Konfokaalimikroskopian ominaisuudet

Ihotautien alalla konfokaalista lasermikroskopiaa käytetään seuraaviin tarkoituksiin:

• yhdisteiden ihoon tunkeutumisen tutkimus (tunkeutumisreitit, kinetiikka, jakautuminen ihossa);
• rauhasten toiminnan havainnointi (aktiivisen ja passiivisen tilan määrittäminen);
• mikrokiertoverenkierron tutkimukset (myös reaaliajassa);
• neoplasmojen diagnostiikka.

Keskustelematta edellä mainittujen konfokaalimikroskopiatyyppien eduista ja haitoista huomautamme, että viime vuosina fluoresenssilaserkonfokaalimikroskopia on yleistynyt.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Konfokaalimikroskopia ihon tutkimiseen

Konfokaalimikroskooppi tarjoaa kaksi korvaamatonta mahdollisuutta – kudosten tutkimisen solutasolla fysiologisen elintärkeän toiminnan tilassa ja tutkimuksen tulosten (eli solutoiminnan) osoittamisen neljässä ulottuvuudessa – korkeus, leveys, syvyys ja aika. Kuvan laadun ja tutkimuksen syvyyden kannalta tärkeintä on kudoksen kyky läpäistä valoa eli sen läpinäkyvyys. Konfokaalimikroskopiamenetelmä on kontaktiton, valonsäde ei aiheuta haittaa tai epämukavuutta tutkittavalle potilaalle tai koe-eläimelle.

Konfokaalista pyyhkäisylasermikroskopiaa (CSLM) käytetään ihon tutkimiseen. Menetelmän avulla voidaan nähdä epidermis ja dermiksen papillaarinen kerros lähes histologisella tarkkuudella. Kaikki tutkimustulokset näytetään näytöllä ja tallennetaan kuvatiedostopakettina (mikrofilminä (dynaamisessa muodossa) tai mikrovalokuvina).

Menetelmää on kahdenlaisia:

• heijastava (heijastuskyky CSLM) - perustuu siihen, että erilaisilla solunsisäisillä ja solujen välisillä rakenteilla on erilaiset valon taitekertoimet, mikä mahdollistaa kontrastikuvan saamisen.
• fluoresenssi (fluoresenssi CSLM) - käyttää laservaloa, joka tunkeutuu ihon läpi ja virittää siinä olevia ekso- tai endokromoforeja, jotka vasteena alkavat emittoida fotoneja (eli fluoresoida).

Sivuttaisresoluutio on vaakatasossa eli ihon pinnan suuntaisesti sijaitsevien pisteiden välinen pienin etäisyys. Aksiaaliresoluutio on ihon pintaan kohtisuorassa tasossa sijaitsevien pisteiden välinen pienin etäisyys.

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ]

Konfokaalimikroskopian historia

Ajatusta mikroskoopista, joka kykenisi näyttämään elävän kudoksen osan solutasolla, kehitettiin aktiivisesti 130 vuotta sitten. Nykyaikaisten mikroskooppien pääelementti suunniteltiin 1800-luvun lopulla, ja se oli pyörivä kiekko, jossa oli pieniä reikiä spiraalimaisesti. Tämän kiekon keksi vuonna 1883 saksalainen opiskelija Paul Nipkow, jonka mukaan se nimettiin Nipkow-kiekoksi. Keksintö perustui valon kykyyn tunkeutua syvälle kudokseen, kun se kulkee kiekon pienten reikien ja suurennuslasin läpi, ja valaista solufragmenttia etäisyydellä pinnasta. Kun kiekko pyörii nopeasti, fragmentit muodostavat yhden kuvan. Siirtämällä rakennetta poispäin tai lähemmäs kohdetta on mahdollista muuttaa tutkittavan kudoksen optisen leikkauksen syvyyttä.

Vasta videonauhureiden tulon myötä 1980-luvulla ja kuvien käsittelyyn kykenevien tietokoneiden tultua markkinoille 1990-luvun alussa tuli mahdolliseksi luoda ja käyttää tehokkaasti nykyisiä mikroskooppeja.