23. Ulusal Biyokimya Kongresi Özel Sayısı - Türk Biyokimya Dergisi

XXIII. ULUSAL B‹YOK‹MYA KONGRES‹
29 Kasım - 2 Aralık 2011
Hilton Hotel - Adana
23. Ulusal Biyokimya Kongresi, Adana [23 rd National Biochemistry Congress, Adana / TURKEY]
İÇİNDEKİLER
P. 096 / DOKU BİYOKİMYASINDAKİ DEĞİŞİMLERİN
SPEKTROSKOPİK YÖNTEMLE BELİRLENMESİ: DOKU BENZERİ
ORTAMDAN ALINAN GERİ YANSIMA ÖLÇÜMLERİNİN
MODELLENMESİ
Aslınur SIRCAN KÜÇÜKSAYAN, Tuba DENKCEKEN, Murat CANPOLAT
Akdeniz Üniversitesi, Biyofizik A.D., Antalya
Son yıllarda hastalıkların teşhisinde veya teşhise yardımcı bilgi edinmede optik
yöntemler giderek daha fazla araştırılmaktadır. Kanserli dokular hakkında bilgi
edinmek için dokudaki endojen ve ekzojen kromofor moleküllerin konsantrasyonunun
bilinmesi oldukça önemlidir. Dokudaki hemoglobin, melanin, su gibi endojen
kromoforlar ile fotodinamik terapi ve kemoterapi ilaçları gibi ekzojen kromoforların
konsantrasyonlarını optik yöntemlerle ölçmenin birçok avantajı vardır. Bu avantajlar
hastalıkların; noninvasiv, gerçek zamanlı ve erken aşamada teşhis edilebilmesidir. Bu
çalışmada doku benzeri bir ortamdan alınan geri yansıma spektrumları kullanılarak
kromofor moleküllerin konsantrasyonunu belirleyebilmek için yeni bir spektroskopik
model geliştirildi. Dokudaki kromofor moleküllerin konsantrasyonları dokudaki
optik katsayıların belirlenmesi ile hesaplanabilir. Doku benzeri ortam intralipid, su
ve kromofor olarak kullanılan indosiyanin yeşili (ICG) kullanılarak hazırlandı. Doku
fantomlarda spektroskopik ölçümler almak için kullanılan deney düzeneği; küçük
bir spektrometre, altı kaynak ve bir fiber dedektörden oluşan optik prob,tungstenhalojen
ışık kaynağı ve bir dizüstü bilgisayardan oluşmaktadır. Bütün geri yansıma
spektrumları fiber optik probun doku fantomları içine 1mm daldırılmasıyla alındı.
Deneylerin Monte Carlo simülasyonları yapıldı ve toplanan fotonların toplam optik
yolları hesaplandı. Doku fantomlarının kromofor konsantrasyonları tahmininde deney
ve Monte Carlo sonuçları birlikte kullanıldı. Çalışmanın sonucunda geri yansıma
spektrumu ve Monte Carlo simülasyonu kullanılarak absorpsiyon, saçılma katsayıları
tahmin edildi ve böylece kromofor molekülün konsantrasyonu hesaplandı. Çalışmada
saçılma katsayısı 0.25-1.1mm-1 ve absorpsiyon katsayısı 0.05-0.2mm-1 olarak seçildi.
Saçılma katsayıları % 7.05 hata ile absorpsiyon katsayıları % 7.6 hata ile ölçüldü.
Sonuç olarak ICG konsantrasyonu %7.6 hata ile hesaplanmıştır.
P. 096 / DETERMINING CHANGES IN TISSUE BIOCHEMISTRY
BY USING SPECTROSCOPIC METHOD: MODELLING OF BACK
REFLECTION MEASUREMENTS IN TISSUE PHANTOM
Aslınur SIRCAN KÜÇÜKSAYAN, Tuba DENKCEKEN, Murat CANPOLAT
Health Science Biophysics, Akdeniz University, Antalya
Optical methods give information about the diagnosis of diseases in recent years so these
methods are increasingly being investigated.Obtaining concentration of endogenous
and exogenous chromophores in cancerous tissues is very important. Measurement of
concentration of endogenous chromophores such as hemoglobin, melanin, water etc.
in tissue and exogenous chromophores as cemotherapy drugs in photodynamic therapy
have many advantages by optical methods. These advantages are noninvasive, realtime
and they can be diagnosed at an early stage. In this study, new spectroscopic model
was developed to determine the concentration of chromophore molecules in tissue-like
media by using the back reflection spectrum. Concentrations of chromophore molecules
can be calculated to determine the tissue optical coefficients. Tissue phantoms have
been prepared using intralipid,water and indocyanine green (ICG) which is used as
chromophore. Spectroscopic measurements on the tissue phantoms were carried out
using a miniature spectrometer, a backscattering probe consists of six illumination
optical fibers and a single collection fiber, a halogen tungsten light source and a laptop.
All the reflectance spectra were acquired by inserting tip of the probe nearly 1 mm into
the tissue phantoms. Monte Carlo simulations of the experiments were performed and
calculated. Total optical path lengths of the detected photons were used together with
the experimental results to estimate concentration of the chromophors of the tissue
phantoms.Outcomes of the study were estimating absorption and reduced scattering
coefficients of tissue phantoms using single backreflection spectrum. In the ranges of
the reduced scattering coefficients of 0.25- 1.1 mm-1 and absorption coefficients of
0.05-0.2 mm-1 scattering and absorption coefficients were estimated with an average
error of 7.05 % and 7.6 % respectively. As a result, the concentration of ICG was
calculated with 7.6%error.
CONTENTS
Turk J Biochem, 2011; 36 (S2)
http://www.TurkJBiochem.com