Конфокальна мікроскопія

Конфокальна мікроскопія наразі вважається одним із найперспективніших методів візуалізації шкіри in vivo, саме тому інтерес до неї надзвичайно високий як серед клініцистів, так і серед представників дослідницьких інститутів.

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

Можливості конфокальної мікроскопії

У дерматології конфокальна лазерна мікроскопія використовується для:

• вивчення проникнення сполук у шкіру (шляхи проникнення, кінетика, розподіл у шкірі);
• спостереження за функціонуванням залоз (визначення активного та пасивного стану);
• дослідження мікроциркуляторного русла (в тому числі в режимі реального часу);
• діагностика новоутворень.

Не обговорюючи переваги та недоліки вищезгаданих видів конфокальної мікроскопії, зазначимо, що в останні роки дедалі більшої популярності набуває флуоресцентна лазерна конфокальна мікроскопія.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Конфокальна мікроскопія для дослідження шкіри

Конфокальний мікроскоп надає дві безцінні можливості – вивчення тканин на клітинному рівні у стані фізіологічної життєдіяльності та демонстрацію результатів дослідження (тобто клітинної активності) у чотирьох вимірах – висоті, ширині, глибині та часі. Для якості зображення та глибини дослідження найважливішу роль відіграє здатність тканини пропускати світло, іншими словами, її прозорість. Метод конфокальної мікроскопії є безконтактним, світловий промінь не завдає жодної шкоди чи дискомфорту ні пацієнту, якого обстежують, ні піддослідній тварині.

Для дослідження шкіри використовується конфокальна скануюча лазерна мікроскопія (КСЛМ). Метод дозволяє побачити епідерміс та папілярний шар дерми з роздільною здатністю, близькою до гістологічної. Всі результати дослідження відображаються на моніторі та зберігаються у вигляді пакету файлів зображень (у вигляді мікрофільму (в динаміці) або мікрофотографій).

Існує два типи методу:

• рефлективний (відбивна здатність CSLM) – заснований на тому, що різні внутрішньоклітинні та міжклітинні структури мають різні показники заломлення світла, що дозволяє отримати контрастне зображення.
• флуоресценція (флуоресценція CSLM) – використовує лазерне світло, яке проникає крізь шкіру та збуджує в ній екзо- або ендохромофори, які у відповідь починають випромінювати фотони (тобто флуоресціювати).

Латеральна роздільна здатність – це мінімальна відстань між точками, розташованими на горизонтальній площині, тобто площині, паралельній поверхні шкіри. Аксіальна роздільна здатність – це мінімальна відстань між точками, розташованими на площині, перпендикулярній до поверхні шкіри.

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

Історія конфокальної мікроскопії

Ідея створення мікроскопа, здатного показувати зріз живої тканини на клітинному рівні, активно розроблялася 130 років тому. Основним елементом сучасних мікроскопів був розроблений наприкінці 19 століття і являв собою обертовий диск з крихітними отворами, розташованими по спіралі. Цей диск був винайдений у 1883 році німецьким студентом Паулем Ніпковим, на честь якого він і отримав назву - диск Ніпкова (або диск Ніпкова). Винахід базувався на здатності світла, проходячи через крихітні отвори в диску та збільшувальну лінзу, проникати глибоко в тканину та освітлювати фрагмент клітини на відстані від поверхні. При швидкому обертанні диска фрагменти утворюють єдину картину. Віддаляючи або наближаючи конструкцію до об'єкта, можна змінювати глибину оптичного зрізу досліджуваної тканини.

Лише з появою відеореєстраторів у 1980-х роках та комп'ютерів, здатних обробляти зображення, на початку 1990-х років стало можливим створювати та ефективно використовувати сучасні мікроскопи, які використовуються сьогодні.