Wat is biologische beeldvorming?

Biologische beeldvorming is een brede term die een reeks technieken beschrijft die in de biologische en gezondheidswetenschappen worden gebruikt om wetenschappelijk bruikbare beelden van verschillende aspecten van organismen en biologische systemen te genereren die niet met het blote oog zichtbaar zijn. Sommige beeldvormingstechnieken worden gebruikt om beelden van weefsels onder de huid te ontwikkelen, terwijl andere worden gebruikt om biologisch belangrijke processen op moleculair niveau te markeren en te traceren. Beeldvormingsmethoden zijn zeer divers en kunnen ongelooflijk creatief zijn. Terwijl een methode de snelheid van het chemische verval van een molecuul kan gebruiken om een ​​beeld te ontwikkelen, kan een andere methode pulsen van bijna-infrarood licht gebruiken om nuttige beelden te maken die hersenactiviteit in de loop van de tijd vertegenwoordigen.

Er zijn veel verschillende methoden van biologische beeldvorming die door medische professionals worden gebruikt om op niet-invasieve wijze informatie te verzamelen over de binnenkant van het lichaam van een persoon. Een dergelijke methode die in de moderne geneeskunde van groot belang is, wordt magnetische resonantiebeeldvorming of MRI genoemd. Deze methode van biologische beeldvorming maakt gebruik van een krachtig magnetisch veld om magnetisch bepaalde gemeenschappelijke atomen, meestal waterstof, in het water in het lichaam van een individu uit te lijnen. Deze uitlijning is geroteerd, waardoor scanners een roterend magnetisch veld kunnen opnemen dat kan worden gebruikt om een ​​relatief uitgebreid beeld van het interieur van het lichaam van een persoon te ontwikkelen. Deze methode is vooral handig voor het maken van afbeeldingen van de hersenen of voor het opsporen van kanker.

Biologische beeldvorming wordt echter niet strikt gebruikt in de gezondheidszorg; veel onderzoekers in biologische en biochemische laboratoria gebruiken verschillende methoden in biologische beeldvorming om informatie te verzamelen die relevant is voor hun onderzoek. Een bijzonder gebruikelijke en bruikbare laboratoriumbeeldvormingsmethode staat bekend als bioluminescente beeldvorming. Natuurlijk worden luminescerende eiwitten gebruikt om cellen en andere biologische componenten in een organisme of systeem te taggen om verschillende aspecten van biologische processen op een niet-invasieve manier te observeren die het proces op geen enkele manier verandert.

Er zijn veel andere methoden voor biologische beeldvorming die kunnen worden gebruikt voor diagnostische doeleinden of voor puur onderzoek. Ultrageluiden gebruiken bijvoorbeeld hoogfrequent geluid om beelden te maken van de interne systemen van organismen. Sommige methoden voor biologische beeldvorming, zoals galliumscans, maken gebruik van kennis van radioactief verval om interne afbeeldingen van organismen te maken. Gallium, dat zich bindt aan ontstekingsgebieden in het lichaam, wordt gebruikt als een radioactieve merkstof om verschillende delen van het lichaam te markeren; het is vooral nuttig voor het opsporen van kanker. Een zeer eenvoudige en belangrijke methode voor biologische beeldvorming die in bijna alle takken van wetenschap en geneeskunde wordt gebruikt, is microscopie, waarvan het doel is om veel grotere afbeeldingen van kleine, vaak ongelooflijk kleine biologische objecten te produceren.