[PDF]
http://dx.doi.org/10.3952/lithjphys.44104
Open access article / Atviros prieigos straipsnis
Lith. J. Phys. 44, 35–40 (2004)
VISUALIZATION OF THE CONDUCTION
SYSTEM OF HEART BY FLUORESCENCE SPECTROSCOPY ∗
E. Žurauskasa, S. Bagdonasb, L. Bandzaitytėb,
G. Streckytėb, and R. Rotomskisb
aFaculty of Medicine, Vilnius University, M.K.
Čiurlionio 21, LT-03101, Vilnius, Lithuania
bLaser Research Centre, Vilnius University,
Saulėtekio 9, LT-10222, Vilnius, Lithuania
Received 13 October 2003
Fluorescence measurements have been employed
for the spectroscopic characterization of heart tissues.
Excitation at the absorption band of the aromatic amino acids
allows good differentiation between tissues of the bundle of His
and those of myocardium when the ratios of the fluorescence
intensities measured at 340 nm to those at 450 nm are compared.
Several fluorophores with overlapping fluorescence bands are
responsible for autofluorescence of heart tissues in the spectral
range from 350 to 550 nm. The tissues of the bundle of His and
myocardium are distinguishable by fluorescence intensity under
excitation in the UVA spectral region. The best conditions are
ensured by the excitation range of 360–390 nm and by recording of
the fluorescence signal in the 440–480 nm spectral range.
Keywords: fluorescence, heart conductive system,
visualization
PACS: 87.19.Hh, 87.57.Nk
∗ The report presented at the 35th Lithuanian National
Physics Conference, 12–14 June 2003, Vilnius, Lithuania
ŠIRDIES LAIDŽIOSIOS SISTEMOS
VIZUALIZACIJA FLUORESCENCINĖS SPEKTROSKOPIJOS METODU
E. Žurauskas, S. Bagdonas, L. Bandzaitytė, G. Streckytė, R.
Rotomskis
Vilniaus universitetas, Vilnius, Lietuva
Tirti širdies laidžiosios sistemos dalies –
His’o pluošto ir širdies skilvelių vidiniame paviršiuje esančių jo
šakų bei aplinkinio miokardo – bandiniai, paimti iš skirtingo
amžiaus ir skirtingos patologijos širdžių preparatų, fiksuoti ir
nefiksuoti buferiniame formalino tirpale, matuojant savitosios
fluorescencijos bei jos žadinimo spektrus. Iš rezultatų matyti,
kad šie audiniai pasižymi skirtingais fluorescencijos ir
fluorescencijos žadinimo spektrais. Žadinant aromatinių
aminorūgščių sugerties juostoje, galima vienareikšmiškai atskirti
His’o pluošto ir miokardo audinius pagal fluorescencijos spektrų
intensyvumų ties 340 nm ir 450 nm santykį, kuris His’o pluoštui
yra 2,5, o miokardui – 6,4. His’o pluošto ir miokardo audinius
pagal jų fluorescencijos intensyvumą galima atskirti ir žadinant
ilgesnių bangų spinduliuote, kurios aromatinės aminorūgštys
nesugeria. His’o pluošto mėginiuose spektriniame ruože nuo 350 nm
iki 550 nm fluorescuoja keli fluoroforai, kurių fluorescencijos
spektrai persikloja. Tų fluoroforų fluorescencijos intensyvumas
His’o pluošte žymiai didesnis nei miokarde. His’o pluošto ir
miokardo audinių fluorescencijos spektrai geriausiai atskiriami
žadinant fluorescenciją 360–390 nm ruože. Audinių fluorescencijos
signalo registracija 440–480 nm srityje užtikrintų optimalų
širdies laidžiosios sistemos vizualizaciją.
References / Nuorodos
[1] D.J. Aziz, A. Caruso, M. Aguire, and A.F. Gmitro, Fluorescence
response of selected tissues in the canine heart: An attempt to find
the conduction system, in: Diagnostic and Therapeutic
Cardiovascular Interventions II, ed. G.S. Abela, Proc. SPIE,
Vol. 1642 (1992) pp. 166–175,
http://dx.doi.org/10.1117/12.137301
[2] G.E. Kochiadakis, S.I. Chrysostomakis, M.D. Kalebubas, G.M.
Filippidis, and I.G. Zacharakis, The role of laser induced
fluorescence in myocardium tissue characterization: Experimental in
vitro study, Chest 120, 233–239 (2001),
http://dx.doi.org/10.1378/chest.120.1.233
[3] M. Perk, G.J. Flynn, S. Gulamhusein, Y. Wen, C. Smith, B.
Bathgate, J. Tulip, N.A. Parfrey, and A. Lucas, Laser induced
fluorescence identification of sinoatrial and atrioventricular nodal
conduction tissue, Pacing Clin. Electrophysiol. 16, 1701–1712
(1993),
http://dx.doi.org/10.1111/j.1540-8159.1993.tb01041.x
[4] E. Žurauskienė, E. Žurauskas, G. Streckytė, S. Bagdonas, K.
Žvaigždinas, and R. Rotomskis, Premises of visualization of the
conduction system of heart: Spectroscopic investigations, Lithuanian
J. Phys. 41, 505–508 (2001)
[5] G.A. Wagnieres, W.M. Star, and B.C. Wilson, In vivo fluorescence
spectroscopy and imaging for oncological applications, Photochem.
Photobiol. 68, 603–632 (1998),
http://dx.doi.org/10.1111/j.1751-1097.1998.tb02521.x
[6] M. Kwasny and Z. Mierczyk, Application of fluorimetric analysis
methods in diagnostics of early phases of tumours, in: Photodynamical
Methods of Recognition and Curing, ed. A. Graczykowa (Dom
Wydawniczy Bellona, Warszawa, 1999) pp. 300–331 [in Polish]
[7] A. Pirie and K.J. Dilley, Photo-oxidation of N-formylkynurenine
and tryptophan peptides by sunlight or simulated sunlight,
Photochem. Photobiol. 19, 115–118 (1974),
http://dx.doi.org/10.1111/j.1751-1097.1974.tb06486.x
[8] R.A. Edwards, G. Jickling, and R.J. Turner, The light-induced
reactions of tryptophan with halocompounds, Photochem. Photobiol. 75,
362–368 (2002),
http://dx.doi.org/10.1562/0031-8655(2002)075<0362:TLIROT>2.0.CO;2