Giriş
Kuantum fiziği ve fleboloji (venöz tıp), en görünür şekilde, çalışma prensipleri kuantum türevli optik ve elektromanyetik teoriye dayanan teknolojiler aracılığıyla kesişmektedir; özellikle venöz ablasyon ve görüntüleme için kullanılan lazerler ve ışık–doku etkileşimi bu durumun başlıca örnekleridir[1–4]. İkinci bir ana köprü, MR faz bilgisinin manyetik duyarlılık (suseptibilite) olarak yorumlandığı ve venöz oksijenasyon belirteçlerini kantitatif olarak ölçmek için kullanıldığı, kuantum spin fiziğini venöz fizyolojiye bağlayan manyetik rezonans temelli venöz görüntüleme ve oksimetridir[5–7]. Üçüncü bir köprü ise, SQUID tabanlı biyomanyetizma ve kan akışı ile vasküler durumlarla ilgili biyomedikal sinyalleri hedefleyen kuantum ilhamlı/kuantum makine öğrenimi iş akışları dahil olmak üzere algılama ve hesaplama alanında gelişen “kuantum teknolojileri”nden oluşmaktadır[8, 9].
Bu literatür genelinde “ortak yönler”, nadiren venlerin kendilerinin egzotik makroskobik kuantum fenomenleri sergilemesiyle ilgilidir; daha ziyade fleboloji, fiziksel temelleri kuantum teorisi, fotonik ve kuantum tabanlı elektromanyetik modellemeye dayanan ölçüm ve tedavi modalitelerini (lazerler, interferometrik görüntüleme, manyetometri, MR duyarlılık rekonstrüksiyonu) benimsemektedir[5, 8, 10].
Terapötik kesişimler
Endovenöz lazer yaklaşımları, en doğrudan translasyonel kesişimi örneklendirir: koherent lazer radyasyonu bir venin içine iletilir ve klinik amaç, ışık emilimi ve ısınma yoluyla üretilen kontrollü fototermal hasar aracılığıyla reflü yapan veya yetmezlikli venlerin oklüzyonudur[1–4]. Mekanistik çalışmalar, emilen enerjinin genellikle fiber ucunun etrafındaki intraluminal kan/koagülum içinde biriktiğini (sadece doğrudan ven duvarında değil), böylece nominal hedef kromofor hemoglobin veya su olsa bile koagülasyon sıcaklıklarına ulaşılabileceğini vurgulamaktadır[12]. Bu durum EVLA/EVLT/EVLP süreçlerini yalnızca bir “dalga boyu etiketi” olarak değil, kullanılan dalga boyundaki saçılma ve emilim özelliklerine bağlı birleşik bir foton emilimi, ısı üretimi ve ısı transferi süreci olarak çerçeveler[13].
1.885 μm ve ~3 W değerinde bir katı hal lazeri kullanan in vitro çalışmalar, intraluminal kırmızı kan hücresi süspansiyonuna karşı salin varlığının ve fiber uç yüzeyinde ısınmış bir karbonize tabaka oluşumunun ablasyon verimliliğini nasıl etkilediğini incelemiştir[1]. Bu çalışmada, ısınmış karbonize tabakanın varlığı EVLA verimliliğini artırmış, bu da uçtaki enerji birikimini yalnızca kandaki basit optik emilimin ötesinde büyütebilen termokimyasal bir yolu vurgulamıştır[1]. İlgili mekanistik argümanlar, prosedür sırasında dalga boyu seçiciliğinin neden azalabileceğini açıklamaktadır: uç çevresinde koagülum oluşabilir ve 1,000 °C'yi aşan sıcaklıklarda kısmen karbona dönüşebilir; karbon tüm EVLA lazer dalga boylarını eşit derecede iyi emdiğinden, uç ısınması karbon emilimi tarafından domine edildiğinde karbonizasyon dalga boyu bağımlılığını azaltabilir[13].
Klinik karşılaştırmalar, fizikten flebolojiye uzanan translasyonel hattı daha da pekiştirmektedir. Bir hasta serisinde, toplam büyük safen ven obliterasyonu takip süresince devam etmiş ve 1560 nm ve 1940 nm'deki EVLA, alt ekstremite varisli venlerinde venöz reflünün düzeltilmesi için son derece etkili ve güvenli olarak tanımlanmıştır[11]. Optik parametre çalışmaları, karbonizasyon seçiciliği köreltebilse bile dalga boyu seçiminin neden önemli kalmaya devam ettiğini desteklemektedir: ven duvarındaki penetrasyon derinliklerinin 980 nm'de ~1.3 mm iken 1470 nm'de ~0.22 mm olduğu bildirilmiş, bu da çok farklı uzamsal enerji birikim profilleri ve potansiyel yan hasar modelleri anlamına gelmektedir[14].
Dalga boyu seçimi, birden fazla dalga boyunun farklı emilim özelliklerine sahip olarak konumlandırıldığı EVLP sistemi evrimi içinde de açıkça ele alınmaktadır; örneğin, 810 nm hemoglobin emilimi için spesifik olarak tanımlanmış ve büyük bir klinik çalışma, kronik venöz yetmezlik (varisli venler) için 1064 nm ile 810 nm'deki EVLP'nin etkinliğini ve güvenliğini karşılaştırmak üzere tasarlanmıştır[2]. Ayrı optik analizler, “şimdiye kadarki en iyi sonuçların” 1.56-mm radyasyonla elde edildiğini ve 1.68 ve 1.7 mm dalga boylarında sulu olmayan kan bileşenlerindeki emilimin sudaki emilimden çok daha zayıf olduğunu belirterek, bu daha uzun dalga boylarında su odaklı hedefleme hipotezlerini destekleyen potansiyel olarak avantajlı orta kızılötesi seçeneklerini savunmaktadır[15].
Farklı bir termal olmayan terapötik kesişim, riboflavin'in çapraz bağlama ajanı olarak kullanıldığı ve mavi ışığın aktivatör görevi gördüğü foto-kolajen çapraz bağlama yoluyla fotokimyasal venöz tedavidir[16]. Venöz numunelerde bu yaklaşım, endotel hasarına dair histolojik kanıt olmaksızın ve varisli venlerin mekanik özelliklerinde belirgin değişikliklerle birlikte hızlı ve önemli bir büzülme sağlamış; bu da tamamen termal ablasyondan ziyade kontrol edilebilir, ışıkla aktive edilen bir yeniden şekillenme mekanizmasına işaret etmiştir[16].
Optik ve fotonik tanısal kesişimler
Flebolojide optik tanı, hemoglobinin dalga boyuna bağlı emilim özelliklerine sahip olması gerçeğinden sıklıkla yararlanır; bu da fotonları prob olarak kullanarak venöz oksijenasyonun, trombüs bileşiminin veya vasküler yapının invaziv olmayan bir şekilde incelenmesine olanak tanır[3, 4, 17]. Yöntemler genelinde ortak fizik, ölçülen sinyallerin (zayıflama, girişim saçakları, fotoakustik basınç geçişleri, floresan emisyonu) nihayetinde kan ve damar duvarı bileşenlerindeki foton emilimi ve saçılması tarafından yönlendirilmesidir[3, 10, 18].
Yakın kızılötesi spektroskopisi
Yakın kızılötesi (NIR) spektroskopisi, iskelet kası oksijenasyonunu değerlendirmek için hemoglobinin diferansiyel emilim özelliklerini kullanan invaziv olmayan bir teknik olarak tanımlanır ve seçilen dalga boylarının izlenmesi bir deoksijenasyon indeksi sağlayabilir[3]. Bir çalışma, optik emilim bandının venöz oksijenasyon ile korele olup olmadığını test etmek için ön kol egzersizi sırasında venöz oksijen satürasyonunu ve 760–800 nm emilimini açıkça ölçmüştür[3]. Ayrı bir yöntem, yetişkin ön kolunda periferik venöz oksihemoglobin satürasyonunu (SvO2) invaziv olmayan bir şekilde ölçmek için venöz oklüzyon ile NIRS kullanmış[19] ve NIRS ile ölçülen ön kol SvO2'si ile ko-oksimetri ile ölçülen yüzeysel venöz kan SvO2'si arasında anlamlı bir korelasyon (n=19, r=0.7, p<0.0001) bildirmiştir[19].
Diğer validasyon çalışmaları, NIRS sinyalleri ile venöz hemoglobin oksijen satürasyonu (O2Hb%) ve venöz oksijen konsantrasyonu (CvO2) arasındaki ilişkileri incelemiştir[20]. Fizyolojik aralığa normalizasyondan sonra, deoksijenize ve oksijenize heme sinyalleri ile venöz O2Hb% (R≈0.92) ve heme sinyalleri ile CvO2 (R≈0.89–0.90) arasında yüksek lineer korelasyonlar bildirilmiş; bu da foton emilimi temelli NIRS ölçümlerinin kontrollü ortamlarda venöz oksijenasyon metriklerini takip edebileceğini göstermiştir[20]. Santral venöz bağlamlarda, NIRAS'ın serebral venöz satürasyonun doğru bir invaziv olmayan ölçümünü sağladığı bildirilmiş; CSvO2, NIRAS ile hesaplanmış ve internal juguler venden alınan kanın doğrudan ko-oksimetrisi ile karşılaştırılmıştır[21].
Fotopletismografi
Fotopletismografi (PPG), kan hacmindeki dalgalanmaları tahmin etmek için bir kızılötesi ışık kaynağına ve reseptörüne dayanır ve emilen ve reseptöre geri yansıyan ışık miktarını ölçerek hacim değişikliklerini tahmin eder[22]. Kronik venöz yetmezlik değerlendirme ortamında, dijital PPG tarafından sağlanan venöz hemodinamik değerler, müdahalenin (EVLA) gerekli olup olmadığını araştırmak için standart değerlendirme ile birlikte kullanılmış ve D-PPG'nin venöz patolojiyi anlamada ve tedavi seçeneklerini değerlendirmede yardımcı olup olamayacağını belirlemek için Doppler ultrason ile D-PPG arasındaki korelasyonlar incelenmiştir[22]. Yöntem ayrıca tarihsel olarak ilk kez 1930'larda vasküler sistemi değerlendirmek için bir araç olarak sunulmuş ve hemodinamik için yerleşik bir optik belirteç olarak rolü vurgulanmıştır[22].
Optik koherens tomografi
Optik koherens tomografi (OCT), düşük koherensli interferometriye dayanan, birkaç milimetrelik doku penetrasyon derinlikleri ile yüksek çözünürlüklü görüntüleme ve damar duvarlarının histolojik düzeyine yakın görselleştirilmesini sağlayan güçlü bir görüntüleme modalitesi olarak tanımlanır[10, 23, 24]. Endovasküler OCT, venöz duvarın “histoloji benzeri bilgisini” sağlayan bir yöntem olarak sunulmuş[4] ve bir uygulama, endovasküler OCT'yi yaklaşık 1300 nm'deki yakın kızılötesi ışığı kullanarak mevcut olan en yüksek çözünürlüklü intravasküler görüntüleme tekniği olarak çerçevelemiştir[25]. Venöz tedavi değerlendirmesinde OCT; sığır venöz numunelerinde radyofrekans ablasyonu ve endovenöz lazer tedavisi sonrası venöz duvar anatomisinin ve doku değişikliklerinin kalitatif değerlendirmesi için değerlendirilmiş, 980 nm'deki bir diyot lazerin 15, 25 ve 35 J/cm enerji yoğunluklarındaki ELT parametreleri bildirilmiştir[4].
OCT ayrıca intrakraniyal venöz uygulamalar için de konumlandırılmıştır: insan serebral venöz sinüsünde kullanımı; dural arteriyovenöz fistüllerin, serebral venöz sinüs trombozunun ve idiyopatik intrakraniyal hipertansiyonun tanısına, tedavisine ve anlaşılmasına “yardımcı olabilir”[25]. Bu durum, interferometrik foton tabanlı görüntülemenin, kateter tabanlı erişim ve optik sinyal kısıtlamalarına bağlı olarak, flebolojiyi yüzeysel bacak venlerinin ötesine, venöz sinüs patolojisine nasıl taşıyabileceğini örneklendirmektedir[25].
Polarizasyon hassasiyetli OCT
Polarizasyon hassasiyetli OCT (PS-OCT), doku çiftkırınımını (birefranjans) ölçerek OCT'yi geliştirir; eski, kronik pıhtılarda bulunan kolajen ve düz kas hücreleri için kontrast sağlar[26]. Bir sıçan DVT modelinde, trombus yaşlanması boyunca in vivo trombus morfolojisini ve bileşimini değerlendirmek için intravasküler PS-OCT araştırılmıştır[26]. OCT kesit görüntülerinin otomatik analizi, polarizasyon ve geleneksel OCT metriklerini birleştiren lineer bir diskriminant modeli kullanarak akut ve kronik trombusları %97.6 hassasiyet ve %98.6 özgüllükle ayırt etmiş; bu da PS-OCT'nin DVT bileşimi değerlendirmesi ve trombus yaşı farklılaştırması için hassas bir yaklaşım olduğunu desteklemiştir[26].
Fotoakustik görüntüleme ve elastografi
Fotoakustik görüntüleme (PAI), doku optik emiliminin uzaktan ölçülmesini sağlayan bir yöntem olarak tanımlanır ve kontrastı, kısa bir elektromanyetik darbenin emiliminin termoelastik bir akustik dalga ürettiği foto/opto/termoakustik etki yoluyla oluşturulur[17, 27]. Uygulamada, biyolojik dokular iyonize olmayan lazer darbeleriyle ışınlanır; emilim yerel sıcaklığı artırarak (birkaç milikelvin mertebesinde) termoelastik genişlemeye ve akustik emisyona yol açar[18]. Hemoglobin içeren ve görünür ışığı önemli ölçüde emen kırmızı kan hücreleri, ışık enerjisini emdikten sonra sıcaklık ve basınçlarını hızla artırarak pıhtı ve kan damarı görüntüleme için fizyolojik olarak anlamlı bir endojen soğurucu sağlar[28].
DVT evreleme konseptlerinde, pıhtı reorganizasyonu hemoglobin konsantrasyonunu azaltabilir ve dolayısıyla optik emilimi düşürebilir; bu da trombusları invaziv olmayan bir şekilde evrelemek için fotoakustik sinyal değişikliklerinin kullanılmasını teşvik eder[27]. Bir çalışma ayrıca, RBC emilimine göre ayarlanmış dalga boyuna sahip darbeli lazer radyasyonunun kullanılabileceğini belirtmekte ve akut kan pıhtılarının, daha güçlü optik emilim nedeniyle kronik DVT'den daha güçlü fotoakustik sinyaller yayması gerektiğini önermektedir[27]. Ampirik olarak, birleşik ultrason ve fotoakustik görüntülemenin DVT trombuslarının yapısı ve yaşı hakkında bilgi sağladığı bildirilmiş; daha geniş incelemeler ise PAI'nin uzamsal çözünürlüğü ve yüksek optik kontrastı nedeniyle vaatlerini not etmektedir[17, 29].
Emilim tabanlı evrelemenin ötesinde, vasküler elastik fotoakustik tomografi (VE-PAT) optik emilim tespitini mekanik özellik çıkarımına bağlar. PAT, optik emilimi ultrasonik olarak tespit ederek optik difüzyon sınırının ötesinde yüksek uzamsal çözünürlüğe ulaşır; RBC'lerde güçlü hemoglobin tabanlı emilim kontrastına sahip olması ve hayvanlarda ve insanlarda kan damarlarının yapısal, fonksiyonel ve mekanik özelliklerini sağlayabilmesi ile öne çıkar[30]. VE-PAT'ın insanlarda vasküler elastik özellikleri ölçebildiği[30], büyük damar fantomlarında simüle edilmiş tromboz nedeniyle azalan vasküler kompliyansı tespit edebildiği (standart kompresyon testi ile doğrulanmıştır)[30] ve aşağı akış oklüzyonu meydana geldiğinde bir insan denekte vasküler kompliyansta bir azalma tespit edebildiği bildirilmiş, bu da derin ven trombozu tespiti için potansiyelini göstermiştir[30].
Yakın kızılötesi floresan ve hiperspektral görüntüleme
Yakın kızılötesi floresan (NIRF) trombus görüntüleme, moleküler bağlanma olaylarını saptanabilir NIR foton emisyonuna dönüştürmek için hedeflenmiş floroforlar kullanır; örneğin, fibrin hedefli bir peptid, derin ven trombozunun yüksek çözünürlüklü NIRF görüntülemesini sağlayan bir görüntüleme ajanı geliştirmek ve doğrulamak için yakın kızılötesi florofor Cy7 (FTP11-Cy7) ile konjuge edilmiştir[31]. Klinik öncesi iş akışlarında, sub-akut juguler ven DVT'si olan farelerde invaziv olmayan entegre floresan moleküler tomografi ile CT (FMT-CT) uygulanmış, bu da trombus lokalizasyonu ve kantifikasyonu için birleşik bir optik-radyolojik yaklaşımı örneklendirmiştir[31]. İlgili çalışmalar, ikinci yakın kızılötesi pencerede (NIR-II, 1,000–1,700 nm) floresan görüntülemenin, azalan ekipman karmaşıklığı ve daha kolay operasyon nedeniyle avantajlı olduğunu ve DVT'nin hedeflenmiş trombolitik sürecinin gerçek zamanlı izlenmesini sağlamak için bir teranostik ilaç taşıyıcısının geliştirildiğini vurgulamaktadır[32].
Spektrumun yüzey görüntüleme ucunda, hiperspektral görünür–NIR görüntüleme, dalga boyuna bağlı difüz yansıma imzalarından yararlanarak varisli venleri belirler. Bir sistem çalışmasında, gönüllüler 400–950 nm aralığında polikromatik ışıkla aydınlatılmış[33] ve difüz yansıma spektrumları varisli venler için 530 nm'de, bacak venleri için ise 780 nm'de zirve yapmıştır[33]. Seçilen dalga boylarındaki hiperspektral görüntüler, temassız ven haritalama için optik spektrumları hesaplamalı segmentasyona bağlayarak, kantitatif faz analizi ve k-ortalamalar (k-means) kümeleme kullanılarak tanımlanmadan önce normalize edilmiş ve filtrelenmiştir[33].
Manyetik rezonans tanısal kesişimleri
Kantitatif duyarlılık haritalama (QSM), yerel manyetik duyarlılığı çıkarsamak için MR faz evrimini kullanarak kuantum spin fiziği ile venöz fizyoloji arasında bir manyetik rezonans köprüsü sağlar. QSM, yerel doku manyetik duyarlılığını belirlemek için “gradyan-eko faz verilerini inceler”[5] ve QSM'den elde edilen duyarlılık farklarının ölçülmesinin, duyarlılık farkı ile SvO2 arasındaki ilişkiye dayanarak SvO2 değerlerini kantitatif olarak belirlemeyi mümkün kıldığı bildirilmektedir[6]. Oksijenasyon hassasiyeti, QSM'nin hem hayvan modellerinde hem de insanlarda hiperoksik gaz yüklemesiyle indüklenen deoksihemoglobin satürasyonundaki değişiklikleri kantitatif olarak ölçebildiği yönündeki raporlarla[7] ve bir kan gazı analizöründe ölçülen ShvO2 ile QSM ölçümlerinden hesaplanan ShvO2 arasındaki mükemmel uyumla desteklenmektedir[7].
Duyarlılık temelli metriklerin venöz özgüllüğü, oksijenasyon durumları arasındaki manyetik özellik kontrastına dayanır: oksihemoglobin diyamanyetik (negatif duyarlılık) olarak tanımlanırken, deoksihemoglobin paramanyetiktir (pozitif duyarlılık)[28]. Sunulan QSM literatür alıntılarında QSM, doğrudan örneklemenin pratik olmadığı venöz oksimetri uygulamaları için potansiyelini pekiştirerek, serebral venöz oksijen satürasyonunun (CSvO2) dolaylı bir ölçümünü sağlayabilen invaziv olmayan bir yöntem olarak da çerçevelenmiştir[5].
Kuantum biyofiziksel mekanizmaları
Moleküler düzeyde, hemoglobin'in oksijenasyon durumu, hem manyetik alan etkileşimleri hem de MR duyarlılık görüntülemesi ile doğrudan ilgili olan manyetik özelliklerle bağlantılıdır. Oksihemoglobin diyamanyetik, deoksihemoglobin ise paramanyetik olarak tanımlanır; bu da moleküler/elektronik düzeyde oksijenasyona bağlı duyarlılık ve manyetik kuvvet etkileşimleri anlamına gelir[28]. Hemoglobin ayrıca gergin (deoksijenize) durumdan gevşek (oksijenize) duruma geçişler sırasında ve tersi durumlarda konformasyonel değişime uğrayan allosterik bir protein olarak tanımlanır ve oksijen bağlanmasının protein yapısal durumuyla birleştiğini vurgular[28].
Elektromanyetik alanlar ve kan fizyolojisi arasında önerilen mekanistik bir köprü, manyetik alanların hareketli yükleri ve dolayısıyla hemoglobin'in allosterik dönüşümünü etkilemesidir; bu durum, bir kuaterner yapının diğerine tek yönlü dönüşümünden ziyade popülasyonların kayması olarak tanımlanır[28]. Venöz tıp bağlamında, bu iddialar kuantum temelli manyetizma kavramlarını (duyarlılık, alan-yük etkileşimleri) optik (NIRS, PAI) ve MR (QSM) yöntemlerinin ölçmeye çalıştığı venöz oksijen içeriği ve oksijen boşaltma dinamiklerinin temelini oluşturan hemoglobin fonksiyonuna bağlamaktadır[3, 6, 28].
Gelişmekte olan ve kavramsal kesişimler
Birkaç çalışma alanı, yerleşik klinik fleboloji cihazlarının ötesine geçmekte, ancak yine de vasküler veya venöz sinyallere uygulanan kuantum fiziği türevli ilkeleri dile getirmektedir. EVLA'da, hesaplamalı modelleme, lazer fiberinin silindirik bir venöz tüp içinde bir nokta kaynağı olarak temsil edilmesi ve ışığın radyal yeniden dağılımının, ele alınan dalga boyundaki kan saçılması ve emilimi tarafından yönetilen bir difüzyon süreci yoluyla modellenmesi ile açıkça motive edilir; bu da venöz ablasyonda parametre optimizasyonuna fizik odaklı bir yaklaşımı örneklendirir[13].
“Kuantum Moleküler Rezonans” (QMR) olarak markalanan biyoelektronik cihazlar da flebolojide potansiyel araçlar olarak tartışılmaktadır: termal hasarı azaltmayı amaçlayan ayarlanabilir güç ve hassas zamanlama ile dermal kılcal damarları ve varisleri tedavi etmek için kullanılabilecek “yeni bir elektrikli neşter tipi” tanımlanmaktadır[34]. Aynı çerçevede, skleroterapi, varisli venler, örümcek venler ve telanjiektaziler için birincil tedavi olarak tanımlanmakta ve QMR, yüzeysel venöz hastalık yönetiminin daha geniş terapötik ekosisteminde bir yardımcı olarak konumlandırılmaktadır[34].
Hesaplamalı tarafta, kan akışının lazer benek kontrast görüntülemesi (LSCI) için hibrit bir kuantum–klasik makine öğrenimi yaklaşımı bildirilmiştir: özellik haritalarını sıkıştırmak için standart bir 3B küresel havuzlama katmanı kullanmak yerine, model bunu varyasyonel bir kuantum devresiyle değiştirir ve devrenin, tahmine dayalı doğruluğu korumak için verilerdeki uzamsal ve zamansal ilişkileri koruduğu iddia edilir[9]. Alıntıda venöz hastalığa özgü olmasa da kesişim noktası, vasküler değerlendirme ile ilgili kan akışı görüntüleme hatlarının açıkça kuantum devresi bileşenleri tarafından değiştirilebilmesi, kuantum bilgi işlemenin hemodinamik sinyal analiziyle ilişkilendirilmesidir[9].
Ayrı bir modelleme konsepti, anjiyogenez sırasındaki anormal damar büyümesini ele almak için “tamamen Kuantum Mekaniği ve Klasik Elektrodinamik temelli” bir teknik önermekte ve damarların yerini daha doğru tahmin etmek ve anormal büyümesini engellemek için kuantum mekaniği hesaplamalarını kullandığını iddia etmektedir[35]. Bu durum klasik varisli ven yönetiminden ziyade vasküler biyoloji ve anjiyogeneze daha yakın olsa da, patolojik damar oluşumundaki müdahaleler için bir rehber olarak kuantum/elektrodinamik modellemesini kullanmaya yönelik doğrudan bir girişimi temsil etmektedir[35].
Son olarak, kuantum algılama, biyomanyetizma yoluyla venöz durumlarla bağlantı kurar. SQUID'ler manyetik akı kuantizasyonu ve Josephson etkisine dayalı olarak tanımlanır[8] ve ilgili kuantum sensörleri, bir manyetik alandaki atomik spinlerin devinimini femtotesla yakınındaki hassasiyetlerle algılar[8]. Açıkça venöz iskemi içeren bir uygulamada çalışmalar, patolojik değişikliklerden önce değişikliklerin meydana geldiğini ve bir SQUID kullanılarak invaziv olmayan bir şekilde kaydedilebileceğini bildirmiş[36]; SQUID'ler, gastrointestinal düz kasın elektriksel aktivitesi tarafından oluşturulan manyetik alanları ölçen cihazlar olarak tanımlanarak, vasküler bozulma durumlarıyla ilgili zayıf biyoelektromanyetik imzaları yakalamanın uygulanabilirliğini göstermiştir[36].
Sentez
İncelenen literatür genelinde, paylaşılan ölçülebilir nicelikler, kontrol edilebilir parametreler ve enstrüman fiziği aracılığıyla kuantum fiziğini flebolojiye tutarlı bir şekilde bağlayan birkaç “ortak yön” bulunmaktadır.
Aşağıdaki tablo, kuantum türevli fiziksel ilkelerden somut venöz uygulamalara uzanan tekrarlayan köprüleri özetlemektedir.
Birlikte ele alındığında bu temalar, kuantum fiziği ve fleboloji arasındaki paylaşılan “dilin” büyük ölçüde ölçülebilir kontrastlar ve kontrol edilebilir parametrelerden oluşan bir dil olduğunu göstermektedir: emilim spektrumları ve dalga boyu, koherens ve girişim, polarizasyon durumu, duyarlılık ve sensör hassasiyet limitleri[3, 5, 8, 10].
Kısıtlamalar ve sonuç
Burada örneklenen literatür dahilinde, baskın kesişimler uygulamalı ve translasyoneldir: lazerler endovenöz ablasyon için kullanılmakta ve etkinlik ile güvenlik açısından dalga boyları arasında karşılaştırılmakta, optik spektroskopi ve görüntüleme venöz oksijenasyonu çıkarsamak veya trombusları karakterize etmek için kullanılmakta ve MR duyarlılık rekonstrüksiyonu venöz oksijenasyon belirteçlerini kantitatif olarak ölçmek için kullanılmaktadır[3, 6, 11, 17]. Daha “temel” moleküler fizikle olan en yakın bağlantılar şunlardır: (i) hemoglobin'in oksijenasyona bağlı manyetik duyarlılığı (diyamanyetik oksihemoglobin vs paramanyetik deoksihemoglobin) ve (ii) oksijenasyon değişikliklerini kantitatif olarak ölçmek için bu farklılıklardan yararlanan duyarlılık temelli QSM yöntemleri ile birlikte, manyetik alanların hareketli yük etkileşimleri yoluyla hemoglobin allosterik dönüşümlerini etkileyebileceği iddialarıdır[7, 28].
Genel olarak, bu derlemede belgelenen kuantum fiziği ve flebolojinin ortak yönleri, venöz hastalıkları teşhis etmek, görüntülemek ve tedavi etmek için kuantum temelli fotonik ve elektromanyetik ölçüm biliminin klinik uygulaması olarak en iyi şekilde anlaşılabilir; burada hemoglobin, aynı zamanda terapötik bir soğurucu, bir optik raporlayıcı ve bir manyetik duyarlılık kaynağı olan merkezi bir “köprü molekül” görevi görmektedir[3, 12, 28].
