„Zweifle nie daran, dass eine kleine Gruppe nachdenklicher, engagierter Bürger die Welt verändern kann.Cureus hat es sich zur Aufgabe gemacht, das langjährige Paradigma des medizinischen Publizierens zu ändern, bei dem das Einreichen von Forschungsergebnissen kostspielig, komplex und zeitaufwändig sein kann.Veröffentlicht über die DMIMS School of Epidemiology and Public Health Channel.Stoffwechsel, mechanische Bewegung, elektrische und magnetische Felder, anatomische Struktur, BioimagingHarsh S. Lahoti, Sangita D. JogdandZitieren Sie diesen Artikel als: Lahoti HS, Jogdand SD (08. September 2022) Bioimaging: Evolution, Significance, and Deficit.Cureus 14(9): e28923.doi:10.7759/cureus.28923Bioimaging ist ein auf digitaler Technologie basierender medizinischer Fortschritt, der noch relativ neu ist.Es hat mit der Echtzeit-Visualisierung biologischer Prozesse zu tun.Diese innovative Bildgebungstechnologie kombiniert die anatomische Struktur mit funktionellen Daten wie elektrischen und magnetischen Feldern, mechanischer Bewegung und Stoffwechsel, um Informationen über die anatomische Struktur bereitzustellen.Es ist ein nicht-invasives Verfahren, das Ihnen eine Vogelperspektive des menschlichen Körpers mit mehr Tiefe und Detailtreue ermöglicht.Infolgedessen ist Bioimaging ein starkes Werkzeug, um die innere Funktionsweise des Organismus und seine Störungen zu sehen.Beispiele für Bioimaging in der medizinischen Industrie sind Röntgen- und Ultraschallbilder, MRI, 3D- und 4D-Körperbilder unter Verwendung von Computertomographie (CT)-Scans, DEXA-Scans, die zur Beurteilung der Knochendichte bei Osteoporose nützlich sind, und so weiter.Fluoreszenzanregungsmikroskopie mit maximaler Auflösung, zwei positiven Ladungen, Fluoreszenzumverteilung nach Photobleichung und Fluoreszenzresonanzenergietransfer sind einige der jüngsten Fortschritte in der biologischen Bildgebung.Es bietet uns ein Mittel auf zellulärer Ebene, um Fotos des gesamten Körpers, anatomischer Orte, Organe, Gewebe und biologischer Indikatoren zu erhalten.Es kann verwendet werden, um das Krankheitsmanagement und die Therapie zu unterstützen, sowie um die Probleme in klinischen Umgebungen zu erkennen, zu diagnostizieren und zu charakterisieren.Bioimaging ist ein Begriff, der sich auf ein Verfahren bezieht, bei dem keine Werkzeuge beteiligt sind, die in die Haut eindringen oder physisch in den Körper eindringen können, und es Wissenschaftlern ermöglicht, biologische Funktionen in Echtzeit zu sehen.Der Zweck der Biobildgebung besteht darin, lebende Prozesse so gering wie möglich zu stören.Es wird auch häufig verwendet, um Daten über die dreidimensionale Struktur des betrachteten Objekts zu erhalten, ohne dass eine physische Interaktion erforderlich ist [1].Im weiteren Sinne bezieht sich Bioimaging auf Technologien zur Betrachtung biologischer Substanzen, die für die Überwachung festgelegt wurden.In den Grundlagen- und Medizinwissenschaften kann Bioimaging verwendet werden, um typische Anatomie und Physiologie zu untersuchen und Forschungsdaten zu sammeln.Aufgrund der Vielschichtigkeit der Bioimaging-Forschung sind interdisziplinäre Teams mit Expertise in Elektrotechnik, Maschinenbau, Biomedizintechnik und anderen Bereichen erforderlich [2].Multimodale (z. B. kombinierte Ultraschall- und Lichtbildgebung) und Multiskalen-Bildgebung werden häufig für komplexe Bioimaging-Anwendungen (z. B. molekular zu zellulär zu Organ) benötigt.Die Bildgebung macht es möglich, komplizierte Strukturen und dynamisch interagierende Prozesse tief im Körper zu verstehen.Viele bildgebende Verfahren nutzen das gesamte Energiespektrum.Beispiele für klinische Modalitäten sind Ultraschall, CT mit Röntgenstrahlen, optische Kohärenztomographie (OCT) und MRT [3].Zu den Forschungsmethoden gehören unter anderem Elektronenmikroskopie, Massenspektrometrie-Bildgebung, Fluoreszenztomographie, biochemische Lumineszenz, verschiedene Formen der OCT und optoakustische Bildgebung.Lichtmikroskopische Methoden umfassen konfokale, Multiphotonen-, Totalreflexion und superauflösende Fluoreszenzmikroskopie [4]Die Entwicklung der medizinischen Bildgebung hat eine lange Geschichte, die bis in die 1890er Jahre zurückreicht.Es wurde in den 1980er Jahren immer beliebter und wurde in den letzten Jahren aufgrund technischer Verbesserungen intensiv erforscht [5].Allen bildgebenden Verfahren liegt das gleiche grundlegende Konzept zugrunde.Der zu diagnostizierende Körper oder Bereich wird von einem Wellenbündel durchquert, das Strahlung durchlässt oder reflektiert.Ein Detektor fängt diese Strahlung auf und verarbeitet sie, um ein Darstellungsmuster zu erzeugen.Das Wellenformat variiert bei verschiedenen Verfahren [6].Während CT Röntgenstrahlen verwendet, verwenden MRI und Einzelphotonenemissions-CT (SPECT) Hochfrequenzwellen und Gammastrahlen [5].Der Bereich der biomedizinischen Bildgebung hat sich in den letzten 100 Jahren weiterentwickelt, beginnend mit Röntgens anfänglicher Entdeckung des Röntgenstrahls und endend mit einem neuen bildgebenden Ansatz mit MRI, CT und PET.Ein kurzer Überblick über verschiedene Bioimaging-Techniken wird diskutiert.Einige der derzeit untersuchten Technologien sind die Magnetresonanzspektroskopie (MRS), die funktionelle MRT, die diffusionsgewichtete MRT und die molekulare Bildgebung.Beispiele für molekulare Bildgebungsverfahren sind PET, SPECT und optische Bildgebung [7].Vor etwa 400 Jahren wurden Mikroskope mit mehreren Linsen erfunden und in der medizinischen Forschung eingesetzt.Mit computergestützten Methoden zur Bildanalyse konnten Forscher ihr Potenzial nach der Erfindung der digitalen Fotografie voll ausschöpfen.Mit fortschreitender digitaler Technologie wird die Biobildgebung voraussichtlich billiger, schneller und zum Rückgrat der medizinischen Forschung.Bioimaging kann grob in vier Kategorien eingeteilt werden;sie sind molekulare Biobildgebung, biomedizinische Bildgebung, Biobildgebung in der Arzneimittelforschung und computergestützte Biobildgebung [8].Röntgenstrahlen sind seit ihrer Entdeckung im Jahr 1895 durch Wilhelm Conrad Röntgen die beliebteste, häufig schnellste und kostengünstigste therapeutische Bildgebungsmethode Röntgensysteme, die Röntgenfilme als Detektoren verwendeten.Obwohl Röntgenquellen eine Vielzahl von Röntgenbildenergien freisetzen und Röntgenbildkollisionen innerhalb des menschlichen Körpers für jede Energie und Substanz unterschiedlich sind, werden die meisten Röntgenbilder heute in Schwarzweiß durchgeführt [9].Abbildung 1 zeigt eine moderne Ansicht eines Röntgengeräts, das derzeit in der Praxis in Instituten auf der ganzen Welt zu Diagnosezwecken eingesetzt wird.Die medizinische Röntgenbildgebung hat zwei Hauptkategorien: strukturelle Bilder, die anatomische Strukturen zeigen, und funktionelle Ideen, die Veränderungen in biologischen Funktionen wie Stoffwechsel, Blutfluss, lokaler chemischer Zusammensetzung und biochemischen Prozessen messen.Sie werden häufig verwendet, um die Struktur von Knochen, Metallimplantaten und Weichgewebehöhlen abzubilden [10].Die Radiographie spielt sehr oft eine entscheidende Rolle bei der Beurteilung der verschiedenen knöchernen Strukturen des Körpers;Es würde jedoch den Rahmen dieses Artikels sprengen, das gesamte Anwendungsspektrum herkömmlicher Röntgenaufnahmen angemessen zu beschreiben.Es ist auch möglich, die Lunge zu beurteilen, und der Kontrast kann bei der Untersuchung von Weichteilorganen im ganzen Körper, wie der Gebärmutter und dem Magen-Darm-System, helfen, wie im Fall der Hysterosalpingographie [11].Stereotaktische Brustbiopsien, intraartikuläre Steroidinjektionen, Katheterangiographie und andere Operationen können alle mit Hilfe der Radiographie durchgeführt werden.Zahlreiche Krankheiten, darunter Frakturen, verschiedene Formen von Lungenentzündung, Krebs und angeborene anatomische Anomalien, können mit Röntgenaufnahmen beurteilt werden.Einige Röntgenentwicklungen für klinische Anwendungen sind Mammographie, Diagnose von Arthritis und Diagnose von Lungenerkrankungen [12].Da es hochauflösende Bilder und eine größere Unähnlichkeit des Weichgewebes erzeugt, wird die MRT vorzugsweise zur Erkennung anstelle von CT, Ultraschall und Röntgen verwendet.Die MRT kann auch beliebige 2D-Schnitte oder 3D-Volumen des Körpers in gewissem Sinne scannen, je nachdem, wie der Patient sich zwischen den Scans bewegen muss [13].Neuerdings werden MRI mit mehr als drei Tesla zur Untersuchung von Kiefergelenkspathologien wie feinen Perforationen der Gelenkscheibe und fibrinösen Adhäsionen des Kiefergelenks (TMJ) verwendet.Infolgedessen kann ein MRI bei medizinischen Operationen als Führungsinstrument durch den Körper verwendet werden.MRT-geführte Operationen können den gesamten Prozess rationalisieren und Ärzten und Patienten zugute kommen, da Diagnose, Medikation und Beurteilung nach dem Eingriff in einem einzigen klinischen Arbeitsablauf abgeschlossen werden können [13].Abbildung 2 zeigt die Ansicht der derzeit verwendeten MRT-Geräte in den meisten Bereichen des Gesundheitssektors für die Diagnose von Krankheiten.Im Gegensatz zur CT wird keine Strahlung verwendet.Die diagnostischen Fähigkeiten der MRT werden ständig verbessert.MRT mit mehr als zwei Tesla wird für mehr Präzision entwickelt.Die MRT hat die CT in verschiedenen Bereichen ersetzt und ist vielseitig einsetzbar.Mit wenigen Ausnahmen wird die MRT im Allgemeinen für optionale Tests verwendet, und sie wird immer häufiger, da neue Technologien wie Diffusion und Perfusion verfügbar werden.Zur Aufarbeitung und Nachsorge nimmt die Nutzung der MRT in der Krebsbildgebung kontinuierlich zu.Die MRT wird aufgrund ihrer großen Weichteilunterschiede häufig für nicht maligne Läsionen, die Darstellung von Wirbelanomalien, Hirnhäuten, insbesondere Pia mater, Dura mater und Arachnoidalmembranen, die das Gehirn bedecken, intrakraniellen Tumoren und feinen Weichteildetails eingesetzt Potenzialität [14].Ein MRI-Scanner kann verwendet werden, um Momentaufnahmen verschiedener Körperabschnitte (z. B. Schädel, Abdomen, Gelenke, untere Gliedmaßen usw.) in verschiedenen Bildgebungsrichtungen aufzunehmen.Die MRT-Scans helfen dem Kliniker bei der einfachen Prognose lebhafter Erkrankungen [15].Die Strahlungsfreisetzung während einer MRI-Operation ist kein Problem, da keine ionisierenden Strahlungen verwendet werden.Da die MRT einen sehr starken Magneten verwendet, sollte sie nicht bei Personen durchgeführt werden, die Herz- und andere Herzschrittmacher eingesetzt haben, Clips für intrakranielle Aneurysmen, implantierte Cochlea, einige künstliche Gliedmaßen, chirurgisch implantierte Infusionspumpen, Neurostimulatoren, Knochenwachstumsförderer und andere Metallimplantate auf Eisenbasis oder einige verschiedene Arten von Intrauterinpessaren.Die MRT ist auch kontraindiziert bei Patienten mit chirurgischen Klammern, Schrauben, Metallplatten und -nähten, Drahtgittern und Metallstiften in ihrem Körper.Metallische Gegenstände, die intern verwendet werden, wie Splitter oder Kugeln, werden ebenfalls abgelehnt.Sie sollten Ihren Arzt darüber informieren, ob Sie ein Baby im Mutterleib tragen oder glauben, dass dies der Fall sein könnte.Die MRT hat auch Nachteile wie Klaustrophobie (Angst vor geschlossenen Räumen) und Rauschen, das während der Bildgebung entsteht.MRT wird im Allgemeinen nicht für Personen während der Schwangerschaft vorgeschlagen, da das Risiko einer Erhöhung der Temperatur des Fruchtwassers besteht [16].Die CT hat die diagnostische Entscheidungsfindung seit ihrer Einführung in den 1970er Jahren verändert.Es hat die Chirurgie, Krebserkennung und -therapie verbessert, die Behandlung nach einem Unfall und einer schweren Verletzung, die Schlaganfalltherapie und die Herzversorgung bevorzugter gemacht [17].Um Querschnittsbilder oder "Scheiben" des Körpers des Patienten zu erstellen, wird ein kleiner Röntgenstrahl auf den Patienten fokussiert und schnell um den Körper gedreht.Der CT-Scan ebnete den Weg für eine effektivere Behandlung tödlicher Erkrankungen wie Krebs, Schlaganfälle, Herzprobleme, Kieferorthopädie und Unfallverletzungen.Aufgrund des COVID-19-Ausbruchs wurde die CT kürzlich zur Diagnose von Patienten eingesetzt, bei denen eine durch COVID-19 verursachte virale Lungenentzündung diagnostiziert worden war, und es wurde gezeigt, dass sie sehr empfindlich ist [18].Abbildung 3 zeigt die Ansicht eines derzeit verwendeten CT-Geräts an verschiedenen Orten zur Erkennung tödlicher Zustände.Eine Vielzahl von winzigen, unterschiedlichen Körperkomponenten wird mit CT gemessen, um ihre radiographische Dichte zu bestimmen.In einem typischen Tomographieschnitt wird jede dieser Komponenten durch ein Pixel dargestellt, das dann verwendet wird, um die Elemente eines zweidimensionalen Bildes anzuzeigen.Damit die radiologische Aufmerksamkeitsdichte im visuellen Bild zwischen dunkel und hell erscheint, ordnet der Operateur einem bestimmten Dichtebereich einen Bereich von Graustufen zwischen schwarz und weiß zu [19].Bei den meisten Gehirnuntersuchungen hat die MRT die CT ersetzt.Es ist jedoch nach wie vor das bevorzugte bildgebende Verfahren bei akuten Schädeltraumata.Für die Eingeweide im Abdomen ist die CT oft der MRT vorzuziehen.Die Bewertung solider Organe ist umstrittener.Moderne CT und MRT sind für Leber, Milz, Nieren und vielleicht die Bauchspeicheldrüse konkurrenzfähig.Für die Beckenorgane ist die MRT besser.Der Test hängt von der Kompetenz des Bereichs, der Zugänglichkeit der Ausrüstung, den Kosten und der Strahlenbelastung ab [20].Photonenzählende CT ist eine aufstrebende Technologie mit dem Potenzial, die klinische CT dramatisch zu verändern.Photonenzählende CT verwendet neue energieauflösende Röntgendetektoren mit Mechanismen, die sich wesentlich von herkömmlichen energieintegrierenden Sensoren unterscheiden.Photonenzählende CT-Detektoren zählen die Anzahl der einfallenden Photonen und messen die Photonenenergie.Diese Technik führt zu einem höheren Kontrast-Rausch-Verhältnis, einer verbesserten räumlichen Auflösung und einer optimierten spektralen Bildgebung.Photonenzählende CT kann die Strahlenbelastung reduzieren, Bilder mit höherer Auflösung rekonstruieren, Strahlaufhärtungsartefakte korrigieren, den Einsatz von Kontrastmitteln maximieren und Möglichkeiten für quantitative Bildgebung im Vergleich zur aktuellen CT-Technologie schaffen [21].In den letzten Jahren gab es viel mehr Fortschritte bei Bioimaging-Techniken, die einem Arzt bei einer schnelleren und effizienteren Diagnose helfen.Aus den beobachteten Bildern mit lateraler Auflösung baut der Super-Resolution-Ansatz ein Bild mit sehr hoher Auflösung wieder auf [22].Da es die Superauflösung seit fast dreißig Jahren gibt, haben sowohl die Mehrbild- als auch die Einzelbild-Superauflösung wesentliche Anwendungen in unserem täglichen Leben [23].Die Superauflösung trägt zur Lösung dieses Problems bei, indem hochauflösendes MRT aus ansonsten minderwertigen MRT-Bildern erzeugt wird.Die Superauflösung wird verwendet, um die Wiederholung von verschiedenen Quellen zu unterscheiden, die näher als die übliche Beugungsgrenze sind.Mit dieser Suche wurde eine höhere Erfassungsfrequenz kombiniert, was die Auflösung verbesserte.Die Fähigkeit, zwischen zwei Objekten, in diesem Fall Gefäßen, über die traditionelle Grenze hinaus zu unterscheiden, ist Superauflösung.Die Anwendung entscheidet schließlich, ob eine der üblichen Grenzen anwendbar ist oder nicht.Die meisten Menschen glauben, dass die untere Auflösungsgrenze durch die Beugungsbarriere bei halber Wellenlänge dargestellt wird.Die Verwendung des Rayleigh-Auflösungskriteriums 1,22 (Brennweite/Blende) ist eine zusätzliche Wahl.Auch wenn die letztere Definition typischerweise flexibler ist, ist das Erreichen einer Auflösung von 150 Mikron in 15 Zentimeter Tiefe mit einem 5-Megahertz-Wandler mit einer Öffnung von 5 Zentimetern immer noch eine aufregende Nutzung für die therapeutische Implementierung, hauptsächlich für größere Organe.In beiden Fällen muss die spezifische Einschränkung in der Publikation genau beschrieben werden, damit die Forschung leichter verglichen werden kann [24].Vorteile der modernen Super-Resolution-Mikroskopie: Die Erforschung der subzellulären Architektur und Dynamik im Nanomaßstab wird durch die Super-Resolution-Mikroskopie ermöglicht.Sowohl die Oberfläche der Probe als auch ihr bis zu 100 m tiefes Inneres sind für die Forscher gut sichtbar.Dank verbesserter zeitlicher Auflösungen ermöglicht die Zeitraffer-Bildgebung den Forschern die Erfassung präziser dreidimensionaler Bilddaten in Superauflösung.Einige superauflösende Mikroskopietechniken kombinieren intrinsische optische Schnitte mit schneller Datenerfassung und zweifarbiger Superauflösung, um schnell qualitativ hochwertige Bilder für weitere Aktionen zu liefern [25].Nachteile der modernen Super-Resolution-Mikroskopie: Bei höheren Auflösungen sind sphärische Aberration und Vibration noch problematischer.Darüber hinaus werden bestimmte lebende Proben aufgrund ihrer hohen Anregungsintensität oder langen Expositionsdauer von der hochauflösenden Bildgebung stärker beeinträchtigt als andere.Ein weiteres Problem bei vielen Super-Resolution-Systemen ist ihre mangelnde Anpassungsfähigkeit;Wenn sich ein experimentelles Verfahren mitten in einer Anwendung ändert, sind viele hardwarebasierte Superauflösungssysteme wie räumliche Auflösung oder Pixeldichte und ladungsgekoppelte Bauelemente schwer anzupassen [26].Fluoreszenzwiederherstellung/Umverteilung nach Photobleichung (FRAP)Seit es ursprünglich in die zellbiologische Forschung eingebracht wurde, hat das Phänomen FRAP großes Interesse geweckt.Der Ansatz wurde in den 1970er Jahren entwickelt und seine biologische Anwendbarkeit war auf die Mobilität fluoreszenzmarkierter Zellmembrankomponenten beschränkt.In den 1980er Jahren ermöglichte die Einführung der konfokalen Rastermikroskopie die Untersuchung des Verhaltens von Molekülen innerhalb von Zellen ohne spezielle Ausrüstung.FRAP hat sich jedoch bis heute aufgrund des Zeit- und Arbeitsaufwands, der zum Extrahieren, Markieren und Injizieren von Proteinen und anderen Chemikalien in Zellen erforderlich ist, nicht durchgesetzt [27].Im Gegensatz zu FRAP-Untersuchungen wird beim Fluorescence Loss in Photobleaching (FLIP) wiederholt an der gleichen Stelle des Materials gebleicht, was eine Fluoreszenzerholung verhindert.Der interessierende Bereich wurde noch nicht gebleicht [28].Die Zellbiologie liefert Beispiele dafür beim Transport von Proteinen und Lipiden in der Plasmamembran, im Zytoplasma und im Zellkern.Die Qualität und Nützlichkeit des Endprodukts in kommerziellen Anwendungen, einschließlich Arzneimitteln, Lebensmitteln, Textilien, Hygieneartikeln und Kosmetika, wird durch die Diffusion von gelösten und Lösungsmittelmolekülen erheblich verbessert [29,30].Da jedes dieser Systeme anders ist, sind präzise lokale Messungen von Stofftransportprozessen erforderlich, um die Eigenschaften von weichen Biomaterialien zu verstehen.FRAP verwendet Fluoreszenzmikroskopie, um die regionale molekulare Mobilität im Mikrometerbereich zu messen [31].Fluoreszenz-Resonanz-Energietransfer (FRET)Fluoreszenzresonanz-Strahlungsenergie wird von einem angeregten molekularen Fluorophor (Donor) zu einem anderen Fluorophor (Akzeptor) über langreichweitige intermolekulare Wechselwirkungen übertragen, die Dipole im Energieübertragungsprozess verbinden.FRET kann eine vertrauenswürdige Technik sein, um die molekulare Nähe bei Angström-Abständen (10–100) herauszufinden, wenn sich Donor und Akzeptor zwischen dem Förster-Radius von Donor und Akzeptor befinden, der typischerweise 3–6 nm beträgt und das Intervall ist, in dem der Donor angeregt wird Die Energie wird halbiert und an den Akzeptor weitergegeben.FRET bietet einen empfindlichen Ansatz zur Analyse einer Reihe biologischer Aktivitäten, die die Molekülnähe beeinflussen, da seine Wirksamkeit von der umgekehrten sechsten Potenz der intermolekularen Trennung abhängt [32].In der Fluoreszenzresonanz können der Energieübertragungsprozess und der angeregte Donor-Fluorophor seine Anregungsenergie durch Fern-Dipol-Dipol-Wechselwirkungen strahlungslos auf benachbarte Akzeptor-Chromosphären übertragen [33].Gemäß der Energieübertragungstheorie fungiert ein aktivierter Fluorophor als oszillierender Dipol, der mit einem anderen Dipol mit einer Resonanzfrequenz nahe seiner eigenen Energie austauschen kann.Eine ähnliche Resonanzenergieübertragung tritt in gekoppelten Oszillatoren auf, die mit der gleichen Frequenz schwingen, wie z. B. ein Paar Stimmgabeln.Die Freisetzung und Reabsorption von Photonen, die für die Strahlungsenergieübertragung erforderlich sind, werden durch die geometrischen und optischen Eigenschaften der Probe sowie durch die Struktur und die Wellenfrontwege des Behälters gesteuert [34].In den letzten zwei Jahrzehnten haben aufkommende biologische Bildgebungstechnologien enorme biologische Entdeckungen hervorgebracht, von denen viele direkt auf Computermethoden beruhen.Die Entwicklung von Bildinformatiklösungen, von der Erfassung bis zur Speicherung, von der Analyse bis zum Mining und von der Visualisierung bis zur Verteilung, ist entscheidend für die Zukunft der biologischen Bildgebungsinnovation.Die Weiterentwicklung von Computerverfahren für die Biobildgebung wird nicht nur den Weg für neue Bildgebungstechnologien ebnen, sondern auch biologische Durchbrüche ermöglichen, die sonst nicht möglich wären.Für die Tausenden von Wissenschaftlern, die auf Bioimaging angewiesen sind, wird sich die Investition in die Erstellung und Pflege grundlegender Softwareprogramme und der Verbindungen zwischen ihnen gut auszahlen [35].Trotz der Vorteile der Biobildgebung hat die Verwendung von Mikroskopen mehrere Nachteile.Abgesehen von den Kosten für Anschaffung, Lagerung und Wartung der Ausrüstung ist häufig eine Probenvorbereitung erforderlich.Beispielsweise muss beim Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop (FESEM) die Probe zunächst getrocknet und mit Goldpartikeln bestreut werden, was zeitaufwändig und mühsam ist.Außerdem sind Methoden wie die hohe Auflösung von FESEM manchmal ein zweischneidiges Schwert.FESEM zum Beispiel war in den vorherigen Arbeiten besonders nützlich, um die Struktur und die Interphase zwischen Bakterien und Zelle zu untersuchen.Es war schwierig, nach kleinen Bakterienmengen zu suchen, als die Forscher die Zellen 23 Stunden lang mit weniger Impfmitteln untersuchten, um festzustellen, ob sie überlebten.Häufig sind in solchen Situationen ergänzende Methoden wie die Fluoreszenzmikroskopie erforderlich, um sich einen Überblick über das Material zu verschaffen [36].Die radiologische Praxis wird infolge der schnellen Entwicklung und Integration von Deep Learning und KI-Technologien in die routinemäßige klinische Bildgebung einen bedeutenden Wandel durchlaufen [37].KI spielt zunehmend eine bedeutende Rolle in verschiedenen Anwendungen des Gesundheitswesens, wie z. B. Arzneimittelentwicklung, Patientenfernüberwachung, medizinische Bildgebung und Diagnostik, Risikomanagement, tragbare Technologie, virtuelle Assistenten und Krankenhausverwaltung.Es wird auch erwartet, dass die Anwendung von KI in vielen Bereichen von Vorteil wäre, in denen riesige Datenmengen verarbeitet werden, beispielsweise bei der Verarbeitung von Daten aus der DNA- und RNA-Sequenzierung.Radiologie, Pathologie, Dermatologie und Augenheilkunde sind nur einige medizinische Fachrichtungen, die auf Bildgebungsdaten angewiesen sind und bereits vom Einsatz von KI-Techniken profitieren.Beispiele für klinische Anwendungen von KI in der Radiologie sind Thoraxbildgebung, Bauch- und Beckenbildgebung, Kopf- und Halsbildgebung, Pathologien um die Zähne, Koloskopie, Bildgebung des Gehirns, Mammographie und viele mehr [38].Der Segen der KI in der Radiologie besteht darin, dass sich der Radiologe auf herausfordernde Situationen konzentrieren kann, die besondere Aufmerksamkeit erfordern, indem er die KI einen ausreichenden Teil der Arbeitslast der Bilddiagnostik übernehmen lässt.Das Gewicht der Bilddiagnose kann von der KI ausreichend übernommen werden, sodass sich der Radiologe auf die komplizierten Situationen konzentrieren kann, die seine spezielle Aufmerksamkeit erfordern.KI hilft dem Teleradiologen und verringert auch Burnout.Es wird verwendet, um Patienten über große Entfernungen hinweg zu diagnostizieren und zu beurteilen, wodurch die Zeit verkürzt wird, die für die Evakuierung von Notfallpatienten aus ländlichen und abgelegenen Gebieten benötigt wird.Einer der Nachteile der KI ist ihr Mangel an menschlicher Empathie [39].Bioimaging gibt Ärzten ein Hauptwerkzeug an die Hand, um die Reaktionen der Patienten auf die Therapie zu überprüfen.Es verspricht eine nicht-invasive und sichere Krankheitserkennung in der Therapie.Bioimaging ist eine sehr wichtige innovative Bildgebungstechnologie, die in der heutigen Welt eine große Bedeutung hat.Die Entwurfsrichtlinien für Bildgebungsuntersuchungen sind für eine genaue Bildgebung erforderlich, um Zugang zu einem effektiven Krebsmanagement sowohl in vitro als auch in vivo zu erhalten.Es ist von größter Bedeutung in den medizinischen Wissenschaften, da es den Prozess der Diagnose verschiedener Krankheiten vorangebracht hat.Es hat dazu beigetragen, eine Vielzahl von Krankheiten und viele weitere Komplikationen zu verhindern.Es hilft Ärzten bei der Früherkennung, um zukünftige Folgen zu vermeiden.In diesem Artikel haben wir verschiedene Bioimaging-Techniken und ihre Weiterentwicklung besprochen.Wir haben auch die Vor- und Nachteile von Bioimaging-Techniken diskutiert.Die Einführung der Biobildgebung in den medizinischen Wissenschaften hat sich als weltweiter Gewinn erwiesen.Medizin, Jawaharlal Nehru Medical College, Datta Meghe Institute of Medical Sciences, Wardha, INDPharmakologie, Jawaharlal Nehru Medical College, Datta Meghe Institute of Medical Sciences, Wardha, INDInteressenkonflikte: In Übereinstimmung mit dem einheitlichen ICMJE-Offenlegungsformular erklären alle Autoren Folgendes: Informationen zu Zahlungen/Dienstleistungen: Alle Autoren haben erklärt, dass für die eingereichte Arbeit keine finanzielle Unterstützung von irgendeiner Organisation erhalten wurde.Finanzielle Beziehungen: Alle Autoren haben erklärt, dass sie derzeit oder in den letzten drei Jahren keine finanziellen Beziehungen zu Organisationen unterhalten, die ein Interesse an der eingereichten Arbeit haben könnten.Andere Beziehungen: Alle Autoren haben erklärt, dass es keine anderen Beziehungen oder Aktivitäten gibt, die den Anschein erwecken könnten, dass sie die eingereichte Arbeit beeinflusst haben.Lahoti HS, Jogdand SD (8. September 2022) Bioimaging: Evolution, Bedeutung und Defizit.Cureus 14(9): e28923.doi:10.7759/cureus.28923Eingegangen bei Cureus: 14. Juli 2022 Beginn der Peer-Review: 16. Juli 2022 Abschluss der Peer-Review: 7. September 2022 Veröffentlichung: 8. September 2022© Copyright 2022 Lahoti et al.Dies ist ein Open-Access-Artikel, der unter den Bedingungen der Creative Commons Attribution License CC-BY 4.0. verbreitet wird, die die uneingeschränkte Nutzung, Verbreitung und Reproduktion in jedem Medium erlaubt, vorausgesetzt, der ursprüngliche Autor und die Quelle werden genannt.Dies ist ein Open-Access-Artikel, der unter den Bedingungen der Creative Commons Attribution License vertrieben wird, die die uneingeschränkte Nutzung, Verbreitung und Reproduktion in jedem Medium erlaubt, vorausgesetzt, der ursprüngliche Autor und die Quelle werden genannt.Scholarly Impact Quotient™ (SIQ™) ist unser einzigartiges Peer-Review-Bewertungsverfahren nach der Veröffentlichung.Erfahren Sie hier mehr.Dieser Link führt Sie zu einer Website eines Drittanbieters, die nicht mit Cureus, Inc. verbunden ist. 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