帮助脑外科医生的新工具,离手术室又近了一步

帮助脑外科医生的新工具1步更接近手术室
图像A显示来自脑膜瘤肿瘤的外科样本的DESI质谱成像和染色序列部分的光学图像。显微镜观察到脑膜瘤细胞的分布与通过DESI分析鉴定的细胞相关。图像B显示组织部分的脑膜瘤区域的质谱,并说明了特征脑膜瘤脂质谱。信用: (pnas.形象,pnas上。1215687110, Jan. 8 early edition/courtesy of Cooks' laboratory)

根欧宝娱乐地址据布里格姆妇女医院和普渡大学的一项新研究,一种新的工具可以在手术期间对脑组织进行更快、更全面的检测,成功地识别出5名脑部手术患者的癌症类型、分级和肿瘤边缘。详细研究结果的论文将发表在即将出版的美国国家科学院院刊并于本周在线发布。

该工具将带电溶剂的显微镜流喷射到组织表面上以收集有关其的信息并产生一种揭示性质和浓度的颜色编码图像

研究人员分析了从患者身上取出的样本,但目标是有一天能够在完整的情况下进行分析普渡大学R. Graham Cooks博士说。

Nathalie Agar,博士,外科局长联合主导作者BWH神经外科人物的实验室表示,该研究结果表明了分析方法的潜力,并在评估其在改善患者护理中的价值的路径中实现了重要一步。

“这种方法可能导致实时,图像引导的手术,而不会干扰外科护理,没有施用标记剂,”琼脂表示。“关于组织的这种广泛和详细的信息预先对外科医生无法使用,并且可能导致更精确。此外,还可以在手术日进行详细诊断,可以帮助肿瘤学家更有效地设计佐剂治疗的过程。“

“我们希望在手术期间最终能够在手术期间进行这种分析,以帮助引导脑外科医生,以便可以鉴定肿瘤的边界,并且在除去任何组织之前可以建立位点的癌症状态,”厨师说。“我们还不存在,但这是过程中的一个关键步骤。它表明我们已经发现可容易可识别的分子模式,可用于诊断癌细胞的类型和浓度。”

普渡大学的研究人员设计了这个工具,并与布里格姆妇女医院的研究人员和医生合作进行了这项研究。的在Advanced multi - modal Image Guided Operating suite (AMIGO)和Brigham and Women's Hospital的标准手术室中进行。

Alexandra Golby,MD,Image-Beided Neurosurgery,BWH神经外科部门主任,联合作者,表示脑肿瘤尤为挑战删除。

“大脑内的肿瘤组织通常与正常的脑组织相似,并且可能具有模糊的界限,因此难以确定肿瘤末端和正常的脑组织开始的地方,”戈尔比也是AMIGO的临床联合主任。“我们希望尽可能多地保留功能性脑组织,特别是当肿瘤在大脑的关键区域时,就像支持运动,说话或视觉的那样。”

目前的外科手术方法依赖于外科医生的训练眼睛,从操作显微镜的帮助和从手术前进行的扫描成像。

手术期间从大脑取出的样本的病理学检查提供了有关组织和癌症诊断的最具体信息。然而,这种检查冰冻切片大约需要一个半小时,这是太长,它是在考察多个样品和指导外科手术中,桑德罗Santagata博士,病理学,合着者的BWH部门表示。

Santagata说:“新工具可以在几秒钟内识别和分类胶质瘤和脑膜瘤肿瘤,并识别肿瘤级别。”“它能够建立与病理提供的相同类型的评估,但其速度与手术兼容。”

外科医生在手术期间从患者中移除了32个标本,后来通过新工具和标准病理方法进行分析,以测试其准确性。厨师表示,患者样品的结果与标准病理学非常好。

该工具依赖于由厨师和他的同事们开发的环境质谱分析技术,称为解吸电喷雾电离,或DESI。

质谱法通过首先将分子转换为离子,或其自身的带电版本,使得它们可以通过其质量识别。通过对离子的质量分析,可以识别样品的内容物。

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普渡大学普利亚·埃伯琳研究生利用Desi技术来分析样本。由R. Graham Cooks领导的团队,Purdue的Henry Bohn Hass杰出教授化学教授,使用Desi创建一种可以更快,更全面地测试癌症手术期间脑组织的工具。信用:(普渡大学照片/史蒂夫夏格尔)

传统的质谱法需要化学分离,样品的操作,和容器在真空室电离和分析。DESI技术通过直接在质谱仪外的表面进行电离步骤,消除了这些要求,使过程更简单、更快,更适用于手术设置。

研究人员使用DESI评估脂肪物质的分布和数量称为脂质内的脂肪物质。该软件计划该团队开发的软件程序使用结果来表征脑肿瘤并检测健康和癌组织之间的界限。研究人员通过对银币脑肿瘤组织的早期研究确定了与不同类型和癌细胞癌细胞和肿瘤细胞浓度相对应的脂质模式。

Livia Eberlin是在研究和参与该研究的普渡车上的研究生,表示,该团队通过在研究之前通过添加脑膜瘤肿瘤类型来扩展和改进脑癌的分类系统。

“分类器包括两种最常见的脑瘤,胶质瘤和脑膜瘤,它们加起来占所有脑瘤的65%,”Eberlin说,他现在是斯坦福大学的博士后研究员。“从这种成像技术中获得的分子信息可以进行比其他技术更详细的分析。我们希望有一天它能帮助每年成千上万的脑癌患者。”

脑肿瘤类型的分类结果在银币组织的验证研究中同意标准病理方法100%的时间。研究人员发现,尽管手术样品的复杂性和异质性,但在手术过程中,从患者患者患者的样本的质谱分析结果表明,尽管外科样本的复杂性和异质性,但是具有很少的例外。Eberlin表示,从单个肿瘤的不同区域取自单个肿瘤的不同区域的样品的组成可以特别可变,特别是可变的。

厨师说,该团队计划继续添加和改进分类软件,并开发一种可以在手术期间使用的微型质谱仪。该团队还将继续检查癌组织的分子模式。

“环境电离质谱允许我们直接在非法组织上看,就像外科医生一样,并且变得简单但极为宝贵的分子信息,”厨师说。“这些分子有一个故事不仅仅是在辅助诊断方面,也可能在预后和我们对这种破坏性疾病的理解方面。”

Brigham和女式医院在Amigo Suite中建立了一个质谱仪,并计划开始在手术期间检测脑和乳腺癌利润的方法,称琼脂表示。

该研究得到了国家卫生研究院,詹姆斯S. McDonnell基金会,脑科学基金会和神经科学丹尼尔·宾顿基金会的支持,以及Klarman家族基金会资助了这项研究。


进一步探索

帮助外科医生在脑外手术期间去除更多癌症组织

更多信息: www.pnas.org/content/early/201…/ 1215687110.抽象
引文:帮助脑外外科医生的新工具,更接近手术室(2013年1月9日)从HTTPS://medicalXpress.com/news/2013-01-tool-brain-surgeons-closer-room.html检索
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