外科探针寻求癌症结束和健康组织开始的地方
一项临床研究发现,一种利用光来确保外科医生“全面”切除癌症肿瘤的新手术工具与传统病理学家的诊断很好地相关,这表明该工具将很快为外科医生提供可靠的、实时的指导。
由伊利诺伊州伊利诺伊大学电脑工程教授和生物工程教授斯蒂芬Boppart领导的跨学科研究团队对伊利诺伊州厄巴纳的卡尔基金会医院35例乳腺癌进行了研究。结果出现在日志中癌症研究。
对外科医生和组织病理学家来说,一个困难但至关重要的决定是弄清楚肿瘤结束。可以容易地识别实体肿瘤,但是肿瘤主体周围的组织,称为边缘,也可以含有癌细胞。因此,通常去除肿瘤周围的多余组织,但是是否有的问题癌细胞之后会以肿瘤的形式重新出现。
“在几乎所有的实体肿瘤手术中,都存在边缘问题,”博帕特博士说,他也是一名医生。“通常,外科医生会移除包含肿瘤的组织块,并将其送到实验室。病理学家将对组织进行处理、切片和染色,然后在显微镜载玻片上检查薄片。他们观察细胞的结构和组织的其他特征。诊断是基于主观的解释,经常咨询其他病理学家。这就是我们所说的诊断的黄金标准。”
新设备是一种基于一种称为光学相干断层扫描(OCT)的技术的手持探针,该技术实时使用光到图像组织。癌细胞和正常组织散射灯不同,因为它们具有不同的微观结构和分子特征,Boppart表示,所以OCT为医生提供一种方式来定量测量肿瘤的细胞特征。外科医生可以通过OCT魔杖在组织的一部分并在屏幕上看到视频,无需特殊的化学污渍或需要冗长的组织处理。
“在许多情况下,你不能判断癌细胞与肉眼的正常组织之间的差异,但随着OCT的含量非常不同,”Boppart介绍了贝克曼先进科技研究所美国的美国。
在临床研究中,外科医生根据标准外科手术治疗患者,但从肿瘤腔的边缘和移除的组织肿块的边缘收集OCT数据,以便在稍后比较结果。该研究发现,OCT设备分析确定了正常和差异之间的差异癌组织具有92%的敏感性和92%的特异性。他们还发现,OCT在切除组织中发现癌症的方式与术后病理报告的结果密切相关,而术后病理报告往往是在几天后发布的。
Boppart说:“这项研究首次展示了OCT在病人手术过程中对肿瘤腔内肿瘤边缘的成像。”“检查是否有残留的肿瘤细胞可能会比检查组织弥撒被取出。然后,外科医生可以立即进行干预。“
研究人员将继续使用OCT设备进行临床研究,观察其他类型的固态肿瘤。与Boppart共同创立的Diagnostic Photonics公司也参与了这项研究,该公司正在将OCT探针技术商业化,以获得更广泛的应用。
“最终,在医学和手术中的新技术创新将改善我们的医疗保健和拯救生命。这是这项工作最有价值的时候,”Boppart说。
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