手持式高分辨率医学成像装置,具有床头扫描的潜力
南洋科技大学的科学家新加坡(NTU新加坡)开发了一种手持式医学成像装置的原型,可以产生1-2微米的分辨率。
这有足以发现特定细胞中肿瘤的第一个迹象,并且分辨率比X射线,计算机断层摄影(CT)和磁共振成像(MRI)机器提供的速度高约100倍。
该设备背后的技术是六年的光学成像研究,由NTU团队与哈佛医学院和阿拉巴马大学,U.S.A的团队联合开发。
该设备依靠一种名为“光学相干断层扫描”(OCT)的新成像技术,能发出700至950纳米的光谱,即近红外光。这无害地穿透人类组织然后,当它们打击不同的组织结构时,该装置然后测量从其光波的“回波”的延迟时间。然后将使用此信息来构建正在扫描的内容的横截面图像。
结果将实时发送到在NTU开发的计算机系统的计算机系统,这通过将2-D横截面图像组装到三维图像中并呈现不同的零件来帮助诊断。
NTU研究人员表示,他们的原型被设计用于不专注于成像或病理学的医疗专业人员,使他们能够在诊所或床边使用新设备扫描患者。患者不会面临等待MRI或CT扫描仪可用性和需要出席专门设施的不便。
NTU副教授刘林波领导了研究团队,说:“我们的设备是现有机器大小的一小部分,实时生产清晰,高分辨率图像。它使用光无害地穿透皮肤,而且它不涉及专门的铅屏蔽X射线设备或MRI扫描仪。它足够小,以便掌握,因此可以被床头夹住图像。“
原型设备已经过临床试验在武汉大学的内窥镜中心,并在培训的病理学家中检测到相同的结肠息肉中的冒号息肉的许可。
在武汉大学人民医院进行的初步试验中,内窥镜医生使用该设备对58个已知患有结肠息肉(结肠或直肠内异常生长)患者的组织样本进行了检测。该设备对样本进行实时成像,通过与资深病理学家对同一样本的评估进行比较,该设备对样本恶性或良性的评估准确率达到95%。这些发现发表在临床和翻译胃肠病学2019年6月。
该设备现已被中国医疗科技公司商业化,苏州索罗·欧尔医学成像技术有限公司
微OCT设备的关键承诺是发现结肠,胃和皮肤癌症的第一个迹象的潜在能力,该癌症的第一次迹象开始于测量约1-2微米的上皮细胞的细胞核中。上皮细胞是体内和外部之间的屏障的一部分(即喉部内侧衬里,肠道,血管和器官),并且几乎不可能使用不能渗透超过半毫米的电流机器来图像。
“我们希望在将来,医生可能能够使用我们这样的设备,精确地识别他们在蜂窝水平,实时和高分辨率下发展疾病,”刘教授说。“通过早期的检测,我们认为患者将获得早期的诊断,如有必要,更快地治疗。”
新加坡国立大学医院顾问血液学家Eng Soo Yap博士表示,“这是一个普遍存在的临床应用。这些范围来自即时的微观水平的组织成像以甚至检测血液中循环癌细胞的成像。所有这一切都可能导致早期和更准确地检测癌症。额外的优点是,作为便携式设备,它可以在床边,诊所甚至在患者的家中使用,这将延长这项技术的可访问性并减少等待时间。“
刘刘教授和他的团队正在对OCT技术进行更深入的研究,进一步完善设备并扩展与其他医疗保健公司的行业合作。
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