激光为治疗骨癌提供了新手段
在治疗癌症的众多方法中，最古老的，也许也是最可靠的，就是手术。即使出现了化疗、放射治疗，以及更多的实验性治疗方法，比如寻找并摧毁癌细胞的细菌，癌症，通常只需要从患者体内切除。
目标是删除所有的癌组织同时尽可能多地保留周围的健康物质。但由于很难在癌变组织和健康组织之间划清界限，外科医生往往会过于谨慎，切除健康组织组织确保他们取出了所有的癌变组织。
当病人患的是折磨骨骼的癌症时，这尤其成问题;骨骼在手术中面临着独特的挑战，因为与其他组织相比，骨骼非常坚硬，而且它们的生长速度比其他组织慢得多。
布伦医学工程和电气工程教授王立红说:“骨头很难生长，所以如果你切除骨头，基本上就会失去它。”
加州理工学院研究人员开发的一种新的诊断成像技术，使外科医生能够将切割精度提高10倍，使他们能够保留多达1000倍的健康组织，并使患者更容易康复。
传统的方法用来确定一块骨头是否含有癌症细胞是耗时的。大块骨头被移走并送到实验室，在那里它的硬钙基质被慢慢溶解，只留下活细胞。剩下的材料被切片并成像。由于这一过程可能需要1到7天的时间才能完成，外科医生在手术过程中不能依靠它来确定肿瘤周围和附近的骨骼健康状况，因此他们会移除比必要的更多的骨骼——比他们在可以快速进行活检的软组织中移除的更多。
这种新的成像技术，被称为实时三维轮廓扫描紫外光声显微镜，或UV-PAM，旨在取代传统的识别癌变骨组织的方法。因为这个过程只需几分钟，它为外科医生在手术时区分健康骨骼和癌变骨骼提供了能力。
与王开发的其他光声成像技术一样，UV-PAM的工作原理是利用激光引起活组织中的分子振动。这些振动发生在超声波频率下，可以用来成像组织和器官，就像超声波成像一样胎儿发育．
UV-PAM使用的是激光使DNA和RNA分子振动。由于癌细胞的结构不同，其密度更大，并且比健康细胞含有更多的DNA，癌症组织的区域将吸收更多的紫外线，因此将提供比健康组织更强的超声波信号，使外科医生能够清楚地识别需要移除的骨骼区域。
王说:“我们可以在11分钟内提供结果，这样他们就知道在哪里切。”
这项技术为医生提供了患者的图像骨他们扫描的图像看起来就像通过传统的活检技术生成的图像。
“我们只是把图像呈现给病理学家，”王说。“他们用的是一样的模式识别在他们自己的大脑中判断哪些是癌变的，哪些是健康的。这就是他们的训练。”
目前，这项技术仅在实验室环境中进行演示。王说，他希望把它带入现实世界，在病人身上使用，但首先他计划做一些改进。
“我们想把它做得更好空间分辨率而且成像速度更快，所以我们甚至可以更快地看到细胞核内的一些细节。”“我们能超越标准病理学吗?”我们正在努力。”
关于UV-PAM的论文发表在自然生物医学工程．
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