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多光谱荧光成像系统在临床医学领域的应用

发布时间:2023-06-09
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德国弗劳恩霍夫制造技术与自动化研究所推出一种多光谱荧光成像系统,可用于诊断肿瘤诊断,并在德国杜塞尔多夫国际医疗器械展览会上展出。本文简单总结了多光谱荧光成像系统在临床医学领域的应用。

德国弗劳恩霍夫制造技术与自动化研究所推出一种多光谱荧光成像系统,可用于诊断肿瘤诊断,并在德国杜塞尔多夫国际医疗器械展览会上展出。本文简单总结了多光谱荧光成像系统在临床医学领域的应用。



多光谱荧光成像系统


在手术前将特殊的荧光染色剂注入病人的血液中,荧光分子会选择性地附着在恶性肿瘤组织上,用特殊的光波照射相应区域,荧光分子就会发光,并可同步显示图像。多种荧光染色剂可使用,不同的染色剂在不同组织中显示的颜色是不一样的,恶性肿瘤组织会呈现绿色、蓝色、红色或其他颜色。染色的可视性在很大程度上依赖该系统的一组荧光滤镜,即使在荧光亮度不高的条件下,这组滤镜也能将肿瘤上的荧光与普通荧光光波区分开来,从而区分癌变组织和周围的正常组织。荧光成像系统还可与其他染色剂结合使用。例如,5-氨基酮戊酸就是一种能让神经胶质母细胞瘤(一种脑肿瘤)“现形”的染色剂。5一氨基酮戊酸可将肿瘤染成红色,荧光成像系统同样可以检测出这种染色效果。


手术过程中,成像系统的软件可在几秒内分析和处理荧光形成的图像,并将图像同步投射到监视器上。一些仅有几毫米大小、容易被医生肉眼忽视的肿瘤残余,或癌细胞转移的踪迹都可以被显示出来。具体应用如下:


1. 恶性肿瘤使用靶向荧光药物(HPD)的荧光强度与分布检测荧光内镜结合靶向荧光药物使用,极大地排除了组织荧光发射的个体差异以及难于避免的周围环境光反射对早期癌变诊断结果的不良影响和伤害,可把癌前病变、早期癌症的诊断提升到高度稳定和准确的层面上,将有可能创建出一个诊断早期癌症金标准的新平台。

2. 癌症光动力学治疗过程跟综检测可提供光动力治疗中各阶段的荧光信息,有利在治疗时对最佳光治疗时间和治疗剂量的准确选定和作出治疗效果正确的评估,合理设计治疗方案,完善治疗效果。

3. 手术中导航指示如在恶性程度高、预后差、易复发的脑颅内的脑胶质瘤的手术中进行导航指示,能更准确的识别肿瘤和正常脑组织,在尽可能大的保留患者脑的功能的前题下可以更精确切除全部病灶组织,提高手术的疗效。

4. 术后残留病灶检测采用荧光内镜对手术后的瘤床的扫描观察,可及时发现远端残存病灶、及瘤床周围的病变的淋巴节,进行及时清除,可大大改善手术预后效果和延长癌症患者宝贵的生命。

5. 生物荧光图像检测使用缩氨酸荧光液体对人体神经染色,导致神经和机体其他组织间的荧光形成了显著的区别,借助荧光内镜的检测即可轻易识别,避免手术中误伤肌体中的神经,这将大幅减轻外科医生的手术压力。

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