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        新穎的成像技術(shù)為手術(shù)室?guī)砹嗽\斷潛力
        
			
        
				2019-01-05 15:16:00
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        由Stephen Boppart教授領(lǐng)導的伊利諾伊大學厄巴納 - 香檳分校的一個研究小組成功地將人乳房組織的腫瘤微環(huán)境可視化，這是在手術(shù)室中從患者手術(shù)切除后不久。研究人員使用Boppart實驗室開發(fā)的新型便攜式光學成像系統(tǒng)實現(xiàn)了這一目標。
        

        新穎的成像技術(shù)為手術(shù)室?guī)砹嗽\斷潛力
        

        這項工作在12月19日在線發(fā)表在Science Advances上的一篇論文中得到了報道，標志著向癌癥研究人員提供了一種跟蹤腫瘤進展的新工具和醫(yī)生組織病理學和診斷新技術(shù)的重要一步。
        

        通常，診斷癌癥的過程需要幾天時間。外科醫(yī)生首先移除組織樣本，然后用化學染料處理; 之后，將樣本送到病理學家進行檢查和隨后的診斷。
        

        “我們相信捕獲新鮮移植或活檢組織標本中的動態(tài)細胞和分子特征包含有價值的診斷和預后信息，當樣本被放置在固定劑中并且基本上被快速殺死以保存結(jié)構(gòu)時，這些信息目前丟失，”Boppart說。他還是伊利諾伊州貝克曼高級科學與技術(shù)研究所的教員，以及電氣與計算機工程(ECE)和卡爾伊利諾伊醫(yī)學院的教授。“我們的成像平臺和方法使我們能夠在程序點實時提取這些新信息。”
        

        Boppart的便攜式光學成像系統(tǒng)使用精確的光脈沖以四種方式同時對組織成像，使他的團隊能夠研究構(gòu)成腫瘤微環(huán)境的細胞和組織內(nèi)的并發(fā)過程。例如，膠原纖維呈綠色; 彈性蛋白纖維和含黃素腺嘌呤二核苷酸的細胞質(zhì)呈黃色; 細胞膜，脂質(zhì)邊界和細胞外囊泡(EV)以洋紅色出現(xiàn); 細胞和脂質(zhì)中的煙酰胺腺嘌呤二核苷酸以青色出現(xiàn)。
        

        該團隊在乳腺癌手術(shù)期間證實了他們在卡爾基金會醫(yī)院手術(shù)室的成像系統(tǒng)的可行性。在提取病變組織的30分鐘內(nèi)，研究人員能夠識別特定的組織特征，包括與構(gòu)成腫瘤微環(huán)境的單個細胞內(nèi)的代謝活動相關(guān)的分子特征。
        

        研究人員還對測量腫瘤相關(guān)的細胞外囊泡(EVs)感興趣，這些細胞外囊泡已知會促進癌癥的擴散。
        

        “電動汽車確實在癌癥發(fā)展過程中起著至關(guān)重要的作用，”該研究論文的第一作者，ECE研究生Yi“Edwin”Sun說。“量化EV密度可能會成為未來癌癥診斷的潛在生物標志物。”
        

        作為他們研究的一部分，他們還收集并成像了外科醫(yī)生在減少乳房的過程中從無癌患者身上移除的健康乳房組織。
        

        在兩種類型組織的比較中，他們發(fā)現(xiàn)癌組織和健康組織之間的EV密度存在明顯差異。例如，癌組織表現(xiàn)出增加的EV密度并且具有較短的腫瘤與邊緣距離。
        

        “我們觀察到的關(guān)于細胞外囊泡的意義重大，但只能用我們的新系統(tǒng)準確確定，”Sun說，并指出在手術(shù)室中部署的其他便攜式光學成像系統(tǒng)如何都用熒光染料或有毒紫外線改變組織樣本光。“我們的成像技術(shù)與當前的癌癥治療程序配合良好，并且沒有任何形式的擾動。”
        

        根據(jù)Boppart的說法，該團隊的未來計劃包括將成像系統(tǒng)應用于通過針頭活組織檢查程序獲得的組織樣本，這些程序通常在門診環(huán)境中進行。他們還將繼續(xù)在手術(shù)室的樣本上使用該系統(tǒng)。
        

        該成像系統(tǒng)在論文中描述，“通過無標記非線性成像對腫瘤微環(huán)境進行術(shù)中可視化和細胞外囊泡的定量”，該文章于2018年12月19日在線發(fā)表。
        
			

			
          
        
			
        
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