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        光学内窥镜的发展
        来源: | 作者:管理员 | 发布时间: 2021-08-19 | 245 次浏览 | 分享到:

        慕尼黑光电(LASER World of Photonics)展会上,外科医生与会代表首次指出,需要“智能”内窥镜用于正常与异常细胞的实时检测。



        对于口腔和咽喉的一些早期癌症,诊断的主要困难在于病变部位相对平坦,而且没有深入渗透到周围组织中。这就意味着传统成像技术(比如CT及MRI扫描)经常无法发现它们。


        因此,高效内窥镜对于医学诊断意义重大。与此同时,科学家还尝试利用更多不同的技术用于癌症诊断,其中包括自体荧光、共聚焦激光显微内窥镜及激光诱导荧光。然而,迄今为止,尚无明确证据表明这些技术的诊断效果优于标准内窥镜。

         

        早期诊断技术需求

         

        在德国,仅大肠癌症,每年就有将近66000个新增患者,其中死亡案例达3300例。医学界已经完全掌握癌症早期肿瘤息肉(或者腺瘤细胞)发展成为全面肿瘤的过程特征,如果有可靠的技术用于筛查腺瘤或者病变组织的早期信号,将大大降低死亡率。

         

        资深医生Carsten Schmidt在小组会议中指出,近期采用激光诱导技术对62位患者进行结肠镜检查的试验中,误诊率高达25%。Schmidt希望可以找到一种快速客观的工具,通过更可靠的方式发现腺瘤并将其移除,从而降低内窥镜检查中固有的人为因素的影响,例如,医生的经验水平不足,往往会导致基本的内窥镜检查中出现误诊的情况,尤其在腺瘤检查过程中。

         

        拉曼光谱技术也是外科医生有所期待的一项技术,归功于拉曼光谱技术可以分辨不同的组织,并且无需组织染色。

         

        拉曼技术医学应用研究进展

         

        在同一小组会议中,光子技术研究所(IPHT,耶拿)的科学主管Jürgen Popp重点介绍了他们近些年所做的工作——建立了一套基于转移性脑肿瘤拉曼光谱的静态模型。尽管这一模型仍处在早期阶段,但这种方法能够通过继发性肿瘤分子指纹准确预测原发性肿瘤的位置。

         

        IPHT在另外一项工作中展示了拉曼技术如何帮助诊断和治疗心血管疾病。由于心血管分子的独特性质,拉曼技术可以分辨血脂、蛋白质以及胶原蛋白,鉴别组成患者动脉不同形式斑块的准确性质,而这些斑块最终将阻止血液流动。

         

        Popp说:“将来有可能在拉曼工具中集成光学相干断层扫描(OCT)技术,开发出一种可对病变动脉进行有效光学‘活检’的技术,这是传统检测方法所无法企及的。”虽然,OCT可以准确呈现积聚在冠状动脉上斑块的尺度,但不能像拉曼技术那样生成任何特定的化学信息。

         

        最近,Popp的IPHT研究组与Andreas Tünnemann激光研究组合作,共同开发出了一套鞋盒大小的拉曼系统,此系统基于窄线宽、64ps的脉冲激光器,可以清楚地分辨血脂和蛋白质,归功于这两种不同生物组织碳-氢键的不同拉曼反应。

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