微型顯微鏡助醫生在手術中識別癌細胞
- 發佈時間：2016-01-27 01:30:39 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京1月26日電 （記者常麗君）在切除惡性腦腫瘤時，醫生既不想留下任何癌細胞，又要保護健康腦組織，將對神經的傷害盡可能降到最低。然而一旦打開了病人顱骨，就沒時間在笨重的顯微鏡下對組織樣本進行病理分析。據美國華盛頓大學最新消息，該校工程師與斯坦福大學紀念斯隆·凱特琳癌症中心、巴羅神經學研究所合作，開發出一種手持式微型顯微鏡，讓醫生在手術時也能看到細胞水準，幫他們決定該在哪果斷下刀，在哪刀下留情。
新的手持顯微鏡比鋼筆略大一點，用了一種叫做“雙軸共焦顯微技術”的新方法，能更清晰地“看透”不透明組織，捕獲組織表層以下半毫米的細節。研究人員之一、華盛頓大學機械工程副教授喬納森·劉説：“要看到組織表面以下，就像開著燈在濃霧中駕駛，無法看得太遠。但我們用的（顯微鏡）就像霧光燈，從不同的角度照亮並減少炫光，能在濃霧中看得更遠。”
要讓顯微鏡更小，通常要犧牲圖像品質或解析度、視域、深度、對比度、處理速度等性能。研究人員結合了快速高品質圖像的處理傳輸技術，實現了各種圖像指標的平衡。他們發表在《生物醫學光學快報》上的論文稱，微型顯微鏡的解析度足以看到亞細胞水準，其拍攝的小鼠組織圖像能和在臨床病理實驗室經過多天處理後的圖像媲美。
喬納森·劉表示，手術中要知道切除的究竟是不是腫瘤，外科醫生只能用眼睛看，憑藉觸覺和術前腦成像，有時會相當主觀。如果能在手術過程中放大組織，看到細胞水準，有助於他們精確區分腫瘤和正常組織，會讓手術效果更好。
研究人員希望將微型顯微鏡作為一種臨床癌症篩查工具，他們將在2017年對其進行測試，然後在2到4年裏將其用於手術或其他臨床程式。
右圖 為了造出手持雙軸共焦顯微鏡，研究人員將原來的桌面顯微鏡原型縮小成約鋼筆大小。
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