Hjernekirurgi kan forbedres med laserstyret værktøj


Hjernekirurgi kan forbedres med laserstyret værktøj

En ny type lasermikroskop kan dramatisk forbedre nøjagtigheden af ​​hjernetumkirurgi, ifølge en undersøgelse, der blev rapporteret denne uge i Science Translational Medicine . Det nye værktøj hjælper kirurger med at se klart, mens de opererer, hvor tumorvæv slutter og sundt væv begynder.

Kirurger står over for mange udfordringer, når man fjerner hjernetumorer, herunder hvordan man fjerner hele tumoren uden at efterlade nogen celler, der kunne starte en ny, og ikke beskadige sundt væv for at minimere risikoen for at forårsage invaliditet hos patienten.

Forskere har testet det nye værktøj, der er baseret på en teknologi kaldet SRS-mikroskopi, i levende mus og i hjernevæv fjernet fra en human patient med glioblastom multiforme, en af ​​de mest dødelige hjernetumorer.

De fandt, at de kunne skelne sundt væv fra tumorvæv i begge tilfælde: Det nye laserbaserede værktøj tillod dem at se selv de mindste områder af tumorceller i hjernevæv.

Holdet fra University of Michigan (UM) Medical School og Harvard University siger, at det næste skridt er at finjustere tilgangen, så de kan fortsætte med et lille menneskeligt forsøg.

Behov for bedre værktøjer til at visualisere tumorer

Medforfatter forfatter Dr. Daniel Orringer, en foredragsholder i UM-afdelingen for neurokirurgi, siger:

"Selv om hjernetumarkirurgi er avanceret på mange måder, er overlevelse hos mange patienter stadig fattig, dels fordi kirurger ikke kan være sikre på, at de har fjernet alt tumorvæv, før operationen er forbi."

Vi har brug for bedre værktøjer til at visualisere tumor [er] under operationen, og SRS mikroskopi er meget lovende. Med SRS kan vi se noget, der er usynligt gennem konventionel kirurgisk mikroskopi."

SRS er kort for stimuleret Raman-spredning, en metode, der skinner et lys på et målområde og identificerer de materialer, der er til stede ved at analysere de farver, der reflekteres tilbage.

År til at udvikle SRS mikroskopi til levende væv

En normal opfattelse af muskirurgens neurokirurger ses med lysfeltmikroskopi (til venstre) ved siden af ​​en SRS-mikroskopi af samme område af hjernen (højre).

Kilde: The Xie Laboratory ved Harvard University

Seniorforfatter Dr. Sunney Xie, fra instituttet for kemi og kemisk biologi ved Harvard University, har perfektioneret SRS til brug med levende væv i over et årti.

Resultatet er at for denne undersøgelse kunne holdet se farverige SRS-billeder af levende væv, med en hastighed på 30 per sekund - den hastighed, der var nødvendig for at lave videoer i realtid.

I 2010, i tidsskriftet Videnskab , Xie og kolleger rapporterede, hvordan de havde udviklet SRS mikroskopi til det punkt, hvor de kunne lave etiketfrie kemiske film med streaming footage på subcellulært niveau for at se blodcellerne klemme gennem kapillærer og endda observere proteiner, lipider og vand, der bevæger sig i celler.

Dette seneste papir er den første til at rapportere ved hjælp af SRS mikroskopi på en levende organisme for at se marginen af ​​en tumor - det sværeste område at operere på.

Billederne var klare nok til holdet til at se, hvor hjernens tumorvæv sluttede og sundt væv begyndte. SRS-mikroskopet skelnes mellem tæt hjerne-tumorvæv og det normale sunde grå og hvide stof i hjernen.

Værktøj til videreudvikling

De samme områder af hjernen, set med SRS mikroskopi (venstre) og H & E-farvning (højre). SRS mikroskopi gør det muligt for læger at se tumorer uden at skulle fjerne væv eller injicere farvestoffer.

Kilde: The Xie Laboratory ved Harvard University

Forfatterne siger, at værktøjet kan være lige så præcist som hæmatoxylin og eosin (H & E) farvning, den nuværende metode til diagnosticering af hjernetumorer. I deres papir fortæller de, hvordan de testede de to metoder mod hinanden for at nå frem til denne konklusion.

Fordelen ved SRS-mikroskopi over H & E-farvning er, at den kan gøres i realtid under hjernens operation uden at skulle fjerne og behandle væv og uden at farve eller markere det.

Holdet vil nu gøre teknologien mindre og mere stabil, så den kan bruges i et arbejdsstue. De arbejder sammen med et opstartsselskab, der hedder Invenio Imaging Inc., dannet af nogle af Xies gruppe. En af de ting, de arbejder på, er, hvordan man gør enheden mere overkommelig, f.eks. Ved hjælp af fiberoptik.

De håber at påbegynde en valideringsundersøgelse næste år, ved hjælp af hjernevæv fra frivillige patienter.

Midler fra National Institutes of Health hjalp med at finansiere undersøgelsen.

The Great Gildersleeve: Gildy the Athlete / Dinner with Peavey / Gildy Raises Christmas Money (Video Medicinsk Og Professionel 2018).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Medicinsk praksis