跳到主要内容

话题

诊断成像

诊断成像

拉曼光谱引导脑生物检查

22 Mar 2019
拉曼光谱学
拉曼光谱探针允许神经外部在组织去除之前询问活组织检查尖端的脑组织。 (礼貌:Frédéricleblond)

集成在脑活检针内的拉曼光谱引导系统可以帮助神经外科治疗,实时鉴定恶性组织,以实时地进行立体定向活检。能够在活检针尖端询问脑组织,具有最小的外科工作流程的破坏,可以帮助确保在癌细胞密度足够高以获得可靠诊断的位置收集活检样品。这种系统可以有助于提高活检的诊断产量并优化治疗计划。

由研究人员开发并验证了指导系统 蒙特利尔神经学研究所和医院麦吉尔大学蒙特利尔博士蒙特利尔。该团队成功地在一名患有胶质母细胞瘤和两名淋巴瘤患者的患者的手术活检程序中测试了第二代拉曼探针。探头能够在临床上可接受的时间内有效地收集高质量的光谱数据。这些光谱含有预期的组织特征,并表现出类似的光谱特性 体内离体 在不同的实验条件下之前获得的光谱(J. BioPhotonics 10.1002 / JBIO.201800396)。

拉曼探测器

拉曼光谱是一种非破坏性分析技术,它使用激光的非弹性散射来提供有关样品的详细信息’S化学结构。拉曼光谱为特定分子或材料提供了不同的化学指纹。拉曼光谱仪器用于手术指导,在鉴定与结肠癌,肺和皮肤癌相关的胶质瘤或转移方面具有高精度。

The Raman microprobe

外径为900μm,拉曼探头适合商业活检针的内部套管内。探针由中央照明纤维组成,由12个收集纤维包围100μm的芯直径。照明光纤耦合到双波长光谱稳定的激光器,其在671nm处于671nm,用于高波纹拉曼光谱(2000-4000cm-1)和785 nm探测指纹区域(500-2000厘米)-1)。

导航附件参考术前MR图像将活检针的尖端定位。一个Y形密封的塑料断裂使外科医生能够在针内产生负压,并在不除去纤维 - 光学探针的情况下获得组织样品。

临床验证

对于临床测试,共同主体调查员 Frédéric Leblond 和共同作者在三名患者中进行了13种拉曼采集。他们在淋巴瘤患者中获得了11种肿瘤中的11个光谱和两种光谱。

研究人员从目标组织上的单个位置获取光谱数据,首先用激光关闭记录背景光谱,然后在具有激光器的指纹和高波数区域中进行10测量。拉曼系统检测到返回光的小波长偏移,其产生光谱图案。在加工原料光谱信号后,拉曼光谱表现出与恶性和良性脑组织相关的特征。

研究人员将记录的光谱与先前获得的147次进行了比较 体内 来自24名胶质瘤患者的光谱,和 离体 从小腿收购’大脑。他们注意到,所有测量都存在关键拉曼组织带,这表明可以用一个系统培训分类模型并用于与另一个系统的实时分类。他们打算开发一种准确的统计分类模型,用于在脑活检期间用于组织类型的实时预测。

勒布尔顿德讲道 物理世界 研究人员在春天以后有一个新的临床研究,探头将被商业化 ods医疗,总部位于蒙特利尔。他表示,该团队还在测试肺癌和前列腺癌的探针。

版权©2021由IOP Publishing Ltd和个人贡献者