更安全的脑瘤移除手术现曙光？

新透视显像术将使脑瘤移除手术更安全有效

脑部外科手术之所以臭名昭著的棘手是因为：当移除肿瘤时，神经外科医生如走钢丝般小心翼翼，既要切除尽量多的癌细胞，又需确保关键脑组织完好无损——而通常肉眼区分这两者又不太可能。如今约翰.霍普金斯大学科学家研发出透视显像技术，借助彩色编码图，来区分病人脑部的某一区域是否有癌细胞。

6月17日，《科学转化医学》杂志（Science Translational Medicine.）刊登了该研究的摘要。 Alfredo Quinones-Hinojosa是约翰.霍普金斯大学医学院神经系统科学、肿瘤学研究组负责人、医学博士、神经外科专家。他说“我作为神经外科医生，在移除肿瘤时总是十分苦恼。如果切除得太少，癌细胞或许会复发；太多了呢，病人又可能永久性的瘫痪。”“我们认为光学相干层析成像（Optical Coherence Tomography,OCT）极有潜力，能帮助外科医生精确定位切除位置。”

OCT首次使用是在90年代初，用于视网膜成像。OCT运用了蝙蝠、超声波扫描仪的同样原理。不同的是，它用光波而非声波，这样能生成比超声波分辨率更高的图片。OCT的独到优势在于:它不像X光、CT或者PET扫描，不产生离子辐射。

过去十几年中，各国科学家们都致力于将该技术推广应用至眼球之外的器官。他们中包括生物医学工程专家李兴德博士（约翰.霍普金斯大学教授，中国科大854校友）。Carmen Kut是李兴德实验室工的医学博士和哲学博士生，她认为OCT可解决外科手术中，分离脑癌细胞和其他组织这一难题。

Kut与李兴德教授、Quinones-Hinojosa等人合作，认识到癌细胞相对密的特征。该特征影响了癌细胞如何吸收/散射光波的性质。基于该原理，团队耗时三年研发新技术。最终研究人员发现脑癌细胞有第二项特异性，即当侵入大脑白质时会降解髓鞘， 而髓鞘的降解会大大降低组织的散射系数。该特性对OCT解析有很大影响，甚而大于密度的影响。

发现脑癌细胞在OCT作用下呈现的鲜明特征后，团队设计了一种计算机算法用于处理OCT数据，近乎实时的生成彩色编码图：癌细胞呈红色；健康脑组织呈绿色。李兴德说：“我们期待OCT可准确识别需切除区域，外科医生可透过借助屏幕，依据持续更新图像信息了解癌细胞存在的位置。”

Kut说：目前为止，团队已在外科手术中取出的脑组织进行了离体测试，也在小白鼠身上成功尝试了活体试验。研究人员期待在夏天开始对病人进行临床实验。

Quinones-Hinojosa认为如果新技术成功走向市场，那将使显像技术应用于手术迈出一大步。“超声波比OCT分辨率低很多，核磁共振仪依赖的手术台造价数百万美元，且核磁共振在手术室之外还要额外一小时方能获得一单张图像。而OCT系统的运营系统仅需十几万到几十万美金。

Kut认为系统也极可能用来探测人体其他部分癌细胞。她正致力于将OCT和另一种成像算法“混搭”，用于探测血管防止外科医生误的切血管。

李兴德博士1990年于中国科大近代物理系获学士学位；1998年获得宾夕法尼亚大学物理学博士；2011年12月，被提升为约翰霍普金斯大学正教授；2002 年获华盛顿大学年度生物医学教师/导师奖，2004年获美国自然基金青年成就奖，2009年获得国际口腔护理学会牙科创新研究奖，2011年获Hartwell 基金会独立生物医学研究奖；2012年当选为国际光学工程学会会士(SPIE Fellow)、美国光学学会会士（OSA Fellow）和中国科学院海外评审专家，2013年当选为美国医学与生物工程学会会士(AIMBI Fellow)。目前共发表90多篇学术论文（被引用10,500多次，H－因子43）。。

新闻来源：根据英文网站EureAlert新闻编译。

2015-06-22 上一篇: 张腊狗学长辞世|悼念科大硬汉 下一篇: 杨培东又摘麦克阿瑟天才奖