俄罗斯开发新型光学活检探针，可用于肝癌诊断
2022-01-21 20:17:58 来源：麦姆斯咨询 评论：0 点击：
俄罗斯奥雷尔州立大学的研究项目开发了一种可以识别肝癌的光学技术，有望用于穿刺活检。该方法作为光学活检的一部分有其应用价值。通过这种方法，可以实时、原位确定癌组织的范围，无需组织切片和分析。
通过一根穿刺针实现两种光学诊断
据麦姆斯咨询报道，俄罗斯奥雷尔州立大学（Orel State University）的研究项目开发了一种可以识别肝癌的光学技术，有望用于穿刺活检。
该方法作为光学活检的一部分有其应用价值。通过这种方法，可以实时、原位确定癌组织的范围，无需组织切片和分析。近年来，此类光学活检平台成为大量研究的主攻方向，并在肺癌和皮肤黑色素瘤诊断方面取得了突破。
“该方法的设计与目前用于肝脏活检的穿刺针兼容。”来自奥雷尔州立大学的Evgenii Zherebtsov说，“因此，有朝一日，它可以帮助外科医生更精确地导航活检仪器，降低诊断组织样本采集过程中出现的错误。”
该研究成果已发表于Biomedical Optics Express，据论文介绍，这种新的光学活检系统结合了漫反射光谱和荧光寿命测量，以评估与细胞代谢相关的标记物，从而区分健康细胞和癌细胞。
漫反射光谱法收集从样本返回的漫反射和散射光，能够评估血红蛋白和血氧水平，因而在癌症诊断中具有潜在价值。荧光寿命分析将组织暴露于诱导荧光的波长下，然后测量荧光褪色所需要的时间，这一特性取决于存在的分子。
研究员Elena Potapova说：“尽管我们的研究小组以及其他科研人员过去都在使用荧光强度进行组织评估，但在身体其他部位进行的研究表明，荧光寿命与实验条件的依赖性较小。当存在血液时，面对照明不均或探针与组织之间的接触因运动而改变，荧光寿命测量仍能保持一致性。”
临床癌症诊断
该项目设计了一款平台，将两种光学技术整合到直径为1毫米的光学穿刺探针的通道中，并与临床穿刺活检程序的标准设备兼容。在试验中，研究人员首先测量了在代谢中起关键作用的分子的已知溶液，然后在肝癌小鼠模型上进行实验。再对疑似肝癌患者进行初步测量，以在人体上测试该系统。
根据该项目发表的论文，研究结果表明，“注册荧光参数的特征变化能够可靠地区分肝细胞癌组织、对照组的肝组织以及已有肿瘤动物的代谢改变肝组织。”
Zherebtsov说：“对我们来说，在小鼠模型和临床环境中观察到的癌症变化的综合对比非常重要。我们对与小鼠患有相同类型肿瘤的患者进行的研究表明，我们的技术可以提供稳定、可重复的癌症诊断。”
下一步将涉及测量不同阶段不同类型肿瘤患者的荧光寿命参数，以获得一种实时诊断分类工具。这将使应用机器学习方法成为可能，从而帮助外科医生在活检过程中做出临床决策。
Elena Potapova说：“我们开发的光学活检方法可以高精度地区分健康组织和肿瘤组织。尽管我们的系统是专门为腹部手术设计的，但结果表明，类似的技术也可以用于其他医疗应用。”
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