美國Cedars-Sinai醫(yī)學中心與南加州大學的科學家,,研發(fā)出新式熒光光譜儀及其應(yīng)用軟件,,能夠?qū)崟r偵測出腦部組織和細胞中的生化、功能,、結(jié)構(gòu)上之變化,。
研究人員根據(jù)細胞中的分子由光所激發(fā)的原理,當這些分子活化而后會發(fā)散出不同種的熒光,,再由高敏感度的光學儀偵測出來,,如果這項技術(shù)能如預(yù)期般的精進,可給與神經(jīng)外科醫(yī)師們一盞明燈,,在對腦部腫瘤作立即性的手術(shù)與診斷,,并且更精確判斷出腫瘤的位置。
這項研究是針對膠質(zhì)母細胞瘤(GBM,,Glioblastoma multiforme)所進行的,,它為最普遍的致死型腦部腫瘤。由于這些腫瘤細胞生長及侵入正常的組織相當快速,,盡管實行傳統(tǒng)手術(shù),,化學治療及輻射治療,但是病患通常存活時間只有數(shù)周或數(shù)個月,。這是因為腫瘤組織會侵略性潛入到鄰近的正常組織中,,且其不規(guī)則的形狀很難知道其正確位置。
Cedars-Sinai醫(yī)學中心的神經(jīng)外科醫(yī)師Keith L. Black說到:「雖然我們的手術(shù)目標是不傷害正常腦部組織而盡可能切除腫瘤,,但是要區(qū)別兩者是相當困難的」,。然而動手術(shù)雖然無法完整切除腫瘤,但傳統(tǒng)外科手術(shù)切除腫瘤細胞若未配合熒光光譜影像技術(shù),,病患平均存活天數(shù)會少于十九周,。
Keith L. Black認為熒光光譜影像技術(shù)的潛能將會持續(xù)演進,因為他在許多治療方法中,,正看見令人鼓舞的結(jié)果,。熒光應(yīng)用科學的出現(xiàn),在外科手術(shù)能提供強大的精準度,,也幫助神經(jīng)外科醫(yī)師合并新穎且高專一性的治療法來標定腫瘤細胞,。
在另一方面,,Cedars-Sinai醫(yī)學中心生物光電暨技術(shù)發(fā)展實驗室(Biophotonics Research and Technology Development Laboratory)的Laura Marcu博士,目前正與其它研究人員致力將此技術(shù)應(yīng)用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)組織方面的臨床診斷,,Laura Marcu博士表示,,他們發(fā)現(xiàn)膠質(zhì)細胞瘤(glioma)與正常組織比較起來具有長持續(xù)性的熒光散射,可以利用熒光半衰期(lifetimes)來區(qū)別出膠質(zhì)細胞瘤,,同時解析細胞組織在熒光強度和熒光半衰期,,以提升診斷上的高度專一性。
Laura Marcu博士指出,,熒光光譜儀這套設(shè)備讓研究小組在活體細胞得到精確,、再現(xiàn)性的測量,在未來可當作標準的診斷技術(shù),,但是還有有許多技術(shù)性的問題正等被解決,。而現(xiàn)今他們依然必須觀看計算機屏幕得知細胞組織的狀況。因此,,他們希望發(fā)展出微型化系統(tǒng),,讓熒光光譜儀更加縮小和簡化資料顯示,如此一來才能得到醫(yī)療上廣泛的應(yīng)用,。
原文:
P. Ashjian, A. Elbarbary, P. Zuk, D. A. DeUgarte, P. Benhaim, M. H. Hedrick and L. Marcu, "Noninvasive in-situ evaluation of osteogenic differentiation by time-resolved laser-induced fluorescence spectroscopy," Tissue Engineering, Vol. 10(3/4):411-420, 2004.