由麻省总医院布里格姆分校的研究人员领导的一个研究小组开发了一种可视化工具，该工具结合了高速摄像机和荧光注射，可以区分肿瘤组织和不同类型的正常组织。研究小组利用60多名接受过各种癌症手术的患者的标本，对这种被称为荧光寿命(FLT)成像的新成像技术进行了评估。
在《自然生物医学工程》杂志上发表的一篇论文中，该团队报告说，该技术在肿瘤类型上的准确率超过97%，有可能提高癌症手术的准确性。
麻省总医院(MGH)阿蒂诺拉·马蒂诺斯生物医学成像中心的通讯作者阿南德·库马尔博士说:“这次合作令人兴奋。”“自2002年以来，我们的实验室一直在研究荧光寿命成像，但这是第一次有人将其与肿瘤成像和人体注射染料结合起来。通过这样做，我们已经开发出一种技术，可以准确区分肿瘤组织和健康组织的癌症类型。”
Kumar与Mass Eye and Ear的同事密切合作，Mass General Brigham医疗保健系统的另一个成员，在那里治疗头颈癌患者。
“这项技术将我们带到了实体肿瘤手术革命的边缘，”大众眼耳耳鼻喉头颈外科主任Mark Varvares医学博士说。“通过使用先进的成像技术和染料，外科医生在不久的将来将有能力在肿瘤手术中更彻底地去除所有恶性细胞，同时，有信心地保留正常组织，增强术后功能，在某些情况下，病人的外表。”
布里格姆总医院汇集了16家成员机构，包括学术医疗中心、顶级专科医院、社区医院、康复网络等。跨越多个这些实体的研究不仅仅是其部分的总和，有助于从多个设置和专业领域提供见解和独特的观点。
图像显示结直肠癌细胞群从马萨诸塞州总医院(MGH)的一名患者身上切除的肝。细胞是可见的红色，这意味着低在正常肝组织的背景下，以蓝色/绿色表示。资料来源:麻省总医院布里格姆
为了提高手术过程中肿瘤的可视化，已经研究了许多技术，包括荧光成像和高级显微镜，但这些技术尚未被广泛采用，而且大多数仅限于特定类型或亚型的癌症。
荧光成像可以使用染料靶向癌症特异性分子，但标准成像技术在检测肿瘤边缘(或肿瘤周围正常组织的边缘)方面的准确性有限，因为这些分子的表达在肿瘤类型内部和不同类型之间差异很大。
库马尔和他的同事使用的技术，被称为FLT成像，采用了一种不同的策略。这项技术不是只依赖于针对癌症的染料，而是使用高速摄像机来检测组织发出的光特性的变化。
在之前的临床前模型研究中，库马尔和他的同事发现，与正常组织相比，注射了一种称为吲哚菁绿(ICG)的染料的小鼠肿瘤具有更长的荧光寿命。这种差异使研究人员能够准确区分肿瘤组织和正常组织。
在他们目前的研究中，研究小组将同样的原则应用于患者的样本。研究小组首先分析了在MGH接受肝脏手术和在Mass Eye and Ear接受头颈部手术的患者的样本。患者在手术前至少一天接受了ICG注射。
在这项初步工作的基础上，该团队与多个机构合作，评估了来自60多名患者的标本，这些患者代表了多种癌症类型，包括肝脏、大脑、舌头、皮肤、骨骼和软组织，这些患者在MGH、Mass Eye and Ear、宾夕法尼亚大学、英国纽卡斯尔大学和荷兰莱顿大学接受过治疗。
该团队能够在细胞水平上检测到跨肿瘤类型和多个患者一致的FLT移位。该技术还能够区分良性和转移性淋巴结。总的来说，它在区分肿瘤组织和健康组织方面的准确率超过97%。
作者指出，尽管ICG已被美国食品和药物管理局批准用于其他适应症，但尚未被批准用于临床作为肿瘤标记剂。研究人员的下一步是进行更大规模的临床试验，以测试ICG荧光寿命成像在手术中识别肿瘤的安全性和有效性。
Kumar说:“我们的研究表明，荧光寿命成像与ICG的结合可以改善手术切除，从而影响患者的生命。”“我们很高兴采取下一步措施，使我们的发现更接近临床影响。”
更多信息:Pal R等。注射吲哚菁绿作为实体肿瘤患者普遍标志物的荧光寿命，Nature Biomedical Engineering(2023)。DOI: 10.1038 / s41551 - 023 - 01105 - 2。www.naturetgd/articles/s41551-023-01105-2期刊信息:自然生物医学工程
布里格姆总指挥提供 引用:研究人员开发了区分肿瘤和正常组织的创新技术(2023,10月16日) 作品受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。的有限公司 内容仅供参考之用。 <这是水淼·Destoon文章发布王的试用版本发布的文章，故有此标记(2023-12-19 14:29:30)