激光探针可让脑外科医生通过声音识别癌细胞

 神经外科
神经外科医生将来工作时可能会听

P. Marazzi博士/科学图片库

它需要稳定的手和经验丰富的眼睛才能去除脑瘤。很快,尖锐的耳朵也可能至关重要,因为外科医生会通过声音指导他们是否通过癌细胞或健康细胞进行切片。

最近的脑部手术,外科医生使用激光探针来帮助确定脑肿瘤在哪里开始和结束。其中,在屏幕上视觉显示表明细胞是健康还是癌变的信号。

现在,此信号已被改编为音频信号,其目的是允许外科医生在手术时听取癌症的声音,而将目光集中在切割部位。这种发展可能导致更快,更安全和更成功的脑部手术。

“我们已经展示了如何为外科医生提供准确的指导,使他们能够将重点放在手术刀上,”他说。 马修·贝克 在英国斯特拉斯克莱德大学就读。

新的音频信号软件尚未在临床环境中进行测试,但可以证明是一种有用的手术工具。 亚当·沃尔德曼 在英国爱丁堡大学就读。

细胞指纹

该软件可与手持式探头一起使用,该探头可使用以下方法区分健康细胞和癌细胞 拉曼光谱 。该技术涉及向细胞发射激光并分析光如何反弹。结果产生的图有点像细胞的指纹。

通过查看图表的形状,可以判断探针是悬停在癌细胞还是健康细胞上。这有助于外科医生尽可能多地切除肿瘤,但避免使用非癌细胞。未能去除肿瘤细胞可能会使患者罹患癌症,而去除健康组织则可能导致脑部损伤。

自2015年以来,该探测技术已在加拿大和英国成功试用。贝克和他的团队希望他们的音频信号软件能够进一步改进该方法。

该新软件是由英国几所大学和医院合作开发的,它利用了探头信号中最重要的功能,并将它们合成为声音,而不是视觉表示。

音调变化

“在屏幕和患者之间来回看是不理想的。最好将外科医生的注意力集中在一处,”贝克说。产生的音调足以显示出单元之间的差异。仅使用耳朵,使用该技术的第一项研究的参与者就能够区分出健康细胞和癌细胞,其准确率超过70%。

这低于通过查看视觉输出可以达到的90%的准确度,但贝克相信它将得到改善。这两种方法在手术期间尚未进行比较,因为所需的不同类型的多任务处理会影响结果。

探针可以提供准确识别癌组织所需的信息。我们正在研究将信息提供给外科医生的最佳方法。”贝克说。

期刊参考: 分析员 , DOI:10.1039 / C6AN01583B

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