Hersenoperatie kan verbeteren met lasergeleid hulpmiddel


Hersenoperatie kan verbeteren met lasergeleid hulpmiddel

Een nieuw type lasermicroscoop kan de nauwkeurigheid van de hersentumorenchirurgie dramatisch verbeteren, aldus een studie die deze week is gerapporteerd Science Translational Medicine . Het nieuwe hulpmiddel helpt de chirurgen duidelijk te zien, terwijl ze opereren, waar het tumorweefsel eindigt en het gezonde weefsel begint.

Chirurgen zijn geconfronteerd met veel uitdagingen bij het verwijderen van hersentumoren, inclusief het verwijderen van alle tumoren zonder achterlaten van cellen die een nieuwe kunnen beginnen, evenals geen schadelijk gezond weefsel beschadigen, om het risico van ongeschiktheid in de patiënt te beperken.

Onderzoekers hebben het nieuwe gereedschap getest, dat is gebaseerd op een technologie genaamd SRS-microscopie, in levende muizen en in hersenweefsel verwijderd van een menselijke patiënt met glioblastoom multiforme, een van de meest dodelijke hersentumoren.

Ze vonden dat ze in beide gevallen gesond weefsel uit tumorweefsel zouden kunnen onderscheiden: het nieuwe lasergebaseerde gereedschap liet ze zelfs de kleinste gebieden van tumorcellen in hersenweefsel zien.

Het team, van de Universiteit van Michigan (UM) Medical School en Harvard University, zegt dat de volgende stap is om de aanpak te verfijnen, zodat ze verder kunnen gaan met een klein menselijk proces.

Need for better tools om tumoren te visualiseren

Co-lead auteur dr. Daniel Orringer, een docent in de UM afdeling neurochirurgie, zegt:

"Hoewel de hersentumorchirurgie op vele manieren is geavanceerd, is overleving voor veel patiënten nog steeds slecht, mede omdat chirurgen niet zeker kunnen zijn dat ze al het weefselweefsel hebben verwijderd voordat de operatie voorbij is."

We hebben betere hulpmiddelen nodig voor het visualiseren van tumor [s] tijdens de operatie, en SRS microscopie is zeer veelbelovend. Met SRS zien we iets dat onzichtbaar is door middel van conventionele chirurgische microscopie."

SRS is kort voor gestimuleerde Raman verstrooiing, een methode die een licht schijnt op een doelgebied en identificeert de aanwezige materialen door het analyseren van de kleuren die terug worden teruggevonden.

Jaren om SRS-microscopie voor levend weefsel te ontwikkelen

Een normale weergave van neurochirurgen van de muisbrein zie met een heldere veldmicroscopie (links), naast een SRS-microscopie-weergave van hetzelfde gebied van de hersenen (rechts).

Bron: Het Xie Laboratorium aan de Harvard Universiteit

Senior auteur dr. Sunney Xie, van de afdeling chemie en chemische biologie aan de Harvard University, is al meer dan een decennium perfect voor SRS voor gebruik met levend weefsel.

Het resultaat is dat voor dit onderzoek de kleurrijke SRS-beelden van levend weefsel kunnen zien, met een snelheid van 30 per seconde - het tarief dat nodig is om video's in real-time te maken.

In 2010, in het tijdschrift Wetenschap , Xie en collega's melden hoe ze SRS microscopie ontwikkelden tot op het punt waar ze etiketvrije chemische films kunnen maken, met streaming beelden op subcellulair niveau, om bloedcellen door middel van capillairen te zien en zelfs eiwitten, lipiden en water in cellen te bewegen.

Dit laatste document is de eerste die rapporteert met behulp van SRS microscopie op een levende organisme om de marge van een tumor te zien - het moeilijkste gebied om verder te werken.

De beelden waren duidelijk genoeg voor het team om te zien waar het hersentumorweefsel eindigde en het gezonde weefsel begon. De SRS-microscoop onderscheidt zich van dichte hersentumorweefsel en de normale gezonde grijze en witte materie van de hersenen.

Gereedschap om verdere ontwikkeling te ondergaan

Dezelfde gebieden van de hersenen, bekeken met SRS microscopie (links) en H & E-kleuring (rechts). SRS microscopie stelt artsen in staat om tumoren te zien zonder het weefsel te verwijderen of kleurstoffen te injecteren.

Bron: Het Xie Laboratorium aan de Harvard Universiteit

De auteurs zeggen dat het gereedschap zo nauwkeurig kan zijn als hematoxyline en eosin (H & E) kleuring, de huidige methode voor de diagnose van hersentumoren. In hun krant vertellen ze hoe zij de twee methoden tegen elkaar hebben getest om tot deze conclusie te komen.

Het voordeel van SRS-microscopie over H & E-kleuring is dat het in realtime kan gebeuren tijdens de hersenoperatie zonder dat we weefsel moeten verwijderen en verwerken, zonder te verven of te markeren.

Het team wil nu de technologie kleiner en stabiel maken, zodat het in een operatiekamer kan worden gebruikt. Ze werken samen met een opstartbedrijf genaamd Invenio Imaging Inc., gevormd door sommige van Xie's groep. Een van de dingen waaraan ze werken, is hoe het apparaat betaalbaarder maakt, bijvoorbeeld door gebruik te maken van glasvezel.

Zij hopen volgend jaar een validatie studie te starten, met behulp van hersenweefsel van vrijwilligers.

Fondsen van de National Institutes of Health hebben de studie gefinancierd.

Als je gezond was wat zou je doen? (Marokko 2013) (Video Medische En Professionele 2022).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Medische praktijk