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厦大研制出神奇光声显微镜 不需动刀“听”出癌症病变

2018-01-23 10:19:56厦门网李伊琳,赖旭华查看次数:203
  光声显微镜原理:
  发出特定光→引起组织热胀冷缩→组织释放超声波→探头“收集”声音信息→成像并进行诊断

  光声显微镜下的活体血管网络分布图,观测单位达微米级别。


  聂立铭博士和他的团队研发的光声显微镜。(本组图由受访者提供)
  该光声显微镜已能成功诊断出小动物身上病变。
  厦门网讯 (厦门日报 记者 佘峥)用神奇的显微镜发出特殊的光,“听”出皮肤癌、乳腺癌――厦门大学公共卫生学院分子影像暨转化医学研究中心聂立铭博士带领的科研团队说,他们已经成功自主研制出国际先进的光声显微镜(High-resolution photoacoustic microscopy)仪器,能对皮肤癌、血管类疾病、乳腺癌等疾病成像诊断。

  【原理】
  “聆听”光照到病变处激发出的各种声音
  “光声成像”是国际上一种新兴的检测方法,这种医学成像方法,正逐步成为生物组织无损检测技术领域热点。
  聂立铭说,用大白话说,光声显微镜,就是用特定的光照到人体组织,进而引起组织的热胀冷缩,释放出超声波,经探头检测后,成像进行诊断。
  也就是说,某种意义上,光声显微镜是通过“听”来诊断。聂立铭说,理论上,人的耳朵是可以“听”到超声波脉冲激光照到人体上发出的声音,当脉冲激光照到人体病变处,会发出特别声音。当然,光声显微镜是用探头来“收集”这些特殊声音的信息。

  再通俗地说,这个技术神奇地把人类的视觉和听觉连接到一起,医生们可以“聆听”光照到病变位置激发出的各种声音,然后根据声波成像来判断病变状态。
  科研人员说,在此之前,对于皮肤病,医生通常是用肉眼观察,但是,这无法知道病变在皮肤表面以下的深度信息和准确面积,只能通过穿刺活检来确定;对于乳腺癌,临床上检测采用的是钼靶,但是,钼靶的X射线不适宜短期内反复检查,此外,钼靶对高密度乳腺的检测,存在一定盲区。
  而光声成像技术,可以在保证高质量影像结果的同时,没有电离辐射,也不需要动刀,也就是说,不用“一刀一枪”,就能检测出疾病。

  【意义】
  在生物医学应用领域达到国际先进水平
  聂立铭带领的科研团队,自主研制出的就是这样能“听”出癌症的光声显微镜。这应该显示出了生物医学应用的国际先进水平。
  他说,这台“神探”机器之所以能“照”出人体病变,是因为它解决了一个技术难题,即从原理上避开了光散射的影响,因此,具有微米级别的高空间分辨率、较深组织穿透等特点。
  他说,我们通过改进光学聚焦器外表面反射率,共聚焦激光光斑和超声探测焦点的方法,来取得突破。高重复频率的激光可以根据具体需要发出不同颜色的光,也就是说,检测应用范围很广。

  【成果】
  已成功检测出小动物身上的病变
  据介绍,研究小组已经用这一“神探”机器,成功地检测出一些小动物身上的病变,相关成果发表于一系列国际权威学术期刊。
  2017年起,研究小组和厦门中医院、厦大附属中山医院等合作开展病人肿瘤样本和皮肤病患者试验,也取得初步显著效果。
  当然,从实验室的机器到医院能使用的机器,还有最后几公里。但是,此间的评论认为,光声显微镜将为临床疾病如黑色素瘤、血红斑痣、血管畸形等疾病提供诊断参考。
  评论还认为,这一自主研制光声显微镜实现了高端医疗设备的国内自主研发,迈出了国际先进仪器国产化的重要一步。








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