【Ref: Hollon T, et al. Neurosurg Focus. 2016 Mar; 40(3): E9. doi: 10. 3171/2015. 12. FOCUS15557.】
目前,手术切除肿瘤是治疗颅脑肿瘤的主要方法,实施脑肿瘤精准切除可以减少患者术后致残率和延长生存期。以往文献报道表明,拉曼光谱技术可以通过识别肿瘤组织与正常脑组织之间组织构建和生化因素的差异,帮助外科医生在术中判断肿瘤的边界。美国密西根大学神经外科的Todd Hollon等系统地评价拉曼光谱技术在脑肿瘤手术治疗中的价值,结果发表在2016年3月《Neurosurg Focus》杂志。
运用拉曼光谱技术可以捕获不同物质分子在光照后所产生的不同波长的光谱,从而鉴别胶质瘤与正常脑组织。根据拉曼光谱原理设计的手术显微镜可以将拉曼光谱的自发信号扩增到10000倍以上,在手术室中不需要对组织进行加工、切片和染色即可获取实时的拉曼光谱的肿瘤成像。
作者回顾性复习有关拉曼光谱的基本原理和转化研究文献,包括25篇拉曼光谱基础和9篇拉曼光谱显微镜文献。文献报道,拉曼光谱仪对组织的检测,只需要0.2秒的采集时间和0.5mm的标本。正常组织和肿瘤之间的拉曼光谱特征具有明显的差异(图1)。肿瘤组织在拉曼光谱700至1142cm−1范围具有明显的脂质带,正常组织在这个位置是胆碱和磷脂。肿瘤组织在拉曼光谱1540到1645cm−1范围具有明显的核酸带。
图1. 肿瘤组织及正常组织拉曼光谱分布。
研究发现,拉曼光谱显微镜与传统病理学检测,均可精确鉴别正常脑组织与肿瘤组织(图2)。而且,拉曼光谱显微镜可以识别传统光学显微镜无法看到的肿瘤边界。
图2. 胶质瘤切除术中,拉曼光谱显微镜的肿瘤成像与光学显微镜下的病理学图像的对比。A-D. 胶质母细胞瘤的磁共振表现、拉曼光谱显微镜的肿瘤成像和肿瘤HE染色图像;D-H. 低级别胶质瘤的磁共振表现、拉曼光谱显微镜的肿瘤成像和肿瘤HE染色图像。
作者认为,拉曼光谱技术将成为神经外科手术中的辅助工具,对脑肿瘤的精准切除有重要价值。
(复旦大学附属华山医院Eric编译,《神外资讯》主编、复旦大学附属华山医院陈衔城教授审校)
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