Wenn Moleküle in den Zellen durch Leuchte angeregt werden, reagieren sie, indem sie erregte und wieder-ausstrahlende Leuchte von unterschiedlichen Farben (Fluoreszenz) werden die durch sehr empfindliches optisches Gerät erfasst werden und gemessen werden können.
Jetzt entwickeln Forscher in Zeder-Sinai-Gesundheitszentrum und die Universität von Süd-Kalifornien miniaturisierte spektralanalytische Instrumente und Computer-Software, um einen Echtzeitblick an biochemischem, an Funktions und die Strukturwandel zu nehmen, die innerhalb der Zellen und des Gewebes des Gehirns eintreten. Wenn die Technologie fortfährt, weiterzukommen, wie vorweggenommen, sind Neurochirurgen in der Lage, eine Leuchte während der Chirurgie zu glänzen, um Hirntumoren blitzschnell zu bestimmen und sie sind in der Lage, die Grenzen von Tumoren mit größerer Präzision als überhaupt zu erkennen.
Frühe Studien scheinen, diese Möglichkeiten zu unterstützen. Die Forscher berichten im Juli-/August-Punkt von Photochemie und im Photobiology, die die Techniken und die Einheit sie sind zu schnell und unterscheiden genau zwischen Hirntumor und normalem Gewebe entwickelt haben.
Glioblastoma-multiforme (GBM), das geläufigste und tödlichste Baumuster des Hirntumors, waren die Person der Studie. Weil diese Tumoren schnell wachsen und gesundes Gewebe schnell eindringen, werden Kinetik des geduldigen Überlebens normalerweise in Wochen oder Monate trotz der aggressiven Behandlung mit traditioneller Chirurgie, Chemotherapie und Strahlung gemessen. Wenn komplette“ Resektion „des Bildes erreicht ist - kein restlicher Tumor ist mit hochauflösenden Abbildungstechniken sichtbar - Patienten haben ein mittleres Überleben von ungefähr 70 Wochen.
Aber kompletter Ausbau ist fast unmöglich, weil die Tumoren aggressiv benachbartes Gewebe einsickern und ist mit schlecht definierten Grenzen ungleichmäßig geformt. Auch Tumorzellen neigen, weg zu migrieren, um Satelliten in anderen Teilen des Gehirns festzulegen. Wenn chirurgischer Ausbau kleiner als das komplette Bild ist, ist mittleres Überleben kleiner als 19 Wochen.
„Obgleich unser chirurgisches Ziel, so viel Tumor zu löschen ist, wie möglich ohne zerstörendes gesundes Gehirn, ist das Unterscheiden zwischen den zwei extrem schwierig,“ sagte Keith L. Black, MD, Neurochirurg, Direktor des Neurochirurgischen Instituts Maxine Dunitz, der Abteilung der Neurochirurgie und des Umfassenden Hirntumor-Programms.
„Fluoreszenzspektroskopie ist eine einiger innovativer Abbildungstechniken in der Entwicklung, und Ich denke, dass die Entwicklung dieser Fähigkeit an einem kritischen Moment, weil wir anfangen, aufmunternde Ergebnisse in einigen therapeutischen Anflügen zu sehen,“ anhaltender Dr. Black kommt, der den Ruth- und Lawrence-Harvey Stuhl in der Neurologie bei Zeder-Sinai anhält und einer der Autoren der Fachartikel ist. „Die Klarheit, die Fluoreszenztechnologie scheint, anzubieten, größere Präzision in der Chirurgie zur Verfügung stellen und hilft möglicherweise uns auch, Krebszellen anzuvisieren bei einer Kombination von neuen, in hohem Grade fokussierten Therapien.“
Die Fähigkeit, Zellen sofort zu analysieren rotiert um die Tatsache, dass verschiedene metabolische Zustände und biochemische Bauteile Leuchte anders als ausstrahlen. Gerade da ein Prisma weiße Leuchte in ein volles Spektrum der Farbe aufspaltet, wird Laserlicht, das auf Gewebe gerichtet wird, in die Farben wieder-ausgestrahlt, die durch die Eigenschaften der Moleküle bestimmt werden. Das Analysieren der Farben im Platz und in der Zeit liefert Informationen über die Baumuster des Molekülgeschenkes und ihrer Anpassung.
„Mit zeit-entschlossener Spektroskopie der laserinduzierten Fluoreszenz messen wir die Wellenlänge der Emission und die Zeit, die Moleküle im angeregten Zustand bleiben, bevor sie zum Bodenzustand zurückgehen. Dieses liefert Informationen über die chemische Zusammensetzung des Gewebes, über die molekularen und biochemischen Änderungen, als Funktion der Stufen der Krankheit,“ sagte Laura Marcu, Doktor, Direktor des Forschungs-und Technologie-Entwicklungs-Labors Biophotonics bei Zeder-Sinai.
Ein Professor des wissenschaftlichen Mitarbeiters der elektrischen und biomedizinischen Technik an Viterbi-Ingenieurschule USCS, Dr. Marcu verweist einige USC-Studenten im Aufbaustudium und -promovierte wissenschaftliche Mitarbeiter in der Schaffung der optischen Darstellungseinheiten, -kleinteile und -software. Sie arbeitet in Verbindung mit den Neurochirurgen und den Forschern am Neurochirurgischen Institut Maxine Dunitz, um die klinischen Anwendungen der Anlage Zentralnervensystemgewebe anzupassen und arbeitet mit Kardiologen zusammen, um spektralanalytischen Befund von Atherosclerose auszuüben.