När molekylar i celler stimuleras av ljust, reagerar de vid passande upphetsad, och beträffande-utsändande lätt av varierande färgar (fluorescence) som kan fångas och mätas av högt känslig optisk utrustning.
Nu framkallar forskare på denSinai Medicinskt center och Universitetar av Sydliga Kalifornien miniaturized spectroscopic instrumenterar och datorprogramvara för att ta en realtidslook på biochemical, funktionella och strukturella ändringar som uppstår inom cellerna och silkespappret av hjärnan. Om teknologin fortsätter för att fortskrida som förutsett, är ska neurosurgeons kompetent till sken per ljust under kirurgi att diagnostisera hjärntumors ögonblickligen, och de ska är kompetent att urskilja gränsar av tumors med mer stor precision än någonsin.
Tidig sortstudier verkar att stötta dessa möjligheter. Forskarna anmäler i Juli/Augusti utfärdar av Photochemistry och Photobiologyen som teknikerna och apparaten dem har framkallat är kompetent till diskriminerar snabbt och exakt mellan hjärntumoren och det normalasilkespappret.
Glioblastoma multiforme (GBM), den mest allmänningen och dödliga typen av hjärntumoren, var betvinga av studien. Därför Att dessa tumors växer snabbt och invaderar det sunda silkespappret snabbt, klassar tålmodig överlevnad mätas vanligt i aggressiv behandling för vecka- eller månadillvilja med traditionell kirurgi, kemoterapi och utstrålning. När ”avbilda färdigt”, är resection fulländade - ingen resterande tumor är synlig med avbilda tekniker med hög upplösning - tålmodig har en median- överlevnad av omkring 70 veckor.
Men färdig borttagning är nästan omöjlig, därför att tumorsna infiltrerar aggressively det neighboring silkespappret och formas ojämnt med dåligt definierat gränsar. Också ansar tumorceller för att migrate bort för att upprätta satelliter i andra delar av hjärnan. När kirurgisk borttagning är mindre än avbildar färdigt, är median- överlevnad mindre än 19 veckor.
”Även Om vårt kirurgiska mål är att ta bort så mycket tumor som möjlighet utan den skadlig sunda hjärnan, extremt svårt det är att skilja mellan tvåna,”, sade Keith L. Svärta, MD, neurosurgeon, direktören av Maxine Dunitz det Neurosurgical Institutet, Uppdelningen av Neurosurgery och det Omfattande Programet för HjärnTumor.
”Är Fluorescencespektroskopin en av flera innovativa avbilda tekniker i utveckling, och I-funderare evolutionen av denna kapacitet kommer på en kritisk tid, därför att vi är början som ska ses att uppmuntranresultat i flera terapeutiskt att närma sig,” fortsatt Dr. Svärta, som rymmer den Ruth och Lawrence Harvey Stolen i Neuroscience på Cederträ-Sinai och är en av föra journal överartikel författare. ”Kan klarheten, som fluorescenceteknologi verkar att erbjuda, ge mer stor precision i kirurgi och också hjälpa oss att uppsätta som mål cancerceller med en kombination av nya, högt fokuserade terapier.”,
Kapaciteten omgående att analysera celler kretsar runt om faktumet som olikt metabolic påstår, och biochemical delar sänder ut lätt olikt. Som färga, laser lätt fokuserad på silkespapper beträffande-sänds ut in färgar beslutsamt vid rekvisitan av molekylarna, Precis en prisma delar vit lätt in i en full spectrum av. Analysering färgar i utrymme, och tid ger information om typerna av molekylgåva och deras gestaltning.
”Med Time-löst laser-framkallad fluorescencespektroskopi mäter vi både våglängden av utsläppet och tiden som molekylstaget i det upphetsada statligt, innan det går tillbaka till det slipat, påstår. Detta ger information om den kemiska sammansättningen av silkespappret, om molekylära och biochemical ändringar, som en fungera av arrangerar av sjukdom,” sade Laura Marcu, PhD, direktören av den Biophotonics Forskningen och Laboratorium för TeknologiUtveckling på Cederträ-Sinai.
En förbunden professor för forskning av elektriskt och biomedicalen som iscensätter på USCS Viterbi, Skolar av att Iscensätta, Dr. Marcu riktar flera USC-doktorander och postdoctoral kamrater i skapelsen av de optiska avbilda apparaterna, maskinvaran och programvaran. Hon är funktionsduglig i samverkan med neurosurgeonsna och forskarna på Maxine Dunitz det Neurosurgical Institutet att anpassa systemets kliniska applikationer till centrala nervsystemetsilkespappret och samarbetar med cardiologists för att förfölja spectroscopic upptäckt av atherosclerosis.