Изучение клеток рака прямо во время операции теперь возможно | Наука 21 век

Наука 21 век » Изучение клеток рака прямо во время операции теперь возможно





Изучение клеток рака прямо во время операции теперь возможно

Февраль 14th, 2014

Изучение клеток рака прямо во время операции теперь возможноПоследнее поколение операционных микроскопов позволяет хирургу напрямую изучать клетку и микроциркуляционные структуры. Это устройство было разработано компанией EPFL, подразделение Samantree, и с его помощью возможно, например, убедиться в том, что все раковые клети были удалены во время удаления опухоли. Переместить микроскоп в операционную – вот чего хочет достичь Samantree Technologies. С устройством, которое они разрабатывают, будет возможно изучить ткани человека во время операции. Это сэкономит время и деньги, напрямую определяя подозрительные повреждения. Разработанное для выявления рака – включая рак молочной железы – устройство позволяет избежать ожидания лабораторных тестов и выявить болезнь на самой ранней стадии.

Устройство, называемое HistoScope, может перемещаться к подозрительным зонам и увеличивать их для осмотра клеточной и/или сосудистой структуры. «Сегодня, около трети операций по удалению раковых опухолей требуют повторения, т.к. края опухоли не видны невооруженным глазом, и таким образом, во время обычной операции она удаляется не полностью», - подчеркивает Дэвор Косаник (Davor Kosanic), один из основателей проекта. Во время операции это новое устройство быстро проверяет, остались ли подозрительные клетки. «Это своего рода «Google Maps» операционной микроскопии», - говорит Бастьен Раше (Bastien Rachet) сооснователь подразделения EPFL. Изучение клеток рака прямо во время операции теперь возможно

Ряд миниатюрных микроскопов

Ряд микроскопов размером меньше 1 мм устанавливаются один за другим. Эта технология позволяет обойти вечную дилемму увеличительного оборудования: выбор между разрешением изображения и полем зрения. Софокусная технология, обладающая одним фокусом, обычно используется при изучении толстых тканей, таких как человеческие. Ее поле обзора ограничивается 1 кв. мм, но она может создавать изображение по кусочкам. Однако это преимущество стоит больших денег, образец должен быть просканирован точка за точкой, чтобы получить целостное изображение. Таким образом, формирование изображения может занять длительное время, в зависимости от необходимого разрешения, размера объекта и метода сканирования образца. И помимо всего прочего такой микроскоп имеет большие размеры.

Технология, запатентованная Samantree, преодалевает эти трудности, используя свет, захваченный каждым из маленьких микроскопов для быстрого получения изображения необходимой зоны, размером до нескольких квадратных сантиметров, при этом обеспечивая высокое разрешение. Этот инструмент был уменьшен для медицинских целей.

«Увеличение в 1000 раз вполне сравнимо с устройствами уже существующими на рынке, т.к. больше и не нужно, но их поле зрения как минимум в 40 раз меньше», - говорит Дэвор Косаник. Врач, в режиме реального времени, может увидеть на экране компьютера изучаемую область и подозрительные клетки.

Исследования в лаборатории привели к созданию более простого и гораздо меньшего оптического устройства для использования в естественных условиях, как правило, во время лапароскопических операций. Благодаря размеру их компонентов, очень маленькие микроскопы размещаются на области, которую необходимо изучить (от нескольких квадратных миллиметров до нескольких квадратных сантиметров). По сравнению с размерами устройства, поверхность изображения значительно увеличена, что делает его удобным для использования в операционных.

Основная идея заключается в уменьшении фокусирующих линз. Эти микрооптические элементы должны быть в состоянии работать с различными длинами волн, чтобы работать при естественном свете. Когда изучаемая ткань помещается в фокусную зону панели микролинз, свет, собираемый каждой из линз, передается на панель фотодатчиков, которые параллельно анализируют информацию с образца. Таким образом, поле обзора более не ограничено, т.к. имеется множество двухмерных изображений. Изображение может быть увеличено до 600 раз.

На данный момент прототип получил финансовую поддержку для запуска проекта. Для начала клинических испытаний требуется порядка 1,5 млн. швейцарских франков. 

По материалам Phys. Org.

Егор Яковлев nauka21vek.ru