光學(xué)相干斷層掃描血流成像用于引導(dǎo)外科手術(shù)實(shí)現(xiàn)高精度的腫瘤消融

近日國際頂尖雜志期刊THERANOSTICS(影響因子8.063)發(fā)表了一篇文章首次提出了使用光學(xué)相干斷層掃描血流成像（OCTA）技術(shù)用于引導(dǎo)與外科手術(shù)激光相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)高精度的腫瘤消融。
   腫瘤一直是醫(yī)學(xué)研究的重點(diǎn)，關(guān)于腫瘤的臨床診斷與治療也一直是科學(xué)人員的重點(diǎn)關(guān)注方向。基于OCTA的強(qiáng)大功能和特性，最近研究報道有學(xué)者將其用在監(jiān)測腫瘤及周圍血管并用來輔助手術(shù)，以便于切除腫瘤時能精確的避開其他血管，無需外源性造影劑即可準(zhǔn)確顯示腫瘤邊緣和血管。Nitesh Katta等在小鼠移植性腦癌模型中，利用OCTA圖像引導(dǎo)達(dá)到精確無血的切除腫瘤。研究結(jié)果表明，OCTA的血管造影和斷層掃描圖像可以快速將腫瘤邊緣和相關(guān)血管進(jìn)行成像，以實(shí)現(xiàn)精確的手術(shù)切除。此研究中原型激光手術(shù)系統(tǒng)能夠精確地凝固和消融，OCTA用于監(jiān)測凝固程度、消融效果和側(cè)支損傷程度，對無血激光消融手術(shù)的可視化提供了強(qiáng)有力的支撐。
血管造影和腫瘤切緣成像


          A）小鼠＃1的共聚焦熒光顯微鏡Z投影（皮質(zhì)表面-250 µm）�？梢姳磉_(dá)RFP（紅色）和血管系統(tǒng)（綠色）的癌細(xì)胞。B）小鼠＃1OCT血管造影（紅色），衰減系數(shù)小于5.7的5.7 mm -1（綠色）Z投影（皮質(zhì)表面-2 mm）。C）距皮層表面550 µm的橫截面為5 µm厚的組織學(xué)。D）共聚焦熒光顯微鏡觀察小鼠＃2的Z投影（皮質(zhì)表面-250 µm）。E）小鼠＃2的OCT血管造影（紅色），衰減系數(shù)小于5.7 mm -1（綠色）Z投影（皮質(zhì)表面-2 mm）。F）具有腫瘤區(qū)域（藍(lán)色）的B掃描（圖E中的水平線）表明衰減系數(shù)小于5.7mm -1。注意不同的比例尺。
影像引導(dǎo)下的精確凝血


         A）凝結(jié)前（2號小鼠）OCT血管造影數(shù)據(jù)的最大強(qiáng)度投影。B）凝結(jié)后（2號小鼠）OCT血管造影數(shù)據(jù)的最大強(qiáng)度投影。C）凝結(jié)前（灰色）和凝結(jié)后（紅色）的突出區(qū)域的去相關(guān)值。
在OCTA指導(dǎo)下進(jìn)行精確的激光消融


          A）治療前小鼠＃4的OCT Z投影（皮質(zhì)表面-2.5 mm）指示脈管系統(tǒng)（紅色）和腫瘤（綠色，衰減系數(shù)小于5.7 mm -1）。B）體積圖，腫瘤區(qū)域（白色，衰減系數(shù)小于5.7 mm -1）覆蓋在OCT強(qiáng)度（藍(lán)色）上。C）凝固后，最大強(qiáng)度投影與A相同。D）消融后的最大強(qiáng)度投影與A和C相同。E）消融后B掃描（灰色），消融前腫瘤邊緣（藍(lán)色）重疊。F）在記錄B掃描圖E）的區(qū)域中H＆E染色的冠狀組織切片。
       在此研究中充分的顯示了OCTA技術(shù)探測深度深，無需熒光標(biāo)記或造影劑的特點(diǎn)，并且能快速呈現(xiàn)微米級別的腦部微循環(huán)血管成像，極大的彌補(bǔ)了之前手術(shù)中的不足和問題，將對神經(jīng)外科及腫瘤的手術(shù)治療起到良好的輔助作用。




參考文獻(xiàn)
Katta N, Estrada AD, McElroy AB, et al. Laser brain cancer surgery in a xenograft model guided by optical coherence tomography. Theranostics. 2019;9(12):3555–3564. Published 2019 May 26. doi:10.7150/thno.31811
原文鏈接https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6587169/
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