荧光引导手术不关灯照样行

图：切除后暴露在外的小鼠大脑的荧光活体图像和脑肿瘤的曝光（假色）。

目前，荧光技术引导的弥漫性肿瘤切除手术，只有在手术室内的所有顶灯都关闭的情形下，才可以正常进行。美国达特茅斯学院的研究人员成功开发了一种脉冲光成像技术，可以在手术室内的灯都开着的情形下，勾画出肿瘤细胞的轮廓（Opt. Lett. 38, 3249）。

这款概念验证型系统使用脉冲光源照射小鼠肿瘤后产生的受激荧光来代替连续光源，并使用可同步门控制器用于成像，这样就可以减少所需信号中的背景光成分。达特茅斯学院塞耶工程学院研究生Kristian Sexton说：“在某些情形下，癌细胞会优先吸收荧光卟啉前体，比周围组织产生更多的卟啉。医生将利用这一趋势，以帮助切除那些没有明确界限的肿瘤。”

该研究小组使用4个波长为630 nm的高瞬间亮度LED灯为手术区域提供照明。这些发光二极管以50 Hz的频率辐射出宽度为500 μs的光脉冲，开启与关闭状态下的照明度相差1000倍，单脉冲强度约为8000 mW/cm2——40倍于连续照明光源可安全提供的功率。

手术过程中，外科医生会盯着监视器，通过显微成像系统观察假色荧光特征，该系统可将外科领域的全色彩影像重叠在一起。老鼠脑外科手术试验表明，该套系统在照明条件下的灵敏度要比黑暗环境下使用的市售系统，高一个数量级。

目前，该研究小组正使用双带宽系统从多个跟踪剂提取荧光信号。在未来的重复实验中，他们将使用更高分辨率的相机和更好的镜头。