复旦团队创制无需造影剂的肝肿瘤术中实时成像技术,为精准切除提供新导航

肝脏恶性肿瘤的外科治疗中,准确界定肿瘤边界是决定手术成败的关键因素。

然而,长期以来,临床医学在术中肿瘤可视化领域面临着突出的技术瓶颈。

复旦大学张凡、何海生团队与附属华山医院钦伦秀、朱文伟团队的最新研究成果,正是在这一背景下应运而生。

相关论文已于1月20日在线发表于《自然·生物医学工程》。

现有临床术中肿瘤可视化方法存在明显局限。

医疗团队普遍依赖外源性造影剂技术,即在手术前向患者体内注射吲哚菁绿等荧光分子。

这些造影剂通过在肿瘤组织中的富集实现荧光标记,指导外科医生进行精准切除。

但这一方案存在多重问题:首先,部分患者对造影剂产生过敏反应,增加了医疗风险;其次,造影剂易在非肿瘤组织如肝硬化区域或胆汁淤积部位非特异性聚集,产生大量假阳性信号,导致临床误判率高达40%,严重影响手术决策的可靠性。

针对上述痛点,研究团队突破性地提出利用人体组织自身存在的内源性荧光信号实现肿瘤可视化的新思路。

这一创新方向规避了外源造影剂的安全隐患和脱靶干扰问题。

团队通过对大量临床组织样本进行系统性自发荧光分析,发现了一种在近红外二区波段具有特异性发光特性的内源性物质。

该物质在波长大于1000纳米的近红外区域信号强度与肿瘤和正常组织的病理特征存在明显相关性,能够有效区分恶性肿瘤与正常肝组织。

基于这一关键发现,研究团队进一步开发并优化了针对性的成像技术与参数设置,创制了组织自发荧光近红外成像技术体系,即TANI技术。

在该技术应用下,正常肝组织呈现均一而明亮的近红外荧光信号,而肿瘤区域表现为显著减弱甚至完全缺失的荧光信号。

两者之间形成高对比度的视觉效果,使肿瘤边界直观清晰,便于外科医生精准判断。

尤其对于肉眼难以识别的微小肿瘤或隐匿病灶,TANI技术展现出了显著的探测优势,能够准确定位肿瘤边界位置。

研究团队进一步在多例患者的真实手术场景中验证了该技术的临床应用潜力。

实际手术中的多种干扰因素如血液渗漏、胆汁污染以及肝硬化背景等,原本会严重影响术中可视化效果。

但TANI技术通过其独特的内源性信号机制,有效克服了这些干扰,在复杂的手术环境中仍能保持准确的肿瘤边界识别能力。

这充分证明了该技术从实验室到临床应用的可行性和有效性。

该技术的突破具有重要的临床意义。

首先,它为肝脏恶性肿瘤的精准切除提供了全新的手术导航工具,有助于提高肿瘤完全切除率,降低术后复发风险。

其次,无需外源造影剂的特点消除了患者的过敏风险,简化了术前准备流程,提高了手术效率。

再次,这一成果展示了利用生物体自身特性进行医学诊断的新方向,为其他肿瘤类型的术中可视化研究提供了重要参考。

这项源自中国科研团队的原创技术,不仅为肿瘤精准切除提供了"中国方案",更重新定义了术中导航的技术范式。

在医疗技术自主创新日益重要的今天,其"回归人体本源"的研究思路,或将为攻克更多医学难题开辟新路径。

随着精准医疗时代的加速到来,此类突破性技术将推动我国在外科智能装备领域实现从跟跑到领跑的跨越。