Миниатюрный микроскоп может выявлять раковые клетки во время операции

Выявление раковых клеток не быстрый и не простой процесс. Он может занять несколько дней, а новый микроскоп размером с ручки может революционизировать диагностику.

микроскоп, раковые клетки, Biomedical optics express — ©Dennis Wise/University of Washington

Хирург, когда удаляет опухоль головного мозга, не хочет удалять слишком много ткани, хотя это необходимо, потому что последствия могут быть слишком серьезными. К тому же хирург стремится удалить всю раковую опухоль, и он должен прощупать область опухоли и осмотреть ее визуально.

Чтобы полностью и окончательно выяснить, раковая ли эта опухоль, необходимо провести в лаборатории биопсию, где ее внимательно изучают под микроскопом, только после этого дают результат. Весь процесс может занять несколько дней. Хирург не может оставить череп пациента открытым весь этот период времени.

В связи с этим ученые изобрели мини-микроскоп, который избавит хирурга от ожидания.

Ведущий автор исследования Джонатан Лью (Jonathan Liu) объясняет: «Он поможет во время операции наблюдать за опухолью на клеточном уровне. Хирург сможет точно различать опухоль и здоровые ткани, что улучшит результаты лечения пациентов».

Это открытие поможет не только в области нейрохирургии. Например, стоматологу приходится наблюдать подозрительные поражения в полости рта пациента. В этих ситуациях важно не ошибаться, вырезать ткань и отправить ее на анализ. Эти пациенты подвергаются процедурам, которые, чаще всего, оказываются ненужными.

Миниатюрный микроскоп может устранить многие лишние процедуры; в дерматологических клиниках, например, он может быть использован для быстрого определения новообразований на коже.

В мини-микроскопе используются двойные оси конфокальной микроскопии. Эта технология позволяет оператору видеть сквозь непрозрачную ткань глубиной до 0,5 мм. Конфокальная микроскопия впервые была разработана в 1955 году и позволяет ученым создать виртуальный срез на глубине многих микрометров. Это имеет дополнительное преимущество.

Технология называется «линия сканирования», которая также используется, чтобы ускорить обработку изображения. При использовании микро-электро-механических зеркал луч сканирует ткани послойно и выстраивает изображение.

Первоначально микроскоп будет опробован при скрининге рака; исследователи надеются, что в течение 2-4 лет он будет использоваться при других клинических состояниях.

Авторы другого исследования разработали новый микроскоп, который способен обнаружить и количественно оценить паразитов, используя приложение для смартфона и каплю крови.

Подробнее в научной статье:

Lu C. D. et al. Handheld ultrahigh speed swept source optical coherence tomography instrument using a MEMS scanning mirror //Biomedical optics express. – 2014. – Т. 5. – №. 1. – С. 293-311.