荧光分子|为更多手术刀“引路” 我国荧光导航技术与设备需两条腿一样长

随着精准外科理念的提出，术中导航技术逐渐被应用于临床，让外科手术有了“地图”的指引，不再“盲切” 。而利用荧光术中导航技术进行的荧光引导手术，其荧光分子探针能在术中实时点亮癌细胞，突破了传统手术治疗的精度极限。
近日，复旦大学张凡教授团队开发了一种具有高亮度的氮偶氮硼二吡咯烷刷状大分子探针，其比之前报道的同类红外二区荧光分子探针亮度高约10倍，同时具有很强的生物安全性，有望应用于肿瘤的早期诊断和术中导航。相关成果在线发表在国际期刊《德国应用化学》上。
随着精准外科理念的提出，术中导航技术逐渐被应用于临床，让外科手术有了“地图”的指引，不再“盲切” 。而利用荧光术中导航技术进行的荧光引导手术，其荧光分子探针能在术中实时点亮癌细胞，突破了传统手术治疗的精度极限。
近几年，荧光术中导航技术也在不断升级，以便在手术中更精准地为肿瘤定位，甚至可以揪出隐藏在人体组织深处的、更加微小的肿瘤。
【荧光分子|为更多手术刀“引路” 我国荧光导航技术与设备需两条腿一样长】荧光分子探针在术中为医生精准导航
“术中导航是在手术中通过影像学方法，将切除目标的影像数据与手术中患者的解剖结构，通过直接或间接的方法建立准确对应，并在手术中通过影像学持续、实时获取被切除病变的形态、大小和边缘等信息。 ”天津大学医学部教授张晓东表示，有了这样的“活地图” ，就能使医生对病变的解剖位置一目了然，从而实现更为精准、快速和安全的全新外科手术操作。
术中导航系统最早应用于神经外科领域，近年来，随着导航技术的不断发展，其临床应用范围已逐步扩展到功能神经外科、脊柱外科（骨科）、耳鼻喉科、整形外科、肿瘤科等。
“目前术中导航系统在肿瘤外科手术中的应用非常广泛。 ”张晓东介绍，根治性手术切除是实体瘤治疗的基础，但在过去的几十年中，手术技术并未发生根本改变。传统外科肿瘤手术中，主要依靠医生主观评估组织结构、颜色和触感等来区分肿瘤与周围正常组织，并尽可能完整地切除肿瘤。但这种方式难免存在肿瘤残留或对正常组织过度切除的可能。
而且在临床手术中，现有医学影像手段无法检测到毫米级及以下微小肿瘤病灶，而这些微小病灶如果不能彻底清除又会引起肿瘤的复发及转移，危及患者生命。因此要实现对肿瘤的彻底清除，光靠手术“活地图”还不够，还需要有更精准的指引定位。荧光引导手术中的荧光分子探针由于能够在术中实时点亮癌细胞，因此可以帮助医生更精准地判断肿瘤边界、发现转移灶。
据张晓东介绍，医生会先在患者体内注射分子荧光染料，然后用近红外镜头照射检测区域，荧光染料进入肿瘤细胞后，在外源性光源的激发下会发射出近红外光，荧光导航设备将根据这种近红外光和白外光的叠加，计算获得肿瘤的实时影像，从而让医生通过显示屏就能实时精确定位肿瘤。
“这种近红外光其实就是人们常见的电视机遥控器上发出的那种光，在一定能量范围内，对人体伤害微乎其微；采用的荧光染料也比较安全，不会对人体产生副作用。 ”张晓东介绍。
多方面努力实现核心元器件国产化
目前，荧光导航技术在我国的肿瘤手术治疗中应用非常广泛，全国很多医院都已经开展这项技术。不过，目前国内市场主要还是被欧洲、日本、美国等国家的设备、系统占据，国内各大医院使用的荧光导航设备仍以国外进口为主。