近紅外光學成像輔助手術導航的研究進展(一)
近年來,由于分子影像學技術的不斷發展,繼放射性核素成像、正電子發射斷層掃描、單光子發射計算機斷層和磁共振成像之后,出現了高分辨率的體內光學成像,其中近紅外熒光成像倍受關注,目前前哨淋巴結成像、評價冠狀動脈搭橋術后通暢度、術中識別腫瘤、醫源性膽道損傷的診斷、以及淋巴管和血管的成像等都應用了近紅外熒光成像技術,逐步形成了近紅外熒光成像輔助外科手術導航的新的醫療技術、新的醫療設備和新的臨床學科,現就有關研究進展綜述如下: 1.外科診療與圖像技術 外科手術過程中外科醫生主要依據組織的色澤、質地、形態進行腫瘤的切除,所以判斷切除的范圍與醫生的臨床經驗和切緣的病理陽性率有關。進一步研究認為醫生在術中能夠得到實時的腫瘤解剖結構圖像,將提高手術成功率、降低手術創傷、減少醫療費用、避免手術意外發生、促進病人康復。而放射性核素成像、正電子發射斷層掃描、單光子發射計算機斷層和磁共振成像等成像設備不可能搬到外科手術室,而且這些成......閱讀全文
近紅外光學成像輔助手術導航的研究進展(一)
近年來,由于分子影像學技術的不斷發展,繼放射性核素成像、正電子發射斷層掃描、單光子發射計算機斷層和磁共振成像之后,出現了高分辨率的體內光學成像,其中近紅外熒光成像倍受關注,目前前哨淋巴結成像、評價冠狀動脈搭橋術后通暢度、術中識別腫瘤、醫源性膽道損傷的診斷、以及淋巴管和血管的成像等都應用了近紅外熒光成
近紅外光學成像輔助手術導航的研究進展(二)
5.近紅外光學成像造影劑??? 在近紅外光波范圍內,大多數組織很少產生近紅外熒光,需要使用近紅外光學成像造影劑,最常用的有機NIR熒光團是聚甲炔類化合物,另一類是半導體納米晶體或量子點。5.1 非靶向外源性造影劑5.1.1吲哚青綠吲哚青綠(ICG)又稱靛青綠或福氏綠,是一種水溶性三碳吲哚染料,分子量
近紅外熒光成像技術為腫瘤手術“導航”
2013年,美國哈佛醫學院教授John V Frangioni提出,近紅外熒光成像技術可以為臨床醫生提供有效幫助,未來十年將在腫瘤術中極具應用前景。在中國,MI從實驗室走進手術室,已然讓這一設想成為現實。 近一百年來,人類獲取癌癥信息的方法不斷創新:從上個世紀初的X射線到70年代的CT,再到
復旦教授在近紅外熒光成像導航手術領域取得進展
近日,復旦大學化學系張凡教授課題組與復旦大學附屬婦產科醫院徐叢劍教授團隊合作,利用近紅外探針實現近紅外二區熒光成像導航卵巢癌實體瘤和轉移灶的精準切除,此方法有望在臨床上用于腹腔惡性轉移腫瘤的精準手術導航。7月24日,相關研究論文以《活體內自組裝的近紅外二區納米探針用作增強卵巢癌轉移灶的手術導航》
近紅外手術導航系統——Fluobeam的應用
近紅外激光器產生的激發光比白光具有更深的組織穿透性,即使更深層、更小的目標也能夠檢測到,而且細胞和組織的自發熒光在近紅外波段最小,因此在檢測復雜生物系統時,近紅外染料能提供更高的特異性和靈敏度。近紅外染料以及近紅外成像成為了這一近幾年迅速發展的新興領域。而放射性核素成像、正電子發射斷層掃描、單光子發
首例光學導航機器人輔助全口無牙頜手術完成
11月13日,全球首例光學導航機器人輔助全口無牙頜種植及數字化即刻修復手術在北京順利完成。借助機器人的力傳感功能、隨動功能及光學跟蹤定位系統等多項前沿技術,中華口腔醫學會口腔種植專業委員會主任委員、北京口腔種植培訓中心(BITC)首席教官、 北京瑞城口腔醫院首席專家宿玉成教授及其團隊成功完成了該種植
首例光學導航機器人輔助全口無牙頜手術完成
11月13日,全球首例光學導航機器人輔助全口無牙頜種植及數字化即刻修復手術在北京順利完成。借助機器人的力傳感功能、隨動功能及光學跟蹤定位系統等多項前沿技術,中華口腔醫學會口腔種植專業委員會主任委員、北京口腔種植培訓中心(BITC)首席教官、 北京瑞城口腔醫院首席專家宿玉成教授及其團隊成功完成了該種植
近紅外熒光手術導航系統指導的大鼠初發乳腺癌切除手術
腫瘤的不完全切除一直是困擾乳腺癌外科手術的一個臨床難題,在進行了乳房保留手術的病人中有5%-40%患者的切除邊緣仍可以檢查到殘留的腫瘤,而不得不進行額外的手術以及放射治療。而在活組織切片檢查確定沒有腫瘤殘余的患者中仍有10%會繼續受到腫瘤疾病的侵擾。因此,大幅提高手術的切除率將會提高手術成功率,而手
近紅外熒光雙模態影像導航的腦腫瘤準確定位和精準手術
幫助指導腫瘤的精準手術切除,可大大提高患者預后,具有非常重要的臨床應用前景。 最近科學家開發了一種新型的磁共振/近紅外二區熒光雙模態成像納米探針(Gd-Ag2S nanoprobe),該探針由Ag2S近紅外量子點及偶聯其表面的Gd-DOTA構成,可實現基于Gd的高組織穿透深度磁共振對比增強成
光聲成像與近紅外光學成像技術原理及應用介紹
光聲成像與近紅外光學成像的完美結合?1.光聲成像結合近紅外光學,兩種成像模式的融合:近紅外超聲成像技術的原理:當近紅外脈沖激光照射到生物組織上,生物組織吸收光能量而產生熱膨脹,在脈沖間隙釋放能量發生收縮。伴隨著熱脹冷縮的過程會產生高頻超聲波,吸收光能量的多少決定了產生的超聲波的強度。因為不同的組織對
蘇州納米所硫化銀近紅外量子點細胞成像研究進展
自1998年Alivisatos和聶書明等首次提出將量子點(Quantum dots, QDs)作為熒光標簽應用到生物醫學研究中,量子點作為一種重要的生物標記與成像納米光學探針,在分子檢測、細胞標記和活體成像中發揮著越來越重要的作用。然而,由于可見熒光量子點對活體組織的穿透能力較
近紅外腦功能成像在腦卒中的研究應用(一)
根據NEJM全球卒中報告顯示:中國(25歲后)卒中發生的終生風險為39.3%,比全球平均水平高出58%。根據國家統計局年度數據,2017年中國腦血管病死亡人數占總死亡人數的比重,在城市和農村分別統計為20.56%和23.18%,與惡性腫瘤、心臟病位列死因占比前三。腦卒中除了高致死率外,還具有高致殘率
我國成果研制近紅外二區成像設備
從中國科學院自動化研究所獲悉,設在該所的中科院分子影像重點實驗室歷經近3年的醫-工交叉深入探索,成功研發出新型近紅外二區熒光成像系統及手術導航技術,并在國際上首次開展臨床應用轉化研究。 當前腫瘤治療的主要手段依然是手術切除,精準、有效的腫瘤切除成為提高患者生存率的關鍵,而新興的光學分子影像技術
手術導航系統在腫瘤治療中應用
在眾多的腫瘤治療方案中,早期診斷和外科手術完全切除是最有效的方法之一,但腫瘤切緣的正確評估一直依賴于外科醫生的經驗和視覺判斷,而傳統方法極低的探測靈敏度和腫瘤病灶的不完全切除也一直困擾著外科醫生,所以在實際的手術過程中,為了防止腫瘤細胞的殘留和術后復發,只能人為的擴大腫瘤邊緣并將其切除,即使如此每年
近紅外腦功能成像與老年癡呆鑒別(一)
說起老年癡呆,你想到什么?記憶退化,失語,運動功能喪失,以上種種都可以總結為認知障礙。簡而言之,老年癡呆是一種以認知障礙為主要表現的神經退行性疾病。目前老年癡呆的發病機制尚未明確,已有研究表明基因遺傳,飲食和生活作息習慣都在一定程度上影響了疾病的發生。老年癡呆正成為人類健康的第一殺手。據2018年數
神經導航輔助下手術治療側腦室腦膜瘤病例報告
?側腦室腦膜瘤較小時多無癥狀,當腫瘤增大引起腦脊液循環障礙或占位效應明顯時才引起頭痛等癥狀,故早期不易發現,以手術切除為主。我們在神經導航輔助下手術切除側腦室腦膜瘤1例,效果良好,現匯報如下。?1.病例資料?患者,男,21歲,因外傷后頭顱CT發現顱內占位10 d入院。10 d前因外傷行頭顱CT檢查,
近紅外有機發光材料研究進展
中科院長春應化所先進有機光電材料與器件研究中心一直致力于近紅外有機光子材料與器件的研究工作,馬東閣研究員等通過與加拿大卡爾頓大學王植源教授合作,近期在近紅外有機電致發光材料方面取得重要進展,相關結果陸續發表在《材料化學》(Chemistry of Materials, 2008, 20
近紅外二區小分子光學探針設計與血流動態成像研究
近紅外二區(NIR-II,1000-1700 nm)小分子光學探針因其生物兼容性好、組織穿透能力強、成像對比度高而備受關注。目前,近紅外二區小分子光學探針分為兩類:多甲川類衍生物,其Stokes位移小且穩定性欠佳;苯并雙噻二唑衍生物,其熒光亮度較低。因此,發展新型近紅外二區小分子熒光染料,特別是
用光學分子影像技術可清晰顯示腫瘤邊界
對腫瘤的精確定位一直是困擾醫生的挑戰性問題。醫生對腫瘤組織切除時,少切會造成復發,多切又會對患者造成傷害。記者近日從中科院自動化所獲悉,由該所田捷團隊自主研發的光學分子影像手術導航系統成功地解決了這一難題,在光學分子影像技術的臨床應用上取得重大突破。 田捷團隊研發出基于生物組織特異性的高階近似
近紅外腦功能成像原理簡介
對人體來說,體內95%的能量來自于不同的氧化反應,氧是一切生命活動的基礎。組織中的氧運輸其主要載體是血紅蛋白,它由氧合血紅蛋白(HbO2)和脫氧血紅蛋白(Hb)組成。隨著人體組織的有氧代謝,氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白的含量會不斷發生變化,因而組織中的血氧含量的變化能夠反映出人體生理狀態、細胞的活動變
科學家開發近紅外二區熒光/生物發光式光學成像技術
在眾多影像技術中,活體光學成像技術具有成像速度快、靈敏度高、可以進行多通道成像以及經濟快捷等特點,已被廣泛應用于干細胞示蹤研究。然而,傳統的熒光成像的波長大多集中在可見光到近紅外一區波段,存在組織穿透深度低和空間分辨率低的缺點,這大大限制了熒光成像方法的應用。日前,中科院蘇州納米所王強斌團隊開發
重磅!六項醫工交叉團體標準獲批發布實施
近期,中國科學院分子影像重點實驗室牽頭撰寫的《胃部腫瘤智能輔助診斷軟件測試和性能評價規范》(標準編號:T/SCGS 313001-2023)、《醫用內窺鏡 內窺鏡熒光攝像系統影像質量評價規范》(標準編號:T/SCGS 313002-2023)、《近紅外二區熒光成像技術影像質量評價規范》(標準編號
近紅外腦功能成像在帕金森病治療研究的應用(一)
帕金森病(Parkinson’s disease, PD)是僅次于阿茲海默病的第二大常見慢性進行性神經退行性疾病,影響了全球近1000萬人。據估計,全世界65歲以上的老年人中,約有1-2%的人受此疾病影響,在我國50歲以上PD發病率為0.5%,60歲是1%。隨著全球老齡化的加劇,患該疾病的人數還
近紅外光譜數據分析方法的研究進展
光譜的預處理方面,目前常用的方法有:平滑、多元散射校正 (MSC)、傅里葉變換(FT)、小波變換(WT)等。小波變換是近幾年發展起來的一種數據處理技術,它比較穩定,具有局部性質。模型優化方法主要包括偏最小二乘法 (PLS)、拓撲學方法、人工神經網絡 (ANN)、支持向量機 (SVM) 等。蟻群算法是
MARS-近紅外二區小動物活體成像系統
品牌/產地:恒光智影/中國。 型號:MARS。 MARS近紅外二區小動物活體成像系統采用頂級科研Teledyne Princeton Instruments牌InGaAs相機,其出色的量子效率與先進的噪聲抑制技術為高品質成像提供保證。 產品概述: MARS近紅外二區小動物活體成像系統突破
Hitachi近紅外腦功能成像系統的功能特點
? ? 1.fNIRS Hyperscanning腦功能超掃描系統:日立Hitachi提供了fNIRS Hyperscanning腦功能超掃描解決方案,日立Hitachi超掃描系統的模塊化設計可以提供2人以上實時同步進行腦功能超掃描測試使用并支持完全的數據同步。fNIRS超掃描技術提供了比f
近紅外成像技術促進機器視覺的新發展
習慣上機器視覺被定義為:用于檢查、過程控制及自動導航的電子成像。在機器視覺應用中,計算機(不是人類)使用成像技術來捕獲圖像作為輸入來實現提取和傳遞信息輸出的目的。據麥姆斯咨詢報道,除傳統工業應用,先進駕駛輔助系統(ADAS)、增強現實和虛擬現實(AR/VR)技術及智能安全系統的機器視覺能力均要求使用
近紅外二區磷光成像新進展
當前,近紅外二區(NIR-II,1000-1700nm)熒光成像在生物醫學基礎研究和腫瘤術中精準切除等臨床轉化方面展現出應用前景。相較于近紅外一區(NIR-I,700-1000 nm),近紅外二區熒光成像具備的在生物體內散射低、組織穿透深且成像分辨率高的優勢,使其被視為頗具發展潛力的影像技術。
近紅外熒光標記的脫氧葡萄糖類似物在腫瘤光學成像中...
研究背景:氟18標記的葡萄糖(FDG)一直以來都被用于腫瘤及其他疾病的臨床檢測、分期、治療監視等過程,但其放射性副作用一直都使病人備受困擾,近來出現的非放射性標記物---近紅外藥物以其無毒性,標記方便,經濟實惠等特點逐漸被醫患人員所接受。下面介紹的文章就主要以一種近紅外標記的脫氧葡萄糖類似物的腫瘤成
多模態神經導航輔助下手術切除腦運動區膠質瘤診療分析
1.病例資料?女,31歲,因檢查發現右側額葉占位半年入院。入院體格檢查未見陽性體征。頭顱MRI顯示右側額上回肥大、皮髓質層次破壞,累及中央前回;T1WI呈低信號,T2WI呈稍高信號,增強后無明顯強化;病灶大小約為7.5 mm×5.5 mm(圖1A)。磁共振彌散張量成像顯示大腦皮質脊髓束未見纖維束