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为健康护航:盘点医疗领域激光技术进展

2015-12-25 11:40
小伊琳
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  回顾2015年,工业应用成为全球激光领域关注的焦点,各种新产品层出不穷,激光技术正逐渐为人们衣食住行带来便利。但与此同时,在生理健康方面,激光技术依然扮演着重要的角色,在2015年取得了不少进展。精准治疗、提升药物治疗效果、快速诊断、检测癌细胞、激发心脏起搏器等,无不彰显激光技术在健康领域的重要作用。接下来OFweek激光网编辑将带您简单盘点2015年度激光技术在医疗领域的一些进展和突破。

  1、激光脉冲瞬间照射即可诊断关节炎

  关节炎很难治愈,但是诊断越早,越有利于药物治疗。由德国弗劳恩霍夫生物医学技术研究所牵头的欧盟项目IACOBUS为此开发出一种手指扫描仪,可解决关节炎的早期诊断难题。

  人一旦患上慢性关节炎,尤其是类风湿性关节炎,关节滑膜组织无法正常产生润滑剂,时间久了就会损伤软骨和关节,导致疼痛和关节僵硬。目前医学上还很难做到彻底治愈关节炎,但通过X光检查可发现关节变形症状,另外,可以通过多普勒超声检查发炎部位血管变化,血管变大和滑膜增厚是炎症的一个典型现象。但早期的血管变化非常小,只有借助磁共振成像才能观测到,而这一检查昂贵又费力。

(图片来源于网络)

  而最新发明的3D手指扫描仪,可以替代磁共振成像早期诊断关节炎。手指扫描仪采用了光声成像技术,患者只要将手指在仪器中通过激光脉冲瞬间照射,手指组织会轻微发热和膨胀,扫描仪就会像多普勒超声检查一样通过图像显示关节发炎情况。

  为了使检查更加精细,研究人员还开发了高光谱成像系统,将手指通过强白光照射,炎症组织吸收一定的波长,通过对反向散射的波长分析,可以确认关节炎的发展情况。专家认为,未来通过超声波图像和高光谱成像系统结合,完全可以实现早期诊断关节炎。

  2、癌症精准治疗“纳米智能”

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院蔡林涛研究员领衔的纳米医学研究小组,在前期建立的肿瘤光学精准治疗基础上,通过采用温度敏感的磷脂共包载化疗药物阿霉素和光敏剂吲哚菁绿,构建了肿瘤可视化精准联合治疗的“温敏智能纳米鸡尾酒”。

  癌症的精准治疗并非新鲜话题,临床上也已见应用,最典型的就是分子靶向药物治疗。据了解,所谓分子靶向药物治疗,主要是针对特定靶标和突变位点的癌症类型,靶向药物进入体内会特意地选择致癌位点来发生作用,使肿瘤细胞特异性死亡,而不会波及肿瘤周围的正常组织细胞。如果将传统化疗看成是散弹鸟枪来打癌细胞,那么靶向治疗就是狙击步枪,又被称为“生物导弹”,精准杀灭癌细胞。然而,靶向治疗的缺点也显而易见,不仅疗效不稳定,高得离谱的药价也限制了其普遍推广。相比之下,蔡林涛团队构建的“智能纳米载药”体系所采用的温敏包裹材料磷脂和光敏剂吲哚菁绿,都已在临床上得到了广泛应用,具有成本低廉的优势。

(图片来源于网络)

  和靶向治疗的“目标导向”作用机理不同,“智能纳米载药”体系以用药过程为导向,实现了对药物释放“定点、定时、定量”的可视化精确控制。

  这一过程并不难理解。具有光敏特性的吲哚菁绿可以看作GPS光学定位系统,它和化疗药物阿霉素共同被包裹在磷脂中,而磷脂不仅是一种包覆材料,其温敏特性也决定了它兼具“开关”的功能。在近红外荧光的照射下,吲哚菁绿一路“示踪”,引导医生监控药物的分布与代谢。当整个包载系统到达肿瘤部位后,近红外激光激发,肿瘤局部温度升高,磷脂发生熔融,“开关”开启,药物得以释放,从而精准作用于癌细胞,将对其他正常细胞的伤害降至最低。

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