PROSCOPE将用于肠癌诊断

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人们正在开发一种光子工具,以帮助发现肠癌的迹象。仅在英国,每年就有1.6万人死于肠癌。

结肠镜检查被认为是早期发现肠癌的“黄金标准”,但可能会遗漏高达20%的癌前细胞。

现在,一种光子装置正在开发中,它可以实时提供结肠的细胞水平视图,这将使医生能够立即做出诊断。在泛欧PROSCOPE联盟,目的是开发一个由后端系统和与内窥镜兼容的光学探头组成的平台。

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当检查息肉(沿着结肠脊形成的细胞群,可能会发展成癌症)时,医生可能会错过癌前生长。当息肉直径小于10mm,数量多,或外观扁平时,它们通常与较高的漏诊率相关。

新的光学成像系统安装在内窥镜上,将使临床医生能够放大小肠的检查区域。这种新设备利用光以“难以置信的速度”进行更详细的检查,可以生成详细的3D图像。

根据项目协调员彼得·安德森的说法,成像程序从传统的白光开始,以识别可疑区域。接下来,该设备可以首先使用光学相干断层扫描(OCT)放大病变深度,然后使用多光子显微镜获取代谢信息,因为癌细胞比邻近的非癌细胞具有更高的代谢。最后,拉曼光谱提供分子信息来评估疑似病变。在不同的模式之间切换,医生可以更深入地观察并进一步分析组织。

他是丹麦技术大学DTU健康技术的成员告诉工程师将所有模式集成到单个探头头中的主要挑战与三种方法的激发波长差异,不同的数值孔径以及不同的光探测几何形状有关,这些都需要在当前内窥镜的空间限制下进行仔细的光学和机械设计,同时又不影响图像质量。

他补充说:“为了达到预期的用途,我们计划将光学相干断层扫描(包括血管造影)和拉曼光谱集成到一个探针中,第二个探针专门用于多光子光片显微镜。”“它们将通过内窥镜中的两个工作通道同时部署,这将使我们能够验证每种模式及其组合的临床影响。考虑了所有模式的集成设计,但在PROSCOPE的这个阶段不会进行。”

Andersen表示,目前的重点是开发光学探针和后端系统、系统控制软件和可视化工具,然后在临床试验中证明其可行性。

他补充说:“在达到这一里程碑之后,我们可以收集更大的数据集,我们计划立即向临床医生提供额外的信息,以协助他们进行评估,这将涉及深度学习。”

人体临床试验计划在2023年下半年进行。为期四年的PROSCOPE项目于2024年结束,在研究与创新行动资助计划下获得了600万欧元的Horizon 2020拨款。

索引图片:PantherMedia Stock Agency