激化拉曼光谱散射显微镜在术中快速检测脑肿瘤边界
【Ref: Ji M, et al. Sci Transl Med. 2013 Sep 4; 5(201): 201ra119. doi: 10. 1126/scitranslmed. 3005954.】
手术是治疗颅脑肿瘤的主要方法，然而，区分脑肿瘤，尤其是恶性肿瘤和正常脑组织的边界是手术中最大的难题。激化拉曼光谱散射（stimulated Raman scattering，SRS)显微镜基于拉曼光谱原理、利用肿瘤和正常脑组织间的组织构建和生化因素的差别来鉴别两者之间的边界。美国剑桥哈佛大学化学和化学生物学系的Minbiao Ji等在2014年3月《SciTransl Med》上报道利用SRS显微镜在术中快速检测脑肿瘤边界的研究成果。
不同的拉曼光谱参数可反映不同组织间的大分子构成。SRS显微镜通过蛋白质、脂质等生物大分子的内源性拉曼光谱参数识别组织构建。在小鼠胶质瘤动物模型中，利用SRS显微镜通过不同波形的拉曼光谱识别富含脂质的白质，富含脂质和蛋白的皮质以及富含蛋白的肿瘤组织（图1）。
图1. SRS显微镜工作原理。A. 激化拉曼光谱散射过程中的能量跃迁；B. 小鼠胶质瘤模型不同部位组织拉曼光谱；C. SRS显微镜设施和原理。
与传统的组织病理学分析不同，SRS显微镜可以不依赖标记技术，直接在肿瘤和正常组织的边界进行鉴别。该研究表明，SRS显微镜在小鼠胶质母细胞瘤模型中能迅速、实时地区分肿瘤组织与正常脑组织的边界（图2）；而在其他传统手术条件下是无法做到的（图3）。同时发现，SRS显微镜与HE染色检测胶质瘤浸润程度和密度存在显著的相关性（表1）。
表1. SRS显微镜和HE染色检测技术的定量对比。
图3. 小鼠胶质瘤的手术过程中，SRS显微镜和光学显微镜成像的对比。A. 皮质表面SRS显微镜与光学显微镜成像对比；B. 肿瘤切除层面上SRS显微镜与光学显微镜成像对比；C. 肿瘤切除后SRS显微镜与光学显微镜成像对比。
作者认为，应用SRS显微镜技术可以在手术过程中帮助区分脑肿瘤与正常脑组织之间的边界。
（复旦大学附属华山医院Eric编译，浙江大学医学院附属第二医院王勇杰博士审校，《神外资讯》主编、复旦大学附属华山医院陈衔城教授终审）
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