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我校生物医学工程研究中心术中导航新技术在临床实施应用
发布时间:2018-04-22稿件来源:科学技术处 点击次数:字体大小:

近日,由我校生物医学工程技术中心自主研发的又一项术中导航新技术——“图像融合伪彩增强近红外荧光成像”在临床实施应用。此次应用由发明人杨晓峰教授主持开展,在第一医院王东文副院长、手术室付秀荣护士长大力支持和泌尿外科全体人员协助下完成实施。该技术主要采用“图像融合伪彩增强近红外荧光成像”进行阴茎癌前哨淋巴结的活检和淋巴结清扫,其最大的优势是术中通过荧光影像精准导航识别淋巴结的位置、大小、及其与股血管的解剖关系,使手术医师准确识别阴茎癌前哨淋巴结,使手术更加精准、安全,手术时间缩短,显著提高了手术效果。

患者张某,男,57岁,主因“发现阴茎肿瘤6月”入院,入院诊断为阴茎癌。拟行阴茎部分切除和腹股沟前哨淋巴结活检加淋巴清扫术,术中采用了“图像融合伪彩增强近红外荧光成像”导航技术。具体荧光成像手术导航的步骤如下:

1.术前前哨淋巴结的精准定位

在阴茎肿瘤周围皮下注射近红外荧光染料吲哚氰绿0.5mg/1ml, 5-10分钟后采用由山西医科大学生物医学工程研究中心研发、太原赛恩思科技发展有限公司生产的“多光谱荧光成像仪”(晋械注准20162220025)进行术区近红外荧光成像,确定手术切口的位置(图1);

图1:皮肤切开前近红外荧光成像定位前哨淋巴结的体表识别部位

图1所示,可见光图像能够明确体表解剖学部位,荧光图像能够看到淋巴结的荧光影像,但解剖结构不明确,将两者融合形成的融合伪彩增强图像为蓝绿色斑点,能够精准确定前哨淋巴结的皮下部位,术者可以选择该部位切开皮肤,寻找淋巴结;

2.术中荧光图像导航

图2显示,皮肤切开后蓝绿色图像更加清晰明显,手术者可以沿着蓝绿色图像的边缘寻找并切除淋巴结,有效避免分离太深、位置不准确或寻找淋巴结引起的过度损伤。

图2:皮肤切开后根据荧光影像导航外科手术

3.寻找残余肿瘤和淋巴结

明显蓝绿色染色的淋巴结切除后,继续在切口内观察,有无残余的蓝绿色荧光斑点,如果还有蓝绿色荧光斑点存在,可能是残余的淋巴结或淋巴管,进一步手术切除(图3)。

图3:残余的前哨淋巴结或淋巴结

图3可见光图像为正常的切口内解剖学结构,而荧光图像仅能看到残余的淋巴结或淋巴管,融合伪彩图像能够明确淋巴结或淋巴管的精准部点,有效引导医生彻底切除残余淋巴结。

4.术后淋巴结及其荧光影像

图4:切除后的淋巴结及其荧光影像

近红外荧光图像引导外科手术是目前精准外科手术的前沿技术,由荧光染料、荧光成像仪及其诊疗操作技术构成。我校生物医学工程技术中心成立以来,连续申请并获得“多光谱内窥镜切换系统”“分光融合外科手术引导系统”等多项专利授权。本次采用的“多光谱荧光成像仪”系我校自主知识产权(ZL 2009 1 0263980.3、ZL 2011 1 0292374.1),发明人杨晓峰教授主持完成了多光谱荧光成像仪研制和推广,国内高新技术企业太原赛恩思科技发展有限公司完成了产品的核心技术和加工生产。产品已获国家食品药品监督管理局批准规模化生产和临床应用,并获国家科技部、环保部、商务部、质检总局四部委联合颁发的《国家重点新产品证书》(2014GRA3005)。临床实践证明该产品的技术性能已经达到或超过了国际同类产品的技术水平,已引起国内外同行广泛关注。在2017年度全国大众创业万众创新活动周中,我校推荐生物医学工程研究中心参展的“精准外科诊疗装备研发项目”荣获2017年“创响山西”最具投资价值产品(项目)。随着该中心后续相关系列产品的不断研制与市场推广,将对改变我国同类产品依赖进口的被动局面,推动我国精准外科手术的发展起到有力促进作用。

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