臨床前光學(xué)影像Solaris是Perkinelmer公司全新推出的光學(xué)影像，該系統(tǒng)通過光學(xué)成像的方式對腫瘤進行實時定位和邊緣界定，幫助研究者在手術(shù)過程中，對目標(biāo)腫瘤進行實時觀測及切除。

難題——腫瘤的不*切除       

        臨床前光學(xué)影像目前手術(shù)仍是治療癌癥的有效方法之一。對于腫瘤邊界的定位卻一直困擾著臨床醫(yī)生及科研人員。通常，醫(yī)生憑借經(jīng)驗對腫瘤組織進行切除，如果少切可能會造成復(fù)發(fā)，而多切又會對患者造成傷害。在進行了乳房保留手術(shù)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(shù)。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(xù)受到腫瘤疾病的侵?jǐn)_。因此，大幅提高手術(shù)的切除率將會提高手術(shù)成功率，開發(fā)一種術(shù)中提供客觀腫瘤邊界的導(dǎo)航技術(shù)具有重要的臨床應(yīng)用價值。2008年諾貝爾化學(xué)獎獲得者錢永健教授在2009年世界分子影像大會上的報告中提到：術(shù)中客觀的腫瘤邊界信息獲取為手術(shù)治療提供了重要的價值。2013年，美國哈佛醫(yī)學(xué)院教授John V Frangioni提出，近紅外熒光成像技術(shù)可以為臨床醫(yī)生提供有效幫助，未來十年將在腫瘤術(shù)中應(yīng)用前景。這也是對分子影像導(dǎo)航技術(shù)廣泛應(yīng)用的進一步肯定。

福音——PerkinElmer Solaris 全新光學(xué)影像

        Solaris是Perkinelmer公司全新推出的光學(xué)影像，該系統(tǒng)通過光學(xué)成像的方式對腫瘤進行實時定位和邊緣界定，幫助研究者在手術(shù)過程中，對目標(biāo)腫瘤進行實時觀測及切除。系統(tǒng)通過光學(xué)分子影像手術(shù)導(dǎo)航方法一方面可以在術(shù)中對腫瘤及微小轉(zhuǎn)移灶進行應(yīng)用，同時可以實現(xiàn)對腫瘤不同亞型進行術(shù)中分子分型，達到術(shù)中實時病理的目的；另一方面該方法不僅可以應(yīng)用在乳腺癌上，同時還可以在肝癌、肺癌、胃癌等多種癌癥上進行應(yīng)用，實現(xiàn)不同腫瘤的分子影像技術(shù)應(yīng)用突破。

系統(tǒng)應(yīng)用

1)     腫瘤微小病灶的清除：

應(yīng)用特異性結(jié)合腫瘤的熒光探針，可以清楚的區(qū)分正常組織和病變部位，為的腫瘤切除提供提供科學(xué)依據(jù)；熒光成像為帶來了新的希望。

2)     腫瘤切除邊緣的確定：

腫瘤切緣：原發(fā)灶切除后標(biāo)本的邊緣與癌組織間的鏡下z短距離，它是評價的一個重要指標(biāo)，也是影響腫瘤預(yù)后的重要因素。使用近紅外熒光染料特異性標(biāo)記腫瘤部位后，可看出熒光信號在腫瘤邊緣位較腫瘤中心有著更強的信號，可以清晰的指示腫瘤邊界，和周邊健康組織區(qū)分開來， 之后的病理切片染色也正式了熒光指示部分的性， 而在切緣部分并沒有檢測到腫瘤分子標(biāo)記物，說明腫瘤也*清除。近紅外熒光引導(dǎo)的腫瘤切除可以的確定腫瘤切緣，減小對健康組織的侵害，將患者的痛苦降低。

3)     前哨淋巴結(jié)定位（Sentinel Lymph Node Mapping）

2.  淋巴管及淋巴引流成像

淋巴系統(tǒng)和許多疾病都息息相關(guān)，比如腫瘤轉(zhuǎn)移，炎癥反應(yīng)，糖尿病，肥胖癥以及哮喘等，尤其在腫瘤轉(zhuǎn)移過程中，淋巴系統(tǒng)可以將組織液以及細胞運輸至循環(huán)系統(tǒng)，而且已經(jīng)發(fā)現(xiàn)越來越多的腫瘤都利用淋巴導(dǎo)管來完成轉(zhuǎn)移，比如乳腺癌，黑色素瘤，頭頸部腫瘤等。所以對淋巴系統(tǒng)的研究和認(rèn)識有利于推動腫瘤轉(zhuǎn)移的機制的研究。ICG已經(jīng)成功的應(yīng)用于乳腺癌，黑色素瘤等前哨淋巴結(jié)的活組織檢查中。其他的近紅外染料如：Alexa 705、IRDye780、Cy7和Cy5.5等都可用于淋巴引流的成像。

在關(guān)節(jié)炎活躍期許多免疫因子被激活，炎癥因子，細胞因子，白介素和一些其他的因子被分泌出來，促進炎癥反應(yīng)，并導(dǎo)致相鄰關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的破壞，而且在滑液膜區(qū)域會激發(fā)新生血管的出現(xiàn)，以及微循環(huán)的加劇。用近紅外染料對炎癥周圍的淋巴進行造影，就會發(fā)現(xiàn)大量的熒光信號堆積，這也可以作為早期診斷關(guān)節(jié)炎的一種直觀的檢測方法。

1. 輸尿管示蹤

  輸尿管尋找十分困難，Tanaka等使用0.5 mW/cm2 400～700 nm的白光，和5mW/cm2725～775 nm的近紅外光，光斑直徑是15厘米的近紅外成像系統(tǒng)。研究發(fā)現(xiàn)在豬模型中注射7.5 μg/kg CW800-CA能夠在不可見光下看到輸尿管，看到輸尿管內(nèi)直徑小于2.5 mm的異物，逆行注射10 μM ICG能夠定位輸尿管的損傷漏尿點。

1. 術(shù)中近紅外熒光膽道造影

        膽石癥術(shù)后殘余結(jié)石的發(fā)生是膽道再次手術(shù)的主要原因，而術(shù)中膽道造影的優(yōu)點正是可以彌補上述不足，起到術(shù)中的把關(guān)作用。當(dāng)造影發(fā)現(xiàn)殘石，可立即取出殘石，還可根據(jù)取石干凈與否，隨時造影復(fù)查，直至干凈為止。另外，由于膽道造影可以清楚顯示膽樹的全貌，為正確處理病變提供較可靠的依據(jù)。術(shù)中膽道造影在降低膽道殘石率，避免膽總管陰性探查，指導(dǎo)制定合理的術(shù)式，以及避免膽管損傷等方面具有較大臨床價值。Tanaka等使用NIR光和靜脈注射 CW800-CA能夠?qū)崟r顯示肝外膽管。

1. 輔助肝葉切除以及肝病治療中的應(yīng)用

        Aoki等在門靜脈注射ICG后1分鐘就可以明確區(qū)分肝臟的分段和亞分段，并可以保持10分鐘。35例肝臟惡性腫瘤的病人在行肝臟部分切除時使用的該檢查手段，其中33例病人肝葉區(qū)分明顯，該方法有效可靠安全。

1. 評估冠狀動脈搭橋術(shù)效果

        冠狀動脈造影又稱冠脈造影 這種方法能清楚地顯示冠狀動脈粥樣硬化引起的血管狹窄或阻塞的位置 是診斷冠心病的"金標(biāo)準(zhǔn)" 但在冠狀動脈搭橋術(shù)中很少使用，目前常用的方法有術(shù)中熒光成像（intraoperative fluorescence imaging，IFI）和時差血流（transit-time flowmetry，TTFM）。Balacumaraswami 等認(rèn)為Novadaq探測成像系統(tǒng)進行冠狀動脈搭橋手術(shù)效果的評估，IFI要比TTFM更加靈敏，假陽性率低。

1. 腦血管外科的應(yīng)用

        中樞神經(jīng)系統(tǒng)手術(shù)保持腦組織灌注是重要的基本原則之一，如果術(shù)中破壞血供，術(shù)后可出現(xiàn)明顯的神經(jīng)功能障礙，尤其是在腦血管病變的手術(shù)中，因此發(fā)展實時術(shù)中血流評估技術(shù)對神經(jīng)外科醫(yī)生非常重要。作為術(shù)中腦血流評價的新方法，近紅外血管造影簡便、快速、實時，非常有應(yīng)用前景。

1)  顱內(nèi)動靜脈畸形(AVM)是胚胎時期腦血管發(fā)育異常所致的先天性疾患，也是神經(jīng)外科常見的血管畸形之一。目前，手術(shù)治療是腦AVM有效的治療手段之一。然而，術(shù)中病灶邊界以及血管性質(zhì)的正確判斷是手術(shù)成功的關(guān)鍵。除了術(shù)者嫻熟的操作技術(shù)和豐富的手術(shù)經(jīng)驗以外，隨著科技的發(fā)展而涌現(xiàn)的一些術(shù)中輔助技術(shù)也在其中起到越來越重要的作用。ICG造影，可以清晰地顯示動靜脈分流及辨別AVM動脈、引流靜脈和過路的正常皮層動脈，而這種差別在下是難以區(qū)分的。不過在AVM手術(shù)中DSA（數(shù)字減影血管造影digital subtraction angiography，DSA）仍是“金標(biāo)準(zhǔn)"，ICG可作為一種有效的輔助手段而非取代術(shù)中DSA。

2)  在動脈瘤手術(shù)中，造影劑隨血流運行時可動態(tài)地勾劃出血管的形態(tài)，使載瘤動脈、血管遠端、分支、穿通支是否通暢，是否確切等都能得到術(shù)中確認(rèn)，從而為預(yù)后評價、治療等提供有價值的依據(jù)。ICG術(shù)中造影是一種簡便、實用的造影技術(shù)，能夠提供血管通暢程度和動脈瘤的實時信息，使用方法簡單，影像清晰，無放射性，因而被廣泛應(yīng)用于動脈瘤手術(shù)中。

3)     ICG在顱內(nèi)外旁路血管搭橋術(shù)中的應(yīng)用 
Woitzik 等在45例顱內(nèi)外旁路血管搭橋術(shù)中應(yīng)用ICG，術(shù)中共進行了51次ICG，均經(jīng)修正吻合后充盈良好，并為術(shù)后DSA或CT血管造影（CT angiography，CTA）所證實。

  總之，利用近紅外熒光的實時成像而實現(xiàn)的手術(shù)“導(dǎo)航"，已經(jīng)開始被越來越多的醫(yī)生所重視，它所變現(xiàn)出的更高穿透性，靈敏度，以及經(jīng)濟實惠， 操作簡單，移動方便等特性也嶄露頭角，隨著技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展，它將會是一種新型的外科診斷和手術(shù)輔助手段。

系統(tǒng)概覽

系統(tǒng)性能參數(shù)

功能特點：

·        具備實時4通道(470, 660,750,800)熒光成像

·        具備白光、熒光及二者的融合成像功能

·        具備基于液晶可調(diào)諧濾光片的光譜分離技術(shù)，自動去除動物組織的自發(fā)背景熒光干擾

·        具備數(shù)字放大成像功能

·        具備白光及熒光自動聚焦功能

·        具備熒光成像自動曝光功能

·        具備基于ROI圈選的熒光信號定量方法

·        采用10種角度的熒光激發(fā)模式，有效避免陰影干擾

主要技術(shù)參數(shù)：

·        成像工作距離：75 cm

·        成像視野范圍：10 cm

·        小可分辨尺寸：100 um

·        熒光成像靈敏度：<100 nM

·        白光照明范圍：20 cm

·        白光照明均一度：<20%

·        白光色溫：~3000K

·        白光亮度：>40,000 lux

·        白光聚焦深度：2 cm

·        成像頭調(diào)節(jié)度：3 DOFs

·        成像臂調(diào)節(jié)度：2 DOFs

·        CMOS相機像素尺寸：5.5 um（白光），6.5 um（熒光）

·        CMOS相機像素數(shù)量：410萬（彩色），550萬（熒光）

·        顯示器：2個便攜式醫(yī)療級顯示器

·        安全性：通過CE及TUV認(rèn)證

本產(chǎn)品僅限實驗室動物研究使用，不可用于人體研究。