一项新技术将人体内部的高度详细的实时图像与一种红外光结合起来，首次在手术中用于区分癌性肿瘤和健康组织。

这项开创性的技术是由伦敦大学学院威康/EPSRC介入和外科科学中心(WEISS)的工程师和大奥蒙德街医院(GOSH)的外科医生开发的，在小鼠身上进行了演示。研究人员表示，这一进展可能会对治疗成神经细胞瘤产生影响。成神经细胞瘤是儿童中除脑瘤外最常见的实体癌肿瘤。标准的治疗方法通常包括完全移除癌细胞的手术，因为癌细胞看起来与周围的健康组织相似，所以很难看到。

在这项发表在《Cancer Research》杂志上的研究中，伦敦大学学院和GOSH的科学家在手术中使用了一种名为“分子成像”的技术，将化学物质注射到血液中作为成像探针。这些化学物质会被体内的癌细胞所吸引，一旦附着在癌细胞上，探针就会通过一个叫做“荧光”的过程发光，而荧光又会照亮肿瘤。这项技术在小鼠的临床前测试中使用，成功地揭示了手术中未被切除的部分肿瘤。

接下来，该团队想要测试他们是否可以通过使用一种“新”光来提高图像的视觉质量，短波红外光(SWIR)，这种光最近才通过新技术被科学家们使用。

为此，他们使用了一种特殊的高清相机来捕捉SWIR荧光。SWIR肉眼是看不见的，它的波长比可见光长，可以穿透更深的组织，提供更清晰、更详细的图像。使用这种技术，外科医生能够在临床前测试中区分癌性肿瘤和健康组织。

大奥蒙德街医院儿科外科顾问医生、伦敦大学学院大奥蒙德街儿童健康研究所副教授Stefano Giuliani博士说:“去除成神经细胞瘤的手术需要微妙的平衡。切除得太少，肿瘤可能会重新长出来，但切除得太多，外科医生就有损伤周围血管、神经和其他健康器官的风险。这项技术有效地照亮了肿瘤，使外科医生能够以前所未有的精度切除肿瘤。我们希望能够尽快将这一创新技术转化为GOSH的临床实践，使最大数量的癌症肿瘤儿童受益。”

成神经细胞瘤是一种毁灭性的儿童癌症，占所有儿童癌症的8-10%，约占儿童癌症死亡的15%。在大约三分之一的患者中，癌症在诊断时已经扩散到身体的其他部位，使其更难治疗。

与关注器官和骨骼的X射线或磁共振成像(MRI)不同，分子成像可以产生生物过程的详细图像，并且可以在手术中实时进行，这意味着临床团队在筛查疾病时不必等待活检或培养结果。SWIR对图像进行实时增强。

Dale Waterhouse博士说:“这项工作表明，SWIR成像技术，一种首次用于材料检查的技术，可以提高外科医生的视力，超出人眼的能力，从而实现更精确的肿瘤手术。能够成为外科医生和工程师共同工作的跨学科团队的一员是非常令人兴奋的，他们开创了有望改善GOSH患者治疗的前沿技术。”

Laura Privitera博士说:“儿科外科肿瘤学面临着对新技术和设备的不断增长的需求，这些技术和设备可以帮助在术中可视化肿瘤。通过使用靶向荧光引导手术，我们证明了安全、特异性地描绘肿瘤边缘的可能性，使其与周围健康组织区分开来。荧光引导手术是一项改变游戏规则的创新，将帮助外科医生获得更安全、更完整的切除。我很高兴能成为这个项目的一部分，我期待着看到这项技术转化为临床环境。”

GOSH和UCL WEISS的科学家们正在努力在未来12个月内将这项技术快速应用于GOSH的手术室，以造福患有癌症肿瘤的儿童。