多型性神经胶质母细胞瘤(Glioblastoma Multiforme, GBM)是最常见,也是致死率极高的脑部肿瘤。平均而言,这种疾病的患者一经诊断后就只有18个月的剩余时间了。手术是针对这类肿瘤最有效的治疗方法之一,但不到四分之一的患者手术无法达到最佳效果。
文章第一作者之一,密歇根大学Daniel Orringer博士表示,“虽然脑肿瘤手术已经取得了不少进步,但是许多患者的存活率并不高,这其中的一部分原因在于临床医师们在手术完成前,无法确定是否已经切除了所有的肿瘤组织”。
正是由于很难区分脑肿瘤与正常脑组织,而临床医师又主要依赖于组织颜色和质地等可见的线索,因此一些癌症肿瘤组织没有被切除完全,这就造成了进一步的危害。
这项研究利用SRS显微技术(SRS microscopy)快速检测癌症组织,实现外科手术中的可视化。SRS即受激拉曼散射(Stimulated Raman scattering,SRS),能检测原子间化学键的变化(红外显微镜和拉曼显微镜也可以检测,但是灵敏度低),谢晓亮教授曾表示,SRS显微镜是生物医药成像的一个巨大进步,开启了活细胞新陈代谢的实时监控研究。
在过去15年间,谢晓亮教授一直致力于这种技术的研究,将其微弱的拉曼信号扩增了上万倍,从而能利用彩色SRS图像对活体组织进行成像。这一研究组甚至实现了每秒30个新图片的成像速度,实时追踪组织变化。