超快激光可在一分鐘內標記腦腫瘤細胞

　　荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)研究小組演示了超快激光技術(shù)精確顯示腦腫瘤位置，圖像形成時(shí)間少于一分鐘，并能提供給外科醫生摘除腫瘤細胞，而不傷害健康組織。

　　之前，病理學(xué)家通常使用著(zhù)色法，例如蘇木素和伊紅將組織成分轉變成藍色和紅色，進(jìn)而揭示組織結構及辨別腫瘤細胞。但是要形成最后的診斷結果，需要耗費多達24小時(shí)，這就意味著(zhù)外科醫生并不能完全移除腫瘤細胞，需要進(jìn)行二次手術(shù)，增加風(fēng)險。

　　而該研究小組的超快激光技術(shù)不需要標記，通過(guò)向組織區域發(fā)射20fs短波長(cháng)激光脈沖，當三光子同時(shí)聚焦在同一地方時(shí)，光子就與非線(xiàn)性光學(xué)特性的組織相互作用。通過(guò)我們多熟知的二階及三階諧波振蕩，最終形成單光子。

　　關(guān)鍵點(diǎn)在于往來(lái)的光子具有不同的波長(cháng)。進(jìn)入的光子波長(cháng)為1200nm，足以滲透至組織內部。產(chǎn)生的單光子波長(cháng)為600或400nm，取決于二階或三階諧波振蕩。短波長(cháng)意味著(zhù)光子可以分散于組織內部。因此，散射光子可以攜帶組織信息，當它到達探測器時(shí)就能揭示組織內部結構。本次演示中采用的是高靈敏度砷化鎵磷光電倍增管。

　　低分級膠質(zhì)瘤組織圖(左圖為超快激光方法，右圖為傳統著(zhù)色法)

　　該研究小組通過(guò)人體腫瘤組織樣本驗證了超快激光技術(shù)新方法，相對于傳統方法，可快速精準揭示腫瘤細胞。對于小的組織探測時(shí)間甚至能少于一秒鐘，而對于幾個(gè)平方毫米的組織探測時(shí)間則需要5分鐘，因此可以在手術(shù)室里實(shí)時(shí)使用。

　　正式基于超快激光技術(shù)的明顯優(yōu)勢，研究人員開(kāi)發(fā)了一種手持設備，可以在外科手術(shù)過(guò)程鑒定腫瘤區域。