淋巴系統(tǒng)是人體的重要防衛(wèi)體系,它與心血管系統(tǒng)密切相關(guān)。淋巴系統(tǒng)能制造白細(xì)胞和抗體,濾出病原體,參與免疫反應(yīng),對(duì)于液體和養(yǎng)分在體內(nèi)的分配也有重要作用。
人類(lèi)的淋巴系統(tǒng)是非常重要但科學(xué)家們卻知之甚少的循環(huán)系統(tǒng),它包含遍布全身的細(xì)小血管。這種“排水管道”網(wǎng)絡(luò)幫助抵抗感染并阻止腫脹,后者在某些疾病或創(chuàng)傷影響正常淋巴功能時(shí)會(huì)發(fā)生。慢性疼痛是名為淋巴水腫的、無(wú)比疼痛卻無(wú)法治愈的病的特征,淋巴水腫常發(fā)生在癌癥治療之后,它會(huì)導(dǎo)致四肢和其它身體部位非常難看。
對(duì)患有淋巴水腫的病人下腿進(jìn)行的淋巴近紅外熒光成像
在慢性疼痛發(fā)生之前盡早檢測(cè)淋巴水腫可以讓病人獲得更好的結(jié)果,但是早期診斷面臨的主要障礙是缺少高分辨率的成像技術(shù)以檢測(cè)這些小血管。近期美國(guó)德克薩斯大學(xué)休斯頓分校醫(yī)學(xué)院健康科學(xué)中心(UTHealth)的研究小組研發(fā)了一種新的科技,可以無(wú)創(chuàng)性的對(duì)人體淋巴系統(tǒng)進(jìn)行成像。熒光染料、一種商業(yè)可得的激光二極管以及軍用級(jí)別的夜視設(shè)備被用于淋巴毛細(xì)管的可視化。
從臨床角度說(shuō),這項(xiàng)設(shè)備極大地提高了病人照護(hù),因?yàn)樗沟眉词狗浅P〉难芤部梢猿上?,且可以定量測(cè)量整個(gè)淋巴系統(tǒng)的流體流動(dòng)——利用目前的科技這兩種測(cè)量是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
6月8日至13日即將在美國(guó)加州圣何塞召開(kāi)的CLEO會(huì)上,UTHealth 的科學(xué)家約翰·拉斯馬森(John Rasmussen)將細(xì)節(jié)描述他們是如何將這種名為近紅外熒光淋巴顯像(NIRFLI)的技術(shù)從試驗(yàn)研發(fā)發(fā)展到各種臨床應(yīng)用。“我們預(yù)感這種淋巴系統(tǒng)可視化的能力將提供很多機(jī)會(huì),革命化淋巴疾病的關(guān)懷。” 拉斯馬森這樣說(shuō)道。
為什么人體淋巴系統(tǒng)的成像如此困難?
淋巴系統(tǒng)成像的主要問(wèn)題在于小的淋巴管里充滿(mǎn)了淋巴液,這種清澈的液體缺少自然對(duì)比度因此無(wú)法在CT掃描儀或者M(jìn)RIs等設(shè)備上顯示。雖然有人提議向淋巴管里注射染料或者其它對(duì)比“溶劑”以變得更可見(jiàn),但淋巴管非常難找到且因?yàn)樘∫灾劣跓o(wú)法注射針頭。
現(xiàn)存的技術(shù)淋巴顯像主要是通過(guò)朝皮下注射放射性化合物后對(duì)淋巴系統(tǒng)進(jìn)行成像。然而淋巴顯像技術(shù)拍攝一張粒狀圖片一般需要20至45分鐘,且只能對(duì)最大的淋巴管進(jìn)行成像,較小的淋巴管則相對(duì)不可見(jiàn)。此外,由于拍攝圖片所需時(shí)間較長(zhǎng),它無(wú)法實(shí)時(shí)的捕捉系統(tǒng)里液體流動(dòng)。
拉斯馬森將在會(huì)上細(xì)節(jié)描述他們是如何應(yīng)用這種名為近紅外熒光淋巴顯像(NIRFLI)的技術(shù)定量測(cè)量淋巴結(jié)構(gòu)和液體的流動(dòng),包括非常精細(xì)的淋巴管——這是相對(duì)淋巴顯像技術(shù)極大地提高。此外,NIRFLI將更安全,價(jià)格也不那么昂貴。
為了獲得淋巴系統(tǒng)的圖像,NIRFLI使用了吲哚菁綠(一種用作試驗(yàn)肝臟排泄能力的染料),它被少量注射入病人的皮膚。這種染料會(huì)被淋巴系統(tǒng)吸收,當(dāng)被激光二極管照射時(shí),它將釋放出熒光,設(shè)備將利用軍用級(jí)別的圖像增強(qiáng)器——夜視鏡的主要組成部分——將它放大并利用商業(yè)CCD數(shù)字照相機(jī)將它拍攝下來(lái)。
這種圖像增強(qiáng)器使得較小淋巴管的可視化變?yōu)榭赡?,通過(guò)拍攝一系列照片,科學(xué)家們可以產(chǎn)生視頻展示淋巴系統(tǒng)里液體的流動(dòng)。拉斯馬森表示NIRFLI短期的前景便是診斷和檢測(cè)淋巴水腫的治療,它也可能可以幫助外科醫(yī)生鑒別和移除淋巴結(jié)。
“利用這些圖片和視頻,我們可以鑒別一系列與淋巴管有關(guān)的疾病和紊亂中表現(xiàn)異常的淋巴結(jié)構(gòu)和功能。” 拉斯馬森說(shuō)道。“這項(xiàng)技術(shù)帶來(lái)了無(wú)限的可能性,我們現(xiàn)在只發(fā)現(xiàn)了皮毛而已。”
利用激光二極管以及軍用級(jí)別的夜視設(shè)備使于淋巴毛細(xì)管可視化,這項(xiàng)技術(shù)是人類(lèi)醫(yī)學(xué)的一大進(jìn)步,也對(duì)淋巴病癥的治療有深遠(yuǎn)的意義,相信隨著科技的進(jìn)步,這項(xiàng)技術(shù)還可以應(yīng)用到其他醫(yī)療方面,更多的造福人類(lèi)。
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