شناسایی به موقع سلول های سرطانی توسط میکروسکوپ مینیاتوری

در جراحی تومورهای مغزی نیاز نیست بافت زیاد از حد برداشته شود. برداشتن بافت‌های زیاد عواقب جدی بدنبال دارد.رها کردن باقی‌مانده بافت سرطانی نیز عواقب ناخوشایندی دارد و در همین راستا، هدف جراح خارج کردن کامل بافت سرطانی است.
با این شرایط، جراح باید از حواس خود برای برداشتن میزان مناسب بافت و ایجاد تعادل کمک بگیرد. جراح باید محل را لمس کند و با استفاده از حس بینایی خود به بررسی سلول‌های باقی‌مانده بپردازد.
برای اینکه بصورت کامل و قطعی مشخص شود سلول سرطانی است یا خیر، نمونه به آزمایشگاه پاتولوژی فرستاده می‌شود. در آنجا سلول تحت عملیات مختلف قرار می‌گیرد، یعنی فریز می‌شود، برش داده می‌شود، رنگی می‌شود و برای بررسی آماده می‌شود. سپس نمونه توسط یک میکروسکوپیست مورد بررسی قرار می‌گیرد و پس از آن نتایج به پزشک ارسال می‌شود.
تمام این مراحل چند روز طول می‌کشد. اما آیا جراح می‌تواند چند روز جمجمه بیمار را در معرض هوای آزاد و بصورت باز نگه دارد تا پاسخ پاتولوژی آماده شود؟

• تولد مینی میکروسکوپ

به گزارش کلیک، یک اختراع پیشگام توسط دانشگاه واشنگتن در حال تکمیل است که می‌تواند پزشک را از لزوم انتظار برای دریافت جواب پاتولوژی خارج کند. این وسیله به اندازه یک مداد است و به جراح کمک می‌کند به بررسی بیمار در سطح سلولی بپردازد.
این مینی میکروسکوپ شگفت‌انگیز با همکاری دانشگاه استنفورد، مرکز سرطان Sloan Kettering و موسسه عصب شناسی Barrow در حال توسعه است. این حرکت در حال پیشرفت اخیرا در Biomedical Optics Express به چاپ رسیده است.
نویسنده مولف، جاناتان لیو به بیان منفعت‌های این دستگاه برای جراح می‌گوید: توانایی بزرگنمایی و بررسی در سطح سلولی در طول جراحی به جراح کمک می‌کند بتواند بطور دقیق و مؤثر سرطانی یا عادی بودن بافت را تشخیص داده و نتایج جراحی را بهبود بخشد.
این پیشرفت تکنولوژیکی تنها در بخش جراحی مغز و اعصاب کارایی ندارد. دندان‌پزشکان ممکن است با ضایعه‌ای مشکوک در دهان بیمار مواجه شوند که در این شرایط به جهت احتیاط آن قسمت از بافت جدا شده و برای تجزیه و تحلیل فرستاده شود. این کار اغلب بیماران را در معرض یک روال غیر ضروری قرار می‌دهد و همچنین فشار اضافی بر آزمایشگاه‌های پاتولوژی قرار وارد می‌کند. میکروسکوپ مینیاتوری نیاز به این روش‌های زائد را از بین می‌برد. برای مثال در کلینیک‌های پوست و مو می‌توان سریعا مشخص کرد کدام‌ یک از خال‌ها نیاز به بررسی بیشتر دارد.

• تکنولوژی بکار رفته در میکروسکوپ منیاتوری

کوچکترین میکروسکوپ‌های موجود به اندازه یک سشوار هستند. تلاش‌هایی که برای کوچک‌سازی آن‌ها باعث آسیب رساندن به کیفیت تصویر،میدان دید، کنتراست و سرعت پردازش شده است. اما از نظر لیو کوچک‌سازی این وسیله و جلوگیری از آسیب رسیدن به این ویژگی‌ها بخوبی انجام شده است. تصاویر زیر مثال‌هایی از تصاویر تهیه شده با این میکروسکوپ است:

اسلایدهای سمت چپ نشان دهنده تصاویر نمونه این میکروسکوپ مینیاتوری است که با نتایج آزمایشگاه پاتولوژی در سمت راست مقایسه شده است. (تصاویر تهیه شده در دانشگاه واشنگتن)

این میکروسکوپ کار میکروسکوپ کانفوکال دو محوری را انجام می‌دهد. این تکنولوژی جراح را قادر می‌سازد تا عمق 0.5 میلی‌متری بافت غیرشفاف را ببیند. لیو چالش‌های مربوط به دیدن و بررسی بافت در این عمق توضیح می‌دهد:

تلاش برای دیدن قسمت زیرین بافت مانند این است که تلاش کنید در مه غلیظ و در حالی که نور بالای چراغ اتومبیل را روشن کرده‌اید حرکت کنید. واقعا چیزی بیشتر از جلوی پاهایتان را نمی‌توانید ببینید. اما ترفندهایی هم وجود دارد تا بتوانیم در مه غلیظ راحت‌تر و عمیق‌تر ببینیم. مانند استفاده از چراغ مه‌شکن، که از زاویه‌ای متفاوت نورافکنی می‌کنی و کمتر چشم را می‌زند.

در میکروسکوپ استاندارد لازم است یک برش فیزیکی از بافت تهیه شود. میکروسکوپی کانفوکال، که اولین بار در سال 1955 ارائه شد، در ایجاد یک برش مجازی که اطلاعاتی دقیق ارائه می‌دهد به دانشمندان کمک می‌کند. همچنین دارای مزیت افزایش عمق تصویر حاصل است.
تکنولوژی به نام "اسکن خطی" نیز برای افزایش سرعت پردازش عکس نیز به کار گرفته شده است. با استفاده از آینه‌های میکرو الکتریکی-مکانیکی اشعه بافت را خط به خط اسکن کرده و تشکیل یک تصویر می‌دهد. در دستگاه‌های دستی سرعت موضوعی مهم است، اما با ثبات کمتر، امکان تار شدن وجود دارد.
این وسیله در ابتدا ابزاری برای غربالگری سرطان خواهد بود اما گروه تحقیق امیدوارند طی 2 تا 4 سال آینده برای دیگر زمینه‌های کلینیکی نیز عرضه شود. اگر این میکروسکوپ مینیاتوری در مقیاس گسترده تولید شود شاهد کاهش در رویه‌های غیر ضروری پزشکی و افزایش نرخ موفقیت در جراحی برداشتن تومور خواهیم بود.

منبع:medicalnewstoday