生物帮生物帮

AR荧光完美好地弥补了手术显微镜传统成像及观察方式的缺陷

在血管神经外科手术中,手术显微镜用于放大、提供明亮的手术视野。虽然显微镜卓越的图像质量和光学放大效果令外科医生受益匪浅,但目前其局限性促使外科医生必须依靠他们的色彩敏锐度辨别不同的组织类型。挑战之一是同时对组织结构和血流动态进行实时的观察和评估。目前已开发出的荧光技术,比如近红外(NIR)成像方法与吲哚菁绿(ICG)造影剂相结合,通过实现高对比度血流可视化为外科医生提供了辅助手段。但是,这些技术也有局限,尤其是不能同时观察血流和解剖结构细节,而且仅仅生成黑白图像。

Leica推出的可视化新技术MFL800增强现实(AR)荧光利用了荧光与ICG结合所产生的高对比度,克服了之前技术的许多局限性,它可以提供血流和解剖结构的实时、多光谱颜色图像,因此帮助外科医生更加自信地开展和评估手术治疗。

NIR荧光与ICG结合的应用,如Leica FL800血管荧光造影模块,已经帮助神经外科医生挽救了无数的生命。但是,由于传统ICG血管荧光造影是将不可见光通过红外摄像头拍摄呈现在显示屏上,并且只能是在显示屏上进行呈现出黑白荧光图像;而清晰的白光解剖图像此时只能通过显微镜的目镜进行观察。

外科医生需要分别观看不同的成像模式,记录每种模式下观察到的有用特征,然后在大脑中将这些信息融合在一起,生成被观察组织和血流的复合“图像”。这项操作必须在开展治疗(比如动脉瘤夹闭术)前完成。NIR荧光与ICG结合的应用,如Leica FL800血管荧光造影模块,已经帮助神经外科医生挽救了无数的生命。但是,由于传统ICG血管荧光造影是将不可见光通过红外摄像头拍摄呈现在显示屏上,并且只能是在显示屏上进行呈现出黑白荧光图像;而清晰的白光解剖图像此时只能通过显微镜的目镜进行观察。

外科医生需要分别观看不同的成像模式,记录每种模式下观察到的有用特征,然后在大脑中将这些信息融合在一起,生成被观察组织和血流的复合“图像”。这项操作必须在开展治疗(比如动脉瘤夹闭术)前完成。

NIR荧光与ICG结合的应用,如Leica FL800血管荧光造影模块,已经帮助神经外科医生挽救了无数的生命。但是,由于传统ICG血管荧光造影是将不可见光通过红外摄像头拍摄呈现在显示屏上,并且只能是在显示屏上进行呈现出黑白荧光图像;而清晰的白光解剖图像此时只能通过显微镜的目镜进行观察。

外科医生需要分别观看不同的成像模式,记录每种模式下观察到的有用特征,然后在大脑中将这些信息融合在一起,生成被观察组织和血流的复合“图像”。这项操作必须在开展治疗(比如动脉瘤夹闭术)前完成。

使用NIR荧光问题更加复杂,因为荧光只产生微弱的信号,而且其测量受到显微镜工作距离和放大倍数强烈影响。外科医生只能比较一幅图像中的荧光强度,无法在不同病变位置之间进行比较。

Leica凭借MFL800增强现实AR荧光 技术,已经着手解决外科显微镜手术中遇到的这一重大难题。

MFL800是来自Leica GLOW AR平台的第一个产品,是一个克服上述局限性、增强操作体验效果的新增强现实产品。它将吲哚菁绿(ICG)NIR荧光信号精确叠加到白光图像上并合并成一张图片。拥有了这项功能,外科医生可以在同一时间对单幅图像中的ICG荧光和白光信息一目了然 —— 医生可以评估实时的血流和解剖结构。

Leica GLOW AR 平台应用新的多光谱成像技术,该技术允许在白光或荧光模式下不同光谱带中同时捕捉多个图像。这项技术采用光谱多路复用技术实现白光和荧光照明,这样一来,精确混合的白光和荧光激发光照射到组织上,与此同时,多光谱成像传感器利用先进的过滤技术消除不同光谱带之间可能存在的任何干扰。

具体而言,在MFL800增强现实AR荧光模块中,白光成像照明包含波长约为400~700 nm的可见光和波长约为700~790 nm的近红外光ICG荧光激发光。所有波长超过790 nm的光都被过滤掉,以免它们干扰荧光发射信号。MFL800多光谱传感器使用滤光片实现四个光谱带的单独测量:白光图像重建中涉及的红光、绿光和蓝光以及ICG荧光可视化中波长为835~880 nm的NIR发射光。 GLOW AR软件对可见光和非可见NIR视频流进行了合并。用户可以看到手术部位的高清视频,其中同时显示荧光信号和白光解剖信息。

在血管神经外科手术中,手术显微镜用于放大、提供明亮的手术视野。虽然显微镜卓越的图像质量和光学放大效果令外科医生受益匪浅,但目前其局限性促使外科医生必须依靠他们的色彩敏锐度辨别不同的组织类型。挑战之一是同时对组织结构和血流动态进行实时的观察和评估。目前已开发出的荧光技术,比如近红外(NIR)成像方法与吲哚菁绿(ICG)造影剂相结合,通过实现高对比度血流可视化为外科医生提供了辅助手段。但是,这些技术也有局限,尤其是不能同时观察血流和解剖结构细节,而且仅仅生成黑白图像。

Leica推出的可视化新技术MFL800增强现实(AR)荧光利用了荧光与ICG结合所产生的高对比度,克服了之前技术的许多局限性,它可以提供血流和解剖结构的实时、多光谱颜色图像,因此帮助外科医生更加自信地开展和评估手术治疗。

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。