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AR荧光完美弥补了手术显微镜传统成像和观察方法的缺陷

导读 在血管神经外科中,手术显微镜用于扩大和提供明亮的手术视野。尽管显微镜出色的图像质量和光学放大效果让外科医生受益匪浅,但目前其局限性

在血管神经外科中,手术显微镜用于扩大和提供明亮的手术视野。尽管显微镜出色的图像质量和光学放大效果让外科医生受益匪浅,但目前其局限性使得外科医生不得不依靠其颜色敏感度来区分不同的组织类型。挑战之一是实时观察和评估组织结构和血流动力学。目前发展起来的荧光技术,如近红外(NIR)成像结合吲哚青绿(ICG)造影剂,通过实现高对比度的血流可视化,为外科医生提供了一种辅助手段。但这些技术也有局限性,尤其是不能同时观察血流和解剖细节,只能生成黑白图像。

MFL800增强现实(AR)荧光是徕卡推出的一项新的可视化技术,利用荧光和ICG结合产生的高对比度,克服了以前技术的许多限制。它可以提供血流和解剖结构的实时、多光谱彩色图像,从而帮助外科医生更自信地进行和评估外科治疗。

近红外荧光结合ICG的应用,如徕卡FL800血管造影模块,已经帮助神经外科医生挽救了无数生命。然而,传统的ICG血管造影通过红外摄像机在显示屏上显示不可见光,显示屏上只能显示黑白荧光图像。只有通过显微镜的目镜才能观察到清晰的白光解剖图像。

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,生成观察到的组织和血流的复合“图像”。这个手术必须在治疗前完成,比如动脉瘤夹闭。近红外荧光结合ICG的应用,如徕卡FL800血管造影模块,已经帮助神经外科医生挽救了无数生命。然而,传统的ICG血管造影通过红外摄像机在显示屏上显示不可见光,显示屏上只能显示黑白荧光图像。只有通过显微镜的目镜才能观察到清晰的白光解剖图像。

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,生成观察到的组织和血流的复合“图像”。这个手术必须在治疗前完成,比如动脉瘤夹闭。

近红外荧光结合ICG的应用,如徕卡FL800血管造影模块,已经帮助神经外科医生挽救了无数生命。然而,传统的ICG血管造影通过红外摄像机在显示屏上显示不可见光,显示屏上只能显示黑白荧光图像。只有通过显微镜的目镜才能观察到清晰的白光解剖图像。

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,生成观察到的组织和血流的复合“图像”。这个手术必须在治疗前完成,比如动脉瘤夹闭。

使用NIR荧光的问题更复杂,因为荧光仅产生微弱的信号,并且其测量受显微镜的工作距离和放大倍数的强烈影响。外科医生只能比较一个图像中的荧光强度,而不能比较不同病变位置之间的荧光强度。

徕卡凭借MFL800增强现实AR荧光技术,已经开始解决手术显微镜中的这一重大问题。

MFL800是徕卡Glovar平台的第一款产品,是一款全新的增强现实产品,克服了上述限制,增强了操作体验。它准确地将吲哚菁绿(ICG)的近红外荧光信号叠加在白光图像上,并将其组合成一幅图片。有了这个功能,外科医生可以在一幅图像中同时看到ICG荧光和白光的信息。医生可以评估实时血流和解剖结构。

徕卡Glovar平台应用了一种新的多光谱成像技术,可以在白光或荧光模式下同时捕捉不同光谱带的多幅图像。该技术利用光谱复用技术实现白光和荧光照明,使精确混合的白光和荧光激发光照射组织。同时,多光谱成像传感器使用先进的滤波技术来消除不同光谱波段之间任何可能的干扰。

具体来说,在MFL800 AR荧光模组中,白光成像照明包括波长约为400~700 nm的可见光和波长约为700~790 nm的ICG荧光激发光。波长大于790 nm的所有光都被过滤掉,以防止它们干扰荧光发射信号。MFL800多光谱传感器利用滤光片分别测量四个光谱波段:白光图像重建中涉及的红、绿、蓝光和ICG荧光可视化中波长为835~880 nm的近红外发射光。GLOW AR软件结合了可见和不可见的NIR视频流。用户可以看到手术部位的高清视频,其中荧光信号和白光解剖信息同时显示。

在血管神经外科中,手术显微镜用于扩大和提供明亮的手术视野。尽管显微镜出色的图像质量和光学放大效果让外科医生受益匪浅,但目前其局限性使得外科医生不得不依靠其颜色敏感度来区分不同的组织类型。挑战之一是实时观察和评估组织结构和血流动力学。目前发展起来的荧光技术,如近红外(NIR)成像结合吲哚青绿(ICG)造影剂,通过实现高对比度的血流可视化,为外科医生提供了一种辅助手段。但这些技术也有局限性,尤其是不能同时观察血流和解剖细节,只能生成黑白图像。

徕卡推出的新可视化技术MFL800增强现实(AR)荧光利用了荧光和ICG结合产生的高对比度,克服了以前技术的许多限制。它可以提供血流和解剖结构的实时、多光谱彩色图像,从而帮助外科手术。

医生更加自信地开展和评估手术治疗。

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