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香港大学研究ATOM技术 测癌症更早更准

健康中国health.china.com.cn 时间: 2014-02-24   来源: 中国新闻网

  中新网221日电 据了解,很多人都清楚癌症的可怕之处,主要还是在于难以发现。有研究发现,香港大学工程学院为首的跨学科研究项目,透过结合光纤光学和激光技术,研制高速、准确及有效率的细胞光学显微成像技术“ATOM”捕足细胞图像,速度较现有系统快1万倍,且图像十分清晰,连数十亿个血液细胞中有1个癌细胞亦能辨识出来。

 

  这技术有助医学界于癌症初现、人体只有极小量癌细胞时即可作出诊断。

  领导ATOM(非对称探测时域展宽光学显微成像术)研究的港大工程学院电机电子工程系助理教授谢坚文表示,日常生活中捕捉快速移动的影像,速度和清晰度两者不可兼得,只能二择其一,在医学领域里也面对同样问题,“尤其是细胞发出来的光很微弱,所以需要更强曝光”。

  有见及此,研究团队善用每秒闪光频率高达1000万的脉冲激光(Pulsed laser)捕捉影像,并透过光栅(Diffraction grating)把白光“打散”成红到紫的色谱,再用不同光颜色记认影像位置,然后把这些“已编码闪光”透过逾10公里长光纤传递至处理器。

  不同颜色的光速度不一,故“已编码闪光”在跑10公里马拉松的时候会分出先后,再结合纹影成像 (Schileren photography)技术,即可快速、清楚地拍摄透明细胞,以及看到内部结构。当专家用处理器读取细胞光吸收度及折射率时,即可判断细胞类别,用作诊断疾病指标。

  现时一般COMS相机成像速度仅每秒2.3万张,只能捕捉每秒2米流速的影像。ATOM则能掌握每秒10米流速,速度与“百米飞人”相若,每秒可捕捉10万个细胞图像,系统成本亦只是六七十万元,较市面上逾百万元的仪器便宜。

  参与研究的医学院儿童及青少年科学系首席教授陈志㗖表示,现时检视癌细胞要靠荧光剂,有一定限制,但ATOM则有助医疗人员快速检视大量细胞,并更准确及更高效地识别流动血液中的早期癌细胞。他又表示,该技术可用来检视癌症病人康复情况,更准确地了解体内残余癌细胞数量,以制定适当治疗方案。

  不过,谢坚文表示,有关研究仍在初步阶段,要到真正使用于医学界,可能还要等待数年,“我们只是研制了这台仪器,未来会研究高效能运算处理器,以处理图像数据”。