近日，國際頂級權(quán)威學術(shù)期刊《Nature》專訪中國創(chuàng)新醫(yī)療器械企業(yè)樹突精密，深度解析其自主研發(fā)的突破性創(chuàng)新技術(shù)——細胞級熒光導引技術(shù)，從理念到臨床，再到聚焦突破性解決外科手術(shù)肉眼限制的整個歷程。在這場以價值為核心的對話中，樹突精密創(chuàng)始人蔣禮陽博士、復旦大學附屬華山醫(yī)院毛穎院長及神經(jīng)外科陳亮教授，共同揭示了EndoSCell?的技術(shù)革命與臨床價值。
腫瘤外科手術(shù)長期面臨“邊界判定”的挑戰(zhàn)——腫瘤細胞在手術(shù)中看起來與正常細胞非常相似，現(xiàn)有技術(shù)難以分辨。復旦大學附屬華山醫(yī)院毛穎院長指出：“手術(shù)不僅僅是切除腫瘤，我們的目標是在盡可能保留周圍健康組織的同時，徹底地清除腫瘤細胞。”“盡管導航系統(tǒng)和熒光成像技術(shù)提高了術(shù)中成像的精準度，但這些工具仍然難以清晰顯示深部病灶或明確微小的腫瘤邊界。”因此，亟需能夠在手術(shù)過程中區(qū)分腫瘤細胞和正常細胞的技術(shù)，以幫助外科醫(yī)生實時做出更明智的決策。EndoSCell?作為全球第一個也是唯一一個用于癌癥檢測的細胞級熒光導引成像技術(shù)，首次讓外科醫(yī)生在術(shù)中實時捕捉到細胞級圖像，將術(shù)中可視化精度從組織級提升至亞細胞維度。該技術(shù)突破肉眼識別與毫米級影像的物理局限，開創(chuàng)了基于亞細胞可視化的精準手術(shù)時代。該設備于2023年獲中國NMPA二類醫(yī)療器械認證，現(xiàn)已被全國包括華山醫(yī)院在內(nèi)的40余家頂尖醫(yī)院納入手術(shù)流程，臨床應用超過500例神經(jīng)外科手術(shù)。
EndoSCell?的誕生源于創(chuàng)始人蔣禮陽博士2012年在柏林馬克斯·德爾布呂克中心的科研洞察。“傳統(tǒng)顯微鏡無法適應動態(tài)手術(shù)場景，我們通過微型化光學系統(tǒng)與光學防抖技術(shù)的融合，將物鏡的直徑縮小到僅3毫米，視野直徑拓展至500微米，高達1200倍的放大倍率下僅有不到4微米的抖動影響，足夠的精準和便攜性使其能夠于術(shù)中實時在體應用。”該設備采用熒光導引技術(shù)，使醫(yī)生能在術(shù)中看到高清、動態(tài)、實時的細胞圖像，應用其對瘤腔的可疑區(qū)域、重點區(qū)域進行掃查，可幫助外科醫(yī)生直接肉眼辨別腫瘤細胞，進而實現(xiàn)細胞級的精準手術(shù)。
圖：EndoSCell?手柄前端處直徑0.3mm的全復消色差超精微鏡片
據(jù)介紹，樹突精密創(chuàng)始人蔣禮陽博士擁有深厚的科研背景，是德國柏林自由大學生物物理博士，求學期間作為重點培養(yǎng)科學家參與德國千禧年計劃Millennium Project;諾貝爾獎實驗室—德國Max Delbruck聯(lián)邦科學院活體成像實驗室博士后，負責高端熒光顯微鏡、生物電鏡的開發(fā)及應用;開發(fā)出全球唯一膜外蛋白超微結(jié)構(gòu)生物樣本制備與觀察方法，是兩篇Nature系列論文一作并指導發(fā)表十余篇國際期刊論文，擁有10余項國內(nèi)外發(fā)明專利;創(chuàng)業(yè)前擔任英國科研儀器上市公司研發(fā)主管、公司供應鏈管理體系創(chuàng)建人，負責高端成像設備的開發(fā)及商用化;一直致力于光學顯微技術(shù)領(lǐng)域的研究，曾參與完成雙光子顯微鏡、全內(nèi)反射熒光顯微鏡與光電一體機(膜片鉗-雙光子同步記錄系統(tǒng))等全球尖端技術(shù)的研究;曾任東南大學生科院教授與博士生導師，南京大學國際創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學院客座教授;目前作為公司創(chuàng)始人負責公司核心技術(shù)的持續(xù)性研發(fā)和迭代。
復旦大學附屬華山醫(yī)院神經(jīng)外科的陳亮教授表示：“現(xiàn)在我們可以在10分鐘內(nèi)完成染色、掃描和解讀腫瘤邊界。”“該系統(tǒng)能夠立即提供細胞核、密度和分布的信息，提供更完整的圖像，同時不會打斷手術(shù)流程。”EndoSCell?的“漫游式”掃描彌補了冰凍病理單點取材、耗時長等不足，能夠全面識別外科醫(yī)生和病理學家遺漏的腫瘤組織，為腫瘤切除手術(shù)提供了一種更快、更準、更全的解決方案，從而顯著提升了患者的治療效果。
圖：復旦大學附屬華山醫(yī)院神經(jīng)外科專家團隊在腦膠質(zhì)瘤手術(shù)中應用EndoSCell?
此外，華山醫(yī)院神經(jīng)外科等團隊近日發(fā)表在《International Journal of Surgery》雜志上的一篇關(guān)于腦膠質(zhì)瘤術(shù)中切緣精準定位相關(guān)研究的報道指出，細胞級熒光導引技術(shù)對體外膠質(zhì)瘤診斷的準確率高達90.4%，對導航確認的膠質(zhì)瘤陰性邊緣進行術(shù)中“漫游式”掃描的準確率為94.2%。其他相關(guān)研究也表明EndoSCell?術(shù)中成像的診斷準確性非常高，可與冰凍切片病理學的準確性相媲美。臨床數(shù)據(jù)均指向EndoSCell?可作為標準治療的輔助手段，對腫瘤手術(shù)切緣及可疑區(qū)的快速探查已達到接近組織學判斷金標準的水平，成為縫合前的最后“把關(guān)人”。其設計初衷直擊外科終極目標——突破肉眼極限，以細胞級精度實現(xiàn)術(shù)中腫瘤組織動態(tài)追蹤與精準切除，助力外科醫(yī)生在根治性切除與功能保護間達到微米級平衡。這不僅為最大化安全切除提供技術(shù)保障，更能減輕患者在情感和身體上的負擔。
EndoSCell?正在引領(lǐng)外科手術(shù)的范式變革——通過術(shù)中實時細胞級熒光導引系統(tǒng)，成功將腫瘤邊界判定從毫米影像時代推進到微米細胞紀元。已形成覆蓋神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤、乳腺癌保乳、甲狀腺癌功能保護、胃腸癌功能保護、前列腺癌功能保護等全場景的精準手術(shù)矩陣，在癲癇灶探查、腦血管手術(shù)評估等非腫瘤領(lǐng)域也開啟了全新維度，通過術(shù)中細胞級圖像輔助醫(yī)生對切緣及病灶區(qū)域進行精準判別，從而在術(shù)中最關(guān)鍵的時間和地點做出更明智的決策。未來，樹突精密將加大科研力度，將EndoSCell?從實時成像工具發(fā)展為多功能外科平臺。正如蔣禮陽博士所言：“樹突精密的目標是提供達到手術(shù)極限的工具，讓每臺手術(shù)都精準到單個細胞，在決定性時刻為術(shù)者注入顯微洞察力，最終實現(xiàn)安全的以及最大化的腫瘤切除，即保留功能的同時將腫瘤切除干凈。”
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