Физики Physical Sciences Inc. и Dartmouth показали нервы по флуоресценции при обычном свете операционной

Исследователи из Physical Sciences Inc. и Dartmouth College разработали интраоперационный флуоресцентный имиджер, который показывает меченые нервы при стандартном освещении операционной. Работа J. Park и соавторов опубликована в Journal of Biomedical Optics в 2026 году spiedigitallibrary.orgJournal of Biomedical Opticsspiedigitallibrary.orgОткрыть источник ↗. Система использует пространственно-временную модуляцию (STM), чтобы подавить помехи от сильного света ламп. Её проверили на живых животных, на изъятых образцах нервов человека и на перфузируемых ампутированных конечностях человека.

Чем мешает свет операционной

Флуоресцентная навигация в хирургии опирается на агенты, которые метят нервную ткань. Она может улучшить распознавание нервов в ортопедических, черепно-лицевых и оториноларингологических операциях, где нервные структуры сложны и тонки. Сигнал флуоресценции слаб, особенно в видимом диапазоне, и сильный внешний свет ему мешает.

Сейчас свет в операционной приглушают или выключают на время флуоресцентной съёмки. По словам авторов, это заметно нарушает ход операции и снижает шансы на клиническое внедрение. Свет хирургических ламп попадает в камеру вместе с флуоресценцией и снижает контраст. Вместо того чтобы просто блокировать его, исследователи придали сигналу флуоресценции узнаваемый пространственный и временной рисунок.

Как работает пространственно-временная модуляция

Имиджер использует построчное сканирование: за раз сигнал собирается с узкой области. Так флуоресценция кодируется в характерную пространственную частоту в узком временном окне spiedigitallibrary.orgJournal of Biomedical Opticsspiedigitallibrary.orgОткрыть источник ↗. Затем пространственно-частотная демодуляция и временное стробирование выделяют сигнал с нужным рисунком. Фоновый свет, постоянный во времени и однородный в пространстве, отсекается.

Результаты проверки

Предварительные опыты показали, что имиджер выявляет нервные структуры несмотря на сильную внешнюю засветку. Затем проверку расширили: от живых животных перешли к изъятым образцам нервов человека и перфузируемым ампутированным конечностям. В этих экспериментах система давала контрастные флуоресцентные изображения нервной ткани при обычном освещении операционной.

Авторы называют результат важным шагом к практическому клинческому применению флуоресцентной идентификации нервов. Работа системы во время операций на человеке пока не оценивалась, потребуются дальнейшие клинические исследования.