癌癥手術新福音：光聲遙感顯微技術有望上臨床

　　在腫瘤切除手術中，外科腫瘤專家必須高度依賴自身視野或者成像成片的分辨率和清晰度，從而評估患者的腫瘤邊緣。術后，醫生仍需借助兩周以上的病理實驗報告，以評估術后診斷，而這很可能會延誤患者的后續治療。目前，市場上還沒有能夠可視化腫瘤組織的臨床工具或儀器。近日，滑鐵盧大學(University of Waterloo)的研究人員發表了一項新成果。研究顯示，光聲遙感顯微技術可以在切除腫瘤的手術過程中及術后幫助外科醫生精確定位腫瘤邊緣，從而極大改善癌癥治療效果。

　　目前，福爾馬林固定石蠟包埋組織技術仍然是臨床上檢查切除組織、腫瘤診斷和確定腫瘤邊界的金標準。臨床組織的病理學分析也相當耗時費力，包括固定、處理、切片和染色等多個步驟。而一份癌癥患者的病理診斷報告需要花費的時間還取決于醫院規模、標本復雜性和癌癥類型等因素，且差異極大，有時需要3天甚至更長時間才能作出診斷。

　　在手術過程中，外科腫瘤醫生主要依靠包括MRI成像和CT掃描，腫瘤組織病理報告等多個輔助方法，再加上自身的經驗性判斷，從而確定手術時的腫瘤切除位置和邊緣。然而，這些輔助技術和檢查都需花費一定時間，這也將明顯延長了手術時間和成本，并增加患者的麻醉風險。手術結束后，患者的組織樣本被再次被送往實驗室進行檢測，需要等待長達兩周才能得到結果，從而進一步確定腫瘤是否已被完全切除。而大約有10%的病例中(不同種類腫瘤差別較大)，可能發現部分癌變組織被遺漏，此時患者需要接受第二次手術才可能完全清除腫瘤。至今為止，臨床醫生還不能通過術中對患者腫瘤區域的直接視覺評估，進而精確區分惡性腫瘤和健康組織。

　　近日，滑鐵盧大學研究團隊在國際期刊發表了一項最新研究成果——光聲遙感顯微技術。這項研究中，研究人員首次將顯微技術和反射模式相結合，在不直接接觸樣本且不使用染色標記的基礎上，利用Photoacoustic remote sensing microscopy (PARS，光聲遙感顯微技術)將人體內的組織細胞形態清晰完整地顯示出來。

文章通訊作者Parsin Haji Reza

　　光聲遙感顯微技術首先將激光脈沖發送到目標組織，當目標組織吸收激光脈沖后，逐漸升溫、膨脹并產生聲波；第二束激光讀取這些聲波，然后對聲波進行特殊處理調制，并通過DNA的266納米紫外吸收峰原理，顯示出細胞核和組織的輪廓結構，從而確定組織是否癌變。研究人員利用該技術原理，進一步轉化為了新的臨床可用的人類組織樣本的可視化圖像技術，對包括乳腺癌(浸潤性導管癌)、扁桃體、胃腸道和胰腺等組織都進行了成像比較，結果表明，光聲遙感顯微技術的組織成像結果與金標準的蘇木精和伊紅(H&E)制備的組織樣品切片結果相比，定性判斷的結果是有效可用的，且具有非常大的精確診斷潛力。

光聲遙感顯微技術的成像原理

對扁桃體組織樣本和胰腺組織中血管的成像對比(光聲遙感顯微技術和HE染色切片)

　　這項新的成像技術利用激光與聲波相互作用，在不直接接觸身體的情況下，可以實時區分癌變組織和健康組織。在未來，這項技術可能為臨床醫生和腫瘤病患帶來巨大福音——腫瘤切除手術中，外科醫生將可以準確實時地看到并且判斷腫瘤位置和邊緣，保證應該切什么和實際切多少。這將極大提高了腫瘤手術的準確性，并且進一步消除了患者在治療中因漏過惡性組織而進行二次手術的需要，減少了患者的病痛和風險。據報道，該研發團隊計劃在未來兩年內完成技術倫理評審和監管部門審批，建立一套功能完備的臨床可視化儀器。