【Nature子刊】技术的超越，传统活检或将成即使如此！

导读：现代开刀抽取的处理方式在100年来从未改变，开刀后必须几天才能一心起关于临床结果的消息。近期学术研究分作共同开发了一种应用，可以让医师数据处理相应他们早就仔细观察的组织起来特性，而不须短时间等候。一种并能捕捉组织起来骨架影像的高速3D激光MediSCAPE，为了让使得活人体内的数据处理激光转用现代的开刀和组织起来学。

宾夕法尼亚大学工程小组分作共同开发了一种应用，可以用活人体内的数据处理激光转用现代的开刀和组织起来学。成版在《Nature Biomedical Engineering》上的一篇上新论文“High-speed light-sheet microscopy for the in-situ acquisition of volumetric histological images of living tissue”当中描述了MediSCAPE是一种并能捕捉组织起来骨架影像的高速3D激光，可以引导外科医师导航及其边界，而不必须开刀组织起来，等候病理学结果。

对于许多医疗程序，特别是癌症切除和前列腺癌，医师通常会取开刀，小块一块组织起来，以便并能用激光仔细仔细观察它们。宾夕法尼亚大学生物医学工程和放射学教授、该学术研究的资深Elizabeth Hillman感叹：“开刀抽取的处理方式在100年来从未改变，它们被小块、固定、包埋、烟熏、染、有别于在载玻片上，并由病理学家采用简单的激光顺利进行仔细观察。这就是为什么在开刀后必须几天才能一心起关于临床结果的消息。”

Hillman的学术研究小组设一心着一个巧妙的替代方案，一心究竟他们前提可以在组织起来仍然在人体内的时候捕捉它的影像。她解释感叹：“这样的应用可以让医师数据处理相应他们早就仔细观察的组织起来特性，而不须短时间等候。这个即时的无误将让他们对如何极好地切成一个做成早先的最终，并必要从未遗留下来任何两边。”

该方法的另一个主要好处是，切成组织起来，只是为了弄清楚它是什么，对医师来感叹是一个艰难的最终，特别是对于大脑、脊髓、中枢神经系统、鼻子和躯干区域等珍贵的组织起来。这意味着医师可能会错过极为重要的传染病领域。Hillman感叹：“因为我们可以对活组织起来顺利进行激光，而不将其切掉，我们借此MediSCAPE将那些最终变成过去的什么事。”

尽管一些常用切除引导的激光不太可能可用，但它们只给医师一个小的、实体的2D投影的影像，使得短时间检查更加大的组织起来区域和解释结果趋于不便。这些激光一般也必须将一种荧光原料汇流病征人体内，这必须时间，会限制它们对某些病征的采用。

在过去的十年那时候，Hillman一直在分作共同开发常用中枢神经系统科学学术研究的上新型激光，可以更为短时间地猎捕活抽取的3D影像，如微小的电脑病毒、鱼是、和果蝇来仔细观察它们的大脑和肌肉当中的中枢神经系统元在移动时是如何发射的。学术研究小组最终试验中他们的应用，称为SCAPE（常用显影分作共聚焦投影聚焦激光）前提可以在肌肉其他部位的组织起来当中看到任何有益的两边。

“我们仔细观察的第一个组织起来之一是上新鲜的血清胰脏，我们懊恼地看到了气派的骨架，看起来更为像你得到的标准组织起来学，”Kripa Patel感叹，他是Hillman实验室的博士学术研究生，也是这项学术研究的主要最极为重要的是，我们从未给血清替换成任何原料——我们看到的一切都是组织起来当中的自然荧光，通常太弱无法看到。我们的激光是如此高效，以至于我们可以很好地看到这些微弱的信号，即使我们也以足够快的速度对整个3D体积顺利进行激光，数据处理外太空，就仿佛我们拿着手电筒一样，显影组织起来的多种不同区域。”

当她“独自游走”时，Patel甚至可以将采集的体积拼接在一起，并将数据变成病理学家可以检查的组织起来的大型3D暗示，就仿佛它是一盒更为简单的组织起来学载玻片。

“这是我忘了的什么事——我实际上可以从多种不同的角度仔细观察3D当中的骨架，”分作我们发现了许多举例，我们无法从组织起来学载玻片上的2D烟熏当中有别于骨架，但在3D当中我们可以清楚地看到其形状。特别是在胰脏病理学当中，我们通常采用更为可用的组织起来，从抽取当中换取的信息越多，提供更加有效的病征医疗越好。”

学术研究小组证明了MediSCAPE在广泛应用当中的力量，从分析血清的乳腺癌，到Coley对胰脏等人体移植器官的无损、短时间评估的热情。Coley为了让学术研究小组从人类胰脏当中换取上新鲜抽取，以证明MediSCAPE可以看到与现代组织起来学影像更为意味着的高血压迹象。

学术研究小组还预见，通过对人体内幸存的组织起来顺利进行激光，他们可以换取比无永生开刀开刀更加多的信息。他们发现，他们实际上可以可视化流入组织起来的脏器，并看到发炎和再次除去的细胞水平效应（切断胰脏的肝脏供应，然后让其回流）。

Hillman感叹：“知晓组织起来前提保持肥胖症，并在切除过程当中换取良好的肝脏供应究竟很极为重要。我们还预见，如果我们不必转换成（并杀死）组织起来来仔细观察它们，我们可以为MediSCAPE找到更加多的用途，甚至可以问道‘这是什么组织起来？’等简单问题。或在珍贵的中枢神经系统周围导航。这两种应用对于机器人和腹腔镜切除都是更为极为重要的，在这些切除当中，外科医师有别于和直接与组织起来耦合的能力更加为可用。”

小组的最后一个关键步骤是将Hillman实验室当中的标准SCAPE激光的大幅面缩小到适分作急诊并可由外科医师常用人体的两边。博士后Wenxuan Liang与小组分作作，分作共同开发成外形因子更加好的更加小旧版本的系统，以及无菌激光帽子。博士候选人Malte Casper为了让换取了该小组在活体当中首次示范MediSCAPE，整理了鼻腔内和鼻腔周围一系列组织起来的影像。

急切以更加大规模的临床研究将这项应用带到下一个层次，该小组目前早就致力于商业性和FDA同意。Hillman补充道，“我们只是如此懊恼地看到MediSCAPE每次在上新组织起来上采用时都会揭示什么，特别是我们几乎从未必须替换成原料或染来看到病理学家并能有别于的骨架。”

Hillman和她的小组借此MediSCAPE能让标准的组织起来学成为过去，把数据处理组织起来学和决策的力量放于外科医师手当中。

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注：本文旨在介绍医学学术研究方面，不可作为病患方案参考。如需换取肥胖症指导，请至正规医院就诊。