更好的活体组织检查？高速3D相机可能是未来的趋势

娜塔莉-萨宾报道

2022年5月24日 - 在超过100年的医学应用中，活检并没有什么变化。组织（一簇细胞）从身体上切下，嵌入一个块状物，切成薄片，安装在幻灯片上，并用染料染色。然后病理学家用显微镜对样本进行分析。结果在2到10天内出来，而病人和他们的家人则紧张地等待。

哥伦比亚大学的工程师们正在努力为活检提供一个亟需的升级。在那里，伊丽莎白-希尔曼博士和她的团队已经开发出一种高速3D显微镜，可以快速拍摄活体细胞的照片，而不必从身体中提取它们。

其结果是。一种非侵入性的方法，结果发生得更快。

医学成像与 "黑客帝国 "相遇

我们已经在一些手术中使用了显微镜，但大多数显微镜只提供一个小的二维图像，限制了对重要细节的观察。

"组织在不同的深度看起来是不同的，"希尔曼说。"如果你有一个组织的三维图像，你可以在不同的层次上观察它--这是用二维图像无法做到的。

直到现在，检查这些深度需要一把手术刀。但是希尔曼和她的团队开发的技术，即MediSCAPE，只需在组织上拖动一个小探针。探针非常迅速地拍摄了许多活细胞的照片，形成了组织微小特征的大规模三维视图。

二维扫描和三维版本之间的区别有点像将平面的宝丽来照片与《黑客帝国》中的 "子弹时间 "场景进行比较。来自许多不同角度的高速图像提供了二维图片无法捕捉到的细节和精确程度。

这种更清晰的图像让外科医生更好地分辨健康组织和不健康组织，让他们决定如何最好地切除肿瘤，以便不留下病变组织。最重要的是，如果图像看起来正常，该组织就可以留在原处，即病人体内。

希尔曼说："这项技术不仅可以用于发现肿瘤，还可以 "通过快速识别不同类型的组织，如神经、脂肪、肌肉、软骨、疤痕组织，指导外科医生。

未来会有更好、更安全的活检吗？

希尔曼警告说，高速三维成像并不打算取代所有的活检。但MediSCAPE在检查像大脑这样的敏感区域时可能特别有用，在那里，切除这样的珍贵组织可能会导致功能丧失以及肿胀、癫痫发作或中风。

她说，这项技术的早期用途很可能是用于暴露病人组织的开放性手术--如大脑、腹部、宫颈、耳/鼻/喉--以及指导复杂的机器人手术。

希尔曼说，尽管这项研究证明了这项技术是可行的，但在这项技术成为主流之前，可能还需要5年或更长时间。更多的临床试验摆在面前。