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“智能手术刀”可在术中辨别肿瘤组织

作者: 来源: 发布时间:2013-10-12

一款“智能手术刀”可使医生在术中立即准确判断所切组织是否为肿瘤组织,在为此进行的第一项研究测试中,其准确率为100%。这个结果发表在717日出版的《Science Translational Medicine》杂志上。(Sci Transl Med. 2013;5:194ra93

这个新产品名为“iknife”,由外科手术的电刀及快速蒸汽化电离质谱仪两部分组成,当医生应用电刀切割组织时,会使组织气化,产生烟雾,通常这些烟雾都会被吸走。而应用iknife时,这些烟雾会被其本身携带的质谱仪进行实时分析,所读数据会与已知数据库进行对比,从而判断其中是否含有肿瘤组织。

“在肿瘤手术中,我们想要尽可能保留正常组织,但我们要确保切除所有的肿瘤组织。所以需要有这样一种技术可以帮助外科医生辨别哪些应该切掉而哪些应该保留。”这个研究的共同作者,来自英国Royal Marsden医院Ara Darzi指出,“该研究表明iknife有潜力去实现我们的愿望,这对于肿瘤手术的影响将是巨大的。”

建立相关数据库

Iknife由来自匈牙利的Zoltán Takáts医生发明,Takáts医生与他的团队首先用iknife分析了来自302例患者的不同组织,其中包括正常组织及来自脑、肺,、乳腺及肝脏的肿瘤组织,并收集相关数据。从这些数据的分析中,研究者们建立了一个特定质谱数据库,其中包含1624种肿瘤及1309种非肿瘤条目,每一种肿瘤的质谱数据均不同,利用这些数据甚至可以分辨出转移灶的来源。

第一次术中应用

研究团队应用iknife进行了91例外科手术,其本身携带的质谱分析仪在术中实时吸收切割组织所产生的烟雾并在3秒内进行快速分析对比,从而判断所切组织是否为肿瘤组织。既往如果术中无法判断,常规方法为送快速病理检验,一般需要20~30分钟,且经常需要再次送检,而这段时间内患者仍然处于麻醉中。如果医生没有切除所有的肿瘤组织,患者经常需要接受二次手术来完成彻底切除。

研究者指出,有20%的接受乳腺切除手术的乳腺癌患者需要再次手术来切除阳性切缘。然而再次切除并不是永远都有条件能够完成的,例如软组织肿瘤及结肠癌。有的时候还需要辅助治疗的参与。

这91例外科手术的术后病理组织学分析显示,其结果与iknife术中结果完全吻合。“这个结果表明,iknife可以应用在广泛的肿瘤手术领域。” Takáts说,“iknife可以立刻提供外科医生想要的结果,可以让外科医生进行之前无法实现的更精确的手术。我们认为iknife具有一定的潜力,可以降低肿瘤复发率并改善患者生存。”

这个研究在匈牙利的三家医院完成,目前,更加深入的研究正在英国的三家医院进行当中。同时,研究者也承认,目前需要更多的临床测试来全面评估iknife,近期无法进行商业化推广,而取得相关技术证书仍需时日。但是,研究者对于其潜力仍是充满信心。“我们正在完全改变既往外科医生确认切除正确的方式。”Darzi说,“这可以使得手术更加安全,并提高切除成功率。最终,我们希望这项技术可以应用在微创手术方面,例如内镜手术及锁孔手术。“

需要更多研究证实

美国肿瘤协会(American Cancer Society)的副首席执行官Len Lichtenfeld形容iknife技术是“极其吸引人的”,但同时他也强调说,需要更多的研究来证实其作用。“每个人心里都会问这样的问题,到底这个技术可否应用于临床实践中?答案是,可能。但我们前期需要进行大量工作,同时我们也要证明这项技术可以使得所有患者及我们的医疗健康体系获益。所以,目前距离iknife的广泛应用仍有较长时间。”

Lichtenfeld医生举了机器人手术技术的例子。机器人手术目前在前列腺肿瘤手术中应用较广,许多医院购入此设备,但目前的结果离我们所预期的情形还相距较远。“大家现在都在问同样的问题,我们在机器人上花费了这么多钱,是否得到了与之前足够不同的结果。” Lichtenfeld医生说,“我们不能再走同一条老路,在一项新技术被广泛应用之前,需要更多的科学研究来证实其可行性。”

(编译 邢加迪)