在手术过程中加速癌症诊断

组织保存癌症手术是一项技术含量很高的手术，需要花费大量时间来准备组织以检测癌组织的边缘。其目标是在保留健康组织的同时尽可能多地切除肿瘤。

在英国国家健康研究所(NIHR)的资助下，诺丁汉大学的专家们开发了一种高精度的原型技术，可以生成每个人的详细“光谱指纹”组织手术中被移除。这项技术可以在分子水平上绘制组织的详细图，有可能加快和改善疾病的诊断癌组织手术期间以及减少不必要的手术。

这项研究已发表在著名杂志上美国国家科学院院刊由物理和天文学院的Ioan Notingher博士领导的团队，现在正在寻找一种可以在临床测试的优化仪器。

诺丁格博士说:“通过精炼我们的原型工具让它更友好，甚至更快地使用。每一层组织的诊断只需几分钟，而不是几小时。这些进展有可能给癌症的手术治疗带来革命性的变化。这项技术将为外科医生提供一种快速客观的方法，以确保所有的患者都能接受手术癌症细胞都被切除了，同时尽可能多地保存健康组织。”

组织保存手术的挑战

典型的皮肤保护手术包括切除一个皮肤薄层每一层又一层的组织都被仔细检查，以确保所有的癌症已被删除。当只剩下健康组织时，这个漫长的过程就会停止。成功移除所有癌细胞是降低癌症复发率的关键，但在确保所有癌症被移除和尽可能多地保留健康组织以减少疤痕和毁容之间始终需要取得平衡。

Notingher博士说:“真正的挑战是在手术中观察癌症时，知道癌症的开始和结束，这样外科医生就知道什么时候停止切割。”我们的技术还可以诊断厚块皮肤组织中是否存在皮肤癌，这样就不需要把组织进一步切成薄片了。”

这一领域的科学研究大约始于20年前，直到现在科学家才开始发表他们的工作成果。激光和高灵敏度光检测技术的使用可以更快、更灵敏地成像组织和区分肿瘤。

这对病人来说是巨大的进步

一种特殊的技术，被称为莫氏手术——显微镜控制手术——被用于治疗一种叫做基底细胞癌(BCC)的皮肤癌的疑难病例。BCC是人类最常见的癌症，在英国每年有超过6万名新患者被诊断出来。BCC的发病率每年都在增加，因为我们有一个老龄化的人口，他们在过去有大量的阳光照射。莫氏手术为BCC提供了最高的治愈率，但这个过程需要很多时间，因为每个新的组织层都必须在手术中冷冻和检查。通常，每层大约需要1-2个小时，所以一次操作总共需要5 - 7个小时。因此，从患者的角度来看，有必要通过开发更快、更客观的方法来减少莫氏手术时间，在一次局部麻醉的短时间手术中，观察癌症是否已经完全切除。

Notingher博士的技术采用了基于自动荧光(来自组织的自然荧光)和拉曼光谱(一种使用激光识别组织样本中的分子的高灵敏度技术)的集成光学技术。

Notingher博士说:“我们的技术不依赖耗时费力的组织固定、染色、标记或切片步骤。它的美妙之处在于它可以自动进行，而且非常客观。为了使这项新技术适合于在手术中使用，例如用于BCC的莫氏手术，我们结合了组织自动荧光，作为第一步，它可以快速且良好地挑选出所有癌细胞(但不能排除正常组织)，然后是拉曼散射，一个相当缓慢但良好地分离正常组织和癌症组织。将这两种方法结合起来，可在短短几分钟内获得BCC的高精度诊断。

研究小组的皮肤科医生之一、诺丁汉大学基于证据的皮肤病学中心(CEBD)主任Hywel Williams教授说:“我现在确信，这项技术是可靠的，而且可能足够快，可以取代在莫氏显微手术中切除的基底细胞癌的常规方法，这一进步将增加世界上更多人使用莫氏手术的机会。”