新型组织成像系统可加速癌症诊断

日本大阪-癌症诊断需要漫长的过程，需要对组织活检进行多次分析，从而阻碍了癌症的快速早期检测。在一项新研究中，大阪大学的研究人员开发了一种新颖的成像系统，该系统使用近红外光比传统方法具有更低的侵入性和更高的时间效率。

组织病理学分析或组织活检研究是癌症诊断的基石。首先，对来自不同组织位置的多个标本进行活检。然后将这些标本发送给病理学家，由病理学家对组织进行染色以检测目标分子，以确定是否存在癌细胞。尽管已经建立了过程，但它可能特别具有侵入性，因为从同一器官的多个位置进行足够的活组织检查对于增加罹患潜在癌症的机会是必要的，而对于某些器官(例如肺，胰腺)却并非总是可能的和子宫。怀疑宫颈癌甚至是活检的禁忌证。此过程的另一个主要缺点是，由于组织获取，组织病理学准备，

这项研究的通讯作者石井雅鲁(Masaru Ishii)说：“时间对于癌症至关重要。”“我们研究的目的是开发一种新技术，该技术仅使用获得的组织即可实时提供癌症诊断，而无需进一步的组织病理学准备。”

为了实现他们的目标，研究人员专注于子宫颈癌，子宫颈癌是女性中第四大最常见的癌症。他们从健康患者和宫颈癌患者那里获得了活组织检查，并立即通过使用近红外光扫描组织的成像系统对他们进行成像。该成像系统的另一个特征是它不仅能够像常规那样扫描二维组织，而且还能扫描三维组织，从而获得组织的全貌。研究人员发现，含有DNA的细胞内的细胞室的核在癌组织中呈不规则形状。通过利用这一发现并使用机器学习算法对其进行分析，研究人员能够建立一种定量方法，根据核形状将组织分为正常组织和癌组织。

但是，这种成像系统是否可以改善子宫颈癌的诊断?为了验证成像结果的准确性，研究人员将标本发送给病理学家，然后病理学家对活组织检查进行了常规的组织病理学分析，发现这两种方法之间存在明显的重叠。使用这两种新近开发的分类算法，甚至可以区分浸润性癌症和所谓的宫颈上皮内瘤变，宫颈上皮内瘤变是通过用子宫颈抹片检查收集宫颈细胞而检测到的浸润性癌症的先兆。综上所述，这种新颖的成像方法使组织可以在三个维度上可视化，并且无需大量的组织准备即可进行癌症分析。

“这些惊人的结果表明，与传统方法相比，我们的技术与使用人工智能的图像分析相结合如何能够以较低的侵入性，快速和定量的方式检测宫颈癌。”“我们的成像系统可以帮助开发新颖的医疗设备，作为诊断癌症的改进方法。”