【Nature子刊】技术的超越，传统活检或将成依然！

导读：现代来生体抽样的处理方式在100年来没有改变，来生体后并不需要几天才能想起关于病人结果的传闻。近期研究工作整分作了一种关键技术，可以让外科医生实时对该系统他们将要注意到的的组织类型，而无需一段整整准备好。一种只能捕捉的组织结构设计图表的高速3D电子显微镜MediSCAPE，设法使得来生精子的实时全像代替现代的来生体和的病理学。

普林斯顿大学扩建工程制作团队整分作了一种关键技术，可以用来生精子的实时全像代替现代的来生体和的病理学。发表在《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”中的阐述了MediSCAPE是一种只能捕捉的组织结构设计图表的高速3D电子显微镜，可以随时随地外科外科医生全球定位系统及其边界，而不并不需要切掉的组织，准备好病理学结果。

对于许多医护程序，同样是癌症手术和筛查，外科医生通常时会取来生体，取下薄片的组织，以便只能用电子显微镜仔细注意到它们。普林斯顿大学全人类科学扩建工程和放射学教授、该研究工作的资深Elizabeth Hillman却说：“来生体抽样的处理方式在100年来没有改变，它们被取下、固定、包埋、烟熏、染色、出发点在载玻片上，并由解剖学家用到简单的电子显微镜透过注意到。这就是为什么在来生体后并不需要几天才能想起关于病人结果的传闻。”

Hillman的研究工作一个小组设想着一个严肃的替代设计方案，想知道他们是否可以在的组织仍然在精子的时候捕捉它的图表。她表述却说：“这样的关键技术可以让外科医生实时对该系统他们将要注意到的的组织类型，而无需一段整整准备好。这个即时的答案将让他们对如何比较好地切出一个做出深思熟虑的立即，并保障没有留下任何两边。”

该步骤的另一个主要理论上是，切出的组织，只是为了弄清楚它是什么，对外科医生来却说是一个艰难的立即，相比较是对于人脑、脊髓、神经、眼睛和面部区域等价值连城的的组织。这理论上外科医生可能时会错过关键的疾病领域。Hillman却说：“因为我们可以对来生的组织透过全像，而不将其切掉，我们渴望MediSCAPE将那些立即变为从前的事情。”

尽管一些用作手术随时随地的电子显微镜并未可用，但它们只给外科医生一个小的、单一的2D直角的图表，使得迟速检查较大的的组织区域和表述结果不够为困难。这些电子显微镜一般也并不需要将一种荧光衍生物注入病患精子，这并不需要整整，时会限制它们对某些病患的用到。

在从前的十年中的，Hillman一直在整分作用作神经科学研究工作的上新型电子显微镜，可以极其迟速地猎捕来生抽样的3D图表，如微小的蠕虫、鱼、和果蝇来注意到它们的人脑和双腿中的的神经元在移动时是如何发射的。研究工作一个小组立即测试他们的关键技术，称作SCAPE（用作扫描共催生直角唤起电子显微镜）是否可以在双腿其他肺脏的的组织中的看不到任何简单的两边。

“我们注意到的第一个的组织之一是上新鲜的果蝇胰脏，我们惊讶地看不到了华丽的结构设计，看起来极其像你得到的标准规范的病理学，”Kripa Patel却说，他是Hillman的实验室的教导教授研究工作生，也是这项研究工作的主要最关键的是，我们没有给果蝇加进任何衍生物——我们看不到的早就的组织中的的自然荧光，通常太弱无法看不到。我们的电子显微镜是如此高效，以至于我们可以很好地看不到这些微弱的瞬时，即使我们也以足够迟的速度对整个3D体积透过全像，实时探索者，就好像我们拿着手电筒一样，扫描的组织的不尽相同区域。”

当她“四处游走”时，Patel甚至可以将采集的体积整块在一起，并将数据变为解剖学家可以检查的的组织的大型3D指出，就好像它是一盒完整的的病理学载玻片。

“这是我竟的事情——我实际上可以从不尽相同的角度注意到3D中的的结构设计，”分作我们发现了许多例子，我们无法从的病理学载玻片上的2D烟熏中的标记结构设计，但在3D中的我们可以清楚地看不到其形状。相比较是在胰脏病理学中的，我们通常用到极其有限的的组织，从抽样中的获得的信息越多多，提供不够分作理的病患医护越多好。”

研究工作一个小组证明了MediSCAPE在技术的发展中的的力量，从分析果蝇的癌症，到Coley对胰脏等人体移植版内脏的都将、迟速评估的热情。Coley设法研究工作一个小组从生物胰脏中的获取上新鲜抽样，以证明MediSCAPE可以看不到与现代的病理学图表极其给定的肾病有可能。

研究工作一个小组还了解到，通过对精子存来生的的组织透过全像，他们可以获得比无全人类切掉来生体不够多的信息。他们发现，他们实际上可以可视化汇入的组织的心悸，并看不到缺血和再灌注的线粒体水平效应（切断胰脏的血液自给自足，然后让其回流）。

Hillman却说：“了解的组织是否保持心理健康，并在手术过程中的获得较差的血液自给自足真的很关键。我们还了解到，如果我们不必去除（并逃脱）的组织来注意到它们，我们可以为MediSCAPE找到不够多的用途，甚至可以回答‘这是什么的组织？’等简单弊端。或在价值连城的神经周围全球定位系统。这两种应用对于人工智慧和腹腔镜手术都是极其关键的，在这些手术中的，外科外科医生标记和从外部与的组织相互作用的能力不够加有限。”

制作团队的最后一个关键步骤是将Hillman的实验室中的的标准规范SCAPE电子显微镜的大幅面缩小到适分作疗养院并可由外科外科医生用作人体的两边。教导教授后Wenxuan Liang与制作团队分作作，整分作出外形因子不够好的不够小旧版的该系统，以及冷藏全像靴。教导教授候选人Malte Casper设法获得了该制作团队在来生体中的首次演示MediSCAPE，收集了口腔内和口腔周围一系列的组织的图表。

决心以较大规模的乳腺癌将这项关键技术送去下一个其本质，该制作团队目前将要致力于商品化和FDA批准。Hillman补充道，“我们只是如此惊讶地看不到MediSCAPE每次在上新的组织上用到时都时会揭示什么，相比较是我们基本上不曾并不需要加进衍生物或染色来看不到解剖学家只能标记的结构设计。”

Hillman和她的制作团队渴望MediSCAPE能让标准规范的的病理学成从前，把实时的病理学和决策的力量放到外科外科医生手中的。

参考资料：

注：本文旨在介绍医学研究工作进展，不能作为疗程设计方案参考。如需获得心理健康教导，请至正规疗养院诊治。