科學(xué)家們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一種非侵入性的成像技術(shù),無(wú)需組織活檢便可準確地檢測皮膚癌。多光子顯微鏡通過(guò)檢測兩種皮膚癌的線(xiàn)粒體異常簇來(lái)準確識別黑色素瘤和基底細胞癌。相關(guān)結論發(fā)表在《ScienceTranslationalMedicine》。
無(wú)創(chuàng )性技術(shù)診斷皮膚癌
來(lái)自美國國立生物醫學(xué)成像和生物工程研究所(NIBIB)的BehrouzShabestari博士表示,這種新技術(shù)具有快速早期診斷皮膚癌的潛力。無(wú)需進(jìn)行組織活檢,利用該系統,病理學(xué)家只需在顯微鏡上觀(guān)察患者皮膚,在幾分鐘內便可確定疾病是否為良性。
研究人員發(fā)現,線(xiàn)粒體在正常組織和癌變組織中的行為有很大的不同。線(xiàn)粒體中有一個(gè)關(guān)鍵的分子——煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH),這個(gè)分子也是能源生產(chǎn)中心。他們發(fā)現,可用多光子顯微鏡來(lái)檢測NADH,從而為皮膚癌線(xiàn)粒體組織提供有用的診斷信息。
研究人員解釋道,該系統能夠在沒(méi)有組織切片的情況下獲取非常高分辨率的單細胞圖像。利用這項技術(shù),他們發(fā)現,線(xiàn)粒體在正常細胞中呈網(wǎng)狀分布,而在癌變的皮膚細胞中,線(xiàn)粒體表現出了非常不同的模式——通常在細胞核邊緣的細胞中心中發(fā)現線(xiàn)粒體簇。
這項研究共測試了10例皮膚癌(黑色素瘤或基底細胞瘤)和4例健康者,并對成像技術(shù)的檢測結果與傳統組織活檢結果進(jìn)行比較。結果表明,成像技術(shù)能正確診斷出10例皮膚癌患者,對4例無(wú)癌患者的診斷準確率也為100%。
研究人員估計,這項技術(shù)將在5內之內能夠在醫生辦公室中使用。雖然顯微鏡中的激光器價(jià)格為100000美元限制了一些醫療機構對該技術(shù)的使用,但更低成本的激光器已經(jīng)處在地平線(xiàn)上。這項技術(shù)能夠使醫生迅速診斷皮膚癌,并立即開(kāi)展治療,這可能最終降低了后續的相關(guān)治療費用。
人工智能、自動(dòng)化技術(shù)診斷皮膚癌
近年來(lái),關(guān)于皮膚癌的診斷技術(shù)不斷獲得突破。1月底,《自然》雜志封面論文報道了人工智能診斷皮膚癌的研究。斯坦福大學(xué)的研究人員通過(guò)深度學(xué)習的方法,用近13萬(wàn)張痣、皮疹和其他皮膚病變的圖像訓練機器識別其中的皮膚癌癥狀,并對21位皮膚科醫生的診斷結果進(jìn)行比對,發(fā)現深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的診斷準確率在91%以上,與人類(lèi)醫生不相上下。
再如,近期《實(shí)驗皮膚病學(xué)》雜志也報道了檢測黑色素瘤的新數據,研究人員開(kāi)發(fā)了一種自動(dòng)化技術(shù),將成像與數字分析和機器學(xué)習相結合,幫助醫生在早期階段檢測黑色素瘤。以往研究顯示,病變中的皮膚顏色數量是確定惡性腫瘤的最重要生物標志物。這種方法利用一系列計算機程序來(lái)提取并處理皮膚生長(cháng)中含顏色數據信息的病變圖像和其他定量數據,分析總體風(fēng)險評分,該評分能指示癌癥生長(cháng)的可能性。