来自美国纽约哥伦比亚大学生物工程与放射学系（biomedical engineering and radiology）的研究团队近期研发出能取代传统组织活检的新技术，透过高速 3D 立体显微镜可立即捕捉活体器官的原位（in-situ）组织影像，让外科医师能免于组织病理学检测结果的等待，即时切除恶性肿瘤。研究团队日前将研发成果刊登于 Nature Biomedical Engineering，希望能尽快进入临床以帮助加速与优化肿瘤切除手术的流程。
如何进军英国数位医疗市场：专访 NHS 副主席 Sudhesh Kumar 教授（基因线上国际版）免取组织切片，MediSCAPE 即时获取体内 3D 立体组织影像
癌症肿瘤的切除手术，通常需要透过医师自肿瘤中取出一小片组织，将其切薄片、染色、固定，再置于显微镜下观察组织构造以判定良性或恶性、恶化程度等病理学结果。检验与诊断的种种流程十分耗时且复杂，检测的价格也高昂。目前也有可用于手术的显微镜，然而因其仅能读取单一、2D 平面图像，无法探索更大的组织区块，加上需注入染剂至患者体内等手续，使此技术能使用的时机有限。
来自哥伦比亚生物工程与放射学系的 Elizabeth Hilman 教授带领研究团队以无需切除、即时捕捉活体内器官的组织影像为发想，研发出名为 MediSCAPE（Swept Confocally Aligned Planar Excitation microscopy）的高速 3D 影像技术，让医师可立即读取组织在病理学与组织学上的资讯，而无需切除珍贵的组织，更不会有误取健康组织的风险。
利用 MediSCAPE 观察组织，无须使用到任何萤光染剂，仅靠显微镜的高效技术捕捉活体组织自带的微弱萤光讯号，即可迅速形成 3D 立体影像，以便医师即时扫描组织的不同部位、区块，如同取得一整盒完整的组织学切片般读取器官的完整成像。
独特的是，MediSCAPE 可让医师从不同角度检视立体组织影像，并能透过缺血、再灌注等方式看到组织内血流的即时画面，让原先无法在 2D 组织学切片上看到的结构，完整地呈现于 3D 影像中。研究团队相信，若医师能够从 3D 立体影像获得更多病理学资讯，将有助于患者后续的治疗决策。
持续优化 MediSCAPE，盼可尽快引进外科手术室
研究团队目前已成功利用 MediSCAPE 观察活体小鼠胰脏癌组织、新鲜的人体移植肾脏等影像，下一步是将仪器尺寸调整为适合摆放在手术室的大小以供外科医师使用，另外也希望将此技术优化至可应用于大规模检测的临床试验中。
目前研究团队正努力推动 MediSCAPE 的 FDA 核准申请与商业化的销售，期盼尽快将其引进外科手术室，助医师手术更顺畅。
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1. Nature Biomedical Engineering, 2022; https://www.nature.com/articles/s41551-022-00849-7
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