SciRep：新型人工智能技术或有望实时检测患者机体中的癌变组织

2021年6月3日 讯 /生物谷BIOON/ --将吲哚菁绿（ICG，indocyanine green）与近红外内窥镜技术（near-infrared endoscopy）技术相结合能够增强手术中组织微灌注的实时评估能力，同时还能动态揭示肿瘤组织与正常组织的区别，尤其是通过视频软件荧光分析的技术。近日，一篇发表在国际杂志Scientific Reports上题为“Digital dynamic discrimination of primary colorectal cancer using systemic indocyanine green with near-infrared endoscopy”的研究报告中，来自都柏林大学等机构的科学家们通过研究开发了一种新型外科技术，其能利用人工智能技术来在手术中实时检测癌变组织，这或能从根本上改善患者的治疗结局。

图片来源：https://www.nature.com/articles/s41598-021-90089-7

文章中，研究者所开发的新方法揭示了他们如何利用数码相机和染料相结合，在手术过程中来观察活体组织中组织的癌变过程。这或许就能帮助外科医生在手术中观察到癌症的确切范围，从而确保通过手术切除最大的癌变组织。研究者Ronan Cahill教授说道，如果癌症能被完全探查出来，那么其更有可能在一次手术中就被治愈，或者我们就能利用组合型疗法来确保降低病人的癌症复发风险以及并发症产生风险。

在介入过程中对癌症进行动态学数码判别意味着外科手术医生能更好地在第一时间为个别病人进行完善正确的介入。如今研究人员正在开发的工具能直接部署和使用软件来帮助用户轻松地解释结果，而并不必进一步发展专业性的知识。此前，外科医生在实验室对组织类型进行正式鉴别之前或许还需要相当长的等待时间。通过间隔放射成像评估对疗法反应时也会出现这种延迟；相比之下，本文中，研究人员共同开发的新方法不仅能通过外观，还能通过其行为来检测癌变组织，这就能使其与附近的正常组织有效区分开来。

近红外内窥镜下全身吲哚菁绿对原发性结直肠癌的数字动态鉴别。

图片来源：Dalli, J., et al. Sci Rep 11, 11349 (2021). doi：10.1038/s41598-021-90089-7

研究人员所开发的技术使用了现有的技术以及当前的工作流，其能利用一台摄像机拍摄被注入了特殊染料的可疑区域的视频，随后根据组织的颜色变化，一种算法就能确定该区域组织癌变的几率，在几分钟时间内就足以确定一个病变位点是否发生了癌变。如果的确存在癌变位点的话，研究人员就没有必要进行活检，在手术中就能将其切除，同时研究人员也有很好的机会来第一时间移去患者机体中所有的癌变组织，从而就能增加患者的治愈和治疗机会。

这种新方法对于结直肠癌非常有效，结直肠癌每年在爱尔兰会影响2800名患者的健康；这类癌症非常常见，同时也是人群第二大最常见的主要癌症类型，如今结直肠癌在人群中的发病率不断增加，尤其是在年轻人群中。综上，研究人员所开发的技术能帮助外科医生在手术中更好地识别患者机体的癌症位点，而且该技术中的软件分析技术能有效区分侵入性和非侵入性的肿瘤组织，同时未来也有可能实现实时诊断。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Dalli, J., Loughman, E., Hardy, N. et al. Digital dynamic discrimination of primary colorectal cancer using systemic indocyanine green with near-infrared endoscopy. Sci Rep 11, 11349 (2021). doi：10.1038/s41598-021-90089-7