日前，匈牙利德布勒森大學(xué)與英國倫敦帝國學(xué)院生物科學(xué)家們開(kāi)發(fā)出了一種“智能刀”，可以即刻告訴外科醫生他們正在切割的組織是否癌變。

　　研究人員在手術(shù)室中測試了這一發(fā)明，這一“iKnife”智能刀以 100% 的準確率診斷了來(lái)自 91 名患者的組織樣本，即時(shí)提供了通常采用實(shí)驗室測試需半個(gè)小時(shí)才能得到的信息。

　　對于實(shí)體瘤而言，手術(shù)切除癌癥通常是最好的治療方法。通常外科醫生會(huì )切除掉腫瘤以及邊界的健康組織。然而僅憑視覺(jué)通常無(wú)法判斷哪些是癌變組織。五分之一的乳腺癌患者需要接受二次手術(shù)以完全切除癌癥。在不確定的情況下，醫生會(huì )將切除的組織送往實(shí)驗室進(jìn)行檢測，而這時(shí)患者仍處于全身麻醉的狀態(tài)。

　　iKnife 是基于上世紀20年代發(fā)明，目前仍然常用的一項技術(shù)——電外科手術(shù)。手術(shù)電刀利用電流快速加熱切割組織，同時(shí)將失血降至最低。在這一過(guò)程中，它們會(huì )汽化組織，產(chǎn)生煙霧，通常情況下是通過(guò)抽吸系統來(lái)吸走這些煙霧。

　　iKnife 的發(fā)明者、倫敦帝國學(xué)院的 Zoltan Takats 意識到，這種煙霧是一種豐富的生物信息源。為了制造出 iKnife ，他將一把手術(shù)電刀與一臺質(zhì)譜儀連接到一起，利用后者可以鑒別存在于樣品中的化學(xué)物質(zhì)。不同類(lèi)型的細胞可以生成成千上萬(wàn)不同濃度的代謝產(chǎn)物，因此生物學(xué)樣品中的化學(xué)物質(zhì)譜可以揭示出該組織的狀態(tài)信息。

　　在這項新研究中，研究人員首次使用 iKnife 分析了來(lái)自 302 名外科手術(shù)患者的組織樣本，記錄了成千上萬(wàn)癌組織，其中包括腦癌、肺癌、乳腺癌、結腸癌和肝癌，和非癌組織的特征，生成了一個(gè)參考數據庫。在手術(shù)過(guò)程中， iKnife 通過(guò)將它的讀值與參考數據庫相匹配，可以確定正在切割的是什么組織類(lèi)型，在小于 3 秒的時(shí)間內給出結果。

　　隨后，這一技術(shù)被傳送到手術(shù)室對手術(shù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)分析。在所有 91 項測試中， iKnife 鑒別的組織類(lèi)型均與傳統方法做出的術(shù)后診斷結果相匹配。

　　在 iKnife 的測試過(guò)程中，外科醫生不能看到它的讀值結果。研究人員希望能夠開(kāi)展一項臨床試驗，來(lái)看看讓外科手術(shù)醫生獲得 iKnife 分析，是否可以改善患者的結果。

　　Takats 博士表示，“這些結果提供了令人信服的數據，表明 iKnife 可以應用于廣泛的癌癥手術(shù)操作中。它幾乎即刻就可以提供結果，使得外科醫生能夠以之前不可能達到的精確水平完成操作。我們相信，它有潛力降低腫瘤的復發(fā)率，使得更多的患者得以生存。”

　　Takats 博士指出，盡管當前的研究側重于癌癥診斷， iKnife 還可以識別許多其他特征，例如血液供應不足的組織，或是組織中的細菌類(lèi)型。他還開(kāi)展了實(shí)驗，利用這一技術(shù)來(lái)區分馬肉和牛肉。