手术评估工具可以快速分析癌变组织样本，改善患者预后
普渡大学(Purdue University)为脑肿瘤手术开发的一项精确创新正在扩大，为医疗专业人员提供一种快速、强大的补充评估工具，以更有效地保存、分析和移除已识别的癌变组织，提高患者生存率。
这项技术是由普渡大学理学院的阿斯顿实验室开发的，由亨利·b·哈斯分析化学特聘教授格雷厄姆·库克领导。普渡大学化学系的研究科学家瓦伦蒂娜·皮罗(Valentina Pirro)也在这项技术的开发中发挥了重要作用。
这支队伍在形态上很友好质谱分析成像技术可以确定是否显微癌组织仍然存在于样本中，从而提供更多的信息来影响外科医生关于进一步切除组织的决定。
皮罗说，其他质谱分析技术也有局限性。
“质谱法可以通过测量与分子质量和结构有关的信号来识别和测量组织内的分子。它可以用于癌症诊断，因为它能够监测脂质或畸形代谢物的差异分布，从而区分正常组织和癌变组织。”“在某种形式的质谱成像中，过程中使用的化学物质或溶剂经常会破坏组织样本．从本质上说，你只有一次机会获得数据，然后样本就消失了。”
cook和他的研究团队开发了一种形态学友好的组织成像方法，可用于执行解吸电喷雾电离质谱(DESI-MS)。
“我们的方法允许研究人员选择不影响组织形态的溶剂组合。这意味着组织的固有结构被保存了下来，在实验之后，你可以拿你的组织并对其进行染色，或将其用于其他实验，以检索互补的化学信息，”皮罗说。“分析非常简单和直接，因为我们可以分析组织切片或涂片，无需样品制备，然后用标准组织病理学验证我们的结果。本质上，这种溶剂被用作喷雾，直接喷到样本的一小块区域，并提取其中包含的分子。我们只需将喷雾移动到组织切片或涂片上方，就可以运行图像。”
皮罗补充说，这种评估可以在手术室内快速完成，而不会干扰手术。
“我们能够修改商用DESI-MS仪器，使其作为一个独立的系统放置在推车的顶部，在需要时可以很容易地在手术室中推入。一旦外科医生切除了一小块活组织切片，我们就可以把它涂抹在玻片上进行分析。几分钟后，我们可以告诉外科医生肿瘤是否仍然存在于组织样本中，并估计浸润的百分比，”她说。“通过增加这些客观的措施，我们希望外科医生在切除过程中能够得到指导，并迅速决定是否切除更多的组织。”
皮罗说，术前MRI图像通常用于帮助指导外科医生;然而，它们是有限的。
她说:“术前MRI图像并不总是准确地反映手术区域。”“此外，可能有肿瘤的高度浸润超出MRI图像所能看到的范围。这些限制可能会造成安全切除尽可能多的肿瘤的困难。”
技术上的挑战脑瘤手术治疗应用帮助研究团队扩大了该技术的应用范围。
“脑瘤特别复杂，因为它们会渗透到大脑，没有清晰的边界，”皮罗说。“为了确保患者有最大的生存机会，必须尽可能多地切除肿瘤组织，同时尽量减少神经损伤。”
该技术目前正在临床前应用。
“我们已经完成了对大量组织样本的研究，以确认我们能够获得有价值的诊断信息。我们目前正在使用这项技术手术室在临床前评估中，我们在不影响手术实践本身的情况下进行实验，”皮罗说。“我们已经完成了18个不同的手术，以证明评估是可行的、快速的和稳健的。此外，我们已经能够识别组织高浸润肿瘤，即使MRI图像可能不是这样。”
皮罗说，这项技术的下一步是临床试验。
“通过临床试验，该技术可以影响决策策略。理想情况下，你可以比较使用和不使用这种技术的手术，看看存活率是否有改善。”“我们想象有一家公司授权这项技术，在最终将其推向市场之前采取这些步骤，并为世界各地的外科医生提供这种辅助工具。”
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