德国耶拿的一个跨学科研究团队开发了一种创新的内窥镜，可以在癌症手术期间实时精确识别和选择性切除肿瘤组织。通过结合最先进的激光和成像技术与人工智能，这一方法为提高患者的康复机会开辟了新的可能性。这项研究成果已发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上。
完全切除肿瘤而不损伤健康组织是癌症手术中最大的挑战之一。目前的方法，如术中组织取样，只能提供术后对成功与否的回顾性评估。
位于德国耶拿的莱布尼茨光子技术研究所（Leibniz IPHT）、弗里德里希·席勒大学（FSU）、耶拿大学医院和耶拿公司Grintech的合作团队开发了一种创新解决方案：一种由光和人工智能驱动的内窥镜，能够精确定位肿瘤边界，而无需使用染料。
“我们的技术结合了多种光学成像方法，采用多模态成像方法来实时分析组织的化学和结构特性，”耶拿大学物理化学研究所所长、莱布尼茨IPHT科学主任尤根·波普教授（Prof. Dr. Jürgen Popp）解释说，“这使我们能够以高精度识别肿瘤边界。”他的团队已经为此技术工作了十多年。
该系统的AI能够快速处理数据，为外科医生提供可操作的信息。“这使得外科医生能够在手术过程中做出精确决策，”该研究的主要作者、莱布尼茨IPHT博士生马特奥·卡尔瓦雷斯（Matteo Calvarese）补充道。
诊断与治疗的结合
这项新技术的独特之处在于其双重功能：将诊断和治疗集成在一个设备中。嵌入的飞秒激光器可以精确去除病变组织，同时保留周围健康组织。
“‘观察和治疗’原则是一个重大进步，因为它使手术更安全，提高了患者的康复机会，”德国耶拿大学医院耳鼻喉科主任、该研究的合著者奥兰多·贡蒂纳斯-利奇乌斯教授（Prof. Dr. Orlando Guntinas-Lichius）表示。“对我们这些外科医生来说，这意味着我们可以更有效地切除肿瘤，同时保护健康组织。这可能会大大减少再次手术的需求，减轻患者的负担。”
该原则已在对15名患者的组织样本进行的临床前研究中成功测试。该技术在识别肿瘤组织方面的准确率为96%，并在切除方面达到了前所未有的精度。
来自耶拿的光学精密技术
德国耶拿的Grintech公司为这项技术的发展做出了重要贡献，该公司开发了用于内窥镜的高精度微型光学组件，并将其组装成一个完整的应用系统。这使得组织结构及其化学成分的详细可视化具有与大型实验室显微镜相同的质量。
“我们的光学系统提供了成功应用于内窥镜检查所需的关键精度，”Grintech首席执行官伯恩哈德·梅塞尔施密特博士（Dr. Bernhard Messerschmidt）说。“这种创新只有通过耶拿地区工业、诊所和研究之间的密切交流才成为可能。”
从研究到临床应用
该技术的发展是TheraOptik项目的一部分。目前正处于临床前测试阶段。下一步是对更大群体的患者进行临床试验。
“我们的目标是在未来几年内将这种基于光的技术作为癌症手术的标准工具，”波普教授说。从长远来看，该技术还可以应用于其他医学领域，如皮肤科或神经外科。
(全文结束)
