智能工具在肿瘤手术过程中提供了实时特征

科学家设计了一种人工智能工具，可以快速解码脑肿瘤的DNA，以确定其在手术中的分子身份——在当前方法下，这些关键信息可能需要几天到几周的时间。了解肿瘤的分子类型使神经外科医生能够在患者仍在手术台上时做出决定，如切除多少脑组织以及是否将肿瘤杀伤药物直接植入大脑。

由哈佛医学院研究人员领导的这项工作的报告已经发表在《医学》杂志上。手术期间精确的分子诊断——详细描述细胞中DNA的变化——可以帮助神经外科医生决定切除多少脑组织。当肿瘤侵袭性较低时切除过多会影响患者的神经和认知功能。同样，当肿瘤具有高度侵袭性时，切除太少可能会留下恶性组织，使其快速生长和扩散。

“目前，即使是最先进的临床实践也无法在手术过程中对肿瘤进行分子特征分析。我们的工具通过从冷冻病理切片中提取迄今尚未开发的生物医学信号来克服这一挑战，”该研究的高级作者、HMS Blavatnik研究所生物医学信息学助理教授Kun-Hsing Yu说。Yu说，在手术过程中了解肿瘤的分子特性也是有价值的，因为某些肿瘤受益于在手术时将药物涂层晶片直接放入大脑的现场治疗。

“在手术期间实时确定术中分子诊断的能力，可以推动实时精确肿瘤学的发展，”于补充说。现在使用的标准术中诊断方法包括取脑组织，冷冻，并在显微镜下检查。一个主要的缺点是冷冻组织会改变显微镜下细胞的外观，并且会干扰临床评估的准确性。此外，人眼，即使使用高倍显微镜，也无法可靠地检测载玻片上细微的基因组变异。