人工鼻在手术中识别脑肿瘤中的恶性组织

芬兰坦佩雷大学研发的人工鼻子可以帮助神经外科医生在手术过程中识别癌症组织，从而更准确地切除肿瘤。

使用诸如电刀或透热刀片的装置的电外科切除目前是神经外科中广泛使用的技术。当组织被烧伤时，组织分子以手术烟雾的形式扩散。在坦佩雷大学研究人员开发的方法中，手术烟雾被输入一个新的测量系统，该系统可以识别恶性组织并将其与健康组织区分开来。

最近，一篇关于使用手术烟雾识别脑肿瘤的文章发表在《神经外科杂志》上。

“在目前的临床实践中，冰冻切片分析是术中肿瘤识别的金标准。坦佩雷大学的研究员伊尔卡哈帕拉说：“在这种方法中，在手术过程中，少量的肿瘤样本会被送到病理学家那里。

病理学家对样本进行显微镜分析，并致电手术室报告结果。

“我们的新方法提供了一种有希望的方法来实时识别恶性组织，并能够研究来自肿瘤不同部位的多个样本，”哈帕拉解释说。哈帕拉指出：“这种装置的特殊优势在于，它可以与神经外科手术室现有的仪器相连。

该技术基于微分迁移谱(DMS)，其中烟气离子被送入电场。离子在电场中的分布是特定于组织的，并且可以基于获得的“气味指纹”来识别组织。

这项研究分析了从28个脑肿瘤收集的694个组织样本和对照样本。使用的设备是专门为研发而开发的。它由机器学习系统和电刀组成。机器学习系统利用DMS技术分析烟雾，利用电刀从组织中产生烟雾。

当对所有样本进行分析时，系统的分类准确率为83%。在更受限制的设置中提高准确性。将低恶性肿瘤(胶质瘤)与对照样本进行比较，系统的分类准确率为94%，灵敏度为97%，特异性为90%。

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