《自然》子刊：脑洞大开！小小改进让胰腺癌早期诊断准确度几近翻倍
2017-03-21 王新凯 奇点网
胰腺癌是一种临床表现隐匿、发展迅速和预后极差的消化道恶性肿瘤。胰腺癌在所有主要癌症中具有最低的存活率，其中一个最主要原因就是缺乏在其早期可治疗阶段中检测该疾病的诊断工具。
近日，由贝斯以色列女执事医疗中心（BIDMC）高级医学成像和光学中心主任Lev T. Perelman博士领导的一个研究小组，开发出一种意义重大的新工具，利用散射分光镜技术和诊断算法，能够快速区分出胰腺良性囊肿、癌性和癌前期囊肿，准确度高达95％。而传统的术前检测准确度只有58%。该团队的初步研究成果发表在上周的《自然》子刊《生物医学工程》杂志上。
胰腺癌通常在晚期阶段才被检测到，并且预后不良。按照医学界的说法，21世纪，胰腺癌已取代肝癌，成为新“癌王”。胰腺癌之所以被称为“癌王”，首先因为它发病率高，而且很难早期发现，一旦被发现50%以上是晚期；其次胰腺癌的死亡率很高，5年生存率不足5%，基本上每年有多少人被诊断出胰腺癌，就有多少人去世。
Perelman教授表示：“约有五分之一的胰腺癌发生于胰腺囊肿，但并非所有的胰腺囊性病变都是癌性的。” 目前，医生通常是依靠内镜超声引导下的细针穿刺活检（EUS-FNA）来检测胰腺囊肿的瘤性。从囊肿中提取组织液体，然后检测是否存在癌细胞或者疾病的指示性迹象。
然而，由于囊液通常包含很少的细胞，流体化学分析也缺乏准确性，这种检测方法只有58% 的准确度。而这58%的准确度，往往会导致更可怕的后果。不仅会严重耽搁早期胰腺癌的发现和治疗，而且不准确的诊断还会让患者承受不必要的胰腺手术。要知道在胰腺上动刀子，是有着巨大风险的。
有一个说法是，胰腺癌手术是普外科手术中最难的。普外科手术按难度系数划分，可分为四级，胰腺癌手术是最难的第四级，手术步骤多且复杂。胰腺是腹腔中最隐秘、累及血管和器官最多的脏器，解剖结构最为复杂，手术稍有不慎便会引起大出血。手术一般还要切除十二指肠和一部分空肠，同时重建多脏器间的连接。如此大动干戈，胰腺术后并发症的发生率也远远高于其他普外科手术。
胰腺及胰腺癌
当患者出现胰腺囊性病变后，既无法准确诊断是否为良性囊肿，也不敢轻易选择高风险的手术，就算最后被确诊为胰腺癌了，又基本上是晚期。面对胰腺手术的高风险、晚期胰腺癌极高的死亡率，显然我们需要新的诊断方法，来尽早准确识别出需要手术干预和不需要手术干预的胰腺囊肿。
研究团队这次开发的新工具，利用散射分光镜技术（LSS），通过对组织的反射光谱进行分析，能够观察到胰腺中癌性或癌前细胞中的结构变化。并为此开发出一套诊断算法，根据对光谱的分析，判断组织的癌性和良性。其结果，可以用来指导医生判断病人的胰腺囊肿是否需要手术，从而降低这个决策以往存在的高风险。
在Perelman博士和同事的一系列实验中，LSS技术实现了在胰腺囊肿鉴别中95％的准确度。虽然新技术需要进一步测试，但LSS技术绝对可以代表胰腺癌的一个重大进步。
体内空间使用的光纤探针工具
在内镜超声引导下通过体内细针穿刺进行囊肿表面的LSS检测及光谱诊断
（通过口腔引入，内窥镜前进到十二指肠，并且用FNA针在超声引导下穿透囊肿。 光纤从探针尖端延伸，照亮内部囊肿表面的位置。）
研究人员分析了13个来自于最近手术中囊肿的反射光谱，并将结果与其他恶性肿瘤确定的方法(包括术前成像、FNA活组织检查和术后组织分析)进行比较。根据研究人员的说法，LSS技术在每种情况下都与术后分析具有相同的诊断。在另一个测试中，研究人员将一个微型LSS光纤探头插入FNA探针。在所有已确诊为癌性或良性的9例患者，均通过LSS技术得到了准确诊断。
文章的共同作者，BIDMC癌症中心的Douglas K. Pleskow博士表示，这是一项在胰腺囊肿检测中具有革命性意义的技术。利用新的LSS技术和诊断算法，来鉴定胰腺囊性病变的恶性潜能，具有高准确度、快速、便捷和便宜等优势。不仅为及时区分出胰腺良性囊肿、癌性和癌前期囊肿提供了巨大希望，而且能够准确地鉴定出需要外科手术的胰腺囊肿。
如果新技术能够得到广泛使用，就可以避免诸多胰腺良性病变中不必要的胰十二指肠等切除手术，更重要的是，可以鉴定出原本可能错过的恶性囊肿，从而将胰腺癌扼杀在摇篮里。
原始出处：
Lei Zhang, Douglas K. Pleskow, et al. Light scattering spectroscopy identifies the malignant potential of pancreatic cysts during endoscopy. Nature Biomedical Engineering.13 March 2017
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