全球知名的質(zhì)譜研發(fā)科學(xué)家，普渡大學(xué)教授Cooks又有了質(zhì)譜研發(fā)的新成果。這一次，他和他的團(tuán)隊(duì)在質(zhì)譜成像用于癌癥術(shù)前分析方面取得了突破性進(jìn)展。

普渡大學(xué)針對腦腫瘤手術(shù)開發(fā)的精確創(chuàng)新正在擴(kuò)大，為醫(yī)學(xué)專業(yè)人員提供快速，強(qiáng)大的補(bǔ)充評估工具，以更有效地保存，分析和清除已鑒定的癌組織并增加患者的存活率。

該技術(shù)是由普渡大學(xué)科學(xué)院的阿斯頓實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的，由堪培拉分校化學(xué)杰出教授格雷厄姆·庫克斯（Graham Cooks）領(lǐng)導(dǎo)。普渡大學(xué)化學(xué)系的研究科學(xué)家瓦倫蒂娜·皮羅（Valentina Pirro）也對該技術(shù)的發(fā)展起了重要作用。

團(tuán)隊(duì)的形態(tài)友好的質(zhì)譜成像技術(shù)可以確定樣品中是否仍存在微觀的癌組織，從而提供更多的信息來影響外科醫(yī)生關(guān)于進(jìn)一步去除（癌變）組織的決定。

在Pirro看來，目前的其他質(zhì)譜技術(shù)有局限性。“質(zhì)譜可以通過測量與分子的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)相關(guān)的信號來識別和測量組織內(nèi)的分子。它可以用于癌癥診斷，因?yàn)樗軌虮O(jiān)測區(qū)分正常組織和癌組織的脂質(zhì)或畸形代謝物的差異分布。通過某種形式的質(zhì)譜成像，該方法中使用的化學(xué)品或溶劑通常會破壞組織樣品。從本質(zhì)上說，你獲得了一次數(shù)據(jù)，樣品就沒了。” Pirro說。

Valentina Pirro在手術(shù)室工作。新開發(fā)的技術(shù)幾分鐘內(nèi)可以告訴外科醫(yī)生腫瘤浸潤的百分比

Cooks和他的研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開發(fā)了一種形態(tài)友好的組織成像方法，可用于進(jìn)行解吸電噴霧離子化質(zhì)譜（DESI-MS）。

“我們的方法允許研究人員選擇不影響組織形態(tài)或形式的溶劑組合。這意味著組織的天然結(jié)構(gòu)得以保留，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，您可以將其組織染色，或?qū)⑵溆糜谄渌麑?shí)驗(yàn)以檢索補(bǔ)充的化學(xué)信息。”Pirro說，“分析非常簡單直接，因?yàn)槲覀兛梢苑治鼋M織切片或涂片，無需樣品制備，然后用標(biāo)準(zhǔn)組織病理學(xué)驗(yàn)證我們的結(jié)果。本質(zhì)上，該溶劑用作噴霧，其被引導(dǎo)到樣品的小區(qū)域上并提取包含在其中的分子。我們可以通過簡單地將噴霧器移動到組織部分頂部或涂抹物上來運(yùn)行圖像。”

Pirro補(bǔ)充說，這種評估可以在手術(shù)室中快速完成，而不會干擾手術(shù)。

“我們能夠修改商業(yè)DESI-MS儀器，以便將其作為獨(dú)立系統(tǒng)放置在推車的頂部，并且可以在需要時輕松地在手術(shù)室中移動。一旦外科醫(yī)生切除小活檢，我們可以在玻璃片上涂抹它，并按原樣進(jìn)行分析。幾分鐘后，我們可以告訴外科醫(yī)生，腫瘤是否仍然存在于組織樣本中，并估計(jì)滲透的百分比。”她說，“通過增加這些客觀的措施，我們希望外科醫(yī)生能夠在切除過程中引導(dǎo)，并就是否去除更多的組織做出快速決定。”

Pirro說，術(shù)前MRI圖像通常用于幫助外科醫(yī)生指導(dǎo)；然而，它們是有限的。

“術(shù)前MRI圖像并不總是精確地轉(zhuǎn)化為手術(shù)領(lǐng)域。”她說，“此外，腫瘤的浸潤可能超過MRI圖像所能看到的。這些局限性可能導(dǎo)致盡可能安全地去除腫瘤的困難。”

Pirro說：“腦腫瘤特別復(fù)雜，因?yàn)樗鼈儩B入大腦，不會形成明顯的邊界。為了確保患者的生存機(jī)會最高，必須盡可能減少癌細(xì)胞，同時盡量減少神經(jīng)損傷。”

“我們已經(jīng)完成了許多組織樣本的研究，以確認(rèn)我們能夠獲得有價(jià)值的診斷信息。我們正在手術(shù)室使用這種技術(shù)進(jìn)行臨床前評估，我們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而不影響外科手術(shù)。”Pirro說，“我們完成了18次不同的手術(shù)，以表明評估是可行的、快速和強(qiáng)大的。此外，即使MRI圖像可能會另有說明，我們也能夠識別高度浸潤腫瘤的組織。”

“通過臨床試驗(yàn)，該技術(shù)可能影響決策策略。理想情況下，您可以比較使用和不使用此技術(shù)的手術(shù)，看看存活率是否有改善。”Pirro說，“我們希望向一家公司授權(quán)這項(xiàng)技術(shù)采取下一步措施，最終將其推向市場，并為各地的外科醫(yī)生提供補(bǔ)充工具。”