再见了，活检——手持设备可以毫无痛苦地识别皮肤癌

时间：2022-07-26 10:24:03 来源：网络整理

史蒂文斯理工学院(Stevens Institute of Technology)的研究人员目前正在开发一种低成本的手持设备，可以将不必要的活检率减少一半，并让皮肤科医生和其他一线医生更容易获得实验室级别的癌症诊断。史蒂文斯生物电磁学实验室主任内加尔·塔瓦索利安(Negar Tavassolian)说:“我们并不是要取消活组织检查。但我们确实想给医生提供额外的工具，帮助他们做出更好的决定。”

该团队的设备使用毫米波成像——与机场安检扫描仪使用的技术相同——扫描患者的皮肤。(在早期的工作中，Tavassolian和她的团队必须对已经活检过的皮肤进行研究，以便该设备检测皮肤是否发生了癌变。)

健康组织与癌变组织反射毫米波的方式不同，所以理论上可以通过监测从皮肤反射回来的光线的对比来发现癌症。为了将这种方法引入临床实践，研究人员使用算法将多个不同天线捕捉到的信号融合到一个超高带宽图像中，减少噪声，并快速捕捉到即使是最小的痣或瑕疵的高分辨率图像。

由Amir mirbek博士带头。18年，该团队使用他们的桌面版技术在现实世界的临床访问中检查了71名患者，发现他们的方法可以在几秒钟内准确区分良性和恶性病变。使用他们的设备，Tavassolian和Mirbeik可以以97%的敏感性和98%的特异性识别癌组织——这一比率甚至可以与最好的医院级诊断工具相媲美。

Tavassolian说:“还有其他先进的成像技术可以检测皮肤癌，但它们都是大型、昂贵的机器，在诊所里是无法获得的。”他的研究成果发表在3月23日的《科学报告》(Scientific Reports)上。“我们正在创造一种像手机一样小巧易用的低成本设备，这样我们就能让每个人都能接触到先进的诊断技术。”

由于该团队的技术可以在几秒钟内提供结果，有一天它可能会在常规检查中取代放大镜，几乎可以立即提供极其准确的结果。Tavassolian说:“这意味着医生可以将准确的诊断纳入常规检查，并最终治疗更多的患者。”

与其他成像方法不同的是，毫米波射线可以无害地穿透人体皮肤约2毫米，因此该团队的成像技术提供了扫描病灶的清晰3D地图。未来对驱动该设备的算法的改进可以显著改善病变边缘的映射，使恶性病变的活检更精确、更少侵入性。

下一步是将该团队的诊断套件封装到集成电路中，这一步骤可能很快就会使生产出每台低至100美元的实用手持毫米波诊断设备——这是现有医院级诊断设备成本的一小部分。该团队已经开始将他们的技术商业化，并希望在未来两年内将他们的设备投入临床医生的手中。

Tavassolian：“前进的道路是明确的，我们知道我们需要做什么。“在概念验证之后，我们需要将技术小型化，降低价格，并将其推向市场。”

Amir Mirbeik, Robin Ashinoff, Tannya Jong, Allison Aued, Negar Tavassolian. Real-time high-resolution millimeter-wave imaging for in-vivo skin cancer diagnosis. Scientific Reports, 2022; 12

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