結(jié)直腸癌的早期診斷為癌癥患者提供了最好的預(yù)后。現(xiàn)在，基于中紅外顯微鏡的無標(biāo)記方法已被開發(fā)用于快速診斷這種常見的癌癥。

　　用于檢測癌癥的傳統(tǒng)診斷方法，對最常見的腫瘤類型癌癥，結(jié)腸直腸癌或腸癌之一的檢測是有效的，而紅外成像則為這類癌癥的鑒定又提供了進(jìn)一步的的手段。德國魯爾大學(xué)波鴻分校(Ruhr-Universit?t Bochum)的研究人員已經(jīng)使用紅外顯微鏡和量子級聯(lián)激光器來分析常規(guī)臨床過程中采集的組織標(biāo)本，進(jìn)行結(jié)直腸癌診斷。 FTIR(傅里葉變換紅外)顯微鏡以前沒有被醫(yī)院采用為診斷工具，因?yàn)榉治鰰r(shí)間太長。然而，該團(tuán)隊(duì)正在利用新的激光技術(shù)來加速這一過程，將分析時(shí)間從一天縮短到幾分鐘。

　　該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在還展示了如何結(jié)合生物信息圖像分析，紅外顯微鏡執(zhí)行癌癥組織的無標(biāo)簽分類，并且可以完全自動化。 Klaus Gerwert，Angela Kallenbach-Thieltges，F(xiàn)rederikGro?erüschkamp，ClausKüpper等團(tuán)隊(duì)及其同事在“科學(xué)報(bào)告(journal Scientific Reports)”雜志上發(fā)表了詳細(xì)信息。

　　在以前的研究中，研究人員已經(jīng)證明了FTIR顯微鏡結(jié)合生物信息圖像分析的強(qiáng)大實(shí)力。原則證明是可行的，并表明組織分類是可能的。與常規(guī)和快速臨床診斷測試(大約需要20分鐘時(shí)間)的主要區(qū)別在于，F(xiàn)TIR成像需要一整天的時(shí)間。現(xiàn)在，研究人員已經(jīng)大大簡化了測量設(shè)置，并通過量子級聯(lián)激光技術(shù)取代了FT技術(shù)。換句話說，他們用一束精確的激光束取代了一個(gè)發(fā)出漫射光的弱光燈泡。

　　該團(tuán)隊(duì)與魯爾大學(xué)病理學(xué)研究所合作，由Andrea Tannapfel領(lǐng)導(dǎo)，使用紅外成像技術(shù)測試120個(gè)患有結(jié)腸直腸癌患者的組織樣本。該分析基于團(tuán)隊(duì)開發(fā)的內(nèi)部算法，該算法用于在硅片上對組織樣本的紅外圖像進(jìn)行著色。與傳統(tǒng)的組織病理學(xué)分析相比，結(jié)果精確度達(dá)到97%。 “因此我們將測量周期縮短了160倍，”Frederik Gro?erüschkamp說。

　　為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比對，使用了兩種不同的設(shè)備進(jìn)行測量，并且由多個(gè)用戶進(jìn)行分析。結(jié)果保持不變。 “該方法現(xiàn)在非常快速，可靠，不依賴于特定的設(shè)備或特定用戶，”Kallenbach-Thieltges解釋說。 “這為將直接從病人身上取得的組織樣本進(jìn)行自動分類開辟了新的途徑，”她補(bǔ)充道。

　　在未來的工作中，團(tuán)隊(duì)希望將紅外成像方法納入臨床工作流程。 Tannapfel表示：“自動圖像分析可能作為一種節(jié)省時(shí)間的診斷工具進(jìn)行部署，甚至可能在原位使用。” Gerwert補(bǔ)充說：“研究結(jié)果帶來了希望，高度精確的治療是可以實(shí)現(xiàn)的，可以針對每位患者個(gè)體化進(jìn)行個(gè)性化處理，因此最終將證明比傳統(tǒng)方法更成功。”

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　　Channels: Infrared Spectroscopy

　　Published: Jun 1, 2018

　　Author: David Bradley