在美国每年诊断为乳腺癌的50万名妇女中，约有18万人接受手术去除癌组织，同时尽可能多的保留健康乳房组织。
然而，在手术中没有准确的方法来判断所有的癌组织是否已被成功地去除。黄金标准分析需要一天或更长时间，外科医生在结束手术之前要等待太长时间。因此，约有1/4的妇女接受喉镜检查后，需要进行一个二次手术，因为一部分肿瘤被遗忘了。
现在，圣路易斯和加利福尼亚理工学院华盛顿大学医学院的研究人员报告说，他们已经开发了一种扫描肿瘤样本的技术，并且产生了详细而准确的图像，用于检查肿瘤是否被完全去除了。
所谓的光声成像，新技术比标准分析技术花费的时间更少。但是，在操作过程要实现足够快的时间之前，还需要更多的工作。
该研究于今年5月17日发表在“科学进步”杂志上。
“这是一个概念证明，我们可以在乳腺组织上使用光声成像，并获得与传统染色方法相似的图像，无需任何类型的组织处理，”医学副教授，博士研究生Deborah Novack博士说，他是病理学和免疫学研究的共同资深作者。
研究人员正在努力改进，他们期望将扫描样本的时间缩短到10分钟，以便足够快在手术期间使用。目前的黄金标准分析方法，基于保存组织，然后染色，使细胞更容易看到，自20世纪中期开始以来，没有得到过更快的分析。
对于身体大多数部位的实体肿瘤，医生使用称为冻结部分的技术来快速检查手术中切除的肿块。他们在肿瘤周围寻找一小段正常细胞。边缘的恶性细胞表明外科医生错过了一些肿瘤，增加了疾病将再次发生的机会。
但冻结的部分在脂肪样品（如乳房）中不能正常工作，因此外科医生必须完成乳房肿瘤切除术，而不必确定它是否成功。
“现在，我们没有一个很好的方法来评估乳腺癌手术中的利润率，”手术教授，研究的共同资深作者Rebecca Aft博士说。 Aft是一名乳腺癌外科医生，在Barnes-Jewish 医院工作。
目前，手术后，将样品送到病理学家，切片，染色并在显微镜下检查恶性细胞的边缘。结果将在几天内送回外科医生那里。
为了加快这个过程，研究人员利用了一种被称为光声效应的现象。当正确波长的光束撞击分子时，一些能量被吸收，然后在超声范围内被释放为声音。可以检测这些声波并用于创建图像。
共同资深的作者王立宏博士在华盛顿大学工程与应用科学学院的生物医学工程教授期间进行了这项工作。他现在在加州理工学院。“这就是促使光声成像如此强大的东西，本质上可以看到任何分子，只要你有能力产生任何波长的光，没有其他成像技术可以做到这一点，超声不会这样做，X射线光是唯一能为我们提供生化信息的工具。”
研究人员通过扫描从3名乳腺癌患者中移除的肿瘤片段来测试他们的技术。为了比较，他们还按照标准程序对每个样品染色。
光声图像与所有关键特征中的染色样品相匹配。组织和亚细胞细节的结构如核的大小是清晰可见的。
Novack说：“细胞的形态 - 它们的生长模式，它们的大小，它们之间的关系 - 告诉我们这是否是正常的组织或恶性肿瘤。“总体而言，光声图像具有与标准染色相同的特征，这意味着我们可以使用相同的标准来解释光声成像，我们不必提出新的标准。”
已经确定了光声技术可以产生可用的图像，研究人员正在努力减少扫描时间。
王先生说：“我们希望能够加快这一进程。”“对于这项研究，我们只有一个通道发光，如果你有多个通道，可以并行扫描，减少成像时间，另一种加速方式是激光，每个激光脉冲有一个数据点，更快的脉冲意味着更快的数据收集。”
Aft，Novack和Wang正在申请资助建立具有多个通道和快速激光器的光声成像机。
“有一天，我们认为我们能够从患者身上拿出一个标本，将其放入手术室的机器中，几分钟内就知道我们是否已经将肿瘤全部去除了，”Aft说：“这是目标。”