在脑科临床手术中，确认脑部肿瘤类型的速度可能关系到病人的生死。现在，人工智能技术有助于最早在手术期间1.5小时内确定这一点，以往这个过程通常需要一周时间。这项新技术使神经外科医生能够现场调整他们的手术策略。
近日，乌得勒支大学的研究人员以及马西玛公主儿科肿瘤中心和阿姆斯特丹大学的研究者、病理学家和神经外科医生在《自然》杂志上发表了这项研究。
在荷兰，每年有1400名成年人和150名儿童被诊断出患有脑或脊髓肿瘤。手术通常是治疗的第一步。目前，在手术过程中，神经外科医生并不确切地知道他们正在处理的是哪种类型的脑肿瘤以及攻击性的程度。在病理学家对肿瘤组织进行视觉和分子分析后，通常只有在手术后一周才能得到确切的诊断。
深度学习算法
乌得勒支大学的研究人员开发了一种新的“深度学习算法”，这是一种人工智能，可以显著加快诊断速度。
Jeroen de Ridder，乌得勒支大学和昂科德研究所的研究小组组长：“最近，纳米孔测序成为可能：这是一种有助于实时读取DNA的技术。为此，我们开发了一种算法，可以从数百万模拟的真实‘DNA快照’中学习。有了这种算法，我们可以在20到40分钟内识别肿瘤类型。如果需要，这足够快，可以直接调整手术策略。”
通过生物库进行测试和培训
Bastiaan Tops负责马西玛公主中心的儿科肿瘤实验室。他把新技术和手术室的需求结合在一起。这是通过KiKa基金会的资助实现的，更具体地说，是通过马西马中心多年来维护的广泛的生物库实现的。除此之外，这个生物库还储存了患有脑瘤的儿童的组织。该算法使用生物库进行了训练和测试。
Tops说：“我们现在可以在手术过程中尽快确定脑肿瘤的类型，这表明技术可以加快诊断速度。以及我们如何利用现有的生物库来开发新技术。”
手术期间使用
因此，整个过程也在实际的脑部手术中进行了几次，从在手术室采集组织到确定肿瘤类型。在乌得勒支，这种情况发生在儿童身上，在阿姆斯特丹发生在成年人身上。手术总时间：60到90分钟。
Máxima公主中心已经决定，该技术的结果足够可靠，并且已经在儿童身上使用，其结果可能决定手术策略。阿姆斯特丹UMC也将在日常实践中使用这项技术，以帮助他们加快诊断速度。
Máxima中心的儿科神经外科医生兼神经肿瘤学临床主任Eelco Hoving，对手术期间DNA分析的可能性感到兴奋：“在手术过程中，有时会故意留下一小部分肿瘤组织残留物，以防止神经损伤。但如果后来发现肿瘤非常具有攻击性，可能仍需要进行第二次手术来清除最后的残留物。这将再次给患者及其家人带来风险和压力。现在可以避免这种情况，因为我们已经知道第一次手术我们正在处理什么类型的肿瘤。”
Jeroen de Ridder：“我们能够结合从基础研究人员到病理学家和外科医生的所有专业领域，真正进入临床实践，真是太棒了。通过这样做，我们可以帮助外科医生优化脑瘤手术的结果。”
比较研究
为了在结构上更广泛地使用这项新技术，还需要更多的研究。例如，应该在算法中添加更多的肿瘤类型。通过这种方式，将达到国际标准，允许对数据进行比较。此外，将与其他（国际）国家中心合作，进一步比较新方法和当前（更长）方法的结果。这应该清楚地表明，从长远来看，新方法是否也有助于提高患者的生活质量。
