癌症治療知識講座 02:癌症手術,切得越徹底越好嗎?(下)
上期我們(men) 說到,對抗癌症的方法之一就是手術切除,但是很多醫生都不顧一切的切,給患者帶來了很多的痛苦。那到底要怎麽(me) 切,才能提高成功率,又能減少痛苦呢?這裏麵有兩(liang) 個(ge) 必須解決(jue) 的問題。
一、外科醫生們要“切哪兒”?
這個(ge) 問題可能會(hui) 讓你有點恐慌。難道動手術的醫生們(men) 居然還不知道該切哪兒(er) 嗎?其實很多時候他們(men) 還真不完全知道。
外科醫生給癌症患者做手術的時候往往也依靠經驗和感覺下刀子,不知道自己到底有沒有把帶有癌細胞的組織切除幹淨,也不知道有沒有切掉了太多其實完全正常的身體(ti) 組織。
所以,為(wei) 了知道切哪兒(er) ,我們(men) 必須更精確地知道癌細胞和正常身體(ti) 組織的邊界在哪裏。想要找到這個(ge) 邊界,我們(men) 當然要先知道癌細胞、癌症組織到底和其他組織有什麽(me) 不一樣。
1. 過去幾十年醫生的做法
在過去幾十年裏,人們(men) 逐漸意識到,因為(wei) 癌細胞總是處在非常旺盛的生長和繁殖階段,細胞的大小、形狀、細胞內(nei) 部的精細結構,在顯微鏡底下看起來都和正常的身體(ti) 細胞很不一樣。
與(yu) 正常體(ti) 細胞結構不同的癌細胞
根據這個(ge) 認知,在過去幾十年時間裏,一種名叫“冰凍切片病理診斷”的方法被廣泛應用到癌症手術當中。
簡單來說,就是在外科醫生切除腫瘤的手術過程中,會(hui) 有病理學家和他相配合,把切下來的腫塊迅速冷凍,然後切成非常薄的片,放在顯微鏡下仔細檢查。
借助顯微鏡觀察,病理學家就可以很快地告訴外科醫生,癌細胞是比較老實地待在腫瘤內(nei) 部,還是已經開始向外擴散和轉移;外科醫生是已經切到腫瘤的邊緣,還是需要再多切一點等等。
這樣一來,外科醫生就能夠更精確地完成他的手術。也就是說,對癌細胞形態特征的認知升級,直接幫助了外科手術的技術升級。
借助顯微鏡觀察細胞結構
當然了,在這樣一種操作流程裏,負責對腫塊進行冷凍、切片、顯微鏡分析的病理學家,他的責任是非常重大的。他必須在幾分鍾的時間內(nei) 完成這些操作,盡可能小心地分析得出結論,再把指導意見反饋給外科醫生。
可想而知,他們(men) 出錯的概率是很高的,而且對這些醫生的經驗、能力、精神狀態的依賴也非常大。有些研究顯示,病理學家對癌症切片分析的正確率平均而言隻有70%左右!
2. 科學技術先進的現代醫生的做法
那有沒有辦法能把這個(ge) 步驟做得更精確呢?有,一個(ge) 希望就是近年來非常火熱的人工智能技術。
在最近幾年,基於(yu) 深度學習(xi) 原理的人工智能技術開始進入癌症領域。特別是通過深度學習(xi) ,讓計算機學會(hui) 區分癌細胞和正常細胞,對腫瘤切片進行快速的自動圖像識別和病理診斷,再告訴外科醫生到底怎麽(me) 做手術。
比如說,就在2018年,穀歌公司就發布了一項新技術,將人工智能和增強現實技術結合在同一台顯微鏡上,用來對腫瘤切片進行快速的自動診斷。
這項技術能夠對腫瘤切片進行實時分析,然後自動在顯微鏡圖片上圈出腫瘤所在的部位,幫助病理學家看到腫瘤。可以想象,這項技術如果在未來足夠成熟和精確,甚至可以直接用來指導外科醫生的手術操作!
二、癌症手術怎麽切?
知道“切哪兒(er) ”了以後,癌症手術是不是就沒問題了?不是的,我們(men) 還麵臨(lin) 著第二個(ge) 關(guan) 鍵問題,“怎麽(me) 切”。在傳(chuan) 統的外科手術裏,不管診斷技術再怎麽(me) 精確,最終負責切除腫瘤的還是一把金屬的手術刀。
這把刀從(cong) 形狀到材質,已經有上百年沒有發生過什麽(me) 重大變化了。不管它再鋒利再精致,它的物理性質就決(jue) 定了切除腫瘤的手術本身還是很“粗糙”的。
你想,醫生們(men) 總需要切開病人的皮膚、肌肉甚至腹腔,才能把腫瘤暴露出來做切除吧?在切除的過程中不管再小心,手術刀的刀鋒總是很難避免會(hui) 傷(shang) 到正常的身體(ti) 組織吧?而且,還有很多腫瘤實際上是非常難做手術的——比如說腦袋裏長的腦瘤。
有什麽辦法能讓手術本身也變得更精確?
有一個(ge) 治療思路倒是很早就有的——不用手術刀,用高強度的射線照射和殺死腫瘤組織。這就是所謂的放射線治療,簡稱放療。
放療的曆史其實也很悠久了。在上個(ge) 世紀初,就在物理學家倫(lun) 琴發現X射線之後沒多久,就已經有醫生開始嚐試用高強度的X射線來照射腫瘤組織,殺死癌細胞了。
著名的物理學家居裏夫婦也嚐試過用自己發現的放射性元素鐳來殺死腫瘤。相比手術刀,放射線在理論上可以工作得更加“精確”,因為(wei) 放射線強度可以調節,它照射的邊界可以精確地框定。
癌症患者正在進行放療
放射線當然不是傳(chuan) 統意義(yi) 上的手術刀,但是很多時候,它可以像隱形的手術刀一樣,避免外科手術的傷(shang) 害,直接殺死隱藏在身體(ti) 內(nei) 部的腫瘤。
但我必須得說,這種所謂的精確其實有兩個致命的問題
首先,癌症大多數時候是深深隱藏在人體(ti) 內(nei) 部的。做放療的時候醫生隻能像瞎子摸象一樣去猜腫瘤的大小和具體(ti) 位置。這樣一來,想要做得精確是不可能的。
第二,拿高強度射線照射病人的時候,雖然沒有拿刀子開膛破肚,射線總還是要穿透皮膚肌肉組織,才能到達身體(ti) 內(nei) 部的腫瘤。射線穿透的整個(ge) 路徑上都會(hui) 釋放能量,產(chan) 生強烈的殺傷(shang) 作用,一點兒(er) 也不“精確”。
解決(jue) 這兩(liang) 個(ge) 問題,同樣依賴對癌症的認知水平和對抗技術的進步。
首先,今天的醫生們(men) 可以利用各種先進的成像技術,比如CT,比如核磁共振成像,比如正電子掃描斷層也就是常說的PET的方法,對病人做一個(ge) 三維立體(ti) 的掃描,精確地描繪出腫瘤的位置、形狀和大小。
通過核磁共振發現的腦部腫瘤
在這個(ge) 診斷之後,醫生們(men) 再利用高強度的射線更有目標性地去照射癌症組織。在過去20年,人們(men) 開始嚐試用質子和碳原子替代X射線,來照射癌症組織。
和X射線相比,這些粒子有一個(ge) 非常重要的特性,那就是當它們(men) 穿透人體(ti) 組織的時候,並不是一邊穿透一邊釋放能量,而是要到差不多十幾厘米深的地方才劇烈地集中釋放能量。
這就是所謂的“布拉格峰”現象。這樣一來,射線穿透身體(ti) 的時候損傷(shang) 就小多了。
這兩(liang) 個(ge) 辦法結合起來,大大減少了對身體(ti) 正常組織的傷(shang) 害,提高了放療的精確度。通過調節放射線的位置、方向、強度,甚至是輪廓,人們(men) 可以對隱藏在身體(ti) 裏的腫瘤做一個(ge) 隱形的、立體(ti) 的手術了。
小結:對抗癌症,我們還在路上
近年來,癌症的外科手術經曆了從(cong) 粗糙到精準的重大升級。通過病理學、人工智能等技術,我們(men) 幫助外科醫生解決(jue) 了“切哪兒(er) ”的問題。通過給腫瘤做三維立體(ti) 成像,用質子照射這樣的新技術手段,我們(men) 也解決(jue) 了“怎麽(me) 切”的問題。
其實這次從(cong) 粗糙到精準的升級,也為(wei) 我們(men) 解決(jue) 其他難題提供了思路。比如說,我們(men) 在動手解決(jue) 一個(ge) 難題之前,能不能更精確地把問題定義(yi) 清楚?搞清楚我們(men) 到底在解決(jue) 一個(ge) 什麽(me) 性質的問題,它的邊界和特征是什麽(me) ?
在解決(jue) 問題的過程裏,我們(men) 是不是也應該更精確地評估解決(jue) 方案和成果?
回到癌症本身。雖然外科手術取得了可喜可賀的成績,但癌症的問題並沒有完全被解決(jue) 。如果癌細胞老實地停留在原位,沒有發生擴散轉移,那外科手術是有可能做到徹底清除腫瘤的。
外科手術對抗癌症的作用十分有限
但是在癌症被診斷和治療的很多時候,已經有一些癌細胞開始入侵周圍的組織,甚至沿著人體(ti) 的循環係統轉移到非常遙遠的地方了。
更麻煩的是,因為(wei) 這些癌細胞有不受控製的生長繁殖的特性,有時候僅(jin) 僅(jin) 逃出去一個(ge) 或者幾個(ge) 癌細胞,也會(hui) 造成癌症的複發和擴散。
這個(ge) 時候外科手術能起到的作用就很有限了。畢竟手術刀也好,放射線也好,再怎麽(me) 精確,也沒辦法找到並且切除單個(ge) 的癌細胞。
那麽(me) 這時候,我們(men) 該怎麽(me) 辦呢?下一期,我們(men) 就來討論一下,有什麽(me) 辦法能幫我們(men) 解決(jue) 這個(ge) 棘手的問題。我們(men) 對抗癌症的格鬥還在繼續。
完