https://www.mayoclinic.org/tests-procedures/breast-biopsy/about/pac-20384812

Kim sinh thiết vúLấy mẫu điện tử đang đứng ở ngã tư của một cuộc cách mạng công nghệ. Chế độ chọc thủng thủ công + hướng dẫn bằng hình ảnh truyền thống-đang phát triển nhanh chóng theo hướng thông minh, chính xác, xâm lấn tối thiểu và hướng chức năng. Kim sinh thiết trong tương lai sẽ không còn là một công cụ cắt đơn giản nữa mà là một nền tảng thông minh tích hợp chẩn đoán, phân tích và điều trị.

I. Trao quyền cho trí tuệ nhân tạo: Từ “Nhận dạng mắt người” đến “Điều hướng thuật toán”

Trí tuệ nhân tạo đang thay đổi sâu sắc cách thức thực hiện hướng dẫn bằng hình ảnh. Các hệ thống sinh thiết trong tương lai sẽ kết hợp các thuật toán học sâu, cho phép chúng tự động xác định, phân đoạn và đánh dấu các tổn thương đáng ngờ trên hình ảnh siêu âm, chụp nhũ ảnh hoặc MRI và thậm chí dự đoán xác suất ác tính của chúng. Trong quá trình đâm kim, hệ thống AI có thể theo dõi vị trí đầu kim theo thời gian thực và so sánh với đường đi đã được lên kế hoạch trước. Nếu có bất kỳ sai lệch nào, nó sẽ đưa ra cảnh báo. Điều này tương đương với việc trang bị cho các bác sĩ một “trợ lý lái xe” không bao giờ mệt mỏi và có khả năng tính toán cực kỳ mạnh mẽ, giảm thiểu đáng kể sai sót của con người, đặc biệt đối với những bác sĩ mới bắt đầu và những bác sĩ thiếu kinh nghiệm.

II. Công nghệ cắt quay và hỗ trợ chân không-: Từ "Lấy mẫu một điểm" đến "Loại bỏ toàn bộ mảnh"

Các hệ thống sinh thiết có hỗ trợ chân không-chính thống hiện nay có thể hút mô vào buồng thu thập thông qua áp suất âm để cắt quay, thu được các mẫu lớn hơn và hoàn thiện hơn so với các mẫu thu được bằng kim lõi thông thường. Hướng phát triển trong tương lai là đạt được "cắt bỏ xâm lấn tối thiểu được hướng dẫn bằng hình ảnh". Nghĩa là, đối với một số tổn thương nhỏ và lành tính (chẳng hạn như u xơ tuyến nhỏ hơn 2 cm), chúng có thể được loại bỏ trực tiếp hoàn toàn thông qua kim sinh thiết quay có đường kính chân không-có đường kính lớn-có hỗ trợ lớn, đạt được cả mục đích chẩn đoán và điều trị, thực sự hiện thực hóa "một kim cho cả chẩn đoán và điều trị" và loại bỏ cảm giác đau đớn của các ca phẫu thuật mở truyền thống.

III. Sinh thiết phân tử và quang học: Từ "Hình thái" đến "Chức năng"

Sinh thiết truyền thống chỉ có thể cung cấp thông tin về hình thái mô. Thế hệ "kim sinh thiết thông minh" mới đang cố gắng tích hợp các cảm biến-vi mô để đạt được "sinh thiết quang học tức thời". Ví dụ: có thể tích hợp quang phổ kế vi-ở đầu kim. Bằng cách phân tích các đặc tính hấp thụ và tán xạ của mô đối với các bước sóng ánh sáng cụ thể, nó có thể xác định xem mô đó là bình thường, tăng sản hay ung thư trong vòng vài giây. Một cách tiếp cận khác là sử dụng công nghệ quang phổ Raman để phát hiện dấu vân tay phân tử độc đáo của tế bào ung thư. Những công nghệ này dự kiến ​​sẽ cung cấp-thông tin chẩn đoán theo thời gian thực đồng thời trong quá trình đâm thủng, giảm đáng kể thời gian chờ đợi kết quả bệnh lý và thậm chí đạt được mục tiêu "thấy mới tin".

IV. Tích hợp sinh thiết lỏng và sinh thiết mô: Từ “xâm lấn” đến “kết hợp xâm lấn tối thiểu”

Mặc dù sinh thiết mô là tiêu chuẩn vàng nhưng đây vẫn là một thủ thuật xâm lấn. Xu hướng trong tương lai là kết hợp sinh thiết mô với sinh thiết lỏng (giúp phát hiện các tế bào khối u hoặc DNA đang lưu hành trong máu). Trong khi thực hiện lấy mẫu kim sinh thiết vú, một lượng nhỏ mẫu máu từ khu vực xung quanh khối u có thể được thu thập qua lỗ bên của cùng một kim để phân tích sinh thiết lỏng. Mô hình "sinh thiết kép" này có thể cung cấp thông tin khối u toàn diện hơn: sinh thiết mô kiểm tra hình thái tế bào "tĩnh" và đột biến gen, trong khi sinh thiết lỏng kiểm tra tải lượng khối u "động" và tiến triển kháng thuốc, tạo cơ sở cho việc theo dõi động các hiệu quả điều trị.

V. Phân phối thuốc có mục tiêu: Từ "Công cụ chẩn đoán" đến "Nền tảng điều trị"

Ý tưởng mang tính cách mạng nhất là biến kim sinh thiết thành một phương tiện vận chuyển thuốc chính xác. Sau khi xác định tổn thương là ác tính, thuốc hóa trị, thuốc nhắm mục tiêu hoặc thuốc điều hòa miễn dịch có thể được tiêm trực tiếp vào lõi khối u thông qua kênh trung tâm của kim sinh thiết. Phương pháp "phân phối thuốc vào trong khối u" này có thể làm tăng đáng kể nồng độ thuốc tại chỗ đồng thời giảm độc tính toàn thân. Kết hợp với công nghệ nano và công nghệ giải phóng bền vững-được kiểm soát nhiệt độ, thậm chí có thể đạt được giải phóng thuốc theo yêu cầu-, cho phép một kim sinh thiết hoàn thành đồng thời tất cả các nhiệm vụ chẩn đoán, phân giai đoạn, phân tích di truyền và điều trị cục bộ.

Bản tóm tắt

Tương lai của công nghệ lấy mẫu kim sinh thiết vú là một nền tảng thông minh đa chức năng tích hợp trí tuệ nhân tạo, cảm biến quang học, kỹ thuật xâm lấn tối thiểu và phân phối thuốc. Nó sẽ không còn đơn thuần là phương tiện lấy mẫu mô mà thay vào đó sẽ trở thành cầu nối kết nối chẩn đoán và điều trị, đưa việc chẩn đoán và điều trị các bệnh về vú bước vào một kỷ nguyên chưa từng có về độ chính xác, hiệu quả và nhân bản hóa.