全球首款AI无切片病理成像系统三分钟可判读
近日，香港科技大学化学及生物工程学系副教授黄子维团队与及其创办的香港遨天医疗科技有限公司合作，成功研发出全球首款人工智能（AI）赋能无切片病理成像系统——Glanzir。该系统无需经过传统病理检测中的冷冻、切片及染色等复杂流程，仅需3分钟即可为新鲜组织生成高质量组织学影像，适用于手术室环境，协助外科医生进行即时病理判断。
黄子维（左一）团队。香港科技大学供图，下同与传统石蜡切片这一金标准检测方法相比，Glanzir当前已达85%以上的诊断一致性。团队预计，随着大规模临床试验推进，一致性水平有望提升至约95%。该技术可显著缩短术中诊断等待时间，同时完整保留组织样本，为后续深入化验提供条件。团队正计划与本地公私营医院合作开展大规模临床应用，有望进一步优化整体检测流程。
面对人口老龄化及癌症发病持续上升，医疗系统对病理诊断服务的需求日益增长。组织切片分析是癌症诊断的核心环节。目前临床主要采用两种技术：石蜡切片是公认的金标准，准确性高，但通常需数天至一周才能出具报告；冷冻切片则通过快速冷冻、切片和染色，可在约30至45分钟内提供初步结果，但其准确性低于石蜡切片，部分情况下甚至可能导致患者接受二次手术。
黄子维展示样本盒。为突破上述局限，黄子维团队开发了这套AI赋能的病理组织成像系统。Glanzir基于自发荧光成像技术，利用紫外光激发新鲜组织表面产生自发荧光信号，并结合深度学习算法进行虚拟染色，将原始影像转化为类似传统苏木精-伊红染色的组织学图像。
操作时，医护人员只需将新鲜组织样本置于专用样本盒中，放入系统后启动扫描。设备自动完成选定区域的定位、逐点对焦、扫描、影像处理及虚拟染色，将原始灰度图像转化为可供判读的病理影像。系统配备进度显示界面，方便操作人员实时掌握扫描状态。
Glanzir总重量30公斤。Glanzir的技术优势：一是，体积小巧，可安置于手术室内。长56厘米、宽56厘米、高30厘米，总重30公斤，适宜手术室空间。二是，成像快速、表现稳定：全程约三分钟，速度较传统冷冻切片技术快约十倍；诊断一致性已达85%以上，预期在大规模临床测试后可提升至约95%。三是，操作简便，提升术中效率：一键启动，自动完成图像采集与处理，简化术中检测流程。四是，非破坏性检测，兼容后续分析：省去切片步骤，保留组织结构完整性，可用于后续免疫组织化学染色、荧光原位杂交基因检测等。
该技术源于黄子维早年开创的“通过图案照明的计算高通量自发荧光显微镜”技术，并入选香港创新科技署首批“产学研1+计划”资助项目，为技术转化奠定了坚实基础。
样本盒面积为9平方厘米。黄子维指出，癌症手术中若未能彻底切除肿瘤，患者常需再次手术。临床数据显示，约一至两成病例需要二次手术。团队开发的成像系统可在手术期间提供即时组织影像，帮助医生判断是否存在残余癌细胞，不仅有助降低患者重复手术的风险，也利于优化手术流程和医院资源规划。
过去数年，黄子维团队与玛丽医院、威尔斯亲王医院、养和医院，以及华中科技大学同济医学院附属同济医院、中山大学孙逸仙纪念医院等紧密合作，累计收集超过2,000例肺癌及乳癌患者样本用于系统训练与验证。未来3个月，团队将启动更大规模临床测试。
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