Uklanjanje tumora pacijenta uz poštedu zdravog tkiva zahteva izuzetnu preciznost, ali često hirurzi moraju da se oslone na svoje oči i ruke da bi odredili gde da preseku.
Tim predvođen istraživačima iz Mass General Brighama razvio je alat za vizualizaciju koji kombinuje kamere velike brzine i fluorescentne injekcije kako bi razlikovao tumorsko tkivo od normalnog tkiva u različitim tipovima raka. Tim je procenio novu tehnologiju snimanja, poznatu kao fluorescentno snimanje (FLT), koristeći uzorke od više od 60 pacijenata koji su bili podvrgnuti operaciji različitih karcinoma.
U radu objavljenom u Nature Biomedical Engineering, tim je izvestio da je tehnika bila preko 97% tačna u svim tipovima tumora, sa potencijalom da poboljša tačnost operacija raka.
„Ova saradnja je bila uzbudljiva,“ rekao je odgovarajući autor Anand Kumar, dr., iz Athinoula A. Martinos centra za biomedicinsku sliku u Opštoj bolnici u Masačusetsu (MGH). „Naša laboratorija proučava fluorescentno snimanje tokom života od 2002. godine, ali ovo je prvi put da ga je neko kombinovao sa snimanjem tumora i bojama za injekcije kod ljudi. Na taj način smo razvili tehniku za precizno razlikovanje tumorskog tkiva od zdravog tkiva. preko tipova raka.“
Kumar je blisko sarađivao sa kolegama u Mass Eie and Ear, još jednom članu zdravstvenog sistema Mass General Brigham, gde se pacijenti leče od raka glave i vrata.
„Ova tehnologija nas je dovela do ivice revolucije u hirurgiji solidnih tumora“, rekao je Mark Varvares, MD, šef Otorinolaringologije – hirurgije glave i vrata u Mass Eie and Ear. „Upotrebom naprednih tehnika snimanja u kombinaciji sa bojom, hirurzi će u bliskoj budućnosti imati mogućnost da potpunije uklone sve maligne ćelije tokom operacije tumora, dok će istovremeno, sa samopouzdanjem, poštedeti normalno tkivo, poboljšati postoperativnu funkciju i u nekim slučajevima slučajevima, izgled pacijenta“.
Mass General Brigham okuplja 16 institucija članica, uključujući akademske medicinske centre, vrhunske specijalne bolnice, bolnice u zajednici, mrežu za rehabilitaciju i još mnogo toga. Istraživanje koje obuhvata više od jednog od ovih entiteta je više od zbira njegovih delova, pomažući da se pruži uvid i jedinstvene perspektive iz više okruženja i oblasti stručnosti.
Mnoge tehnologije su korišćene da bi se poboljšala vizualizacija tumora tokom operacije, uključujući fluorescentno snimanje i naprednu mikroskopiju, ali takve tehnologije još uvek nisu široko prihvaćene i većina je ograničena na specifične tipove ili podtipove raka.
Fluorescentno snimanje može koristiti boje za ciljanje molekula specifičnih za rak, ali standardne tehnike snimanja mogu imati ograničenu preciznost za otkrivanje margina tumora – ili ivica normalnog tkiva koje okružuju tumor – pošto ekspresija ovih molekula može uveliko varirati unutar i između tipova tumora .
Tehnika koju koriste Kumar i kolege, poznata kao FLT imaging, ima drugačiji takt. Umesto da se oslanja na boje samo za ciljanje raka, tehnika koristi kamere velike brzine za otkrivanje promena u svojstvu svetlosti koju emituje tkivo.
U prethodnim studijama na pretkliničkim modelima, Kumar i kolege su otkrili da tumori kod miševa kojima je ubrizgana boja poznata kao indocijanin zelena (ICG) imaju duži vek trajanja fluorescencije u poređenju sa normalnim tkivom. Ova razlika je omogućila istraživačima da precizno razlikuju tumorsko tkivo i normalno tkivo.
U svojoj trenutnoj studiji, tim je primenio isti princip na uzorke pacijenata. Tim je počeo analizom uzoraka pacijenata koji su bili podvrgnuti operaciji jetre u MGH i operaciji glave i vrata u Mass Eie and Ear. Pacijenti su primili ICG injekciju najmanje dan pre operacije.
Nadovezujući se na ovaj početni rad, tim je sarađivao u više institucija i procenjivao uzorke od više od 60 pacijenata koji predstavljaju više tipova raka, uključujući jetru, mozak, jezik, kožu, kosti i meka tkiva, koji su lečeni u MGH, Mass Eie and Ear, Univerzitet u Pensilvaniji, Univerzitet u Njukaslu u Velikoj Britaniji i Univerzitet u Lajdenu u Holandiji.
Tim je bio u stanju da otkrije FLT pomak na ćelijskom nivou koji je bio konzistentan u svim tipovima tumora i kod više pacijenata. Tehnika je takođe bila u stanju da razlikuje benigne od metastatskih limfnih čvorova. Sve u svemu, bilo je više od 97% tačno u razlikovanju tumorskog tkiva od zdravog tkiva.
Autori primećuju da iako je ICG odobren od strane Uprave za hranu i lekove za druge indikacije, još uvek nije odobren za kliničku upotrebu kao agens za obeležavanje tumora. Sledeći korak istraživača je izvođenje kliničkog ispitivanja većeg obima kako bi se testirala bezbednost i efikasnost fluorescentnog doživotnog snimanja sa ICG-om za identifikaciju tumora tokom operacija.
„Naš rad sugeriše da bi kombinacija fluorescentnog snimanja tokom života sa ICG-om mogla poboljšati hirurške resekcije, čime bi uticala na život pacijenata“, rekao je Kumar. „Uzbuđeni smo što ćemo preduzeti sledeće korake kako bismo naša otkrića približili kliničkom uticaju.
