Канадски изследователи са измислили интраоперативна сонда, която надеждно открива множество типове туморни клетки.
Пациентите с широко разпространени форми на рак ще се радват на по-голяма продължителност на живота и намаляване на риска от повторение, благодарение на сондата за мултимодална оптична спектроскопия, разработена от канадски изследователи.
През 2015 г. учените в Polytechnique Montréal, Центъра за изследване на центровете на университета Монреал (CRCHUM), МВР и МБАЛ, Макгил Университет и MUHC разработиха ръчна сонда за спектроскопия Raman което позволява на хирурзите да откриват точно всички мозъчни ракови клетки в реално време по време на операцията.
Изследователският екип вече е усъвършенствал изобретението и е проектирал ново устройство с подобрена точност, чувствителност и специфичност, способно да открива не само ракови клетки на мозъка, но и клетки от рак на дебелото черво, бял дроб и кожата. При интраоперативни тестове мултимодалната сонда за оптична спектроскопия открива безпогрешно раковите клетки с почти 100 процента чувствителност – с други думи, когато е насочена към раковите области, сондата никога не е погрешна.
Този пробив, подробности за които ще бъдат публикувани в Американската асоциация за изследване на рака в Cancer Research, е резултат от съвместните усилия между инженер Фредерик Лебонд и неврохирургичен онколог специалист д-р Кевин Переча.
“Минимизирането или пълното елиминиране на броя на раковите клетки по време на операцията е критична част от лечението на рака, но откриването на ракови клетки по време на операция е предизвикателство”, обяснява д-р Петрека, който е шеф на неврохирургия, на председателя на Уилям Фейндел в Невро-онкологията при неврото. “Често е невъзможно визуалното разграничаване на рака от нормалния мозък, така че инвазивните клетки на рак на мозъка често остават след операцията, което води до повторна поява на рак и по-лоша прогноза.” Хирургически минимизиране на броя на раковите клетки подобрява резултатите за пациентите.
Д-р Фредерик Леблонд, професор по инженерна физика в Polytechnique Монреал и изследовател в Центъра за изследване на центровете на университета Монреал (CRCHUM) отбелязва: “Сондата, която сме проектирали, позволява откриването на почти 100% от раковите клетки в мозъка.Това е много важен напредък.Ние също така успяхме да покажем ефективността на нашата технология при лечението на други форми на рак.Това означава, че повече пациенти ще се възползват от по-добра диагностика, по-ефективно лечение и по-малък риск от повторение. ”
Основното предимство на тази система е, че хирурзите могат да я използват по време на процедура за откриване на ракови клетки в реално време – определение, което е трудно да се направи чрез наблюдение с открито око.
“Технология с изключително висока точност е необходима, тъй като хирурзите ще използват тази информация, за да помогнат да се определи дали тъканите съдържат или не ракови клетки. мозъка, белите дробове, дебелото черво и раковите заболявания на кожата “, заключава д-р Петрека.
Сондата съчетава множество технологични модалности
Интраоперативната проба, разработена в лабораториите, използва същата технология на Raman спектроскопия, като сондата от първо поколение на изследователите за тълкуване на химичния състав на изследваната тъкан. Първоначално разработен през 2015 г. и тестван на повече от 80 пациенти по време на операция, сондата вече е усъвършенствана от своите изобретатели. Новата версия е мултимодална, като също използва вътрешна флуоресцентна спектроскопия за тълкуване на метаболитния състав на клетките, както и дифузна спектроскопия за отражение, за да анализира вътрешната абсорбция на тъкани при пациентите.
По време на последните тестове върху 15 други пациенти с мозъчна хирургия, последователното използване на тези техники за спектроскопия с висока чувствителност – интегрирани в един сензор, заедно със система за откриване, в комбинация с стимулиращи лазери, много чувствителна камера и спектрометър – хирургът се възползва от молекулярно изображение, което осигурява досега невиждана точност, като чувствителността към откриване на рак се подобрява с около 10% в сравнение със сондата от първо поколение.
Проведено клинично изпитание
Първата генерация проба за спектроскопия Raman понастоящем е предмет на рандомизирано контролирано проучване, включващо пациенти с глиоми. Изследването ще бъде първото в света, което ще покаже клиничните ползи от интраоперативната употреба на сондата по време на мозъчната операция. Резултатите ще бъдат използвани за установяване на протокола за предстоящо клинично изпитване на мултимодалната сонда от второ поколение.
През 2015 г. д-р Petrecca и професор Leblond създадоха компания, ODS Medical, която да комерсиализира сондата. Оттогава те започват официалния процес на одобрение от Администрацията по храните и лекарствата на САЩ (FDA), за да осигурят трансфер на технологията в болнични заведения в рамките на няколко години.
