Лазерный мир

Исследователи из Онкологического центра Абрамсона Пенсильванского университета разработали метод выявления рака легких на клеточном уровне в режиме реального времени во время биопсии. Этот метод обеспечивает более раннее обнаружение раковых клеток, которые могут быть слишком малы для обнаружения с помощью существующей технологии.

Основываясь на более легко идентифицируемом присутствии флуоресцентных раковых клеток, полученных с помощью новой технологии, пять неспециалистов диагностировали злокачественные или незлокачественные биопсии тканей с точностью 96% и не дали ложноотрицательных результатов на 20 образцах биопсии человека, которые они рассмотрели.

Сканирование пациента в исследовании под руководством Penn Medicine с узлом в легком, обведенным красным. Предоставлено Penn Medicine. 

Исследователи изучили раковые клетки человека у пациентов с курением в анамнезе. Раковые клетки выращивали вместе с нормальными клетками в лаборатории, чтобы увидеть, насколько небольшое количество клеток можно обнаружить. Исследователи обнаружили, что с помощью исследуемого агента визуализации Cytalux (пафолацианина) в сочетании с Cellvizio, платформой визуализации на основе зонда и иглы, интеграция технологий позволяет им обнаруживать рак на клеточном уровне в режиме реального времени во время биопсии в различных доклинических моделях. , в том числе в культуре, на моделях мелких животных и в тканях человека от пациентов, перенесших операцию по поводу рака легких в рамках продолжающегося клинического испытания.

Исследователи называют новую технологию NIR-nCLE, так как она сочетает в себе направленный на рак ближний инфракрасный (NIR) индикатор с конфокальным лазером на основе иглы.система микроскопии (nCLE), которая модифицирована для обнаружения сигнала NIR.

Биопсия подозрительной ткани не всегда эффективна; во многих случаях соответствующие узелки могут быть слишком маленькими, чтобы их можно было увидеть и удалить для дальнейшего тестирования. Это вызывает у многих пациентов и врачей неуверенность в том, присутствует ли рак, и требует дополнительных биопсий и радиологического наблюдения до тех пор, пока узелок не станет достаточно большим, чтобы его можно было удалить и оценить с помощью гистопатологической оценки. Этот процесс может занять несколько дней. Кроме того, современные медицинские технологии не предоставляют диагностическую информацию в режиме реального времени во время биопсии.

«Появляющаяся способность освещать одну клетку, которая может быть невидима для глаза, дает прекрасную возможность дать пациентам наилучшие шансы на раннюю диагностику до того, как рак распространится», — сказал Грегори Кеннеди, резидент отделения общей хирургии в Пенсильвании. «Этот уникальный подход может улучшить информацию, которую мы получаем из биопсии, и может увеличить наши шансы на раннее выявление рака».

Такие методы, как NIR-nCLE, направленные на поиск этих микроскопических узелков, могут обеспечить большую точность в идентификации, а затем и в удалении раковых клеток.

«Это исследование проливает свет на возможность более точно идентифицировать и диагностировать поражения, которые могут быть раковыми, даже очень маленькие и могут ускользнуть от наших типичных диагностических возможностей», — сказал Сунил Сингхал, заведующий отделением торакальной хирургии. , адъюнкт-профессор Уильяма Мола Мизи в области хирургических исследований и директор Центра точной хирургии в Онкологическом центре Абрамсона. «Стремление диагностировать рак легких на более ранних стадиях является центральным элементом нашего исследования, поскольку раннее обнаружение так тесно связано с шансами на успешное лечение».

Исследователи надеются, что этот подход можно использовать для более ранней диагностики других типов рака. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США недавно одобрило Cytalux для использования у взрослых пациентов с раком яичников в качестве дополнения во время операции для выявления раковых поражений.

Это исследование финансировалось Национальным институтом рака, стипендией Даланда Американского философского общества в области клинических исследований, стипендией для резидентов Фонда торакальной хирургии и Пенсильванским фондом исследований в области здравоохранения.

Исследование было опубликовано в Nature Communications ( www.doi.org/10.1038/s41467-022-30265-z ).

Источник: https://www.photonics.com/Articles/Laser_Endomicroscopy_Enables_Lung_Cancer/a68039