Uus sond pakub ajuvähi operatsioonis olulist abi

Uus sond pakub ajuvähi operatsioonis olulist abi
Uus sond pakub ajuvähi operatsioonis olulist abi
Anonim

Ajukasvaja eemaldamise operatsioon nõuab kirurgidelt väga peent joont. Kui nad jätavad kasvajakoe maha, kasvab kasvaja tõenäoliselt uuesti; kui nad lõikavad välja liiga palju normaalset kudet, võivad nad põhjustada püsiva ajukahjustuse.

"Primaarsed ajukasvajad näevad välja nagu ajukoe," ütleb Keith Paulsen, PhD, Thayer School of Engineeringi biomeditsiinitehnika professor ja Norris Cottoni vähikeskuse vähikujutise ja radiobioloogia uurimisprogrammi liige. "Kuid kui vaatate neid teatud tüüpi valguse all, näevad nad välja palju erinevad."

Kasvajarakkude ja tervete kudede eristamise parandamiseks võivad kirurgid lasta patsientidel võtta suukaudse annuse keemilist 5-aminolevuliinhapet (ALA). Ensüüm metaboliseerib ALA-d, luues fluorestseeruva valgu protoporfüriin IX (PpIX). Kasvajarakkudel on kiirem ainevahetus kui tavalistel rakkudel, mistõttu nad koguvad rohkem PpIX-i – ja seetõttu fluorestseerivad ehk "helendavad" sinise valguse käes.

Vähktõve "taskulamp"

Kuid arvati, et see meetod ei ole piisav alt tundlik, et esile tõsta metaboolselt vähem aktiivseid ajukasvajaid, nagu madala kvaliteediga glioomid. Selle probleemi lahendamiseks kasutasid MD-doktorant Pablo Valdes, PhD ja tema mentorid – David Roberts, MD, Dartmouth-Hitchcocki meditsiinikeskuse neurokirurgia juht ja dr Paulsen – sondi (mida nad aitasid välja töötada), mis ühendab violetse-sinise ja valge valguse, et analüüsida samaaegselt nii PpIX kui ka nelja muu kasvaja biomarkeri kontsentratsiooni: PpIX lagunemissaadused, hapniku küllastus, hemoglobiini kontsentratsioon ning raku kuju ja suuruse ebakorrapärasused.Sond loeb, kuidas valgus koega kokku puutudes liigub, saadab need andmed arvutisse, käitab need läbi algoritmi ja annab selge vastuse selle kohta, kas kude on vähkkasvaja.

"Meie suur avastus on see, et saame kasutada sondi fluorestseeruva aine näitu, et mõõta madala astme kasvaja olemasolu koes," ütleb dr Paulsen. "Sond on põhimõtteliselt võimaldav tehnoloogia, mis võimaldab seda teavet kirurgile näidata – visuaalne abivahend."

Ta ütleb, et kui nad esimest korda nägid oma fluorestseeriva aine ja sondi kasutamise tulemusi madala astme ajukasvajate puhul, oli see "lõualuu langev. Kasvaja hõõgus nagu laava."

Thayeri/Norrise puuvillavähikeskuse/Dartmouth-Hitchcocki meditsiinikeskuse meeskond, kes on ajusondiga töötanud umbes kuus aastat, tugines uuringutele, mis viidi algselt läbi Saksamaal umbes 15 aastat tagasi. Kuid Saksa uuringud ei keskendunud madala kvaliteediga kasvajatele.Dr Paulseni sõnul eeldati, et hematoentsefaalbarjääri tõttu ei olnud madala astme kasvajatel piisav alt PplX-i ja seetõttu nad ei fluorestseeru.

Pilootuuringus opereeris Roberts 10 glioomiga patsienti. Ta kasutas kogu operatsiooni vältel mikroskoopi, et näha fluorestsentsi, ja kasutas käeshoitavat sondi, et hinnata koelõike, kus fluorestsents ei olnud lõplik. Pärast operatsioonide lõppu hindas patoloog, kui täpselt oli sond kasvajakoe tuvastanud.

Silmapaistvad tulemused

Ajakirjas Journal of Biomedical Optics avaldatud tulemused on silmatorkavad. Ainult fluorestsentsil põhinevate diagnooside täpsus oli 64 protsenti. Kuid kui Roberts kasutas ka sondi, tõusis täpsus 94 protsendini, mis tähendab, et Roberts oli kasvajakoe ja normaalse koe eristamisel palju edukam. Kuigi uuring oli väike, tutvustab see paljutõotavat meetodit, mis aitab kirurgidel eemaldada ainult seda, mida nad tahavad, ja mitte midagi enamat.

Dr. Paulsen ütleb, et sarnase kopsuvähi kasvajate uuringu jaoks on olemas protokoll. Ta arvab, et ajusondil võib olla rakendusi ka muude vähivormide puhul, kuid praegu peavad uuringud toimuma ühe vähitüübi kaupa.

Osa sellest artiklist kirjutas Alannah Phelan ja need ilmusid Dartmouth Medicine'i 2012. aasta kevadväljaandes.

Populaarne teema