Во время радикальных операций по поводу онкологических заболеваний хирурги стараются полностью удалить злокачественную опухоль. Но зачастую сложно разобраться, где она заканчивается и начинается здоровая ткань. Недавно ученые предложили простую и недорогую систему визуализации с помощью флуоресцентных молекул, которые накапливаются в опухолевой ткани.
Вообще подобные методы флуоресцентной визуализации существуют уже довольно давно. Суть их в том, что во время операции в опухолевую ткань вводят флуоресцентные молекулы и тем самым заставляют ее светиться. В итоге хирург видит, где находятся края опухолевого очага, и может с более высокой точностью его удалить.
Однако методики, существующие на данный момент, имеют существенные ограничения.
Руководитель группы исследователей Кристин М. О’Брайен (Christine M. O’Brien) рассказывает:
Существует несколько доступных в продаже систем, которые показывают глубину распространения раковых клеток, но они дорогие и имеют очень большие размеры, поэтому их целесообразно использовать только в крупных медицинских центрах. Мы, опираясь на предыдущие научные работы в этой области, стремились разработать простую и недорогую систему, которая могла бы быстро показывать глубину распространения злокачественных клеток с помощью флуоресцентных зондов ближнего инфракрасного (БИК) диапазона.
В итоге получилась довольно простая портативная диагностическая система. Ее можно использовать в небольших медицинских центрах, что делает эту методику доступной для всех пациентов. Новый метод флуоресцентной визуализации позволит более точно проводить радикальные операции и не ждать после них результатов исследования края резекции, чтобы убедиться, что опухоль удалена полностью.
Интеллектуальная собственность https://www.euroonco.ru
Рак «на свету»
Уже давно доказано: результаты хирургического лечения рака намного лучше, когда врач удаляет не только злокачественную опухоль, но и окружающий ее участок здоровой ткани. Эта задача бывает очень сложной, потому что визуально зачастую трудно определить, где заканчивается опухолевая ткань и начинается здоровая. К тому же оптимальный объем окружающей ткани, который нужно удалить, различается в зависимости от типа и локализации рака.
Чтобы решить эту задачу, ученые разработали метод, основанный на применении всего одного флуоресцентного красителя. Этот краситель активируется двумя разными длинами волн в ближнем инфракрасном диапазоне, проникающими в ткани организма на разную глубину. Флуоресценцию можно оценивать сквозь ткани, что позволяет выявлять раковые клетки на глубине 1–2 см под поверхностью.
Этот метод можно назвать флуоресценцией с двухволновым возбуждением. Он основан на том, что свет с разной длиной волны проникает в живые ткани на разную глубину. Воздействуя на флуоресцентные молекулы разными длинами волн и сравнивая результаты, можно судить о том, насколько глубоко располагаются эти молекулы и опухолевые клетки.
О’Брайен отмечает:
Многие исследовательские группы внесли вклад в разработку математических моделей, связывающих глубину флуорофора с логометрическими измерениями флуоресценции. В последнее время контрастные препараты инфракрасного диапазона стали очень активно применяться в медицине, и это побудило нас создать диагностическую систему, работающую в ближнем инфракрасном диапазоне. К тому же она оказалась недорогой и простой в использовании.
Как это работает?
В новой диагностической системе используется несколько компонентов:
- Светодиоды с длинами волн 730 и 780 нм — они обеспечивают активацию флуоресцентного препарата.
- Монохромная
CMOS-камера позволяет обнаруживать явление флуоресценции. - Светодиод с длиной волны 850 нм позволяет создавать светлопольное изображение и сопоставлять флуоресцентные снимки с реальным изображением ткани.
- В качестве флуоресцентного красителя применяется экспериментальный препарат под кодовым названием LS301. Он способен возбуждаться под действием разных длин волн, и за счет этого можно использовать один только этот препарат вместо нескольких разных. В настоящее время LS301 проходит клинические испытания у пациентов со злокачественными опухолями молочной железы.
Сначала ученые проверили свою разработку на синтетических слоистых материалах и кусочках курятины. Затем провели эксперименты на мышах со злокачественными новообразованиями молочных желез. Чтобы получить изображения, потребовалось всего пять минут, а точность метода оказалась весьма высокой: ошибки в определении глубины опухолей составляли не более 0,34 мм.
Сейчас ученые пытаются дополнительно автоматизировать работу системы и ускорить обработку данных, чтобы метод стал еще более удобным для хирургов.
Радикальная операция — один из наиболее эффективных методов лечения рака, позволяющий полностью удалить злокачественную опухоль и добиться ремиссии. К сожалению, это возможно не всегда. Например, при раке с метастазами очагов обычно уже настолько много, что полностью удалить их все не получится. Но и в таких случаях рано опускать руки. В настоящее время существует немало эффективных препаратов, которые помогают затормозить прогрессирование опухолевого процесса, продлить жизнь пациента. В клиниках федеральной сети «Евроонко» применяются все новейшие противоопухолевые средства, зарегистрированные в России, они всегда в наличии.
Источник: sciencedaily.com.
Читайте также:
круглосуточно
и событий клиники
