Cancerkirurgi: Ny proben sönder bara cancervävnad
Innehållsförteckning:
Canceroperationer kan snart bli mer exakta och mer framgångsrika.
Forskare i Australien säger att de har uppfunnit en sond som särskiljer mellan hälsosam och cancerös bröstvävnad.
AnnonsAdvertionDen optiska fiberenheten kan göra kirurgi mer exakt och hjälpa kirurger att undvika att ta bort för mycket frisk vävnad, säger de.
Denna nya förmåga innebär också att en patient kanske kan undvika framtida operationer för att avlägsna ohälsosam vävnad kvar från den första operationen.
För närvarande 15-20 procent av patienterna som genomgår bröstcanceroperation behöver ytterligare ett förfarande för att avlägsna kvarvarande cancervävnad, sa forskarna.
AnnonseringLäs mer: Bröstcanceroperation kan en dag vara en sak från det förflutna.
Mätning av pH-nivåer
Universitetet i Adelaide forskare kallar sin enhet - vilket markerar marginalen mellan normal vävnad och bröst cancer - Cancermarginproben.
Detta tekniskt genombrott avslöjades den 30 november i Cancer Research, tidningen för American Association for Cancer Research.
Erik P. Schartner, Ph.D., är medförfattare av rapporten och en postdoktoral forskare vid fysiska skolan och ARC Center of Excellence för Nanoscale BioPhotonics (CNBP) vid University of Adelaide.
Han arbetade i samarbete med den bröstkliniska och kirurgiska onkologiska enheten på Royal Adelaide Hospital.
"Sonden fungerar genom att mäta skillnaden i pH på vävnadens yta, som faktiskt korrelerar riktigt bra till huruvida vävnaden är frisk eller cancerös," berättade Schartner Healthline. "Sonden har en pH-indikator fäst vid spetsen, vilket ändrar färgen på det ljus som det avger beroende på hur sur eller grundläggande ytan är. "
Forskarna testade fyra mastektomiprover. De inkluderade ett exempel på axillär clearance (avlägsnande av lymfkörtlar och omgivande fett) från en patient med återkommande bröstcancer och tre andra prov av metastatiskt melanom (stadium 4 hudcancer som har spridit sig till lymfkörtlar, organ eller andra områden).
AnnonsAdvertisement"Vi sätter sonden i kontakt med ytan i några sekunder, tar bort den och utför vår mätning, som vi då korrelerar med postoperativ patologi för att ge oss en indikation på hur väl vår sond jämför till befintliga metoder, säger Schartner.
Läs mer: CRISPR-genredigering får godkännande för cancerbehandling »
Att vara mer exakt
Forskarna sa att nutida canceroperationstekniker saknar precision.
AnnonsProcedurer bygger på en kirurgs erfarenhet och bedömning för att bestämma hur mycket vävnad som ska avlägsnas runt en tumörs marginal.
Detta inexakta förhållningssätt innebär att kirurger ofta måste utföra "kavitetsrakning", vilket kan leda till att man tar bort överdriven frisk vävnad, sa Schartner.
AnnonsAdvertisementResultatet är att många kirurger inte kan ta bort hela tumören under den första operationen. Uppföljningsoperation behövs ofta för att avlägsna kvarvarande cancervävnad.
Schartner sa att nuvarande kirurgiska tekniker allmänt litar på radiologi och patologi före operationen för att ge kirurgen information.
Kirurger har för närvarande ingen tillförlitliga tekniker för att identifiera vävnadstyper under operationen. Huvudinmatningen under operationen, säger Schartner, är från en röntgenskanner placerad i en operativ anläggning.
Annons"Detta är inte perfekt," sa Schartner. "I upp till 15 till 20 procent av fallen visar postoperativ patologi att någon av tumören missades under den första operationen. Detta är ganska traumatiskt för patienten och har visats ha långvariga skadliga effekter på patientens resultat. "
Schartner sa att deras sond kan minska förekomsten av negativa resultat.
AdvertisementAdvertisement"Vår sond ger en realtidsindikering om cancervävnaden förblir på ytan," sa han. "Om så är fallet, borde kirurgen sannolikt accisera mer vävnad från hålrummet. "
Läs mer: Behandling av bröstcancer utan kemoterapi»
Läkare beröm
Läkare ser potentiellt värde i sonden.
Dr. LaMar McGinnis, senior medicinsk rådgivare för American Cancer Society, sade att kirurgiska marginaler är av stor betydelse för kirurger med avseende på lokal återkommande av den primära tumören och minskad övergripande överlevnad.
"Detta har varit ett speciellt problem i den tid som lumpektomi för bröstcancer, både från onkologiska och ekonomiska perspektiv, för att inte tala om patientens psykiska oro som åstadkommes genom att återvända till operationsstugan", sa McGinnis Healthline.
Han sa att marginalkraven har krympt eftersom tvärvetenskapliga metoder för cancerterapi har blivit norm.
"Så, alla framsteg mot att lösa denna fråga skulle hälsas med entusiasm av alla parter. Detta in vivo-tillvägagångssätt erbjuder mycket, "tillade McGinnis. "Detta är en preliminär studie som kräver ytterligare utredning, vilket bör uppmuntras. Noggrannhet, hållbarhet och förmågan att replikera tekniker i olika kliniska inställningar är alltid ett krav. ”
Dr. Hani Sbitany, biträdande professor i kirurgi i divisionen plast och rekonstruktiv kirurgi vid University of California, San Francisco, sa att proben är "potentiellt av stor betydelse. "
Enheten skulle vara en viktig förbättring jämfört med nuvarande teknik, sa han till Healthline, för det finns för närvarande ingen möjlighet att skilja mellan friska och cancerceller i operation.
"För närvarande markeras de flesta brösttumörer före operationen med en tråd placerad genom brösthudet och in i brösttumörens område", sa Sbitany."Detta görs med realtids MR-vägledning, där tumören kan visualiseras. Därefter kan kirurgen i kirurgi dissekera mot tumören och använda ledningen som en guide. När trådens ände nås, vet kirurgen att tumören är i detta område och den nödvändiga mängden vävnad avlägsnas, baserat på tumörens storlek på MR. Det är dock svårt att veta om det borttagna provet innehåller alla bröstcancerceller. "
Med ett sådant verktyg, sa Sbitany att frekvensen av uppföljningsoperationer för att ta bort resterande bröstcancerceller kunde minska avsevärt.
Läs mer: Användning av nanoteknik för att leverera cancerbehandlingar
Förberedelser för fler test
Cancerproblemet behöver särskild förbättring innan kliniska tester kan börja.
Sondens första uppsättning vävnadsmätningar visade 90 procent specificitet, sa Schartner. I en liten del av fallen visade sondresultaten dock en tumör där provvävnaden var faktiskt frisk och vice versa.
"I nästa fas av försök letar vi efter att förbättra de experimentella metoderna vi använder för att utarbeta exakt vad som händer här," sade han ", för att identifiera i vilka fall sonden visar ett felaktigt resultat och vad vi kan göra för att åtgärda detta. "
Forskarna visste att sonden var effektiv första gången de testade den.
I de tidiga faserna av projektet experimenterade Schartner och hans kollegor med spektroskopi (analys av emitterat ljus) och autofluorescens (naturlig ljusförändring genom biologiska strukturer) och biomarkörer (mätning av sjukdom eller infektion). Dessa gav en begränsad framgång.
"Det stora ögonblicket inträffade när vi gjorde det första försöket med vår pH-sond och kunde visuellt plocka upp skillnaderna i signalen mellan vävnadstyperna innan vi ens gjorde någon dataanalys eller statistik," sa han. "Att ha något som gav en så stor skillnad i signalen mellan de två typerna var fantastisk, eftersom vi visste att det här var en mycket mindre komplex metod än vad vi tidigare försökt. "
Schartner och hans kollegor söker ansökning om medicinsk utrustning från tidigt stadium från deras universitet och från regeringen.
Så småningom sa han att de hoppas kunna samarbeta med ett stort medicinteknisk företag under kliniska test och regelbundna faser.
Målet är att inleda försök inom sex månader efter förvärv av finansiering för nästa fas av arbetet och att få en enhet till marknaden inom två till tre år.
Schartner är optimistisk om sondens framtid.
"Vi hoppas att det kommer att göra stor skillnad mot nuvarande kirurgiska metoder," sa han. "Att ha en väldigt erfaren kirurg som arbetade på projektet från dag ett innebar att vi alltid pressades mot praktiska lösningar. Vi tror att vi har utvecklat något som bör övergå bra till kliniska tillämpningar, och kommer att fylla ett utrymme där den befintliga tekniken inte är upp till uppgiften. ”
