'Cutting by color': Neue Bildgebungstechnik für präzisere Krebschirurgie

'Cutting by color': Neue Bildgebungstechnik für präzisere Krebschirurgie

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Anonim

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Anstelle von "Malen nach Zahlen" könnte man es auch "Schneiden nach Farben" nennen: Forscher in Massachusetts berichten jetzt über die Entwicklung und frühe klinische Versuche eines neuen Bildgebungssystems, das krebsartiges Gewebe im Körper hervorhebt, damit Chirurgen Kranke leichter erkennen und entfernen können Gewebe mit geringerer Schädigung des normalen Gewebes in der Nähe des Tumors. Ihre Forschungsergebnisse werden im August auf dem nationalen Treffen der American Chemical Society in Philadelphia vorgestellt.

Krebschirurgen arbeiten heutzutage "blind", ohne dass in Echtzeit eindeutig festgestellt werden kann, ob sie das gesamte erkrankte Gewebe entfernt haben, was der Schlüssel zu einer erfolgreichen Operation ist. Forscher in Massachusetts berichten jetzt über die Entwicklung und frühe klinische Versuche eines neuen Bildgebungssystems, das krebsartiges Gewebe im Körper hervorhebt, damit Chirurgen erkranktes Gewebe leichter erkennen und entfernen können, wobei das normale Gewebe in der Nähe des Tumors weniger geschädigt wird.

Die Technik sei besonders vielversprechend für die Verbesserung von Operationen bei Brust-, Prostata- und Lungenkrebs, deren Tumorgrenzen in fortgeschrittenen Stadien möglicherweise schwer zu verfolgen seien. Die heute auf dem 236. National Meeting der American Chemical Society (ACS) beschriebene Technik kann Krebschirurgen auch dabei helfen, kritische Strukturen wie Blutgefäße und Nerven nicht zu beschädigen.

"Diese Technik ist wirklich das erste Mal, dass Krebschirurgen Strukturen erkennen, die es gibt
ansonsten unsichtbar und bietet eine echte bildgesteuerte Chirurgie ", sagt Projektleiter John Frangioni, MD, Ph.D., vom Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) in Boston und Co-Direktor des Zentrums für Bildgebungstechnologie und Molekulardiagnostik." Wenn wir Krebs sehen können, haben wir die Chance, ihn zu heilen. "

Das System heißt FLARE oder Fluoreszenz-assistierte Resektion und Exploration. Das in der Entwicklung befindliche tragbare System besteht aus einem Nahinfrarot-Bildgebungssystem (NIR), einem Videomonitor und einem Computer. "Das System hat keine beweglichen Teile, verwendet LEDs anstelle von Lasern zur Anregung, hat keinen Kontakt mit dem Patienten und ist steril", sagt Frangioni.

Das einzigartige System verwendet spezielle chemische Farbstoffe, sogenannte NIR-Fluorophore, die so konzipiert sind, dass sie auf bestimmte Strukturen wie Krebszellen abzielen, wenn die Farbstoffe in Patienten injiziert werden. Wenn sie NIR-Licht ausgesetzt werden, das für das menschliche Auge nicht sichtbar ist, leuchten die Farb- oder Kontrastmittel die Krebszellen auf und werden auf einem Videomonitor angezeigt. Bilder dieser "leuchtenden" Krebszellen werden dann über Bilder des normalen Operationsfeldes gelegt, so dass Chirurgen die Krebszellen auch in einem von Blut und anderen anatomischen Strukturen überfüllten Hintergrund leicht erkennen können, so der Forscher.

Frangioni vergleicht das System mit den alten Farbsätzen nach Nummern. Anstatt nach Zahlen zu färben, können Chirurgen "nach Farben schneiden", sagt er. Die computergestützte Technik gibt Ärzten auch die Möglichkeit, mehrere Betrachtungswinkel und verschiedene Vergrößerungsstufen mithilfe eines Fußschalters zu steuern.

In Vorstudien verwendeten Frangioni und Kollegen FLARE, um Organe und Körperflüssigkeiten von Mäusen erfolgreich zu visualisieren und die Lymphknoten von Schweinen in Echtzeit abzubilden. Die ersten klinischen Studien am Menschen, deren Beginn für diesen Sommer erwartet wird, umfassen die Kartierung der Lymphknoten einer kleinen Gruppe von Brustkrebspatientinnen. Eine breitere klinische Nutzung des Geräts könnte nach Schätzungen der Forscher innerhalb von fünf Jahren erfolgen.

In Zukunft könnten Fluorophore entwickelt werden, um Nerven und Blutgefäße in einer Farbe hervorzuheben und gleichzeitig Krebszellen in einer anderen Farbe darzustellen. So könnten mehrere Strukturen einfach und sogar gleichzeitig betrachtet werden.

"Die Zukunft der Technologie liegt jetzt wirklich in der Chemie", sagt Frangioni. "Wir müssen Wirkstoffe für bestimmte Tumoren, Nerven oder Blutgefäße entwickeln, die wir uns vorstellen wollen."

Quelle: ACS