Krebs Chirurgie: Neue Sonde schneidet nur Krebsgewebe
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Krebsoperationen könnten bald präziser und erfolgreicher werden.
Wissenschaftler in Australien sagen, sie hätten eine Sonde erfunden, die zwischen gesundem und krebsartigem Brustgewebe unterscheidet.
AdvertisementAdvertisementDas optische Fasergerät könnte die Operation präziser machen und Chirurgen dabei helfen, zu wenig gesundes Gewebe zu entfernen.
Diese neue Fähigkeit bedeutet auch, dass ein Patient in der Lage ist, zukünftige Operationen zu vermeiden, um ungesundes Gewebe zu entfernen, das von der ersten Operation übrig geblieben ist.
Derzeit benötigen 15 bis 20 Prozent der Patienten, die sich einer Brustkrebserkrankung unterziehen, ein zusätzliches Verfahren, um restliches Krebsgewebe zu entfernen, sagten die Forscher.
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Messung des pH-Wertes
Die Forscher der University of Adelaide nennen ihr Gerät - das den Abstand zwischen normalem Gewebe und Brust festlegt Krebs - die Krebs-Margin-Sonde.
Dieser technologische Durchbruch wurde am 30. November in Cancer Research, der Zeitschrift der American Association for Cancer Research, enthüllt.
Erik P. Schartner, Ph. D., ist Co-Autor des Berichts und Postdoktorand an der School of Physical Sciences und dem Exzellenzcluster für Nanoscale BioPhotonics (CNBP) an der University of Adelaide.
Er arbeitete in Zusammenarbeit mit der Abteilung für Endokrine und chirurgische Onkologie der Brust im Royal Adelaide Hospital.
"Die Sonde misst den Unterschied im pH-Wert auf der Gewebeoberfläche, der tatsächlich sehr gut mit der Frage korreliert, ob das Gewebe gesund oder krebsartig ist", sagte Schartner gegenüber Healthline. "An der Spitze der Sonde ist ein pH-Indikator angebracht, der die Farbe des emittierten Lichts ändert, je nachdem, wie sauer oder basisch die Oberfläche ist. "
Die Forscher testeten vier Mastektomie-Proben. Sie enthielten ein Beispiel für die axilläre Clearance (Entfernung von Lymphknoten und umgebendem Fett) von einem Patienten mit rezidivierendem Brustkrebs und drei weiteren Proben von metastasiertem Melanom (Hautkrebs im Stadium 4, der sich in Lymphknoten, Organe oder andere Bereiche ausgebreitet hat).
AdvertisementAdvertisement"Wir setzen die Sonde für ein paar Sekunden in Kontakt mit der Oberfläche, entfernen sie und führen unsere Messung durch, die wir dann mit der postoperativen Pathologie korrelieren, um zu zeigen, wie gut unsere Sonde verglichen wird zu bestehenden Methoden ", sagte Schartner.
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Genauer gesagt
Die Forscher sagten, dass moderne Techniken der Krebschirurgie nicht präzise genug sind.
WerbungVerfahren verlassen sich auf die Erfahrung und das Urteil eines Chirurgen, um zu bestimmen, wie viel Gewebe um die Ränder eines Tumors zu entfernen ist.
Dieser ungenaue Ansatz bedeutet, dass Chirurgen oft eine "Kavitätenrasur" durchführen müssen, was zur Entfernung von überschüssigem gesundem Gewebe führen kann, sagte Schartner.
AdvertisementAdvertisementDas Ergebnis ist, dass viele Chirurgen nicht in der Lage sind, den gesamten Tumor während der ersten Operation zu entfernen. Eine Nachoperation ist oft erforderlich, um restliches Krebsgewebe zu entfernen.
Schartner sagte, dass aktuelle chirurgische Techniken im Allgemeinen auf Radiologie und Pathologie vor der Operation angewiesen sind, um dem Chirurgen Informationen zu geben.
Chirurgen haben derzeit keine zuverlässigen Techniken, um Gewebearten während der Operation zu identifizieren. Der Haupteingang während der Operation, sagte Schartner, stammt von einem Röntgenscanner, der sich in einer Operation befindet.
Anzeige"Das ist nicht perfekt", sagte Schartner. "In bis zu 15 bis 20 Prozent der Fälle zeigt die postoperative Pathologie, dass ein Teil des Tumors bei der ersten Operation übersehen wurde. Dies ist für den Patienten sehr traumatisch und es hat sich gezeigt, dass es langfristige nachteilige Auswirkungen auf das Ergebnis des Patienten hat. "
Schartner sagte, ihre Sonde könnte die Häufigkeit negativer Ergebnisse reduzieren.
AdvertisementAdvertisement"Unsere Sonde zeigt in Echtzeit an, ob Krebsgewebe auf der Oberfläche bleibt", sagte er. "Wenn dies der Fall ist, sollte der Chirurg wahrscheinlich mehr Gewebe aus der Höhle herausnehmen. "
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Arzt Lob
Ärzte sehen potenziellen Wert in der Sonde.
Dr. LaMar McGinnis, leitender medizinischer Berater der American Cancer Society, sagte, dass chirurgische Grenzen für Chirurgen von großer Bedeutung sind, was das lokale Wiederauftreten des Primärtumors und das Gesamtüberleben betrifft.
"Dies war ein besonderes Problem in der Ära der Lumpektomie bei Brustkrebs, sowohl in onkologischer als auch in ökonomischer Hinsicht, ganz zu schweigen von der psychischen Belastung des Patienten durch die Rückkehr in den Operationssaal", sagte McGinnis gegenüber Healthline.
Er sagte, die Margenanforderungen seien gesunken, da multidisziplinäre Ansätze zur Krebstherapie zur Norm geworden sind.
"Jeder Fortschritt bei der Lösung dieses Problems würde von allen Seiten mit Begeisterung aufgenommen werden. Dieser in vivo Ansatz bietet viel ", fügte McGinnis hinzu. "Dies ist eine Vorstudie, die weitere Untersuchungen erfordert, die gefördert werden sollten. Genauigkeit, Nachhaltigkeit und die Fähigkeit, Techniken in verschiedenen klinischen Umgebungen zu replizieren, sind immer eine Voraussetzung. "
Dr. Hani Sbitany, Assistenzprofessor für Chirurgie in der Abteilung für Plastische und Rekonstruktive Chirurgie an der Universität von Kalifornien, San Francisco, sagte, die Sonde sei "möglicherweise von großer Bedeutung. "
Das Gerät wäre eine entscheidende Verbesserung gegenüber der aktuellen Technologie, sagte er Healthline, weil es im Moment keine Möglichkeit gibt, zwischen gesunden und Krebszellen in der Chirurgie zu unterscheiden.
"Derzeit werden die meisten Brusttumoren vor der Operation mit einem Draht markiert, der durch die Brusthaut und in den Bereich des Brusttumors gelegt wird", sagte Sbitany."Dies geschieht mit einer Echtzeit-MRT-Führung, auf der der Tumor visualisiert werden kann. Dann, in der Chirurgie, kann der Chirurg in Richtung des Tumors sezieren, den Draht als eine Führung verwendend. Sobald das Ende des Drahtes erreicht ist, weiß der Chirurg, dass sich der Tumor in diesem Bereich befindet, und die erforderliche Gewebemenge wird basierend auf der Größe des Tumors im MRT entfernt. Es ist jedoch schwierig zu wissen, ob die entfernte Probe alle Brustkrebszellen enthält. "
Mit einem solchen Tool sagte Sbitany, dass die Rate der Nachuntersuchungen zur Entfernung der verbleibenden Brustkrebszellen deutlich sinken könnte.
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Vorbereitung für weitere Tests
Die Cancer Margin-Sonde muss vor Beginn der klinischen Tests gezielt verbessert werden.
Die ersten Gewebemessungen der Sonde zeigten eine 90-prozentige Spezifität, sagte Schartner. In einem kleinen Teil der Fälle zeigten die Testergebnisse jedoch einen Tumor, bei dem die Position des Probengewebes tatsächlich gesund war und umgekehrt.
"In der nächsten Phase der Versuche wollen wir die experimentellen Methoden verbessern, die wir anwenden, um genau herauszufinden, was hier vor sich geht", sagte er, "um festzustellen, in welchen Fällen die Sonde ein falsches Ergebnis zeigt und Was können wir tun, um das zu beheben? "
Die Forscher wussten, dass ihre Sonde beim ersten Test effektiv war.
In den frühen Phasen des Projekts experimentierten Schartner und seine Kollegen mit Spektroskopie (Analyse von emittiertem Licht) und Autofluoreszenz (natürliche Emission von Licht durch biologische Strukturen) und Biomarkern (Messung von Krankheit oder Infektion). Diese ergaben begrenzten Erfolg.
"Der große Moment ist eingetreten, als wir den ersten Versuch mit unserer pH-Sonde gemacht haben und in der Lage waren, die Unterschiede im Signal zwischen den Gewebetypen visuell aufzuzeichnen, bevor wir überhaupt Datenanalysen oder Statistiken durchgeführt haben", sagte er. "Etwas zu haben, das einen so großen Signalunterschied zwischen den beiden Typen ergab, war fantastisch, da wir wussten, dass dies eine viel weniger komplexe Methode war, als wir es zuvor versucht hatten. "
Schartner und seine Kollegen bewerben sich um eine frühzeitige kommerzielle Finanzierung von medizinischen Geräten, die von ihrer Universität und von der Regierung erhältlich sind.
Schließlich sagte er, dass sie hoffen, in klinischen Tests und regulatorischen Phasen mit einem großen Unternehmen für medizinische Instrumente zusammenarbeiten zu können.
Ziel ist es, innerhalb von sechs Monaten nach Erhalt der Finanzierung für die nächste Arbeitsphase mit den Tests zu beginnen und innerhalb von zwei bis drei Jahren ein Gerät auf den Markt zu bringen.
Schartner ist optimistisch, was die Zukunft der Sonde betrifft.
"Wir hoffen, dass es einen großen Unterschied zu aktuellen chirurgischen Praktiken machen wird", sagte er. "Mit einem erfahrenen Chirurgen, der von Anfang an an dem Projekt gearbeitet hat, waren wir stets auf praktische Lösungen bedacht. Wir denken, dass wir etwas entwickelt haben, das gut in klinische Anwendungen übergehen sollte, und einen Bereich füllen wird, in dem die vorhandene Technologie der Aufgabe nicht gewachsen ist. "