Рак яичников – одна из наиболее частых форм рака, поражающих женщин. Поскольку опухоли изначально могут бесконтрольно расти в брюшной полости, не вызывая каких-либо серьезных симптомов, пациенты обычно диагностируются на поздней стадии и должны пройти операцию в сочетании с химиотерапией. Во время операции хирурги пытаются удалить все опухолевые отложения, так как это улучшает прогноз пациента. Однако для этого они в первую очередь должны полагаться на визуальный осмотр и пальпацию – огромная проблема, особенно в случае небольших опухолевых гнезд или оставшихся границ опухоли после удаления первичной опухоли.
Тем не менее, хирурги теперь могут получать поддержку от новой системы мультиспектральной флуоресцентной визуализации, разработанной группой исследователей в Мюнхене, возглавляемой Василисом Нциахристосом, профессором биологической визуализации. Исследование, проведенное на девяти пациентах с раком яичников, показало, что новую систему можно использовать для локализации раковых клеток во время операции. Перед операцией пациентам вводили фолиевую кислоту, химически связанную с зеленым флуоресцентным красителем. Большинство опухолей яичников имеют на своей поверхности белковые молекулы, которые связываются с фолиевой кислотой и переносят ее внутрь клетки. Этот белок известен как альфа-рецептор фолиевой кислоты. Во время абдоминальной хирургии хирург может направить специальный лазерный луч на яичники пациента, в результате чего зеленая фолиевая кислота внутри раковых клеток испускает свет. Здоровые ткани остаются темными.
Однако флуоресцентные раковые клетки нельзя обнаружить невооруженным глазом. Три камеры, установленные на поворотной опоре над операционным столом, обнаруживают оптические и флуоресцентные сигналы в нескольких спектральных диапазонах, а затем корректируют изменения света из-за освещения и обесцвечивания тканей, чтобы обеспечить действительно точные флуоресцентные изображения, которые могут одновременно отображаться с соответствующими цветные изображения на мониторах в операционной. Таким образом, хирург может проверить, все ли раковые клетки удалены, проверив наличие остатков флуоресцентного света. У восьми из девяти пациентов врачи смогли удалить небольшие скопления опухолевых клеток, которые в противном случае могли бы остаться незамеченными. Таким образом, система мультиспектральной флуоресцентной визуализации прошла свой первый OR-тест. Тем не менее, он должен будет доказать свою ценность для улучшения клинических результатов при последующих операциях, прежде чем его можно будет использовать для рутинных хирургических процедур.
Исследователи из Мюнхена и Гронингена также хотят усовершенствовать систему камеры, чтобы ее можно было использовать для обнаружения других форм опухолей во время операций. Существенное значение для будущих разработок имеет возможность предложить точную флуоресцентную визуализацию, чтобы собранные данные отражали истинное присутствие болезни. «Использование передовых оптических технологий в реальном времени позволит нам стандартизировать сбор и точность данных, чтобы можно было точно сравнивать и анализировать исследования, проведенные в нескольких клинических центрах», – объясняет проф. Василис Нциахристос. Это важно для клинического применения технологии и ее одобрения регулирующими органами. В будущем отбор пациентов с помощью персонализированных медицинских подходов, например, путем получения молекулярного профиля опухоли каждого пациента, в дальнейшем позволит индивидуально адаптированное хирургическое лечение с повышенной точностью. Команда также планирует создать версию для минимально инвазивных операций.