Νέα τεχνολογία επιτρέπει την ανάλυση όγκων εν ώρα χειρουργείου

Εμβιομηχανικοί από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια εφηύραν ένα «ραντάρ ιστών» το οποίο ανιχνεύει καρκινικά κύτταρα σε πραγματικό χρόνο. Η πολλά υποσχόμενη αυτή τεχνολογία, θα μπορούσε να επιταχύνει δραματικά τη διαδικασία λήψης αποφάσεων κατά τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης, βελτιώνοντας παράλληλα τα αποτελέσματα για τους ασθενείς.

Η γρήγορη και ακριβής ιστολογική ανάλυση είναι κομβικής σημασίας στη χειρουργική ογκολογία: Επηρεάζει άμεσα και καθοριστικά τις αποφάσεις των χειρουργών και κατ’ επέκταση την τελική έκβαση κάθε επέμβασης για τους ασθενείς.

Ωστόσο, η σχετική διαδικασία που ακολουθείται σήμερα κατά τη διάρκεια του χειρουργείου, εμπεριέχει μία σειρά προκλήσεων για τους χειρουργούς. Σε αυτές αποφάσισε να απαντήσει μια ομάδα εμβιομηχανικών από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια-Caltech. Εφηύραν ένα «ραντάρ ιστών» το οποίο μπορεί να ανιχνεύσει καρκινικά κύτταρα σε πραγματικό χρόνο, κατά τη διάρκεια της επέμβασης. Όπως εκτιμούν, αυτή η πολλά υποσχόμενη τεχνολογία θα επιταχύνει δραματικά τη διαδικασία λήψης χειρουργικών αποφάσεων, βελτιώνοντας παράλληλα τα αποτελέσματα για τους ασθενείς.

Τι ισχύει σήμερα: Η ανάλυση κατεψυγμένης τομής

Σε καμία περίπτωση δεν είναι εύκολο να μπούμε στη θέση ενός ή μίας χειρουργού ογκολόγου. Εντούτοις, καταπώς υποθέτουμε, τα πλέον κρίσιμα ζητήματα που τους ταλανίζουν κατά τη διάρκεια μιας επέμβασης, σχετίζονται με το κατά πόσο έχει αφαιρεθεί εντελώς ένας όγκος και την αβεβαιότητα αν υπάρχουν ακόμη καρκινικά κύτταρα.

Σήμερα, η μέθοδος που ακολουθείται για την ανάλυση δειγμάτων ιστού κατά τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης, και ενώ οι ασθενείς είναι ακόμη υπό αναισθησία, περιλαμβάνει μία σειρά από βήματα, τα οποία μάλιστα εκτελούνται από άλλους και άλλες ειδικούς: Αφού αφαιρεθεί το δείγμα ιστού από την περιοχή ενδιαφέροντος, καταψύχεται και κόβεται σε πολύ λεπτά τμήματα, τα οποία επιχρωματίζονται ώστε να τονιστούν οι κυτταρικές δομές. Ακολουθεί η εξέτασή τους με μικροσκόπιο από παθολόγο, προκειμένου να αναζητηθούν μη φυσιολογικά κύτταρα και άλλα σημάδια ασθένειας.

Τα ευρήματα κοινοποιούνται στους χειρουργούς παρέχοντας κρίσιμες πληροφορίες που μπορούν να επηρεάσουν τις αποφάσεις τους. Παραδείγματος χάρη εάν θα αφαιρεθεί περισσότερος ιστός, ποιος τύπος χειρουργικής επέμβασης πρέπει να πραγματοποιηθεί ή εάν θα απαιτηθεί πρόσθετη θεραπεία.

Παρά τα πλεονεκτήματά της, η ανάλυση κατεψυγμένης τομής –όπως ονομάζεται η παραπάνω μέθοδος– έχει αρκετούς περιορισμούς, συμπεριλαμβανομένης της πιθανότητας διαγνωστικών ανακριβειών. Ως αποτέλεσμα, συνήθως μετά το χειρουργείο διεξάγεται μια πιο ενδελεχής εξέταση του ιστού, με τη χρήση τυπικών ιστοπαθολογικών τεχνικών.

Το μέλλον βρίσκεται στην φωτοακουστική μικροσκοπία

Η νέα τεχνική που επινόησαν οι εμβιομηχανικοί του Caltech, βασίζεται σε μια τεχνολογία που ονομάζεται φωτοακουστική μικροσκοπία (PAM), η οποία μπορεί να απλοποιήσει και να επιταχύνει την ανάλυση κατεψυγμένης τομής, αφαιρώντας την ανάγκη κατάψυξης, κοπής ή χρώσης δειγμάτων ιστού.

Ειδικότερα, στο PUV-PAM (Parallel Ultraviolet Photoacoustic Microscopy ) όπως ονομάζεται, ένας παλμός υπεριώδους φωτός κατευθύνεται στο δείγμα ιστού. Ο ιστός απορροφά αυτό το φως, προκαλώντας μια ελαφρά αύξηση της θερμοκρασίας, η οποία με τη σειρά της δημιουργεί υπερηχητικά κύματα. Αυτά τα ηχητικά κύματα στη συνέχεια ανιχνεύονται και χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία μιας λεπτομερούς εικόνας της εσωτερικής δομής του ιστού.

Σύμφωνα με τους δημιουργούς του, το PUV-PAM προσφέρει έναν ταχύτερο, πιο ακριβή και λιγότερο επεμβατικό τρόπο ανάλυσης δειγμάτων ιστού κατά τη διάρκεια μίας επέμβασης, βοηθώντας τον ή την χειρουργό να προσδιορίσει άμεσα εάν ένας όγκος έχει αφαιρεθεί ολόκληρος ή χρειάζονται πρόσθετες τομές.

Και καταπώς εκτιμούν, καθώς ο τομέας της φωτοακουστικής μικροσκοπίας εξελίσσεται δυναμικά, το «ραντάρ ιστών» θα αποτελέσει προάγγελο νέων εξελιγμένων εργαλείων απεικόνισης που θα φέρουν επανάσταση στις χειρουργικές πρακτικές και θα βελτιώσουν τη φροντίδα των ασθενών.