Nuova sonda fornisce vitale assistere nella chirurgia del cancro al cervello

Marzo 11, 2016 Admin Salute 0 3
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"Tumori cerebrali primari sono proprio come tessuto cerebrale", spiega Keith Paulsen, PhD, professore di ingegneria biomedica presso Thayer School of Engineering e membro della Cancer Imaging e Radiobiologia Research Program presso Norris Cotton Cancer Center. "Ma se si guarda a loro con un particolare tipo di luce, sembrano molto diverso."

Per migliorare la loro capacità di distinguere tra le cellule tumorali e tessuti sani, i chirurghi possono avere i pazienti assumono una dose orale di acido 5-aminolevulinico chimica (ALA). Un enzima metabolizza ALA, producendo la proteina fluorescente protoporfirina IX (PpIX). Le cellule tumorali hanno un tasso metabolico più elevato rispetto a quelle normali, in modo da accumulare più PpIX - e quindi fluorescenti, o "glow", quando esposto alla luce blu.




Un cancro "torcia"

Ma questo metodo è stato pensato per essere non abbastanza sensibile per evidenziare i tumori del cervello che sono meno metabolicamente attive, come i gliomi di basso grado. Per risolvere questo problema, studente MD-PhD Pablo Valdes, PhD, e suoi mentori di ricerca - David Roberts, MD, il capo di neurochirurgia a Dartmouth-Hitchcock Medical Center, e il dottor Paulsen - utilizzato una sonda (che hanno contribuito a sviluppare ) che combina luce viola-blu e bianco per analizzare contemporaneamente sia la concentrazione di PpIX e altri quattro biomarcatori tumorali: prodotti di degradazione PPIX, saturazione di ossigeno, concentrazione di emoglobina, e l'irregolarità di forma e dimensione della cella. La sonda legge come la luce viaggia quando colpisce il tessuto, invia i dati ad un computer, viene eseguito attraverso un algoritmo, e produce una risposta immediata se il tessuto è cancerogeno.

"La nostra grande scoperta è che possiamo usare la lettura della sonda dell'agente fluorescente per misurare l'esistenza di un tumore di basso grado nel tessuto," dice il Dott Paulsen. "La sonda è fondamentalmente una tecnologia che permette di visualizzare tali informazioni al chirurgo -. Un aiuto visivo"

Dice che quando hanno visto la prima volta i risultati dell'utilizzo di loro agente fluorescente e sonda su tumori cerebrali di basso grado, era "a bocca aperta. Il tumore brillava come lava."

Il Thayer/Norris Cotton Cancer Center/Dartmouth-Hitchcock Medical Center di squadra, che ha lavorato sulla sonda cervello per circa sei anni, sulla base di studi che è stato originariamente condotto in Germania circa 15 anni fa. Ma la ricerca tedesca non si è concentrato sui tumori a basso grado. L'assunzione, il dottor Paulsen afferma, è che, a causa della barriera emato-encefalica, i tumori a basso grado non avevano abbastanza PplX e quindi non avrebbero fluorescenza.

In uno studio pilota, Roberts operato 10 pazienti con gliomi. Ha usato un microscopio durante l'intervento chirurgico per vedere la fluorescenza e utilizzata la sonda portatile per valutare sezioni del tessuto in cui la fluorescenza non era definitiva. Dopo gli interventi chirurgici erano completi, un patologo ha valutato il grado di precisione della sonda aveva identificato tessuto tumorale.

Risultati impressionanti

I risultati, pubblicati sul Journal of Biomedical Optics, sono impressionanti. Diagnosi basati su fluorescenza solo avevano una precisione di 64 percento. Ma quando Roberts utilizzato la sonda pure, la precisione è aumentata al 94 per cento, il che significa che Roberts ha molto più successo nella differenziazione tra tessuto tumorale e tessuto normale. Anche se lo studio era piccolo, si introduce un metodo promettente per aiutare i chirurghi rimuovere solo quello che vogliono e niente di più.

Dr. Paulsen afferma che un protocollo è in vigore per un analogo studio sui tumori del cancro del polmone. Pensa la sonda cervello può avere applicazioni di altri tipi di tumore, come pure, ma per ora la ricerca dovrà procedere un tipo di cancro alla volta.

Parti di questo articolo sono stati scritti da Alannah Phelan e apparso nell'edizione primavera 2012 di Dartmouth Medicine.

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