Fotoakustické zobrazování nádorů hlavy a krku

Rakovina představuje téměř 30 % všech úmrtí v Anglii a Walesu. Rakovina hlavy a krku je 8. nejčastější rakovinou ve Spojeném království a za poslední desetiletí vzrostla incidence a úmrtnost o 24 % a 14 %. Spinocelulární karcinom (SCC) nebo jeho varianta je nejběžnějším histologickým typem u těchto rakovin. Prognóza a léčba zásadně závisí na stadiu TNM. Například 1- a 3letá míra přežití u pacientů s raným stádiem rakoviny ústní dutiny (stádium 1 a 2) je kolem 90 % a 65 %; avšak u pozdního stadia onemocnění (3. a 4. stadium) toto klesá na přibližně 80 % a 45 %. Pacienti s pokročilým onemocněním často vyžadují agresivnější léčbu, jako je předoperační (neoadjuvantní) chemoterapie, radioterapie nebo obojí; a obvykle potřebují rozsáhlejší chirurgický zákrok / radioterapii, když je zahájena definitivní léčba.

Osmé vydání TNM klasifikace zhoubných nádorů, která poskytuje mezinárodně dohodnuté standardy pro stádium rakoviny, nyní zahrnuje hloubku invaze (DOI) rakoviny ústní dutiny pro přesné stanovení T, přičemž mezi fázemi 1 a 2 je hranice 5 mm. a 10 mm odříznutí pro stádia 2 a 3 onemocnění. Nejen přesný rozsah lokálního růstu určuje, zda lze či nelze dosáhnout omezené lokální resekce spíše než radikálnější excize, ale rozměr DOI, o kterém se předpokládá, že odráží blízkost k podkladovým lymfatickým a vaskulárním strukturám, je dobrým prediktorem zapojení LN. Jak bylo popsáno, míra přežití u těchto pacientů souvisí se stádiem onemocnění, a proto je zobrazení rozhodujícím faktorem prognózy. Existuje nedostatek údajů o spolehlivosti radiologického a klinického stagingu DOI, jakož i následné shodě těchto měření s patologickým, tj. pooperačním, DOI. Zobrazovací modalita používaná k hodnocení T stadia/DOI rakoviny ústní dutiny se liší mezi US, CT a MRI v závislosti na preferenci centra. Malé studie hodnotící, jak přesná je každá z těchto zobrazovacích modalit při určování DOI, byly provedeny se slibnými výsledky, jsou však omezené.

Omezení v radiologickém a klinickém stagingu krční LN jsou také dobře známá a elektivní krční disekce (END), která zahrnuje resekci celé regionální LN skupiny, je stále považována za nejpřesnější diagnostický postup pro stanovení N stagingu. Hlášená průměrná incidence subklinických okultních uzlinových metastáz detekovaných na END u pacientů s raným stádiem rakoviny jazyka je kolem 25 % – což znamená, že tyto byly při konvenčním zobrazování přehlédnuty. Jedná se však o invazivní operační techniku ​​s významnou přidruženou morbiditou, např. neuropatickou bolestí a sníženou pohyblivostí ramene a není jisté, zda poskytuje nějaký významný klinický přínos oproti pozorování u pacientů s raným stádiem onemocnění. Alternativou k END u radiologického/klinického N0 SCC ústní dutiny je biopsie sentinelové lymfatické uzliny (SNLB), která zahrnuje identifikaci a excizi počátečních LN, do kterých odtéká primární nádor, a tím se pokouší omezit chirurgickou disekci. I tak to stále vyžaduje chirurgický zákrok se souvisejícími riziky, náklady a nepohodlím pro pacienty, není široce dostupné a stále chybí > 15 % nemocných uzlin.

Rychlý a snadno použitelný, neinvazivní a dobře tolerovaný test, který by mohl zlepšit místní a regionální staging rakoviny a také pomoci standardizovat toto hodnocení napříč centry, by proto měl velkou klinickou hodnotu.

Fotoakustická tomografie (PAT) je relativně nová technologie, která může pomoci tyto potřeby řešit. PAT spoléhá na absorpci laserem generovaného světla specifických vlnových délek (často v infračerveném spektru) vnitřními složkami zobrazované tkáně. Taková absorpce vede k emisi ultrazvukových vln, které lze rekonstruovat na obrazy podobným způsobem jako běžné ultrazvukové skenery. Zobrazováním na více vlnových délkách lze tkáňovou distribuci vody, lipidů a hemoglobinu (v červených krvinkách a tedy krevních cévách) zmapovat s extrémně vysokým rozlišením (~100 mikronů), což zvyšuje možnost, že PAT může zobrazit nádor malého objemu, který stávající techniky nemohou.