Diagnostická přesnost optické biopsie v reálném čase (INSTASCOPE)

Odlišení neoplastické tkáně od tkáně zdravé je zásadní jak pro včasnou diagnostiku při endoskopických vyšetřeních, tak pro radikalitu onkologických intervencí. V současné době je histologie zlatým standardem pro diagnostiku i hodnocení resekčních okrajů. Je však časově náročná a lze ji provést pouze pooperačně. Vývoj ultracitlivé metody pro optickou diagnostiku v reálném čase jako takový může mít v tomto klinickém prostředí průlomový dopad. Nedávno byla vyvinuta nová diagnostická metodika založená na vývoji nelineárních optických systémů, která využívá multifotonový laser, je založena na komplexním šíření světla v multimodálních optických vláknech (MMFs - Multimodal Fibers). A umožňuje multiplexní koherentní Anti-Stokes Raman Spectroscopy (CARS) zobrazování k získání molekulárního otisku tkáně. Molekulární konstituce a strukturální změny tkání mohou být detekovány analýzou jak vibračních vlastností, tak harmonické generace a endogenní fluorescence živé hmoty, což umožňuje získat "optickou diagnózu". Metodika využívá multifotonový laser (Femtosecond tunable laser system), je bez markerů a bezpečná pro biologické tkáně a umožňuje zobrazování s extrémně vysokým rozlišením. Metodika diagnostiky již byla hodnocena na dvourozměrných buněčných kulturách. ESD je dobře zavedená technika pro minimálně invazivní endoskopickou resekci velkých a nepravidelně tvarovaných povrchových neoplastických lézí gastrointestinálního traktu s vysokým počtem en-bloc a margin-negativních resekcí. Tato technika vyžaduje "bezpečné okraje" resekce asi 5 až 8 mm kolem neoplastické tkáně. Jako takový tento resekční vzorek zahrnuje jak neoplastickou, tak normální tkáň "bezpečných okrajů".

Na tomto pozadí je tato studie zaměřena na hodnocení metodologie zobrazování založené na MMF na normálních a nádorových tkáních. Vyšetřovatelé plánují provést in-vitro prospektivní diagnostickou srovnávací pilotní studii mezi standardní histologií a optickou biopsií s MMF. Studie bude zahrnovat 27 po sobě jdoucích vzorků kolorektálních lézí resekovaných endoskopickou submukózní disekcí (ESD). Každá ESD resekovaná léze bude také kontrolní skupinou, protože se skládá z okolních bezpečných okrajů (zdravá tkáň) a centrální tvorby nádoru (nádorová tkáň). Demonstrace optické diagnostiky in vitro pomocí MMF bude zahrnovat srovnání normálního a normálního stavu a srovnání nádoru s nádorem. Laserový systém bude umístěn na přesné místo s normální sliznicí resekovaného vzorku a budou registrovány vlastnosti sliznice. Stejná sliznice pak bude indikována k histologickému rozboru. Postup bude opakován na nádorové tkáni se stejnou metodikou. Primárním koncovým bodem tohoto protokolu je diagnostická přesnost optické biopsie s MMF. Výsledky optické biopsie budou vyjádřeny jako rozdíl signálu CARS mezi zdravou a nádorovou tkání. Schopnost rozlišovat mezi zdravou a rakovinnou tkání bude určena pomocí ROC (Receiver Operating Characteristic) křivky. Křivka ROC bude získána určením počtu správných a nesprávných klasifikací jako funkce prahové hodnoty pro rozlišení mezi těmito dvěma skupinami.