Molekulární spektrální detekce invazivní rakoviny plic v séru na bázi SERS

Chirurgie je hlavní léčbou časné rakoviny plic. Stojí za zmínku, že existují významné rozdíly v pooperační prognóze a chirurgických metodách mezi mikroinvazivním karcinomem a invazivním karcinomem v časném stadiu. Mikroinvazivní karcinom plic může dosáhnout 100% dlouhodobého přežití chirurgickou resekcí, bez nutnosti pooperační adjuvantní radioterapie. Při operaci není potřeba odstraňovat plicní laloky, je nutná pouze segmentální nebo klínová resekce a nedoporučuje se systematická disekce lymfatických uzlin. Přesná predikce předoperačního a intraoperačního mikroinvazivního karcinomu a invazivního karcinomu v plicních uzlinách je proto pro pacienty klíčová pro volbu operačních metod, které mohou významně ovlivnit pooperační zachování plicních funkcí a celkové přežití.

Ramanova spektroskopie (RS), jako neinvazivní a vysoce specifická molekulární detekční technika, může být získána na molekulární úrovni pro citlivou detekci změn v biomolekulách složených z proteinů, nukleových kyselin, lipidů a cukrů souvisejících s metabolismem nádorů v biologických vzorcích. Povrchově rozšířená Ramanova spektroskopie (SERS) vyvinutá na základě této technologie je jednou z proveditelných metod pro analýzu vysoce citlivých biomolekul.

V našem předběžném výzkumu jsme shromáždili data z Ramanovy spektroskopie v séru od kohorty 138 pacientů s ranou rakovinou plic. Na základě modelu strojového učení jsme zkonstruovali ranou mikroinvazivní rakovinu plic a invazivní rakovinu Ramanův inteligentní diagnostický systém, který dosáhl míry přesnosti 89,4 %. Aby bylo možné získat co nejvyšší úroveň klinických důkazů a skutečně dosáhnout klinického překladu, tato prospektivní, multicentrická klinická studie si klade za cíl ověřit použití tohoto inteligentního diagnostického systému pro včasnou diagnostiku rakoviny plic a rozlišení mezi mikroinvazivní rakovinou a invazivní rakovinou.