Magnetisk frølokalisering af brystkræft (Sentimark)

Baggrund og begrundelse Brystkræft Brystkræft er en heterogen sygdom, med stor mangfoldighed i tumorernes sted, størrelse og progression. Nogle er håndgribelige og opdages af patienten, selvom mange først opdages under mammografiscreening. For sådanne kræftformer er lokalisering nødvendig forud for operationen for at guide kirurger til måludskæringsstedet.

Trådstyret lokalisering Traditionelt involverer lokalisering radiografisk styret indføring af en tråd i brystet med placering af trådspidsen i midten af ​​læsionen. Denne procedure har dog adskillige logistiske begrænsninger, der stammer fra det faktum, at ledningslokalisering skal udføres på operationsdagen. Dette er for at minimere risikoen for trådvandring eller forskydning, en betydelig mulighed på grund af den udvendige del af tråden, der stikker ud fra brystet. Sammedagsaftaler kræver fremragende koordinering mellem radiologiske afdelinger og operationsstuer for at sikre, at forstyrrelser i procedureplanlægningen minimeres. Forsinkelser kan skyldes teknisk vanskelige procedurer, hvilket fører til overskridelse af radiologaftaler, som har en banke på virkningen på operationslister. Derudover kan aflyste operationer resultere i, at forudgående ledningsvejledningsprocedurer bliver unødvendige, hvilket resulterer i spildte personaletimer.

En anden begrænsning af ledningsføring opstår, fordi ledningen leder kirurger langs en lineær rute. Læsioner findes på et punkt langs ledningen, selvom det kan være svært at afgøre, hvor langt de findes. Af denne grund kan kirurger, der laver indledende snit, være dikteret af ledningens visuelle bane snarere end placeringen af ​​læsionen. Dette kan føre til overdreven dissektion og suboptimale kosmetiske resultater.

Radioaktiv frølokalisering Radioaktiv frølokalisering (RSL) er en lokaliseringsteknik, der er mindre almindeligt anvendt i Det Forenede Kongerige (UK). Et radioaktivt frø kan indsættes op til 5 dage før operationen, og dermed elimineres kravet om røntgentid samme dag som patientens operation. Frøet detekteres i teatret ved hjælp af en håndholdt gammasonde. Gammasonden dirigerer kirurgen til et enkelt specifikt punkt via den korteste rute, hvorimod ledninger ofte krydser brystet, hvilket betyder, at kirurger normalt ender med at dissekere hen over normalt væv for at lokalisere spidsen af ​​ledningen. Derudover er der med RSL ingen distraktion fra eksterne fremspring af tråd, så kirurgen styres udelukkende af den hørbare reaktion på frøet. Det antages, at fordelene ved RSL vil føre til forbedrede kirurgiske teknikker og reducere presset på teaterplanlægning.

Indtil nu er der dog kun få beviser, der viser klar overlegenhed i kirurgisk resultat af en lokaliseringsteknik. Adskillige undersøgelser har fundet lavere positive marginfrekvenser hos patienter, der gennemgår RSL versus ledningsvejledning, , . Dette betyder, at kanter af udskåret væv mindre almindeligt involverer kræftvæv, hvilket tyder på, at RSL mere præcist lokaliserer kræftlæsioner. Omvendt konkluderer mange flere undersøgelser, inklusive et af de største forsøg til dato, at der ikke er nogen variation i kirurgisk resultat.

Uanset holdning til kirurgisk resultat, bemærkede alle undersøgelser, at RSL giver betydelige forbedringer i planlægning af aftaler og patientens bekvemmelighed.

Radioaktive teknikker er dog ikke uden begrænsninger. Adskillige undersøgelser har evalueret brugen af ​​standard radioisotop og blå farvestof injektioner til sentinel node biopsi. Hver undersøgelse kommenterede den komplekse lovgivning, der regulerer brugen af ​​radioisotoper, især med hensyn til operatøruddannelse og korrekt bortskaffelse og håndtering. Derudover øger brugen af ​​radioisotoper patienters og sundhedspersonales strålingseksponering, som, selvom den er minimal, ville være at foretrække at undgå.

Jernoxidbrug i brystkirurgi Adskillige undersøgelser har undersøgt brugen af ​​flydende injektioner af jernoxid i stedet for traditionelle radioisotop- og blå farvestof-injektioner til identifikation af vagteknude. Efter jernoxidinjektioner blev et håndholdt magnetometer brugt til at detektere placeringen af ​​jernoxid i lymfeknuderne. Alle undersøgelser konkluderede, at jernoxidpartikler ydede lige så godt som standard radioisotop- og blå farvestof-injektioner ved identifikation af vagteknudepunkter, hvilket viser potentiale for mere udbredt brug af teknikken.

Derudover testede Ahmed et al lokalisering af kræftlæsioner ved hjælp af en magnetisk sporstofinjektion. Sporstoffet lokaliserede med succes alle tumorer og resulterede i passende excisionsmargener uden overskydende vævsudskæring; således demonstrerer muligheden for magnetisk sporstoflokalisering af tumorer.

Sentimark Magnetic Localization Lokaliseringsmetoden, som dette projekt omhandler, har lignende principper som RSL. Men i stedet for radioaktive frø placeres et blødt magnetisk frø kaldet Sentimark i brystet. Frøet ligner et biopsi klip og kan detekteres ved hjælp af et håndholdt magnetometer kaldet Sentimag. Sentimag-sonden udsender et vekslende magnetfelt, der registrerer den magnetiske reaktion fra Sentimark-frøet. Magnetometeret producerer en hørbar respons, når den holdes tæt på Sentimark-frøet og kan bruges af kirurger til at lokalisere måludskæringssteder. Sentimark indsættes cirka en uge før operationen, ideelt set under en biopsiaftale, for patientens bekvemmelighed.

Denne undersøgelse vil være den første til at undersøge magnetisk frølokalisering af tumorer. Det er en hypotese, at brug af magnetiske frø frem for injektioner med en magnetisk sporstof vil muliggøre mere nøjagtig detektion og lokalisering ved hjælp af Sentimag-sonden. Dette skyldes, at sonden detekterer det magnetiske felt, der produceres af et enkelt diskret objekt, snarere end en samling af jernoxidholdig væske, som kan spredes gennem brystet.

Sammenfatning af lokaliseringsteknikker. Koordinerings- og planlægningsvanskelighederne, der støder på i trådstyret lokalisering, fremhæver sammen med de logistiske og sikkerhedsmæssige problemer ved brug af radioisotop et behov for yderligere innovation og erhvervelse af nye teknologier inden for lokalisering. Det er håbet, at magnetisk frølokalisering kan fungere som et muligt alternativ til eksisterende teknologier. Brug af magnetisme i lokaliseringsteknikker tilbyder et potentielt alternativ til ledningsføring og RSL.

En vigtig overvejelse ved udlægningen af ​​det nye frø er, om frøets størrelse og form er tilstrækkeligt ens med tidligere designs til at vise lignende migrationsmønstre, da bevægelse af frøet før operation kan forårsage ufuldstændig læsionsudskæring med deraf følgende krav til genoperation eller øget risiko for gentagelse.

Migrationsydelsen for Sentimark i et implantationsforsøg i geder, gennemsnitlig migration på 1,1 mm med et interval fra 0 til 3,6 mm (N=10), var meget lig den observeret af Alderliesten, et al. som rapporterer en gennemsnitlig migration på 0,8 mm, i området 0 til 2,8 mm (N=10) for RSL-frø, som blev betragtet som "klinisk ubetydelig" i RSL af humane brystlæsioner. Der kræves dog bekræftelse på, at magnetmarkøren fungerer som forventet i klinikken.

Undersøgelsen vil teste et blødt magnetisk frø (Sentimark) og dets medfølgende håndholdte magnetiske sonde (Sentimag) med særlig hensyntagen til dets sikkerhed og ydeevne, når det først er anbragt i humant brystvæv.

Enhed Enheden, der skal undersøges, er en lille (5 mm x 0,9 mm) magnetisk metalmarkør (frø), som har bløde magnetiske egenskaber. Det betyder, at når det udsættes for et magnetfelt, bliver det magnetisk. Magnetismen kan derefter detekteres ved hjælp af et magnetometer og en sonde, som giver et hørbart og visuelt signal om styrken af ​​responsen fra frøet, og da det er retningsbestemt, kan dette nøjagtigt guide brugeren til stedet for det magnetiske frø. Magnetometeret er en CE (Conformite Europeene) godkendt enhed og bruges over hele verden til påvisning af jernoxid i vagtpostlymfeknudebiopsiprocedurer og er bevist i klinisk praksis. Selve frøet vil blive indsat af en radiolog i midten af ​​tumorstedet ved hjælp af en lignende teknik som den, der i øjeblikket bruges til at placere en ledning i brystet. Frøet i sig selv er cylindrisk og har i in vivo-studier i geder vist migrationsevne, der svarer til den, der ses med radioaktive frø i humant brystvæv.

Frøet er også blevet testet i dyrevævsmodeller af (University Hospital of South Manchester) UHSM-radiologer og kirurger, og i disse modeller kan det sikkert indsættes af radiologerne ved hjælp af eksisterende teknikker. Enheden blev detekteret, og kirurgisk resektion blev udført med 100 % nøjagtighed på alle prøver. Der er ingen strålingseksponering fra denne enhed.

Undersøgelsespopulation Voksne kvinder med kapacitet til at give samtykke, som har en påvist brystkræft, der kræver brystfjernende mastektomioperation.

Potentielle risici for patienter Selve enheden er et lille stykke metal og udgør i sig selv ikke en sandsynlig sikkerhedsrisiko.

• Migration af frøet - frøet er cylindrisk, og når det først er placeret i brystet, har det potentiale til at migrere langs stien af ​​nålen, der blev brugt til at udsætte det. Når enheden er udplaceret i blødt brystvæv i dyremodeller, er enheden ikke migreret. Denne undersøgelse vil involvere at placere apparatet hos kvinder, der har mastektomi, så selvom apparatet migrerer, vil det ikke påvirke patientens kræftbehandling (da hele brystet vil blive fjernet sammen med apparatet, uanset hvor det er placeret i brystet);
• Manglende opdagelse af frøet - frøet er lille, og det genererede magnetfelt er proportionalt med frøets størrelse. Denne undersøgelse har til formål at vurdere, om frøet kan påvises i alle bryststørrelser, da det i nogle tilfælde kan være muligt, at frøet ligger for dybt i brystet til at blive opdaget ved hjælp af magnetometeret. For at sikre sikker resektion af kræften vil hver patient i denne undersøgelse gennemgå en planlagt mastektomi for at sikre, at enheden fjernes helt, selvom detektionen skulle mislykkes;
• Vævsaccept - frøet er produceret af et enkelt materiale og har demonstreret biokompatibilitet gennem ISO-10993 biokompatibilitetsevaluering, herunder demonstration af vævsaccept i brystvæv hos geder (28-dages implantationsperiode). Knoglevoks bruges som terminalstik til Sentimark-enheden. Knoglevoks bruges almindeligvis til samme formål i brachyterapi og RSL-nåle. Nogle reaktioner på knoglevoks kan forekomme, såsom en allergisk reaktion eller fremmedlegemereaktioner (f. granulomer), da knoglevoks er et minimalt resorberbart implanterbart stof.

Potentielle fordele Undersøgelsen vil blive udført på patienter, der har behov for en mastektomi. I denne population kan den fulde cyklus af markør (frø) deployering og fjernelse evalueres, men da brystet fjernes som en del af den planlagte cancerbehandling, vil patientbehandlingen være upåvirket, hvis det magnetiske frø ikke fungerer efter hensigten. Der vil dog ikke være nogen direkte fordel for patienter, der deltager i undersøgelsen, og de potentielle fordele ved denne undersøgelse er begrænset til fremme af medicinsk viden. Hvis undersøgelsen bekræfter, at den magnetiske markør (frø) er sikker, og metoden er gennemførlig, har enheden potentiale til at blive brugt til lokalisering af brystkræft til lumpektomikirurgi.