Ex vivo tumorvisualisering og resektionsmarginvurdering ved brug af topisk påførte fluorescerende billeddannelsesmidler (SprayDye)

Kirurgisk excision forbliver en integreret del af behandling med kurativ hensigt for de fleste solide tumorer. Målet med kirurgisk resektion er fuldstændig at fjerne alt tumorvæv. En tumorpositiv eller utilstrækkelig kirurgisk resektionsmargin, defineret som cancerceller ved eller nær (afhængigt af tumortype) kanten af ​​resektionsprøven, har store prognostiske implikationer og kræver ofte yderligere behandlinger. Disse yderligere behandlinger er igen forbundet med øget sygelighed, komplikationsrisici og sundhedsomkostninger.

For at opnå en fuldstændig resektion af tumoren er kirurger afhængige af visuel inspektion og palpation, nogle gange assisteret af lokaliserings- eller patologiske teknikker såsom implanterede (radioaktive/magnetiske) frø og frosne snitanalyse. Imidlertid forbliver utilstrækkelige resektionsmarginrater i solide tumorer høje, hvilket indikerer, at de nuværende metoder til intraoperativ marginvurdering er utilstrækkelige. De mangler feedback i realtid om marginstatus for store vævsoverfladeområder for at guide yderligere resektion.

En teknik, der kunne opfylde disse krav, er tumormålrettet fluorescensbilleddannelse (FI). Den kombinerer administrationen af ​​et fluorescensbilleddannelsesmiddel med brugen af ​​fluorescenslys. Denne teknik giver mulighed for optisk feedback i realtid ved selektivt at fremhæve tumorvæv, der udtrykker bestemte molekylære mål, der binder billeddannelsesmidlet eller har visse egenskaber, der aktiverer det.

På nuværende tidspunkt skal det store flertal af fluorescensbilleddannelsesmidler, der undersøges til intraoperativ tumorvisualisering og vurdering af resektionsmargen, administreres intravenøst, timer eller dage før operationen. For ganske nylig er der designet nye billeddannende midler, som kan administreres topisk. Topisk anvendte billeddannende midler giver mulighed for prøvebaseret (ex vivo) resektionsmarginvurdering ved hjælp af FI, uden at det er nødvendigt at administrere proben til patienten. Denne fremgangsmåde giver adskillige fordele: (I) ex vivo topisk påføring på den resekerede prøve eliminerer alle toksicitetsrisici, da patienten ikke udsættes for det billeddannende middel; (II) det er meget mere omkostningseffektivt. Først og fremmest kan en lavere dosis af billeddannende middel anvendes, fordi der ikke er noget systemisk distributionsvolumen, og proben metaboliseres og udskilles ikke. For det andet er toksicitetstestning og kliniske undersøgelser ikke påkrævet for at bruge den ex vivo topiske tilgang i klinisk praksis, hvilket i høj grad reducerer implementeringstid og omkostninger; (III) den ex vivo topiske tilgang er lettere at implementere i den nuværende kirurgiske arbejdsgang og kræver ikke den patientlogistik, der er nødvendig for systemisk administration.

I denne proof-of-principle undersøgelse vil efterforskerne undersøge, om topisk påførte fluorescerende billeddannelsesmidler kan bruges til at visualisere tumorvæv og detektere utilstrækkelige resektionsmargener ex vivo på frisk resekerede solide humane tumorer.