Pään ja kaulan kasvaimien fotoakustinen kuvantaminen

Englannissa ja Walesissa syöpä aiheuttaa lähes 30 prosenttia kaikista kuolemista. Pään ja kaulan syöpä on 8. yleisin syöpä Yhdistyneessä kuningaskunnassa, ja viimeisen vuosikymmenen aikana ilmaantuvuus ja kuolleisuus ovat nousseet 24 prosenttia ja 14 prosenttia. Levyepiteelisyöpä (SCC) tai muunnos on yleisin histologinen tyyppi näissä syövissä. Ennuste ja hoito riippuvat pohjimmiltaan TNM-vaiheesta. Esimerkiksi 1 ja 3 vuoden eloonjäämisluvut potilailla, joilla on varhaisen vaiheen suuontelosyöpä (vaihe 1 ja 2), ovat noin 90 % ja 65 %; kuitenkin myöhäisvaiheen sairaudessa (vaihe 3 ja 4) tämä laskee vastaavasti noin 80 prosenttiin ja 45 prosenttiin. Potilaat, joilla on pitkälle edennyt sairaus, tarvitsevat usein aggressiivisempaa hoitoa, kuten preoperatiivista (neoadjuvanttia) kemoterapiaa, sädehoitoa tai molempia; ja tarvitsevat yleensä laajempaa leikkausta/sädehoitoa, kun lopullinen hoito aloitetaan.

Pahanlaatuisten kasvainten TNM-luokituksen kahdeksas painos, joka tarjoaa kansainvälisesti sovitut standardit syövän vaiheelle, sisältää nyt suun syövän invaasion syvyyden (DOI) tarkan T-vaiheen määrittämiseksi, ja 5 mm on raja vaiheiden 1 ja 2 välillä. , ja 10 mm leikkauksen vaiheen 2 ja 3 taudille. Paikallisen kasvun tarkka laajuus ei ainoastaan ​​määrää, voidaanko rajallinen paikallinen resektio saavuttaa radikaalimman leikkauksen sijaan, vaan myös DOI-ulottuvuus, jonka uskotaan heijastavan taustalla olevien imusolmukkeiden ja verisuonirakenteiden läheisyyttä, on hyvä ennustaja. LN:n osallistumisesta. Kuten kuvattiin, näiden potilaiden eloonjäämisaste liittyy taudin vaiheeseen, joten kuvantaminen on ratkaiseva ennusteen määrääjä. On vähän tietoa DOI:n radiologisen ja kliinisen stagingin luotettavuudesta sekä näiden mittausten myöhemmästä vastaavuudesta patologiseen eli leikkauksen jälkeiseen DOI:han. Suuontelosyövän T-vaiheen/DOI:n määrittämiseen käytetty kuvantamismenetelmä vaihtelee U:n, TT:n ja MRI:n välillä riippuen keskuksen mieltymyksestä. Pienet tutkimukset, joissa arvioidaan, kuinka tarkkoja kukin näistä kuvantamismenetelmistä on DOI:n määrittämisessä, on tehty lupaavilla tuloksilla, mutta ne ovat rajallisia.

Rajoitukset kaulan LN:n radiologisessa ja kliinisessä stagingissä ovat myös hyvin tiedossa, ja elektiivistä kaulan dissektiota (END), joka sisältää koko alueellisen LN-ryhmän resektion, pidetään edelleen tarkimpana diagnostisena menetelmänä N-vaiheen määrittämisessä. Loppuvaiheessa havaittujen subkliinisten okkulttisten solmukudosmetastaasien raportoitu keskimääräinen esiintyvyys potilailla, joilla on varhaisen vaiheen kielisyöpä, on noin 25 %, mikä tarkoittaa, että tavanomaisessa kuvantamisessa näitä ei havaittu. Tämä on kuitenkin invasiivinen kirurginen tekniikka, johon liittyy merkittävää sairastuvuutta, esim. neuropaattinen kipu ja vähentynyt hartioiden liike, ja on epävarmuutta siitä, onko siitä mitään merkittävää kliinistä hyötyä havainnointiin verrattuna potilailla, joilla on varhaisen vaiheen sairaus. Vaihtoehto END:lle suuontelon radiologisessa/kliinisessä N0 SCC:ssä on vartioimusolmukebiopsia (SNLB), joka sisältää alkuperäisen LN:n tunnistamisen ja leikkaamisen, johon primaarinen kasvain valuu, ja siten yrittää rajoittaa kirurgista dissektiota. Siitä huolimatta tämä vaatii edelleen kirurgisen toimenpiteen, johon liittyy riskejä, kustannuksia ja potilaiden haittoja, se ei ole laajalti saatavilla, ja silti yli 15 % sairaista solmuista puuttuu.

Nopea ja helppokäyttöinen, ei-invasiivinen ja hyvin siedetty testi, joka voisi parantaa paikallista ja alueellista syövän vaihetta sekä auttaa standardoimaan tätä arviointia eri keskuksissa, olisi siksi erittäin kliininen arvo.

Fotoakustinen tomografia (PAT) on suhteellisen uusi tekniikka, joka voi auttaa vastaamaan näihin tarpeisiin. PAT perustuu laserilla tuotetun tietyn aallonpituuden (usein infrapunaspektrissä) olevan valon absorptioon kuvatun kudoksen sisäisten komponenttien toimesta. Tällainen absorptio johtaa ultraääniaaltojen emissioon, jotka voidaan rekonstruoida kuviksi samalla tavalla kuin tavanomaiset ultraääniskannerit. Kuvaamalla useilla aallonpituuksilla veden, lipidien ja hemoglobiinin kudosjakauma (punasoluissa ja siten verisuonissa) voidaan kartoittaa erittäin korkealla resoluutiolla (~ 100 mikronia), mikä lisää mahdollisuutta, että PAT voi kuvata pienen tilavuuden kasvainta, joka olemassa olevilla tekniikoilla ei voi.