A valós idejű optikai biopszia diagnosztikai pontossága (INSTASCOPE)

A daganatos szövetek és az egészséges szövetek megkülönböztetése alapvető fontosságú mind az endoszkópos vizsgálatok során történő korai diagnózis, mind az onkológiai beavatkozások radikalitása szempontjából. Jelenleg a szövettan az arany standard a reszekciós határok diagnosztizálásában és értékelésében. Ez azonban időigényes, és csak műtét után hajtható végre. Mint ilyen, a valós idejű optikai diagnosztikára szolgáló ultra-érzékeny módszer kifejlesztése úttörő hatást fejthet ki ebben a klinikai környezetben. A közelmúltban kidolgoztak egy új, nemlineáris optikai rendszerek fejlődésén alapuló diagnosztikai módszertant, amely többfoton lézert alkalmaz, és a fény komplex terjedésén alapul multimodális optikai szálakban (MMF-ek - Multimodal Fibers). Lehetővé teszi a multiplex koherens anti-Stokes Raman spektroszkópia (CARS) képalkotást a szövet molekuláris ujjlenyomatának beszerzéséhez. A szövetek molekuláris felépítése és szerkezeti elváltozásai az élő anyag vibrációs tulajdonságainak, harmonikus keletkezésének és endogén fluoreszcenciájának elemzésével kimutathatók, lehetővé téve az „optikai diagnózis” elkészítését. A módszertan többfoton lézert (Femtosecond tunable laser system) használ, markermentes és biztonságos a biológiai szövetek számára, rendkívül nagy felbontású képalkotást tesz lehetővé. A diagnosztikai módszertant már értékelték kétdimenziós sejttenyészeteken. Az ESD egy jól bevált technika a gyomor-bél traktus nagy és szabálytalan alakú felületes neoplasztikus elváltozásainak minimálisan invazív endoszkópos reszekciójára, magas en-bloc és margin-negatív reszekciós aránnyal. A technika a neoplasztikus szövet körül körülbelül 5-8 mm-es "biztonságos margót" igényel a reszekcióhoz. Mint ilyen, ez a reszekciós minta neoplasztikus és normál szövetet is tartalmaz „biztonságos szegéllyel”.

Ennek alapján a tanulmány célja a normál és daganatos szöveteken végzett MMF-eken alapuló képalkotás módszertanának értékelése. A kutatók azt tervezik, hogy in vitro prospektív diagnosztikai összehasonlító kísérleti vizsgálatot végeznek a standard szövettan és az optikai biopszia között MMF-ekkel. A tanulmány 27 egymást követő, endoszkópos submucosalis disszekcióval (ESD) reszekált colorectalis lézió mintát fog tartalmazni. Minden ESD-resectált lézió egyben a kontrollcsoport is, mivel a környező biztonságos szegélyekből (egészséges szövet) és a központi daganatképződésből (tumorális szövet) áll. Az MMF-ekkel végzett in vitro optikai diagnózis demonstrációja magában foglalja a normál és a normál, valamint a tumor és a daganat összehasonlítását. A lézerrendszert a reszekált minta normál nyálkahártyájával pontosan meghatározott helyre helyezik, és regisztrálják a nyálkahártya jellemzőit. Ugyanezt a nyálkahártyát ezután szövettani analízisre jelzik. Az eljárást ugyanazzal a módszerrel megismételjük daganatos szöveten. Ennek a protokollnak az elsődleges végpontja az MMF-ekkel végzett optikai biopszia diagnosztikai pontossága. Az optikai biopszia eredményeit az egészséges és a daganatos szövetek közötti CARS jelkülönbségként fejezzük ki. Az egészséges és a rákos szövetek közötti különbségtétel képességét egy ROC (Receiver Operating Characteristic) görbe segítségével határozzuk meg. A ROC-görbét úgy kapjuk meg, hogy meghatározzuk a helyes és helytelen besorolások számát a küszöbérték függvényében, hogy megkülönböztessük a két csoportot.