Diagnostische nauwkeurigheid van real-time optische biopsie (INSTASCOPE)

Het onderscheiden van neoplastisch weefsel van gezond weefsel is fundamenteel voor zowel de vroege diagnose tijdens endoscopische onderzoeken als de radicaliteit van de oncologische interventies. Momenteel is histologie de gouden standaard voor zowel diagnose als evaluatie van resectieranden. Het is echter tijdrovend en kan alleen postoperatief worden uitgevoerd. Als zodanig kan de ontwikkeling van een ultragevoelige methode voor real-time optische diagnose een baanbrekende impact hebben in deze klinische setting. Onlangs is een nieuwe diagnostische methodologie ontwikkeld op basis van de evolutie van niet-lineaire optische systemen die een multifotonlaser gebruiken, gebaseerd op de complexe voortplanting van licht in multimodale optische vezels (MMF's - Multimodale vezels). En maakt multiplex Coherent Anti-Stokes Raman Spectroscopie (CARS) beeldvorming mogelijk om een ​​moleculaire vingerafdruk van het weefsel te verkrijgen. De moleculaire samenstelling en de structurele veranderingen van de weefsels kunnen worden gedetecteerd door zowel de trillingseigenschappen als de harmonische generatie en de endogene fluorescentie van levende materie te analyseren, waardoor een "optische diagnose" kan worden verkregen. De methodologie maakt gebruik van een multiphoton-laser (Femtosecond afstembaar lasersysteem), is markervrij en veilig voor biologische weefsels, en maakt beeldvorming met extreem hoge resolutie mogelijk. De diagnostische methodologie is al geëvalueerd op tweedimensionale celculturen. ESD is een gevestigde techniek voor de minimaal invasieve endoscopische resectie van grote en onregelmatig gevormde oppervlakkige neoplastische laesies van het maagdarmkanaal met hoge en-bloc en marge-negatieve resectiepercentages. De techniek vereist "veilige resectiemarges" van ongeveer 5 tot 8 mm rond het neoplastische weefsel. Als zodanig bevat dit resectiepreparaat zowel neoplastisch als normaal weefsel met "veilige marges".

Tegen deze achtergrond is deze studie gericht op het evalueren van de methodologie van beeldvorming op basis van MMF's op normaal en tumorweefsel. De onderzoekers zijn van plan een in-vitro prospectieve diagnostisch vergelijkende pilootstudie uit te voeren tussen standaard histologie en optische biopsie met MMF's. De studie omvat 27 opeenvolgende specimens van colorectale laesies die zijn gereseceerd met endoscopische submucosale dissectie (ESD). Elke laesie met ESD-resectie zal ook de controlegroep zijn, aangezien deze bestaat uit omringende veilige marges (gezond weefsel) en centrale tumorvorming (tumorweefsel). De demonstratie van in-vitro optische diagnose met MMF's omvat vergelijkingen van normaal tot normaal en van tumor tot tumor. Het lasersysteem wordt op een precieze plek met normaal slijmvlies van het gereseceerde preparaat geplaatst en de kenmerken van het slijmvlies worden geregistreerd. Hetzelfde slijmvlies zal dan geïndiceerd zijn voor histologische analyse. De procedure zal worden herhaald op tumorweefsel met dezelfde methodologie. Het primaire eindpunt van dit protocol is de diagnostische nauwkeurigheid van de optische biopsie met MMF's. De resultaten van optische biopsie zullen worden uitgedrukt als het CARS-signaalverschil tussen gezond weefsel en tumorweefsel. Het onderscheidingsvermogen tussen gezonde en kankerweefsels zal worden bepaald met behulp van een ROC-curve (Receiver Operating Characteristic). De ROC-curve wordt verkregen door het aantal juiste en onjuiste classificaties te bepalen als functie van de drempelwaarde om onderscheid te maken tussen de twee groepen.