Ex vivo tumorvisualisatie en resectiemargebeoordeling met behulp van plaatselijk aangebrachte fluorescerende beeldvormingsmiddelen (SprayDye)

Chirurgische excisie blijft een integraal onderdeel van de curatieve behandeling van de meeste solide tumoren. Het doel van chirurgische resectie is om al het tumorweefsel volledig te verwijderen. Een tumorpositieve of inadequate chirurgische resectiemarge, gedefinieerd als kankercellen op of nabij (afhankelijk van het tumortype) de rand van het resectiepreparaat, heeft grote prognostische implicaties en vereist vaak aanvullende behandelingen. Deze aanvullende behandelingen gaan op hun beurt gepaard met verhoogde morbiditeit, risico's op complicaties en gezondheidszorgkosten.

Om een ​​volledige resectie van de tumor te bereiken, vertrouwen chirurgen op visuele inspectie en palpatie, soms ondersteund door lokalisatie- of pathologietechnieken zoals geïmplanteerde (radioactieve/magnetische) zaden en analyse van vriescoupes. Het aantal resectiemarges bij solide tumoren blijft echter ontoereikend, wat erop wijst dat de huidige methoden voor intraoperatieve margebeoordeling onvoldoende zijn. Ze missen realtime feedback over de margestatus van grote weefseloppervlakken om aanvullende resectie te begeleiden.

Een techniek die aan deze eisen zou kunnen voldoen is tumorgerichte fluorescentiebeeldvorming (FI). Het combineert de toediening van een fluorescentiebeeldvormend middel met het gebruik van fluorescentielicht. Deze techniek maakt realtime optische feedback mogelijk door selectief tumorweefsel te benadrukken dat bepaalde moleculaire doelwitten tot expressie brengt die het beeldvormende middel binden of bepaalde kenmerken heeft die het activeren.

Momenteel moet de overgrote meerderheid van de fluorescentiebeeldvormingsmiddelen die worden onderzocht voor intraoperatieve tumorvisualisatie en resectiemargebeoordeling intraveneus worden toegediend, uren of dagen vóór de operatie. Zeer recentelijk zijn nieuwe beeldvormende middelen ontworpen die plaatselijk kunnen worden toegediend. Topisch aangebrachte beeldvormende middelen maken een op specimens gebaseerde (ex vivo) beoordeling van de resectiemarges mogelijk met behulp van FI, zonder de noodzaak om de sonde aan de patiënt toe te dienen. Deze aanpak biedt verschillende voordelen: (I) ex vivo plaatselijke toepassing op het gereseceerde monster elimineert alle toxiciteitsrisico's, aangezien de patiënt niet wordt blootgesteld aan het beeldvormende middel; (II) het is veel kosteneffectiever. Allereerst kan een lagere dosis beeldvormend middel worden gebruikt omdat er geen systemisch distributievolume is en de probe niet wordt gemetaboliseerd en uitgescheiden. Ten tweede zijn toxiciteitstests en klinische onderzoeken bij patiënten niet vereist om de ex vivo topische benadering in de klinische praktijk te gebruiken, wat de implementatietijd en -kosten aanzienlijk vermindert; (III) de ex vivo topische benadering is gemakkelijker te implementeren in de huidige chirurgische workflow en vereist niet de patiëntenlogistiek die nodig is voor systemische toediening.

In deze proof-of-principle studie zullen de onderzoekers onderzoeken of plaatselijk aangebrachte fluorescerende beeldvormende middelen kunnen worden gebruikt om tumorweefsel te visualiseren en ex vivo inadequate resectiemarges op vers gereseceerde solide menselijke tumoren te detecteren.