Magnetyczna lokalizacja nasion raka piersi (Sentimark)

Tło i uzasadnienie Rak piersi Rak piersi jest chorobą heterogenną, charakteryzującą się dużą różnorodnością umiejscowienia, wielkości i progresji nowotworów. Niektóre z nich są wyczuwalne dotykiem i wykrywane przez pacjenta, chociaż wiele z nich jest wykrywanych po raz pierwszy podczas badań mammograficznych. W przypadku takich nowotworów lokalizacja jest konieczna przed operacją, aby poprowadzić chirurgów do docelowego miejsca wycięcia.

Lokalizacja pod kontrolą drutu Tradycyjnie lokalizacja polega na wprowadzeniu drutu do piersi pod kontrolą radiograficzną, z umieszczeniem końcówki drutu w środku zmiany. Procedura ta niesie jednak ze sobą kilka ograniczeń logistycznych, wynikających z konieczności lokalizacji drutu w dniu zabiegu. Ma to na celu zminimalizowanie ryzyka migracji lub przemieszczenia drutu, co jest istotną możliwością ze względu na zewnętrzną część drutu wystającą z piersi. Wizyty tego samego dnia wymagają doskonałej koordynacji między oddziałami radiologii i salami operacyjnymi, aby zminimalizować zakłócenia w planowaniu zabiegów. Opóźnienia mogą wynikać z technicznie trudnych procedur, prowadzących do przeciążonych wizyt w radiologii, które odbijają się na listach operacyjnych. Ponadto anulowane operacje mogą spowodować, że wcześniejsze procedury prowadzenia przewodowego staną się niepotrzebne, co spowoduje zmarnowanie godzin personelu.

Inne ograniczenie prowadzenia drutowego występuje, ponieważ drut kieruje chirurgów wzdłuż trasy liniowej. Zmiany chorobowe znajdują się w punkcie wzdłuż drutu, chociaż określenie, jak daleko się znajdują, może być trudne. Z tego powodu chirurdzy wykonujący wstępne nacięcia mogą być podyktowani wizualną trajektorią drutu, a nie lokalizacją zmiany. Może to prowadzić do nadmiernego rozwarstwienia i nieoptymalnych rezultatów kosmetycznych.

Lokalizacja nasion radioaktywnych Lokalizacja nasion radioaktywnych (RSL) to technika lokalizacji, która jest rzadziej stosowana w Zjednoczonym Królestwie (UK). Ziarno radioaktywne można wprowadzić do 5 dni przed operacją, eliminując w ten sposób konieczność umawiania się na wizyty radiologiczne tego samego dnia co operacja pacjenta. Ziarno jest wykrywane w teatrze za pomocą ręcznej sondy gamma. Sonda gamma kieruje chirurga do jednego określonego punktu najkrótszą drogą, podczas gdy druty często przecinają pierś, co oznacza, że ​​chirurdzy często kończą nacięcie normalnej tkanki, aby zlokalizować końcówkę drutu. Ponadto w przypadku RSL nie ma odwracania uwagi od zewnętrznych wypustek drutu, więc chirurg kieruje się wyłącznie słyszalną reakcją na nasienie. Przypuszcza się, że zalety RSL doprowadzą do ulepszenia technik chirurgicznych i zmniejszą presję na planowanie w sali operacyjnej.

Jednak do tej pory niewiele jest dowodów wskazujących na wyraźną wyższość jednej techniki lokalizacji w wynikach chirurgicznych. Kilka badań wykazało niższe odsetki dodatnich marginesów u pacjentów poddawanych RSL w porównaniu z prowadzeniem przewodowym , , . Oznacza to, że krawędzie wyciętych tkanek rzadziej obejmują tkankę nowotworową, co sugeruje, że RSL dokładniej lokalizuje zmiany nowotworowe. I odwrotnie, z wielu innych badań, w tym jednego z największych dotychczas, wynika, że ​​nie ma zmienności wyników chirurgicznych.

Niezależnie od stanowiska w sprawie wyniku zabiegu chirurgicznego we wszystkich badaniach zauważono, że RSL zapewnia znaczną poprawę w zakresie planowania wizyt i wygody pacjenta.

Techniki radioaktywne nie są jednak pozbawione ograniczeń. W kilku badaniach oceniano zastosowanie standardowych wstrzyknięć radioizotopu i niebieskiego barwnika do biopsji węzła wartowniczego. W każdym badaniu komentowano złożone przepisy regulujące stosowanie izotopów promieniotwórczych, w szczególności w odniesieniu do szkolenia operatorów oraz prawidłowej utylizacji i obchodzenia się z nimi. Ponadto stosowanie radioizotopów zwiększa narażenie pacjentów i pracowników służby zdrowia na promieniowanie, którego, choć minimalne, lepiej byłoby unikać.

Zastosowanie tlenku żelaza w chirurgii piersi W kilku badaniach zbadano zastosowanie płynnych zastrzyków tlenku żelaza zamiast tradycyjnych zastrzyków radioizotopowych i niebieskiego barwnika w identyfikacji węzła wartowniczego. Po wstrzyknięciach tlenku żelaza stosowano ręczny magnetometr do wykrywania lokalizacji tlenku żelaza w węzłach chłonnych. We wszystkich badaniach stwierdzono, że cząsteczki tlenku żelaza działały równie dobrze, jak standardowe wstrzyknięcia radioizotopu i niebieskiego barwnika w identyfikacji węzła wartowniczego, co wskazuje na potencjał szerszego zastosowania tej techniki.

Ponadto Ahmed i wsp. przetestowali lokalizację zmian nowotworowych za pomocą wstrzyknięcia znacznika magnetycznego. Znacznik z powodzeniem zlokalizował wszystkie guzy i spowodował odpowiednie wycięcie marginesów, bez wycięcia nadmiaru tkanki; wykazując w ten sposób wykonalność lokalizacji guzów za pomocą znacznika magnetycznego.

Lokalizacja magnetyczna Sentimark Metoda lokalizacji, której dotyczy ten projekt, opiera się na zasadach podobnych do RSL. Jednak zamiast radioaktywnych nasion, w piersi umieszcza się miękkie nasiono magnetyczne o nazwie Sentimark. Nasienie jest podobne do klipsa biopsyjnego i można je wykryć za pomocą ręcznego magnetometru o nazwie Sentimag. Sonda Sentimag emituje zmienne pole magnetyczne, które wykrywa odpowiedź magnetyczną nasion Sentimark. Magnetometr wytwarza słyszalną reakcję, gdy jest trzymany blisko nasienia Sentimark i może być używany przez chirurgów do lokalizowania docelowych miejsc wycięcia. Sentimark jest zakładany na około tydzień przed operacją, najlepiej podczas wizyty na biopsję, dla wygody pacjenta.

To badanie będzie pierwszym, które zbada lokalizację guzów za pomocą nasion magnetycznych. Postawiono hipotezę, że użycie nasion magnetycznych zamiast iniekcji znacznikiem magnetycznym pozwoli na dokładniejsze wykrywanie i lokalizację za pomocą sondy Sentimag. Dzieje się tak dlatego, że sonda wykrywa pole magnetyczne wytwarzane przez pojedynczy dyskretny obiekt, a nie zbiór cieczy zawierającej tlenek żelaza, który może rozproszyć się w piersi.

Podsumowanie technik lokalizacyjnych Trudności z koordynacją i planowaniem napotykane w przypadku lokalizacji przewodowej, a także kwestie logistyczne i związane z bezpieczeństwem stosowania radioizotopów wskazują na potrzebę dalszych innowacji i pozyskiwania nowych technologii w dziedzinie lokalizacji. Istnieje nadzieja, że ​​lokalizacja nasion magnetycznych może stanowić wykonalną alternatywę dla istniejących technologii. Wykorzystanie magnetyzmu w technikach lokalizacyjnych stanowi potencjalną alternatywę dla prowadzenia przewodowego i RSL.

Ważną kwestią przy umieszczaniu nowego nasienia jest to, czy rozmiar i kształt nasion są wystarczająco podobne do poprzednich projektów, aby wykazać podobne wzorce migracji, ponieważ ruch nasion przed operacją może spowodować niecałkowite wycięcie zmiany, co wiąże się z wymaganiami dotyczącymi ponownej operacji lub zwiększonego ryzyka nawrotu.

Wydajność migracji Sentimark w próbie implantacji u kóz, średnia migracja 1,1 mm w zakresie od 0 do 3,6 mm (N=10), była bardzo podobna do obserwowanej przez Alderliesten i in. którzy zgłaszają średnią migrację 0,8 mm, zakres od 0 do 2,8 mm (N=10) dla nasion RSL, którą uznano za „klinicznie nieistotną” w przypadku RSL zmian w piersiach u ludzi. Wymagane jest jednak potwierdzenie, że marker magnetyczny działa zgodnie z oczekiwaniami w klinice.

W ramach badania zostanie przetestowane miękkie ziarno magnetyczne (Sentimark) i towarzysząca mu ręczna sonda magnetyczna (Sentimag), ze szczególnym uwzględnieniem bezpieczeństwa i działania po umieszczeniu w ludzkiej tkance piersi.

Urządzenie Badane urządzenie to mały (5 mm x 0,9 mm) metalowy znacznik magnetyczny (ziarno), który ma właściwości magnetycznie miękkie. Oznacza to, że po wystawieniu na działanie pola magnetycznego staje się magnetyczny. Magnetyzm można następnie wykryć za pomocą magnetometru i sondy, która daje dźwiękowy i wizualny sygnał siły odpowiedzi z nasion, a ponieważ jest kierunkowa, może dokładnie poprowadzić użytkownika do miejsca magnetycznego ziarna. Magnetometr jest urządzeniem zatwierdzonym przez CE (Conformite Europeene) i jest używany na całym świecie do wykrywania tlenku żelaza w procedurach biopsji węzła wartowniczego i jest sprawdzony w praktyce klinicznej. Samo ziarno zostanie umieszczone przez radiologa w centrum miejsca guza przy użyciu techniki podobnej do tej stosowanej obecnie do umieszczania drutu w piersi. Samo ziarno jest cylindryczne, a badania in vivo na kozach wykazały podobną wydajność migracji do obserwowanej w przypadku radioaktywnych nasion w ludzkiej tkance piersi.

Ziarno zostało również przetestowane na modelach tkanek zwierzęcych przez radiologów i chirurgów UHSM (University Hospital of South Manchester) i w tych modelach radiologowie mogą je bezpiecznie zastosować przy użyciu istniejących technik. Urządzenie zostało wykryte i wykonano resekcję chirurgiczną ze 100% dokładnością na wszystkich próbkach. To urządzenie nie jest narażone na promieniowanie.

Badanie populacji Dorosłe kobiety zdolne do wyrażenia zgody, u których potwierdzono raka piersi wymagające operacji usunięcia piersi.

Potencjalne zagrożenia dla pacjentów Samo urządzenie jest małym kawałkiem metalu i samo w sobie nie stanowi prawdopodobnego zagrożenia dla bezpieczeństwa.

• Migracja nasion – nasiono jest cylindryczne i dlatego po umieszczeniu w piersi może migrować wzdłuż ścieżki igły, która została użyta do jego rozmieszczenia. Po umieszczeniu w tkance miękkiej sutka w modelach zwierzęcych urządzenie nie migrowało. Badanie to obejmie umieszczenie urządzenia u kobiet po mastektomii, więc nawet jeśli urządzenie przemieści się, nie wpłynie to na opiekę nad pacjentami onkologicznymi (ponieważ cała pierś zostanie usunięta wraz z urządzeniem bez względu na to, gdzie się znajduje w piersi);
• Brak wykrycia ziarna - nasiono jest małe, a generowane pole magnetyczne jest proporcjonalne do wielkości ziarna. To badanie ma na celu ocenę, czy nasienie można wykryć we wszystkich rozmiarach piersi, ponieważ w niektórych przypadkach może się zdarzyć, że nasienie leży zbyt głęboko w piersi, aby można je było wykryć za pomocą magnetometru. Aby zapewnić bezpieczną resekcję nowotworu, każda pacjentka biorąca udział w tym badaniu zostanie poddana planowej mastektomii, aby mieć pewność, że urządzenie zostanie całkowicie usunięte, nawet jeśli wykrycie nie powiedzie się;
• Akceptacja tkankowa – ziarno jest produkowane z jednego materiału i wykazało biokompatybilność poprzez ocenę biokompatybilności ISO-10993, w tym wykazanie akceptacji tkankowej w tkance sutka kóz (28-dniowy okres implantacji). Wosk kostny służy jako zaślepka terminala do urządzenia Sentimark. Wosk kostny jest powszechnie stosowany w tym samym celu w brachyterapii i igłach RSL. Może wystąpić reakcja na wosk kostny, taka jak reakcja alergiczna lub reakcja na ciało obce (np. ziarniniaki), ponieważ wosk kostny jest substancją wszczepialną o minimalnej resorpcji.

Potencjalne korzyści Badanie zostanie przeprowadzone u pacjentek wymagających mastektomii. W tej populacji można ocenić pełny cykl umieszczania i usuwania markera (nasiona), ale ponieważ pierś jest usuwana w ramach planowanego leczenia raka, leczenie pacjenta nie będzie miało wpływu, jeśli nasiono magnetyczne nie będzie działać zgodnie z przeznaczeniem. Nie będzie jednak żadnych bezpośrednich korzyści dla pacjentów biorących udział w badaniu, a potencjalne korzyści z tego badania ograniczają się do postępu wiedzy medycznej. Jeśli badania potwierdzą, że marker magnetyczny (ziarno) jest bezpieczny, a metoda jest wykonalna, urządzenie ma potencjał do wykorzystania do lokalizacji raków piersi do operacji lumpektomii.