Фотоакустическая визуализация опухолей головы и шеи

На рак приходится почти 30% всех смертей в Англии и Уэльсе. Рак головы и шеи является 8-м наиболее распространенным видом рака в Великобритании, и за последнее десятилетие показатели заболеваемости и смертности увеличились на 24% и 14% соответственно. Плоскоклеточная карцинома (SCC) или ее вариант является наиболее распространенным гистологическим типом этих видов рака. Прогноз и лечение в основном зависят от стадии TNM. Например, 1- и 3-летняя выживаемость пациентов с раком полости рта на ранней стадии (стадия 1 и 2) составляет около 90% и 65%; однако для поздних стадий заболевания (стадии 3 и 4) этот показатель снижается примерно до 80% и 45% соответственно. Пациентам с прогрессирующим заболеванием часто требуется более агрессивное лечение, такое как предоперационная (неоадъювантная) химиотерапия, лучевая терапия или и то, и другое; и обычно нуждаются в более обширной операции/лучевой терапии, когда назначается окончательное лечение.

Восьмое издание классификации злокачественных опухолей TNM, которая обеспечивает согласованные на международном уровне стандарты для определения стадии рака, теперь включает глубину инвазии (DOI) рака ротовой полости для точной Т-стадии, при этом 5 мм являются границей между стадиями 1 и 2. , и 10 мм - отсечение для 2-й и 3-й стадий заболевания. Мало того, что точная степень локального роста определяет, может ли быть достигнута ограниченная локальная резекция, а не более радикальное иссечение, но размер DOI, который, как считается, отражает близость к подлежащим лимфатическим и сосудистым структурам, является хорошим предиктором. участия LN. Как описано, выживаемость у этих пациентов связана со стадией заболевания, поэтому визуализация является решающим фактором, определяющим прогноз. Недостаточно данных о достоверности рентгенологической и клинической стадии DOI, а также о последующем соответствии этих измерений патологическим, т.е. послеоперационным, DOI. Метод визуализации, используемый для оценки Т-стадии/DOI рака полости рта, варьируется между УЗИ, КТ и МРТ в зависимости от предпочтений центра. Небольшие исследования, оценивающие точность каждого из этих методов визуализации при определении DOI, были проведены с многообещающими результатами, однако они ограничены.

Ограничения в радиологическом и клиническом стадировании ВН шеи также хорошо известны, и плановая диссекция шеи (ЭШД), которая включает резекцию всей региональной группы ВН, по-прежнему считается наиболее точной диагностической процедурой для N-стадирования. Сообщаемая средняя частота субклинических скрытых метастазов в лимфатических узлах, обнаруженных при END у пациентов с раком языка на ранней стадии, составляет около 25%, что означает, что они были пропущены при обычной визуализации. Тем не менее, это инвазивная хирургическая техника со значительной связанной с ней заболеваемостью, например. невропатическая боль и снижение подвижности плеча, и существует неопределенность в отношении того, дает ли это какое-либо значимое клиническое преимущество по сравнению с наблюдением у пациентов с ранней стадией заболевания. Альтернативой ЭНД при радиологическом/клиническом N0 SCC полости рта является биопсия сторожевых лимфатических узлов (SNLB), которая включает в себя идентификацию и иссечение начальных лимфатических узлов, в которые дренирует первичная опухоль, тем самым пытаясь ограничить хирургическое рассечение. Тем не менее, это все еще требует хирургической процедуры с соответствующими рисками, затратами и неудобствами для пациента, не является широкодоступной и по-прежнему пропускает> 15% пораженных лимфоузлов.

Таким образом, быстрый и простой в использовании, неинвазивный и хорошо переносимый тест, который мог бы улучшить местную и регионарную стадирование рака, а также помочь стандартизировать эту оценку в центрах, имел бы большое клиническое значение.

Фотоакустическая томография (ФАТ) — относительно новая технология, которая может помочь удовлетворить эти потребности. PAT основан на поглощении генерируемого лазером света определенной длины волны (часто в инфракрасном спектре) внутренними компонентами отображаемой ткани. Такое поглощение приводит к излучению ультразвуковых волн, которые можно реконструировать в изображения аналогично обычным ультразвуковым сканерам. Путем визуализации на нескольких длинах волн распределение воды, липидов и гемоглобина в тканях (в эритроцитах и, следовательно, в кровеносных сосудах) может быть картировано с чрезвычайно высоким разрешением (~ 100 микрон), что повышает вероятность того, что PAT может отображать опухоль небольшого объема, которая существующие методы не могут.