Диагностическая точность оптической биопсии в реальном времени (INSTASCOPE)

Дифференциация неопластической ткани от здоровой ткани имеет основополагающее значение как для ранней диагностики при эндоскопических исследованиях, так и для радикальности онкологических вмешательств. В настоящее время гистология является золотым стандартом как для диагностики, так и для оценки краев резекции. Однако это занимает много времени и может быть выполнено только после операции. Таким образом, разработка сверхчувствительного метода оптической диагностики в режиме реального времени может иметь новаторское значение в этой клинической ситуации. Недавно была разработана новая методология диагностики, основанная на эволюции систем нелинейной оптики, в которых используется многофотонный лазер, основанный на сложном распространении света в мультимодальных оптических волокнах (MMFs - Multimodal Fibers). И позволяет получить мультиплексную когерентную антистоксовую рамановскую спектроскопию (CARS) для получения молекулярного отпечатка ткани. Молекулярный состав и структурные изменения тканей можно обнаружить, анализируя как колебательные свойства, так и генерацию гармоник и эндогенную флуоресценцию живой материи, что позволяет поставить «оптический диагноз». В методологии используется многофотонный лазер (перестраиваемая фемтосекундная лазерная система), он не содержит маркеров и безопасен для биологических тканей, а также позволяет получать изображения с чрезвычайно высоким разрешением. Методология диагностики уже была оценена на двумерных культурах клеток. ESD является хорошо зарекомендовавшим себя методом минимально инвазивной эндоскопической резекции больших и неправильной формы поверхностных опухолевых поражений желудочно-кишечного тракта с высокой частотой резекции единым блоком и с отрицательным краем. Этот метод требует «безопасных краев» резекции примерно от 5 до 8 мм вокруг неопластической ткани. Таким образом, этот образец резекции включает как неопластическую, так и нормальную ткань «безопасных краев».

На этом фоне данное исследование направлено на оценку методологии визуализации на основе ММФ нормальных и опухолевых тканей. Исследователи планируют провести проспективное диагностическое сравнительное исследование in vitro между стандартной гистологией и оптической биопсией с ММФ. Исследование будет включать 27 последовательных образцов колоректальных поражений, удаленных с помощью эндоскопической диссекции подслизистого слоя (ESD). Каждое резецированное ESD поражение также будет контрольной группой, поскольку оно состоит из окружающих безопасных краев (здоровая ткань) и центрального опухолевого образования (опухолевая ткань). Демонстрация оптической диагностики in vitro с помощью ММФ будет включать сравнение нормы с нормой и опухоли с опухолью. Лазерная система будет размещена над точным местом с нормальной слизистой оболочкой резецированного образца, и будут зарегистрированы характеристики слизистой оболочки. Та же самая слизистая затем будет указана для гистологического анализа. Процедура будет повторена на опухолевой ткани по той же методике. Первичной конечной точкой этого протокола является диагностическая точность оптической биопсии с ММФ. Результаты оптической биопсии будут выражены в виде разности сигналов CARS между здоровыми и опухолевыми тканями. Способность различать здоровые и раковые ткани будет определяться с использованием кривой ROC (рабочей характеристики приемника). Кривая ROC будет получена путем определения количества правильных и неправильных классификаций в зависимости от порогового значения для различения двух групп.