Diagnostisk noggrannhet för optisk biopsi i realtid (INSTASCOPE)

Att differentiera neoplastisk vävnad från frisk vävnad är grundläggande för både tidig diagnos vid endoskopiska undersökningar och radikalitet av de onkologiska ingreppen. För närvarande är histologi guldstandarden för både diagnos och utvärdering av resektionsmarginaler. Det är dock tidskrävande och kan endast utföras postoperativt. Som sådan kan utvecklingen av en ultrakänslig metod för optisk diagnos i realtid ha en banbrytande inverkan i denna kliniska miljö. Nyligen har det utvecklats en ny diagnostisk metodik baserad på utvecklingen av icke-linjära optiska system som använder en multifotonlaser, baserad på den komplexa utbredningen av ljus i multimodala optiska fibrer (MMFs - Multimodal Fibres). Och tillåter multiplex Coherent Anti-Stokes Raman Spectroscopy (CARS) avbildning för att erhålla ett molekylärt fingeravtryck av vävnaden. Den molekylära konstitutionen och de strukturella förändringarna av vävnaderna kan detekteras genom att analysera både vibrationsegenskaperna och den harmoniska genereringen och den endogena fluorescensen av levande materia, vilket gör det möjligt att erhålla en "optisk diagnos". Metodiken använder en multifotonlaser (Femtosecond tunable laser system), är markörfri och säker för biologiska vävnader, och tillåter extremt högupplöst avbildning. Den diagnostiska metoden har redan utvärderats på tvådimensionella cellkulturer. ESD är en väletablerad teknik för minimalt invasiv endoskopisk resektion av stora och oregelbundet formade ytliga neoplastiska lesioner i mag-tarmkanalen med höga en-block och marginalnegativa resektionsfrekvenser. Tekniken kräver "säkra marginaler" för resektion på cirka 5 till 8 mm runt den neoplastiska vävnaden. Som sådan inkluderar detta resektionsprov både neoplastisk och normal vävnad med "säkra marginaler".

Mot denna bakgrund syftar denna studie till att utvärdera metodiken för avbildning baserad på MMF på normala vävnader och tumörvävnader. Utredarna planerar att utföra en in vitro prospektiv diagnostisk jämförande pilotstudie mellan standardhistologi och optisk biopsi med MMF. Studien kommer att omfatta 27 på varandra följande prover av kolorektala lesioner resekerade med endoskopisk submukosal dissektion (ESD). Varje ESD-resekerad lesion kommer också att vara kontrollgruppen eftersom den består av omgivande säkra marginaler (frisk vävnad) och central tumörbildning (tumorvävnad). Demonstrationen av in vitro optisk diagnos med MMF kommer att innefatta jämförelser mellan normal till normal och tumör till tumör. Lasersystemet kommer att placeras över en exakt plats med normal slemhinna i det resekerade provet och egenskaperna hos slemhinnan kommer att registreras. Samma slemhinna kommer sedan att indikeras för histologisk analys. Proceduren kommer att upprepas på tumörvävnad med samma metodik. Den primära slutpunkten för detta protokoll är den diagnostiska noggrannheten för den optiska biopsien med MMF. Resultaten av optisk biopsi kommer att uttryckas som CARS-signalskillnaden mellan friska vävnader och tumörvävnader. Kraften att skilja mellan friska vävnader och cancervävnader kommer att bestämmas med hjälp av en ROC-kurva (Receiver Operating Characteristic). ROC-kurvan kommer att erhållas genom att bestämma antalet korrekta och felaktiga klassificeringar som en funktion av tröskelvärdet för att skilja mellan de två grupperna.