Ikke-invasiv billeddannelsesteknik kan reducere behovet for gentagne kræftoperationer

Et team af ingeniører fra University of Alberta forfiner en ny billedbehandlingsteknik, der kan reducere antallet af gentagne operationer, som patienter gennemgår for at fjerne kræftsvulster.

Holdet, ledet af Roger Zemp, bruger ultraviolet fotoakustisk fjernmålingsmikroskopi (UV-PARS) til hurtigt at visualisere og analysere tumorvæv, mens patienterne stadig er på operationsbordet, for mere effektivt at kontrollere, om hele tumoren er blevet fjernet, og sikre, at der ikke er behov for gentagne operationer.

Den nuværende medicinske praksis for at afgøre, om en hel tumor er blevet fjernet under operationen, kaldet histologi, involverer patologer, der undersøger et afsnit af den fjernede tumor gennem et mikroskop i et laboratorium, en proces, der kan tage uger.

"De ser måske kun mindre end 0,1 procent af tumorens volumen, " sagde Zemp, som også er medlem af Cancer Research Institute of Northern Alberta. "Alligevel, histologi er i øjeblikket guldstandarden for at bestemme, om kirurger fik al tumoren ud eller ej, at vide, om margenerne omkring klumpen er rene og fri for tumor. "

UV-PARS-teknologien giver histologilignende billeder, der kan sammenlignes med de tidligere opnåede diagnostiske data, uden behov for at sende vævet væk til analyse.

Zemps team har udviklet en bordmodel, men arbejder på at forfine teknologien for at øge hastigheden, hvormed den kan analysere væv og skabe en mindre model, der ville være mere egnet til potentiel klinisk brug inden for de næste par år.

Teamet arbejder også på at gøre teknologien sikker til brug in vivo, hvilket betyder i et levende menneske eller dyr, og ikke kun på vævsprøver. Ultraviolet lys, som brugt i UV-PARS, er ikke sikkert til generel brug på levende væv, medmindre det er til en procedure, hvor lag af væv fjernes, hvilken, imidlertid, er almindelig ved operationer.

"Vi har nye data, der viser in vivo billeddannelse, og mener, at vi virkelig har fordele i forhold til næsten enhver anden teknik til virtuel histologi, " sagde Zemp.

Zemp og hans team blev for nylig tildelt en bevilling fra Canadian Institutes of Health Research og har andre afventende bevillinger til at se på teknologien ved hjælp af mellem-infrarødt lys i stedet, hvilket ville være sikkert til in vivo brug. Teknologien er også blevet udskilt til en nystartet virksomhed, illumiSonics Inc.

De første undersøgelser, "Ultraviolet fotoakustisk fjernmålingsmikroskopi" og "Reflekterende objektivbaseret ultraviolet fotoakustisk fjernmåling virtuel histopatologi, "blev offentliggjort i Optik bogstaver , først forfattet af Nathaniel Haven fra Zemp-laboratoriet.