Однако нет никакого точного метода, чтобы сказать во время операции, была ли вся злокачественная ткань успешно удалена. Анализ золотого стандарта занимает день или больше, слишком очень хотите, чтобы хирург ждал перед оборачиванием операции. В результате приблизительно четверть женщин, которые подвергаются lumpectomies, получает слово позже, что они будут нуждаться во второй операции, потому что часть опухоли была оставлена позади.
Теперь, исследователи в Вашингтонской Университетской Медицинской школе в Сент-Луисе и Калифорнийском технологическом институте сообщают, что они разработали технологию, чтобы просмотреть образец опухоли и произвести подробные изображения и достаточно точные, чтобы использоваться, чтобы проверить, была ли опухоль полностью удалена.Названное фотоакустическое отображение, новая технология занимает меньше времени, чем стандартные аналитические методы.
Но больше работы необходимо, прежде чем это будет достаточно быстро, чтобы использоваться во время операции.Исследование издано 17 мая в Научных Достижениях.
«Это – доказательство понятия, что мы можем использовать фотоакустическое отображение на ткани молочных желез и получить изображения, которые выглядят подобными традиционным красящим методам без любого вида обработки ткани», сказала Дебора Новэк, Мэриленд, доктор философии, адъюнкт-профессор медицины, и патологии и иммунологии и co-ведущего-автора на исследовании.Исследователи работают над улучшениями, которые они ожидают, принесет время, должен был просмотреть экземпляр вниз к 10 минутам, достаточно быстро, чтобы использоваться во время операции. Текущий метод золотого стандарта анализа, который основан на сохранении ткани и затем окрашивании его, чтобы сделать клетки легче видеть, не добрался немного быстрее, так как это было сначала развито в середине 20-го века.
Для солидных опухолей в большинстве частей тела врачи используют технику, которая, как известно как замороженный раздел, сделала быструю проверку удаленной глыбы во время операции. Они ищут тонкую оправу нормальных клеток вокруг опухоли. Злокачественные клетки на краях предполагают, что хирург пропустил часть опухоли, увеличив возможности, что болезнь будет рецидивировать.
Но замороженные разделы не работают хорошо над жирными экземплярами как те от груди, таким образом, хирург должен закончить lumpectomy груди, не зная наверняка, насколько успешный это было.«Прямо сейчас у нас нет хорошего метода, чтобы оценить края во время операций рака молочной железы», сказала Ребекка Афт, Мэриленд, доктор философии, преподаватель хирургии и co-ведущий-автор на исследовании. Афт, хирург рака молочной железы, лечит пациентов в Barnes-еврейской Больнице.В настоящее время, после операции, экземпляр посылают патологу, который нарезает его, окрашивает его и осматривает края для злокачественных клеток под микроскопом.
Результаты передают обратно хирургу в течение нескольких дней.Чтобы ускорить процесс, исследователи использовали в своих интересах явление, известное как фотоакустический эффект. Когда пучок света правильной длины волны поражает молекулу, часть энергии поглощена и затем выпущена как звук в диапазоне ультразвука. Эти звуковые волны могут обнаруживаться и использоваться, чтобы создать изображение.
«Все молекулы поглощают свет в некоторой длине волны», сказал co-ведущий-автор Лихонг Ван, доктор философии, который провел работу, когда он был преподавателем биоинженерии в Вашингтонской Школе Университета Технической & прикладной науки. Он теперь в Калифорнийском технологическом институте. «Это – то, что делает фотоакустическое отображение настолько сильным.
По существу Вы видите любую молекулу, если у Вас есть способность произвести свет любой длины волны. Ни одна из других технологий формирования изображений не может сделать это.
Ультразвук не сделает этого. Рентген не сделает этого. Свет – единственный инструмент, который позволяет нам предоставлять биохимическую информацию».
Исследователи проверили свою технику, просмотрев части опухолей, удаленных от трех больных раком молочной железы. Для сравнения, они также запятнанный каждый экземпляр согласно стандартным процедурам.Фотоакустическое изображение соответствовало запятнанным образцам во всех главных особенностях.
Архитектура ткани и подклеточной детали, такой как размер ядер была явно видима.«Это – образец клеток – их образца роста, их размера, их отношений друг к другу – который говорит нам, если это – нормальная ткань или что-то злостное», сказал Новэк. «В целом, У фотоакустических изображений было много тех же самых особенностей, которые мы видим со стандартным окрашиванием, что означает, что мы можем использовать те же самые критерии, чтобы интерпретировать фотоакустическое отображение. Мы не должны придумывать новые критерии».
Установив, что фотоакустические методы могут произвести применимые изображения, исследователи работают над сокращением времени просмотра.«Мы ожидаем быть в состоянии ускорить процесс», сказал Ван. «Для этого исследования у нас было только единственный канал для того, чтобы излучать свет. Если у Вас есть многократные каналы, Вы можете просмотреть параллельно, и это уменьшает время отображения.
Другой способ ускорить его состоит в том, чтобы запустить лазер быстрее. Каждый лазерный пульс дает Вам одну точку данных. Быстрее пульсирующий означает более быстрый сбор данных».
В кормовой части Новэк и Ван запрашивают грант, чтобы построить фотоакустическую машину отображения с многократными каналами и быстрыми лазерами.«Однажды мы думаем, что будем в состоянии взять экземпляр прямо от пациента, булькание это в машину в операционной и знать в минутах, вывели ли мы всю опухоль или не», В кормовой части сказал. «Это – цель».