Рак поджелудочной железы имеет самую низкую выживаемость среди всех основных видов рака, в основном потому, что врачам не хватает диагностических инструментов для выявления заболевания на ранних, поддающихся лечению стадиях. Теперь группа исследователей во главе с Львом Т. Перельман, доктор философии, директор Центра передовых биомедицинских изображений и фотоники в Медицинском центре Бет Исраэль Дьяконесса (BIDMC), разработал новый многообещающий инструмент, способный различать безвредные кисты поджелудочной железы и кисты со злокачественным потенциалом с общей точностью 95%. Предварительные данные команды были опубликованы сегодня в журнале Nature Biomedical Engineering.
Новое устройство использует спектроскопию рассеяния света (LSS) для обнаружения структурных изменений, которые происходят в раковых или предраковых клетках, путем отражения света от тканей и анализа отраженного спектра. Результаты могут помочь врачам принять решение при рассмотрении вопроса о том, требует ли наличие кист поджелудочной железы хирургического вмешательства – процедуры с высоким риском. Сегодня из-за отсутствия менее инвазивных методов диагностики более половины из этих процедур оказываются ненужными.
"Примерно пятая часть случаев рака поджелудочной железы развивается из кист, но не все поражения являются злокачественными," сказал Перельман, который также является профессором медицины и профессором акушерства, гинекологии и репродуктивной биологии в Гарвардской медицинской школе. "Учитывая высокий риск операций на поджелудочной железе и еще более высокую смертность от нелеченого рака поджелудочной железы, существует очевидная потребность в новых диагностических методах для точного определения кист поджелудочной железы, требующих хирургического вмешательства, и кисты, которые не требуют лечения."
В серии экспериментов Перельмана и его коллег метод LSS обеспечил 95-процентную точность выявления злокачественных новообразований. Цитология – единственный доступный в настоящее время предоперационный тест – точен только в 58% случаев. Хотя новый метод требует дальнейшего тестирования, LSS может стать большим шагом вперед в борьбе с раком поджелудочной железы.
"Этот инструмент является технологией, которая преобразует оценку кист поджелудочной железы," сказал со-ведущий автор Дуглас К. Плесков, доктор медицины, клинический руководитель отделения гастроэнтерологии и директор программы рака толстой и прямой кишки онкологического центра BIDMC. "Это обеспечивает высокий уровень точности в обнаружении потенциальной злокачественной трансформации этих кист."
Кисты поджелудочной железы являются обычным явлением, и современные технологии сканирования высокой четкости, такие как МРТ и КТ, обнаруживают их все чаще. Несмотря на высокое разрешение, эти сканеры предоставляют врачам ограниченную информацию о злокачественном потенциале кист.
В настоящее время врачи используют минимально инвазивную биопсию тонкой иглой (FNA) для проверки кист поджелудочной железы на злокачественные новообразования. Биопсия удаляет жидкость из кист, которая затем анализируется на наличие раковых клеток и других явных признаков заболевания. Этот процесс называется цитологией. Тем не менее, примерно в половине случаев тест не позволяет выявить рак, в результате чего хирургическое вмешательство с высокой степенью риска остается золотым стандартом диагностики кист поджелудочной железы.
Чтобы проверить точность системы LSS, Перельман и его коллеги собрали и проанализировали отраженный свет от 13 кист, взятых после недавних операций. Затем они сравнили свои результаты с результатами дооперационной визуализации, биопсии FNA и послеоперационного анализа тканей. Во всех случаях диагноз LSS согласовывался с послеоперационным анализом.
Во втором эксперименте инструмент LSS был протестирован на 14 пациентах с кистами поджелудочной железы, которым выполнялась стандартная биопсия FNA. Миниатюрный экспериментальный оптоволоконный зонд LSS диаметром менее полмиллиметра был вставлен в иглу FNA. Врачи потратили не более двух минут на измерение оптических спектров внутренней поверхности кисты, прежде чем собирать жидкость из кист в рамках традиционной биопсии. Из девяти пациентов, кисты которых были точно диагностированы как злокачественные или доброкачественные, все были правильно идентифицированы с помощью LSS.
Затем исследователи оценят точность системы LSS, продолжая анализировать послеоперационные ткани по мере их появления.