Lepsza diagnostyka raka piersi dzięki nowym igłom do biopsji
W ramach projektu SmartGuide opracowano urządzenie bazujące na technologii częstotliwości radiowej (RF), które w trybie natychmiastowym analizuje ludzką tkankę przy pomocy elektrycznych czujników umieszczonych na igle wykorzystywanej do biopsji. To jedyne w swoim rodzaju urządzenie, które ukierunkowuje lekarza na najbardziej podejrzany obszar, umożliwiając dokładną ocenę stanu choroby. „Pewien odsetek kobiet przechodzących mammograficzne badania przesiewowe w kierunku raka piersi otrzymuje wynik pozwalający podejrzewać nowotwór, po którym konieczna jest biopsja, aby patolog mógł postawić jednoznaczną diagnozę”, wyjaśnia Gal Aharonowitz, dyrektor operacyjny i zarządzający izraelskiej firmy Dune Technologies, która opracowała to urządzenie. Wykorzystuje ono technologię RF na potrzeby analizy tkanki w trakcie biopsji. „Tkanki można rozróżnić po ich właściwościach elektrycznych, które nasza technologia mierzy w czasie rzeczywistym”, mówi Aharonowitz. Odczyty są wyświetlane na „mapie tkankowej”, a następnie klasyfikowane przy pomocy algorytmu opracowanego przez firmę na podstawie wcześniejszych zbiorów danych o elektrycznych właściwościach odpowiadających różnym rodzajom tkanek. Mapa rodzajów tkanek, których dotykają czujniki osadzone na igle do biopsji wyświetlana jest do wglądu radiologa podczas zabiegu. Dokładniejsza biopsja „SmartGuide nie zastępuje analizy patologicznej, a raczej prowadzi radiologów do najbardziej podejrzanych obszarów tkanki, aby umożliwić im przeprowadzenie bardziej dokładnego zabiegu biopsji i analizy patologicznej”, mówi Aharonowitz, dodając, że zmniejsza to liczbę wyników fałszywie negatywnych bądź fałszywie pozytywnych, pozwala uniknąć stawiania niewłaściwej diagnozy i ogranicza potrzebę powtórnej biopsji, która jest obecnie konieczna w przypadku 18 % pacjentów. „Większa dokładność wykrywania patologii pozwala także na znaczne obniżenie kosztów opieki zdrowotnej”, mówi. Oparta na RF technologia charakteryzowania tkanek jest obecnie wykorzystywana w urządzeniu MarginProbe, umożliwiającym chirurgom identyfikację mikroskopijnych obszarów pozostałości tkanki nowotworowej na zewnętrznej warstwie guza świeżo usuniętego podczas zabiegu lumpektomii, a także, jeśli to konieczne, usunięcie dodatkowej tkanki w trakcie zabiegu. Ogranicza ono konieczność przeprowadzania powtórnych zabiegów o 56-79 % i jest rutynowo wykorzystywane w ponad 70 szpitalach w Izraelu i Stanach Zjednoczonych. Unijny projekt pozwala rozszerzyć zakres możliwości urządzenia na wcześniejszy etap leczenia raka piersi, czyli na wczesne wykrywanie. „Wzięliśmy obecnie dostępną na rynku igłę do biopsji i osadziliśmy na niej czujniki z technologią RF”, mówi Aharonowitz. „Po wprowadzeniu igły w tkankę w trybie natychmiastowym i ciągłym otrzymujemy odpowiedź z każdego czujnika”. Wyzwanie technologiczne Ogromnym wyzwaniem była miniaturyzacja czujników do jednej dziesiątej ich pierwotnego rozmiaru, by mogły zostać osadzone na igle i otrzymywać dokładne odczyty bez zaburzeń ze strony otoczenia. „Pierwotnie dysponowaliśmy jedynie badaniem wykonalności przeprowadzonym podczas testu czujników na zewnętrznej powierzchni tkanki. Nie rozumieliśmy dobrze, czy uda się dokonać pomiaru tkankowego przy pomocy czujników na igle do biopsji, gdy będzie ona wprowadzona w tkankę. Nikomu na świecie nie udało się tego dokonać”, mówi Aharonowitz. „Opracowaliśmy we własnym zakresie sprzęt i oprogramowanie, które musi działać w sposób precyzyjny i nieprzerwany, gdyż będzie wykorzystywane w czasie rzeczywistym”. Badania ex-vivo z wykorzystaniem pobranych tkanek wykazały, że urządzenie jest w stanie wykrywać rodzaje tkanek, w tym tkankę złośliwych nowotworów, a także odróżniać tkankę zdrową od nowotworowej z 84-procentową dokładnością, co jest na tym etapie ogromnym sukcesem. Obecnie rozpoczęto badania kliniczne in vivo z udziałem pacjentów poddawanych zabiegom biopsji.
Słowa kluczowe
SmartGuide, biopsja, nowotwór, rak piersi, mammografia, lumpektomia
