Skip to main content

Article Category

Wiadomości

Article available in the folowing languages:

Wczesne wykrywanie raka jelita grubego dzięki odpowiednikowi Google Earth w kolonoskopii

Nowatorskie podejście łączące konwencjonalne białe światło z zaawansowaną fotoniką i obrazowaniem optycznym może pomóc w uratowaniu nawet 80 000 istnień ludzkich, pomagając lekarzom w wykrywaniu raka jelita we wczesnych stadiach.

Zdrowie

Nowy system obrazowania optycznego, nad którym trwają obecnie prace, może zrewolucjonizować diagnozowanie raka jelita grubego. Obecnie przy użyciu kolonoskopii udaje się wykryć jedynie 39 % przypadków raka jelita grubego we wczesnych stadiach. Nowatorska platforma przesiewowa opracowana w ramach finansowanego ze środków UE projektu PROSCOPE może pomóc w uratowaniu nawet połowy z 160 000 ludzi, którzy umierają w Europie każdego roku z powodu tej choroby. Współczesne procedury przeprowadzania kolonoskopii opierają się na obrazowaniu w świetle białym lub optycznym obrazowaniu wąskopasmowym. Ich zdolność do wczesnego wykrywania różnych rodzajów zmian nowotworowych i przednowotworowych jest ograniczona. „Odróżnienie zmian ząbkowanych od polipów hiperplastycznych jest trudne”, zauważa kierownik projektu dr Peter Andersen z Duńskiego Uniwersytetu Technicznego, koordynującego projekt PROSCOPE, w artykule zamieszczonym na stronie „Photonics21”. Nowe podejście łączy konwencjonalne białe światło w kamerze z bardziej zaawansowaną fotoniką i narzędziami do obrazowania optycznego – optyczną koherentną tomografią (ang. optical coherence tomography, OCT), mikroskopią wielofotonową i spektroskopią Ramana – w celu umożliwienia wyraźniejszej, bardziej czułej i głębszej analizy tkanki jelita. „Dobrą analogią dla naszej koncepcji obrazowania jest stwierdzenie, że jest to odpowiednik narzędzia Google Earth w kolonoskopii: zaczynamy od mapy kraju, a następnie robimy zbliżenie na miasto, ulicę, a potem budynek”, wyjaśnia dr Andersen. „Nasza procedura obrazowania w podobny sposób rozpoczyna się od konwencjonalnego światła białego w celu identyfikacji podejrzanego obszaru, który klinicysta chciałby dokładniej zbadać. Następnie możemy zbliżyć obraz na głębokość zmiany patologicznej, wykorzystując najpierw OCT, następnie mikroskopię wielofotonową w celu uzyskania informacji metabolicznych, a na koniec spektroskopię Ramana celem poznania informacji molekularnych – w ten sposób uzyskujemy niemal molekularny odcisk komórek nowotworowych, aby ocenić podejrzaną zmianę patologiczną”. Rak jelita grubego jest drugą co do częstości przyczyną zgonów spowodowanych nowotworami w Europie. Na szczęście w razie jego wczesnego wykrycia przeżywalność gwałtownie wzrasta, dlatego tak ważne jest, aby jak najwcześniej wykrywać zmiany patologiczne. „Powodzenie w tym aspekcie zależy od trwających, wzmożonych badań w dziedzinie laserów i fotoniki w całej Europie oraz wyników, które przekładają się na dalszą poprawę możliwości diagnostycznych”, zauważa dr Andersen.

Uniwersalne narzędzie niewykorzystujące znaczników

W dalszej części artykułu starszy badacz opisuje możliwości nowej platformy: „Metabolizm komórek nowotworowych jest szybszy niż sąsiadujących z nimi zdrowych komórek, co powoduje większy przepływ krwi i wzrost naczyń wokół podejrzanych zmian patologicznych. Po przybliżeniu na zmianę patologiczną w komórkowej skali długości możemy zmierzyć przepływ krwi, metabolizm i uzyskać informacje na temat jej budowy molekularnej, aby zidentyfikować zmiany nowotworowe w komórkowej rozdzielczości. Nasza technologia jest pierwszym w ramach badań jelita grubego urządzeniem wielofunkcyjnym, które nie wymaga użycia znaczników, co oznacza, że nie musimy wstrzykiwać pacjentowi barwników lub biomarkerów, aby oznaczyć jakąś podejrzaną zmianę patologiczną”. Brak świadomości i negatywne nastawienie do kolonoskopii utrudniają obecnie wczesne wykrywanie tej choroby. Według dr Andersena obecnie jedynie 14 % populacji UE poddaje się badaniom przesiewowym. „Dzięki wczesnej interwencji moglibyśmy zrobić o wiele więcej, uratować więcej istnień ludzkich i zmniejszyć koszty opieki zdrowotnej”, podsumowuje, opisując projekt jako „kluczowy krok na drodze do rozwiązania problemu tej choroby”. Zespół projektu PROSCOPE (Point-of-care instrument for diagnosis and image-guided intervention of Colo-Rectal Cancer) planuje przeprowadzenie badań klinicznych na Uniwersytecie Medycznym w Wiedniu, będącym partnerem projektu, przed ukończeniem swoich prac pod koniec 2023 roku. Więcej informacji: strona projektu PROSCOPE

Słowa kluczowe

PROSCOPE, rak, okrężnica, jelito grube, fotonika, obrazowanie optyczne, zmiana patologiczna, kolonoskopia