Frühen nachweis von lungenkrebs mit wangen tupfer


Frühen nachweis von lungenkrebs mit wangen tupfer

Früherkennung ist entscheidend für die Verbesserung der Krebsüberlebensraten. Doch einer der tödlichsten Krebsarten in den Vereinigten Staaten, Lungenkrebs, ist notorisch schwer zu erkennen in seinen frühen Stadien.

Jetzt haben Forscher eine Methode entwickelt, um Lungenkrebs zu erkennen, indem sie nur diffuses Licht auf Zellen abwischen, die von den Wangen der Patienten abgewischt wurden.

In einer neuen klinischen Studie konnte die Analysetechnik - die partielle wellenspektroskopische (PWS) -Mikroskopie - Personen mit Lungenkrebs von denen unterscheiden, auch wenn die nicht-krebsartigen Patienten lebenslange Raucher waren oder an chronisch obstruktiven Lungen litten Krankheit (COPD).

Die Entdeckungen, die von einem Team von Ingenieuren und Ärzten von NorthShore University Health System, Northwestern University und New York University veröffentlicht wurden, erscheinen in Print am 15. Oktober 2010, Ausgabe der Zeitschrift Krebsforschung.

"Diese Studie ist wichtig, weil es den Beweis des Konzepts, dass eine minimal aufdringliche, Risiko-Stratifizierung-Technik kann es uns ermöglichen, Schneiden Screening für Lungenkrebs, die führende Ursache für Krebs Todesfälle bei Amerikanern", sagte Arzt und Forscher Hemant Roy von NorthShore University HealthSystems und die University of Chicago, der führende Autor auf dem Papier. "Dies ist ein wichtiger Schritt vorwärts bei der Umsetzung biomedizinischen Optik Durchbrüche für personalisierte Screening für Lungenkrebs."

Die jüngsten Ergebnisse sind eine Erweiterung von mehreren erfolgreichen Studien mit der Licht-Streuung Analyse-Technik, einschließlich Früherkennung Erfolge mit Bauchspeicheldrüsenkrebs und Darmkrebs. NSF hat die Arbeit des Teams seit 2002 unterstützt, mit einem frühen Zuschuss an Roy's Mitarbeiter und Co-Autor, Bio-Ingenieur Vadim Backman der Northwestern University.

"Ihre Arbeit hat jetzt auf eine größere $ 2 Millionen Emerging Frontiers in Research und Innovation Award", sagte Leon Esterowitz, ein Biophotonik-Experte und Programmdirektor bei NSF, die seit langem unterstützt die Forschung. "Die Ergebnisse haben noch größere Auswirkungen auf die Techniken Und der "Feldeffekt" kann ein allgemeines Phänomen sein, das auf eine Vielzahl von Epithelkarzinomen angewendet werden könnte, die häufigste Krebsart."

Die fortlaufenden klinischen und Laborexperimente mit der PWS-Lichtstreuungstechnik - und ihre Vorgängertechnologien, die vierdimensionale elastische Lichtstreuung des Fingerabdrucks (4D-ELF) und die kohärenzverstärkte Rückstreuspektroskopie (LEBS) - zeigen neue Informationen über die Veränderungen der Zellen Unterziehen, wenn Krebs irgendwo im Körper auftaucht.

Innerhalb der betroffenen Zellen, einschließlich sonst gesunder Zellen weit von einem tatsächlichen Tumor, scheinen sich die Moleküle im Zellkern und im Zellkegel zu verändern. Auf der Skala von etwa 200 Nanometern oder weniger, sogar bis zum Maßstab von Molekülen, wird die Struktur einer betroffenen Zelle so verzerrt, dass Licht durch die Zelle in einer erzählenden Weise streut.

Die Fähigkeit von Krebs, Veränderungen in entfernten, gesunden Gewebe zu verursachen, wird als "Feldeffekt" oder "Feld der Verletzung" -Effekt bezeichnet und ist der physikalische Mechanismus, der es Zellen in der Wange erlaubt, Veränderungen zu offenbaren, die durch einen Tumor weit weg in einem Patienten ausgelöst werden Lunge.

"Mikroskopische Histologie und Zytologie sind ein Grundpfeiler der klinischen Diagnostik, die mikroskalige Veränderungen in der Zellstruktur nachweisen", fügte Backman hinzu. "Allerdings ist die Auflösung der konventionellen Mikroskopie begrenzt. Die PWS-basierte Nanozytologie erkennt andererseits zelluläre Veränderungen an Die Nanoskala in ansonsten mikroskopisch normal erscheinenden Zellen."

"Was ist faszinierend ist, dass die gleichen nanoskaligen Veränderungen scheinen, sich früh in sehr verschiedenen Arten von Krebs zu entwickeln, einschließlich Lungen-, Dickdarm- und Bauchspeicheldrüsenkrebs", fuhr Backman fort. "Nicht nur das deutet darauf hin, dass die Nanocytologie das Potenzial hat, eine allgemeine Plattform zu werden Krebs-Screening, sondern auch, dass diese nanoskaligen Veränderungen sind ein ubiquitäres Ereignis in der frühen Karzinogenese mit kritischen Konsequenzen für die Zellfunktion. Die Aufklärung der Mechanismen dieser Veränderungen wird uns helfen, die Anfangsphasen der Karzinogenese zu verstehen und zu verbessern Screening.

Diese Forschung wurde von der National Science Foundation durch zehn Einzelstipendien in den letzten zehn Jahren unterstützt, darunter CBET-0939778 und CBET-0937987.

Quelle: National Science Foundation

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