Chirurg's intelligentes messer entdeckt krebszellen in tumoroperationen


Chirurg's intelligentes messer entdeckt krebszellen in tumoroperationen

Wenn Chirurgen Tumor Gewebe entfernen, versuchen sie, eine "Marge" von gesundem Gewebe zu verlassen, um sicherzustellen, dass alle Krebs entfernt wird. Manchmal bedeutet dies, dass der Patient unter einer weiteren Anästhesie für weitere 30 Minuten oder so bleiben muss, während Gewebeproben zur Analyse gesendet werden, um zu überprüfen, ob die Marge klar ist. Sogar dann ist es noch möglich, dass irgendein Krebsgewebe übrig bleibt und der Patient einer weiteren Operation unterzogen werden muss, um es zu entfernen.

Nun, eine neue Technik, die auf einem "intelligenten Messer" basiert, nannte die " IKnife , "Verspricht, die Notwendigkeit für Laboranalyse und die begleitende Verzögerung zu entfernen, und es hilft auch, wiederholte Operationen zu vermeiden.

Der iKnife schnüffelt den "Rauch", der durch die elektrochirurgische Entfernung von Krebsgewebe entstanden ist und dem Chirurgen fast sofort mitteilt, ob das Gewebe, aus dem es gekommen ist, gesund oder krebsartig ist.

Diese erste Studie erscheint in dieser Woche online Wissenschaft Translational Medicine , In dem das iKnife im Operationssaal getestet wird.

In Gewebeproben von 91 Patienten, Forscher an Imperial College London mit dem iKnife erreicht 100% Genauigkeit bei der Diagnose, ob die Proben waren Krebs oder nicht.

Studienautor Dr. Zoltan Takats ist der Erfinder des iKnife. Gefragt, ob sein neues chirurgisches Werkzeug beschränkt wäre, in nur bestimmten Arten von Krebs zu verwenden, sagte er Medical-Diag.com :

"Es ist ein allgemein anwendbares Werkzeug, wir glauben, dass es für viele verschiedene Arten von Krebsoperationen nützlich sein wird."

Auf die Frage der Kostenwirksamkeit sagte uns Dr. Takats:

"Wir glauben, dass es ein Kostensenker sein wird - wegen der Beseitigung der intraoperativen Histologie, der kürzeren Interventionszeiten und der niedrigeren Wiederholungsraten."

IKnife verbindet Elektrochirurgie mit neuen Massenspektrometrietechniken

Das iKnife ist eine Kombination aus einer etablierten Technologie namens Elektrochirurgie Das wurde in den 1920er Jahren erfunden und eine neue Technologie, die noch auftaucht, genannt Schnelle Verdunstungs-Ionisations-Massenspektrometrie (REIMS) .

In der Elektrochirurgie liefert das Messer des Chirurgen einen elektrischen Strom, der das Zielgewebe erwärmt und durchschneidet, während es einen minimalen Blutverlust verursacht.

Die Hitze aus dem Strom verdampft das Gewebe, das einen Rauch abgibt, der normalerweise mit einem Extraktor abgesaugt wird.

Die Massenspektrometertechnologie hinter REIMS identifiziert fast sofort die Chemikalien, die im menschlichen Gewebe vorhanden sind, indem sie den Rauch analysieren, der während der Elektrochirurgie freigesetzt wird.

Zellen produzieren Tausende von Metaboliten in verschiedenen Konzentrationen, die sich auf ihrem Zelltyp befinden. So, sobald die REIMS-Technologie mit den Profilen von gesunden und Krebszellen vorbereitet ist, kann sie diese schnell verwenden, um die Rauchprobe zu screenen und den Chirurgen zu informieren, ob es sich um einen Tumor oder ein gesundes Gewebe handelt.

Das iKnife Gerät "schnüffelt" Rauch entstanden, wenn Krebsgewebe chirurgisch entfernt wird, und es bestimmt dann, ob das Gewebe Krebs oder gesund ist. Foto: Imperial College London

IKnife beruht auf einer Bibliothek von chemischen Profilen

In der ersten Phase der Studie schufen die Forscher eine Referenzbibliothek von chemischen Profilen, die sowohl aus gesunden als auch krebsartigen Gewebetypen für das iKnife bestehen. Sie sammelten Proben von Chirurgie-Patienten, wobei sie die Eigenschaften von Tausenden von Krebs- und Nicht-Krebsgeweben, einschließlich Gehirn, Lunge, Brust, Magen, Dickdarm und Lebertumoren, zur Kenntnis nehmen.

In der zweiten Phase der Studie übertrug das Team die Technik auf den Operationssaal und prüfte sie auf 91 Patienten. In allen Fällen hat der iKnife den Gewebetyp richtig identifiziert. Die Ergebnisse wurden mit Labortests an den Proben nach der Operation bestätigt.

Ergebnisse in weniger als 3 Sekunden geliefert

Durch den Vergleich des chemischen Profils des Gewebes ist es die Probenahme auf die Referenzbibliothek, das iKnife kann ein Ergebnis in unter 3 Sekunden liefern, sagen die Forscher.

Aber für diese Studie waren die Chirurgen, die die Prozeduren durchführten, nicht erlaubt, die fast augenblicklichen Lesungen vom iKnife zu sehen.

Die Forscher hoffen nun, eine klinische Studie durchzuführen, die prüft, ob die Chirurgen Zugang zu iKnife Messungen während der Operationen verbessern Ergebnisse für Patienten.

Dr. Takats sagt in einer Erklärung:

"Diese Ergebnisse liefern überzeugende Beweise dafür, dass die iKnife in einer breiten Palette von Krebs Operationen Verfahren angewendet werden können."

Da die Technik fast sofortige Ergebnisse liefert, erlaubt es den Chirurgen, Verfahren mit einer Genauigkeit durchzuführen, die bisher nicht möglich war ", fügt er hinzu und bemerkt, dass sie" glauben, dass es das Potential hat, die Rezidivraten des Tumors zu reduzieren und mehr zu ermöglichen Patienten zu überleben."

Andere Anwendungen: "Ist das Rindfleisch oder Horsemeat?"

Obwohl diese neueste Studie das iKnife verwendet, um Krebsgewebe zu testen, sagt Takats, dass es keinen Grund gibt, warum es nicht auch verwendet werden könnte, um auf andere Eigenschaften zu testen, z. B. ob es eine ausreichende Blutversorgung gibt oder um Arten von Bakterien in der Gewebe.

Dr. Takats sagt, dass er das iKnife bereits benutzt hat, um Pferdefleisch von Rindfleisch zu unterscheiden.

Zuerst erhoben er die Idee, die Elektrochirurgie mit REIMS aus der Echtzeit-Identifizierung von Tumorgeweben in einem im Jahr 2009 veröffentlichten Papier zu kombinieren.

Die Fonds des Nationalen Instituts für Gesundheitsforschung (NIHR) Imperial Biomedical Research Centre, des Europäischen Forschungsrates und des Ungarischen Nationalen Instituts für Forschung und Technologie haben dazu beigetragen, die Studie zu finanzieren.

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