Новые возможности визуализации уменьшают количество необходимых биопсий

Исследователи с Корнельского университета разрабатывают прототипы многофотонных эндоскопов, которые могут быть использованы в клинических условиях для прямого получения изображений тканей или опухолей. Последний прототип — имеет длину 4 см и 3 мм в диаметре.

На фото: инженер Ватт У. Вэбб — один из изобретателей многофотонной микроскопии, держит одну из разработок своей лаборатории — последний прототип многофотонного эндоскопа.

На протяжении больше двух десятилетий профессор из прикладной и инженерной, физики Ватт У. Вэбб мечтал сделать многофотонный микроскоп, который он придумал с коллегами в 1990 году, теперь он доступен для медиков, и позволяет быстро получать изнутри изображения таких органов , как печень человека, мочевой пузырь, легкие и т.д. Та же самая новая технология, которая использует возбуждение двух фотонов для улавливания собственной флуоресценции клеток может быть размещена на крохотном конце тонкого эндоскопа для получения прямого изображения тканей или опухолей.

«Мотивацией для всех было посмотреть на человеческие клетки», говорит Вэбб. Многофотонная микроскопия предоставляет изображение с высокой раздельной способностью образцов, которые находятся глубоко под поверхностью тканей. Это позволяет визуализировать клеточные детали незакрашенных тканей, которое было бы полезно для патологов при диагностических прогнозах.

Будущие поколение эндоскопов может свести к минимуму необходимость проведения биопсии. Врачи могут получать изображения раковых повреждений в режиме реального времени и удалять только то, что необходимо. Эндоскоп также разрешит врачам изучать хирургические края с высокой раздельной способностью в реальном времени, улучшая хирургический результат.

Вэбб и его коллеги сотрудничают с врачами в Медицинском колледже Вэйлл-Корнелл, где будут испытаны прототипы на образцах человеческих тканей. В конце концов, после одобрения FDA, врачи надеются использовать многофотонный ендоскоп в операционной вместо или в объединении с традиционным оптическим эндоскопом низкой раздельной способности.

Оснащенные двумя настольными многофотонными микроскопами исследователи с Вэйлла протестируют способности эндоскопа на тканях пациентов (которые подписали свое согласие), прежде чем ткани будут проанализированы традиционными методами диагностики патологий.

«Мы не только знаем о гистологии, а и об истории болезни человека, поэтому мы знаем, что происходит», говорит Сушмита Мукерджи, которая руководит багатофотонной микроскопией и является доцентом кафедры биохимии.

Разработка оптических приборов для биопсии — это «священный Грааль» для хирургической эндоскопии, который даст возможность получать идентичную гистологическую информацию без необходимости изъятия ткани пациента, которые раньше получали от хирургической биопсии, говорит Дуглас Шерр — урологический хирург и адъюнкт-профессор урологии.

Рак мочевого пузыря — направление, в котором специализируется Шерр — имеет высокий уровень рецидива, так как его тяжело точно определить и при этом удалить все области злокачественной опухоли. Поэтому 70 процентов всех биопсий мочевого пузыря являются доброкачественными, объясняет он, так как невооруженным глазом хирург не может отличить воспалительные и злокачественные места тканей, поэтому и нужно делать биопсию всего органа на всякий случай. «Многофотонная эндоскопия может быть как дополнение к стандартной системе оценки и, надеюсь, уменьшит число нужных биопсий», добавляет Шерр.