Точная трехмерная визуализация опухолей рака кожи

Ученые и врачи из Сингапура и Германии успешно использовали мультиспектральную оптоакустическую томографию (MSOT) для получения точных трехмерных изображений немеланомных опухолей кожи в режиме реального времени. Этот метод визуализации использует комбинацию световых импульсов и ультразвуковых волн для формирования трехмерных изображений с точными размерами и глубиной.

Это прорыв в неинвазивной визуализации кожи, поскольку этот метод позволяет получать изображения опухолей, находящихся глубоко под кожей (до 30 мм ниже поверхности кожи), и обеспечивает результаты с высоким разрешением с четкой дифференциацией различных тканей. Современные методы визуализации позволяют визуализировать только опухоли не глубже 3 мм под кожей, а в некоторых случаях дают результаты, которые не позволяют точно показать опухоль в отличие от других тканей, таких как жир.

Команда, которая обнаружила это, состояла из ученых из Сингапурского консорциума биоимиджинга (SBIC) A * STAR и Технического университета Мюнхена (TUM) в Германии, а также врачей из Национального центра кожи (NSC) и Института исследования кожи Сингапура (SRIS). кто проводил тесты пациентов. Результаты были опубликованы в журнале Elsevier Photoacoustics и были отмечены как многообещающее первое клиническое исследование с участием человека во время недавнего Всемирного конгресса по молекулярной визуализации в 2017 году.

Из-за ограничений в существующих инструментах визуализации кожи немеланомные раковые опухоли кожи не могут быть четко визуализированы до операции, что часто приводит к избыточному или неполному удалению раковой ткани. Используя MSOT, команда нашла способ преодолеть эти ограничения. Этот метод создает изображения, посылая световые импульсы различной длины волны, которые ткани поглощают, расширяют и излучают ультразвуковые волны, которые сходятся, образуя изображения. Поскольку разные ткани поглощают свет с разной длиной волны, изменение длины волны покажет, какие ткани присутствуют. Изображения с высоким разрешением, полученные с помощью MSOT, позволяют клиницистам и врачам просматривать размеры, глубину поражения и подлежащую сосудистую ткань. Такая информация имеет решающее значение для выявления рака и уровня агрессии опухоли.

Одним из основных методов лечения рака кожи является микрографическая хирургия Мооса, которая включает в себя удаление одного слоя ткани за раз, который затем исследуется под микроскопом, чтобы убедиться, что раковых клеток больше нет. По сравнению с этой трудоемкой процедурой, применение предоперационной MSOT может позволить значительно сократить хирургические процедуры благодаря высокоточному определению размера, глубины и контраста опухоли по сравнению с окружающими тканями.

"Это первое исследование с участием человека успешно продемонстрировало, что использование MSOT может значительно повысить точность диагностики и эффективность лечения немеланомного рака кожи," сказал профессор Малини Оливо, директор по биофотонике и руководитель лаборатории биооптической визуализации в SBIC, которая руководила исследованием.

Профессор Стивен Тнг, исполнительный директор SRIS и старший консультант NSC, который руководил исследованием, сказал: "Возможность визуализации рака кожи в трехмерном изображении in-vivo окажется революционной технологией для лечения рака кожи в будущем. Это изменит парадигму лечения рака кожи, поскольку дерматохирурги теперь смогут визуализировать опухоль до операции и индивидуализировать операцию на основе характеристик и размера опухоли. Это сведет к минимуму частоту рецидивов из-за неадекватного хирургического вмешательства и уменьшит ненужные рубцы из-за передискретизации."

В Сингапуре рак кожи входит в десятку самых распространенных онкологических заболеваний как у мужчин, так и у женщин. Двумя наиболее распространенными типами рака кожи в Сингапуре являются базальноклеточная карцинома и плоскоклеточная карцинома, оба из которых являются немеланомными видами рака кожи.