Основная проблема для хирургов-онкологов состоит в том, чтобы точно определить границы опухоли. Удаление слишком большого количества ткани может нарушить нормальные функции, а неполное удаление – привести к рецидиву. MasSpec Pen, портативное устройство, находящееся в настоящее время в разработке, позволит хирургам точнее различать раковые и здоровые ткани в ходе операции. Сегодня исследователи сообщают о первых результатах его использования при операциях на человеке. Результаты будут представлены на Национальной встрече Американского химического сообщества (ACS) осенью 2019 года.
«Обширные клинические данные показали, что высокоэффективные операции позволяют сохранить здоровые ткани, - говорит главный исследователь Ливия Эберлин. - Мы создали MasSpec, чтобы предоставлять молекулярную информацию прямо в операционной, что ускорит принятие хирургических решений».
Сейчас наиболее распространенным методом, который используется для определения границ опухоли или проверки диагноза, является гистопатология. С помощью этой техники образец ткани извлекается во время операции и доставляется в лабораторию. Образец быстро замораживается, разрезается, окрашивается и исследуется под микроскопом. В общей сложности эта процедура может занять 30 минут. Между тем пациент все еще находится под наркозом, и хирург не может принять решение. Кроме того, в то время как гистопатология эффективна для многих операций, особенно для рака, процесс может быть субъективным, потому что процесс замораживания усложняет интерпретацию.
Эберлин и его коллеги из Техасского университета в Остине разработали инструмент MasSpec Pen, портативное и биосовместимое устройство, подключенное к высокопроизводительному масс-спектрометру. Устройство быстро идентифицирует молекулярный профиль ткани во время операции: небольшую капельку воды капают на поверхность ткани. Затем капля переносится на масс-спектрометр, где идентифицируются молекулы из ткани. Наконец, алгоритмы машинного обучения прорабатывают молекулярную информацию и предоставляют диагноз, с помощью которого хирурги могут продолжать операцию. Процесс автоматизирован и занимает менее 10 секунд.
На сегодняшний день MasSpec был протестирован на более 800 тканях человека, включая нормальные и раковые ткани молочной железы, мозга, поджелудочной железы, щитовидной железы, легких и яичников. В настоящее время команда тестирует MasSpec в ходе клинического исследования в Техасском медицинском центре во время операций на рак щитовидной железы, молочной железы и поджелудочной железы.
«Мы продолжаем исследования и разработки этой технологии в моей лаборатории, совершенствуя технологию и проверяя ее эффективность при различных типах рака, - говорит Эберлин. - Мы также изучаем новые применения в хирургии, включая минимально инвазивные хирургические процедуры, а также за пределами операционной, в криминалистике и сельском хозяйстве».
Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/08/190827084729.htm
