Разработано устройство, позволяющее хирургу видеть раковые клетки во время операции

Когда хирурги проводят операцию по удалению раковых образований, им каждый раз приходится сталкиваться с очень сложной задачей: отделением раковых клеток от здоровых. Чтобы облегчить врачам их работу и при этом повысить эффективность подобных хирургических операций, исследователи из Вашингтонской университетской школы медицины в Сент-Луисе разработали доступное и портативное решение.

Команда ученых создала устройство в форме очков, которые позволяют хирургу видеть подсвеченные синим цветом раковые клетки. Тестовые испытания устройства показали, что устройство делает видимыми бластомы (опухоли) диаметром от 1 миллиметра. Для того, чтобы клетки этих пораженных участков подсвечивались синим цветом, исследователи предлагают применять одобренный Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США специальный краситель, который вводится внутрь пораженной области.

Компактная система работает на базе батареек, имеет беспроводную связь, ее легко носить, и, что самое главное, она не занимает руки хирурга. Построены очки на базе системы ночного видения. Они были переоборудованы таким образом, чтобы работать одновременно с ближним инфракрасным светом и при условиях освещения видимым светом. Визуальные данные, получаемые в ближней ИК-области спектра, транслируются прямиком в специальный настраиваемый окуляр.

Беспроводные возможности, позаимствованные у работающего на батарейках радиочастотного видеопередатчика, позволяют системе передавать в режиме реального времени видеокартинку на удаленный компьютер, на экране которого будет отображаться все то, что видит перед собой хирург. Это позволяет другим экспертам оценить то, что происходит во время операции, при необходимости дать анализ показанной картинки и поделиться своей консультационной помощью.

Используемый в этой системе новый окуляр является улучшенной версией устройства, применяемого при методах интраоперационной визуализации. Подобные системы, как правило, очень дорогие, сложные, времязатратные и иногда опасные, особенно в тех случаях, когда требуется применение радиоактивных индикаторов (красителей). Они воздействуют ионизирующим (радиоактивным) излучением не только на пациента, но и на хирурга. Синие красители, используемые для визуализации и восприятия человеческим глазом сигнальных лимфатических узлов, тоже могут иметь побочные действия.

Удаленный пораженный раком лимфатический узел

Описываемое в этой статье устройство было разработано командой ученых под руководством Самуэля Акильфу, доктора рентгенологии и биоинженерии в Вашингтонской университетской школе медицины в Сент-Луисе. В начале февраля торакальный хирург (хирургия органов грудной клетки) и доцент университета Джулия Маргенталер провела операцию с использованием этих очков.

Джулия Маргенталер проводит операцию по удалению раковой опухоли молочной железы

«Только представьте, что такие очки могут избавить от необходимости в проведении дополнительной хирургической операции и избавить пациента от связанных с ней боли, неудобства и волнения», — поделилась она в своем официальном заявлении.

В настоящее время, при проведении операций по удалению опухолей, хирурги практически всегда захватывают и полностью здоровые соседние клетки, не пораженные раком. При этом проводится повторный анализ удаленных здоровых клеток и если они имеют признаки поражения, то требуется проведение второй операции по удалению дополнительных тканей. В свою очередь они тоже требуют проведения анализа. При раке молочной железы примерно 20-25 процентам людей требуется проведение повторной операции. Очки, позволяющие видеть все пораженные клетки, могут избавить пациентов от этой необходимости, так как больные клетки будут полностью удаляться во время первой операции.

Детальная информация о технологии работы этого устройства была недавно опубликована в научном журнале Journal of Biomedical Optics.