Rak kostiju ubuduće će se lečiti novom dijagnostičkom tehnologijom – laserskim svetlom koje će moći da sačuva veliki deo kosti, saopštili su istraživači sa California Institute of Technology. Nova metoda snima kosti tako da hirurg za samo 11 minuta dobija preciznu sliku koja ukazuje koji deo kosti je zdrav a koji kancerogezan, a detalji nove tehnologije objavljeni su u Nature Biomedical Engineering.
Rak kostiju je izazov za hirurge
Od mnogih načina lečenja raka, najstariji, a možda i najviše korišćeni je operacija. Čak i sa pojavom hemoterapije, terapije zračenjem i više eksperimentalnih tretmana kao što su bakterije koje traže i uništavaju ćelije raka, kanceri, vrlo često, jednostavno moraju da budu biti izrezani iz tela pacijenta. Cilj je ukloniti svo kancerogeno tkivo, ali da se očuva što je moguće više okolnog zdravog materijala. Ali, s obzirom na to da može biti teško da se povuče jasna linija između kancerogenih i zdravih tkiva, hirurzi često, zarad opreza, uklanjaju i zdravo tkivo kako bi bili sigurni da su izvadili svu kancerogenu masu.
Ovo je posebno problematično kada pacijent boluje od raka kostiju. Kosti predstavljaju jedinstvene izazove tokom operacije zbog toga što su čvrste u poređenju sa drugim tkivima i zato što rastu mnogo sporije od drugih vrsta tkiva.
– Veoma je teško da se kost ponovo obnovi, tako da ako je isečete, u suštini je gubite – ističe Lihong Wang, profesor medicinskog inženjerstva i elektrotehnike.
Lakše razlikovanje zdrave od kancerogene kosti
Nova dijagnostička tehnologija snimanja, koju su razvili istraživači sa California Institute of Technology nudi hirurzima mogućnost da naprave rezove 10 puta preciznije, omogućavajući im da sačuvaju čak 1.000 puta više zdravog tkiva i da pacijentima olakšaju oporavak. Tradicionalne metode, koje se koriste za određivanje da li komad kosti sadrži ćelije raka, oduzimaju mnogo vremena. Komad kosti se uklanja i šalje u laboratoriju gde se njen tvrdi kalcijum matriks polako rastvara, ostavljajući samo žive ćelije iza sebe. Preostali materijal se zatim iseče i slika. Budući da proces može da potraje između jednog i 7 dana, hirurzi se ne mogu osloniti na njega tokom operacije kako bi utvrdili zdravlje kosti oko i blizu tumora, pa će ukloniti čak i više nego što bi bilo potrebno – i više nego kada skidaju mekša tkiva, za koja se biopsijom mnogo brže ustanovljava koliko su kancerogena.
Nova tehnologija snimanja, nazvana ultraljubičasta fotoakustična mikroskopija 3D konturnog skeniranja u realnom vremenu ili UV-PAM, treba da zameni tradicionalni metod identifikacije kancerogenog koštanog tkiva. S obzirom na to da proces traje samo nekoliko minuta, on pruža hirurgu mogućnost da razlikuje zdravu kost od kancerogene kosti dok operiše.
Kada se operiše rak kostiju snimci se dobijaju za 11 minuta
Metoda UV-PAM funkcioniše tako što se koristi laserska svetlost da izazove vibriranje molekula u živom tkivu. Te vibracije se dešavaju na ultrazvučnim frekvencijama i mogu da se koriste za snimanje tkiva i organa na isti način na koji se ultrazvuk koristi za snimanje fetusa u razvoju.
UV-PAM koristi ultraljubičaste talasne dužine laserske svetlosti podešene da izazovu vibriranje molekula DNK i RNK. Imajući u vidu da su ćelije raka drugačije strukturirane, gušće spakovane i sadrže mnogo više DNK nego zdrave ćelije, oblast kancerogenog tkiva će apsorbovati više UV svetlosti i tako će obezbediti jači ultrazvučni signal od zdravog tkiva, što omogućava hirurgu da se jasno identifikuju delovi kostiju koje treba ukloniti.
– Možemo da dobijemo rezultate u roku od 11 minuta, tako da hirurzi znaju gde tačno da iseku kost – ističe profesor Wang i napominje da se trenutno ova nova tehnologija demonstrira samo u laboratorijskim uslovima i nada se da će uskoro početi da se koristi na pacijentima. Dotle će se, po rečima profesora Wanga, istraživači potruditi da još više ubrzaju snimanje i dobiju bolju rezoluciju snimka.
