Діагностика та дослідження ракових захворювань
Нещодавно компанія TeraView представила ручний зонд для in vivo та ex vivo аналізу тканин шкіри та біологічних тканин. Однією із цілей застосування є аналіз тканин молочної залози на наявність ракових клітин.
ВСТУП
Щороку у світі відбувається близько півмільйона смертей від раку молочної залози (1), а у 2006 р. це була третя за поширеністю причина смертності (2).
У 2006 р. 72% жінок Великобританії з діагностованим раком молочної залози зробили органозберігаючі операції, що являють собою видалення ракової пухлини із захопленням нормальних тканин, але націлені на максимальне збереження здорових молочних залоз. Як показують гістологічні дані, неповне видалення ракових клітин обсягом нормальних тканин має місце приблизно 15-20% випадків і призводить до підвищеного ризику проведення другої операції. Потенційно це спричиняє підвищення відсотка смертності, зростання ризику ранових інфекцій та психологічного травмування пацієнток, а також додаткові витрати на лікування.
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА
Інтра-операційний ТГц-зонд застосовувався вивчення зразків тканин. Дослідження зразків тканин проводилося у Відділенні теоретичної онкології Госпіталю Гаю (Guy's Hospital), Лондон. 37 пацієнток, які мали мастектомію або широке місцеве видалення (ШМУ), були залучені для участі у двомісячному дослідженні в 2008 р. Від кожної з них було отримано письмову згоду на дослідження. Також було схвалено Місцевий етичний комітет (LREC).
Під час мастектомії у пацієнток бралися зразки тканин і негайно відправлялися до відділення гістопатології Госпіталю Гаю, де хірурги готували локалізовані ділянки тканин молочної залози.відповідні діагностичним вимогам.
Потім спрогнозовані групи для кожного зразка зіставлялися з реальною групою для отримання розрахункових значень чутливості та специфічності. Ці зразки вимірювалися протягом 20 секунд за допомогою ТГц-зонда, який містився усередину стерильної оболонки.
Відбиті ТГц-імпульси були збережені для подальшого аналізу. Всі вимірювання тканин виконували протягом 30 хвилин під час хірургічної процедури в приміщенні з температурним контролем при 23°C.
Зразки тканин, що використовуються для дослідження, потім позначалися ззаду з метою розпізнавання та піддавалися стандартним гістологічним методам. Дані аналізувалися за допомогою програми Minitab (Minitab Inc. 2007) для статистичного аналізу. Повночасні ТГц-дані для всіх зразків потім відправлялися на аналіз головних компонентів (АГК) з метою запобігання дублювання даних та скорочення числа вимірювань, а потім – на лінійний дискримінантний аналіз (ЛДА) для визначення спрогнозованого типу тканини кожного зразка.
РЕЗУЛЬТАТИ
Для 37 пацієнток, що беруть участь у цьому дослідженні, вдалося провести сканування 206 зразків тканин молочної залози. Вивчивши інтеграл імпульсу та ширину спектра на рівні 50% амплітуди (FWHM), можна побачити невелику різницю середніх значень даних параметрів між фіброзною тканиною та раком. АГК застосовувався для повночасних даних ТГц-імпульсу, а потім проводився ЛДА визначення типів тканин окремих зразків, як зазначено в Таблиці 1.
Малюнок 2. На графіку показані типові імпульси, отримані від трьох основних типів тканин, взятих у пацієнток із раком молочної залози. Підписи малюнку: Electric Field Impulse (AU) - Імпульс електричного поля (тобто); Time (ps) - Час(ПС); Fat - жирова; Fibrous - Волокниста; Invasive – Інвазивна.
Таблиця 1. Таблиця з результатами лінійного дискримінантного аналізу