Dodano: 13 marzec 2019r.

Szybka metoda wykrywania nowotworów opracowana na Politechnice Łódzkiej

Opracowane w Laboratorium Laserowej Spektroskopii Molekularnej Politechniki Łódzkiej innowacyjne narzędzia diagnostyczne oparte na spektroskopii Ramana pozwalają na wykrycie nowotworu i określeniu stopnia jego złośliwości w ciągu zaledwie kilku minut. Narzędzia umożliwiają otrzymanie w krótkim czasie precyzyjnego, obiektywnego wyniku badań.

 

Naukowcy z Politechniki Łódzkiej pokazali, że można wykryć nowotwór w ciągu kilku minut. Innowacyjna metoda - ramanowska biopsja optyczna i wirtualna histopatologia – mogą być przełomem w diagnostyce onkologicznej.

W Laboratorium Laserowej Spektroskopii Molekularnej (LLSM) Politechniki Łódzkiej opracowano gotowe do komercjalizacji narzędzia diagnostyczne. To innowacyjna metoda biopsji optycznej służąca do identyfikacji nowotworów oraz wirtualna analiza histopatologiczna oparta na pomiarach światła rozproszonego Ramana. Dodatkowo łódzcy badacze opracowali także metodę ramanowskiej nawigacji chirurgicznej, która ułatwi usunięcie nowotworu podczas operacji.

- Dysponujemy również testami, które pozwolą, na podstawie badania krwi, zaledwie w ciągu sekund oznaczyć markery nowotworowe Ramana – powiedziała w rozmowie z Polską Agencją Prasową prof. Halina Abramczyk kierownik LLSM.

 

Technika identyfikacji nowotworów, jak zapewniają jej twórcy, jest całkowicie bezpieczna. Nie wymaga ingerencji w organizm i polega na oświetlaniu podejrzanych tkanek światłem lasera z zastosowaniem sondy światłowodowej oraz analizie widma Ramana. Naukowcy z LLSM skoncentrowali się na czterech typach nowotworów: piersi, głowy i szyi, przewodu pokarmowego i mózgu.

Jak przyznała prof. Abramczyk, opracowana metoda to nie tylko nowoczesna technika oparta o zjawisko rozpraszania światła Ramana, ale również metoda znalezienia biomarkerów. Prace nad nią trwały około 10 lat. - Dysponujemy bazą danych dla tkanek ok. 300 pacjentów i zawierającą setki tysięcy widm. Jesteśmy w stanie w ciągu sekund, a w niektórych przypadkach przy obrazowaniu – minut, wyznaczyć stopień złośliwości nowotworu – zaznaczyła prof. Abramczyk.

Ramanowska biopsja optyczna pozwala na szybkie i jednoznaczne zidentyfikowanie nowotworu oraz stopnia jego zaawansowania. Z kolei wspomniana wcześniej metoda ramanowskiej nawigacji chirurgicznej umożliwia precyzyjne określenie marginesu błędu podczas operacji. - Jest to niezwykle istotne w trakcie zabiegu, aby chirurg wiedział, czy usunął w całości nowotwór – powiedział dr inż. Jakub Surmacki z LLSM.

- Wprowadzamy igłę biopsyjną do piersi zaatakowanej przez nowotwór. Do igły przykładamy sondę światłowodową ze światłem lasera i w kilka sekund jesteśmy w stanie zarejestrować widmo ramanowskie na ekranie komputera. Dostajemy tym samym jednoznaczną informację, i to w czasie rzeczywistym, na temat stopnia złośliwości nowotworu piersi - wyjaśnił w rozmowie z PAP Surmacki.

Wirtualna histopatologia ramanowska, która wykorzystuje to samo zjawisko rozpraszania światła umożliwia otrzymanie identycznych wyników, jak przy zastosowaniu standardowej histopatologii opartej na analizie morfologii tkanki i wykorzystującej barwienie hematocyliną i ozyną. Jedna zastosowanie wirtualnej histopatologii ramanowskiej pozwala uzyskać wyniki w ciągu kilku minut.

- Radykalnie skracamy czas oczekiwania lekarza, a w konsekwencji również pacjenta na wynik diagnozy - podkreśliła prof. Beata Brożek-Płuska, współautorka nowej metody. Badaczka podkreśliła także, że obrazowanie ramanowskie, które jest wykorzystywane w tej metodzie, może również służyć do zajrzenia we wnętrze ludzkiego ciała, co było do tej pory niedostępne dla innych technik.

Naukowcy zapewniają, że badania laboratoryjne przeprowadzone w LLSM z wykorzystaniem preparatów tkanek pobranych od kilkuset pacjentów onkologicznych wykazały jednoznacznie, że opracowana innowacyjna procedura biopsji optycznej i wirtualnej histopatologii jest szybka i obiektywna, ponieważ wynik badania opiera się o pasma rejestrowane w widmie Ramana i jest niezależny od interpretacji i doświadczenia personelu medycznego. Metoda jest także wyjątkowo czuła – na poziomie 90 proc.

Poza tym badanie tkanek jest możliwe bez konieczności stosowania kontrastu. Technika ta pozwala także w jednym pomiarze oszacować stopień złośliwości histologicznej nowotworu, a identyfikacja zmian nowotworowych zachodzi z precyzją rzędu ułamków mikrometra.

Łódzcy naukowcy podkreślają, że obecnie zależy im przede wszystkim na tym, żeby tę metodę jak najszybciej wprowadzić do polskiej gospodarki i medycyny. - Tym bardziej, że w styczniu ukazała się pierwsza praca opisująca operację przy użyciu neuronawigacji ramanowskiej, którą przeprowadzono w Stanach Zjednoczonych. Niestety, w tej sytuacji nie będziemy już pierwsi na świecie, ale możemy być pierwsi w kraju i w Europie - podsumowała prof. Halina Abramczyk. 

 

Źródło: PAP - Nauka w Polsce