Для хирургов создали «вынюхивающий» раковые опухоли скальпель

Группа биохимиков из Imperial College London разработала устройство, представляющее собой соединенный с масс-спектрометром хирургический электроскальпель, способное в режиме реального времени по химическому составу выделяемого тканями газа точно определять границы раковых опухолей. «Умный нож» (iKnife) позволяет полностью удалить злокачественное новообразование, не повреждая при этом здоровые ткани. Работа опубликована в журнале Science Translational Medicine.

Авторы разработки, венгр Золтан Такац (Zoltán Takáts) и его коллеги, в своей работе опирались на полученные ранее данные о том, что здоровые и злокачественные ткани различаются по своему липидному профилю. Такац обнаружил, что один из компонентов газообразного вещества, выделяющегося во время прикосновения электроскальпеля к тканям, содержит ионизированные молекулы липидов, которые можно выявлять с помощью масс-спектрометра.

Затем группа Такаца сравнила показания iKnife о липидном профиле почти трех тысяч образцов тканей, полученных в ходе около 300 хирургических операций, как связанных с удалением раковых опухолей, так и нет, с результатами гистологических исследований этих же образцов. Оказалось, что iKnife способен эффективно дифференцировать здоровые и опухолевые ткани из разных органов, включая молочную железу, печень и головной мозг, различать типы опухолей, определять их биохимический состав и даже может выявлять, первичная это опухоль или метастазированная.

База данных о липидном профиле тканей, составленная в ходе предварительного тестирования, была использована при проверке эффективности iKnife «в деле». В ходе 81 хирургической операции по удалению раковых опухолей данные, полученные с помощью iKnife, на сто процентов совпали с результатами гистологических исследований тканей.

При этом информация от iKnife поступает практически в режиме реального времени, с 1-3 секундной задержкой (гистологическое исследование ткани в лаборатории занимает около получаса), что позволяет минимизировать пребывание пациента под анестезией и дает возможность хирургам работать быстрее и эффективнее, отмечает Такац. Кроме того, iKnife не требует от хирургов каких-то специальных усилий для получения нужной информации - им остается только сверяться с видеодисплеем, на котором опухолевые ткани подсвечены красным, здоровые - зеленым, а промежуточные - желтым.

В дальнейших планах Такаца и его коллег - выяснить, как влияет использование iKnife при операции на риск рецидивов и продолжительность жизни пациентов.