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A remoção do tumor de um paciente, poupando o tecido saudável, requer uma precisão extraordinária, mas muitas vezes os cirurgiões precisam confiar nos olhos e nas mãos para determinar onde cortar. Uma equipe liderada por pesquisadores do Mass General Brigham desenvolveu uma ferramenta de visualização que combina câmeras de alta velocidade e injeção fluorescente para distinguir o tecido tumoral do tecido normal em todos os tipos de câncer. A equipe avaliou a nova tecnologia de imagem, conhecida como imagem de fluorescência vitalícia (FLT), usando amostras de mais de 60 pacientes submetidos a cirurgias de vários tipos de câncer. Num artigo publicado em Engenharia Biomédica da Natureza, a equipe relatou que a técnica tinha mais de 97% de precisão em todos os tipos de tumor, com potencial para melhorar a precisão das cirurgias de câncer.
“Esta colaboração tem sido emocionante”, disse o autor correspondente Anand Kumar, PhD, do Centro Athinoula A. Martinos de Imagens Biomédicas do Massachusetts General Hospital (MGH). “Nosso laboratório estuda imagens de fluorescência ao longo da vida desde 2002, mas esta é a primeira vez que alguém as combina com imagens de tumores e corantes injetáveis em humanos. Ao fazer isso, desenvolvemos uma técnica para distinguir com precisão o tecido tumoral do tecido saudável. em todos os tipos de câncer.”
Kumar trabalhou em estreita colaboração com colegas do Mass Eye and Ear, outro membro do sistema de saúde Mass General Brigham, onde pacientes são tratados de câncer de cabeça e pescoço.
“Esta tecnologia nos levou à beira de uma revolução na cirurgia de tumores sólidos”, disse Mark Varvares, MD, chefe de Otorrinolaringologia-Cirurgia de Cabeça e Pescoço do Mass Eye and Ear. “Ao utilizar técnicas avançadas de imagem combinadas com o corante, os cirurgiões num futuro próximo terão a capacidade de remover mais completamente todas as células malignas durante a cirurgia tumoral e, ao mesmo tempo, com confiança, poupar o tecido normal, melhorando a função pós-operatória e, em alguns casos, casos, a aparência do paciente.”
O Mass General Brigham reúne 16 instituições membros, incluindo centros médicos acadêmicos, hospitais especializados de primeira linha, hospitais comunitários, uma rede de reabilitação e muito mais. A investigação que abrange mais do que uma destas entidades é mais do que a soma das suas partes, ajudando a fornecer insights e perspetivas únicas de múltiplos contextos e áreas de especialização.
Muitas tecnologias têm sido utilizadas para melhorar a visualização de tumores durante a cirurgia, incluindo imagens de fluorescência e microscopia avançada, mas tais tecnologias ainda não foram amplamente adotadas e a maioria está restrita a tipos ou subtipos específicos de câncer. A imagem de fluorescência pode usar corantes para atingir moléculas específicas do câncer, mas as técnicas de imagem padrão podem ter precisão limitada para detectar margens tumorais – ou as bordas do tecido normal que circundam um tumor – uma vez que a expressão dessas moléculas pode variar amplamente dentro e através do tumor. tipos de tumor.
A técnica usada por Kumar e colegas, conhecida como imagem FLT, segue um rumo diferente. Em vez de depender de corantes apenas para atingir o câncer, a técnica utiliza câmeras de alta velocidade para detectar alterações na propriedade da luz emitida pelo tecido. Em estudos anteriores em modelos pré-clínicos, Kumar e colegas descobriram que tumores em ratos injetados com um corante conhecido como indocianina verde (ICG) tinham um tempo de vida de fluorescência mais longo em comparação com o tecido normal. Essa diferença permitiu aos pesquisadores distinguir com precisão entre tecido tumoral e tecido normal.
No estudo atual, a equipe aplicou o mesmo princípio a amostras de pacientes. A equipe começou analisando amostras de pacientes submetidos a cirurgia de fígado no MGH e cirurgia de cabeça e pescoço no Mass Eye and Ear. Os pacientes receberam uma injeção de ICG pelo menos um dia antes da cirurgia.
Com base neste trabalho inicial, a equipe colaborou com diversas instituições e avaliou amostras de mais de 60 pacientes representando vários tipos de câncer, incluindo fígado, cérebro, língua, pele, ossos e tecidos moles, que foram tratados no MGH, Mass Eye and Ear, A Universidade da Pensilvânia, a Universidade de Newcastle, no Reino Unido, e a Universidade de Leiden, na Holanda. A equipe conseguiu detectar uma mudança no FLT no nível celular que era consistente em todos os tipos de tumor e em vários pacientes. A técnica também foi capaz de distinguir linfonodos benignos de metastáticos. No geral, foi mais de 97% preciso na distinção entre tecido tumoral e tecido saudável.
Os autores observam que, embora o ICG seja aprovado pela Food and Drug Administration para outras indicações, ainda não foi aprovado para uso clínico como agente marcador tumoral. O próximo passo dos pesquisadores é realizar um ensaio clínico em maior escala para testar a segurança e a eficácia da imagem latente de fluorescência ao longo da vida com ICG para identificação de tumores durante cirurgias.
“Nosso trabalho sugere que a combinação de imagens de fluorescência ao longo da vida com ICG poderia melhorar as ressecções cirúrgicas, impactando assim a vida dos pacientes”, disse Kumar. “Estamos entusiasmados em dar os próximos passos para aproximar nossas descobertas do impacto clínico”.
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