บาคาร่าเว็บตรง ส่องเซลล์เดี่ยวเพื่อตรวจหามะเร็งปอดเร็วขึ้น

บาคาร่าเว็บตรง เห็นเซลล์เดียว การเห็นเซลล์เดี่ยว: กล้องจุลทรรศน์คอนโฟคอลแบบจับคู่ (ซ้าย) และรูปภาพ NIR-nCLE (ขวา) NIR-nCLE สามารถตรวจหาเซลล์มะเร็งปอดแต่ละเซลล์ในการเพาะเลี้ยงร่วม 1:1000 ของเซลล์มะเร็งและเซลล์ปกติ เมื่อการสแกน CT scan เน้นที่ก้อนเนื้อที่น่าสงสัย ขั้นตอนต่อไปคือการตรวจชิ้นเนื้อเพื่อขจัดเนื้อร้าย อย่างไรก็ตาม 

เทคโนโลยีทางการแพทย์ในปัจจุบัน

ไม่สามารถให้ข้อมูลการวินิจฉัยแบบเรียลไทม์ระหว่างการตรวจชิ้นเนื้อได้ ตัวอย่างจะถูกส่งไปเพื่อการวิเคราะห์ทางจุลพยาธิวิทยา ซึ่งอาจใช้เวลาหลายวัน และก้อนเนื้อบางก้อนอาจมีขนาดเล็กเกินไปที่จะนำออกสำหรับการทดสอบเพิ่มเติม ซึ่งนำไปสู่ความไม่แน่นอนและความวิตกกังวลของผู้ป่วย รวมทั้งค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นสำหรับขั้นตอนเพิ่มเติมและการเฝ้าระวังด้วยภาพรังสี

ความสามารถในการตรวจหาเซลล์มะเร็ง ในร่างกายแบบเรียลไทม์สามารถปรับปรุงความแม่นยำในการวินิจฉัยของการวินิจฉัยด้วยการตรวจชิ้นเนื้อได้ นักวิจัยจาก  ศูนย์มะเร็ง Abramson แห่งมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนีย  กำลังทำงานเพื่อพัฒนาเทคนิคดังกล่าว ด้วยการรวมตัวสร้างภาพที่ทำให้เซลล์มะเร็งสว่างขึ้นด้วยระบบส่องกล้องด้วยเลเซอร์คอนโฟคอลที่มีความละเอียดสูง (confocal laser endomicroscopy – CLE) พวกมันได้แสดงให้เห็นการตรวจหามะเร็งปอดแบบเรียลไทม์ในระดับเซลล์เดียวระหว่างการตรวจชิ้นเนื้อ พวกเขาอธิบายการค้นพบของพวกเขาใน  Nature Communications

Gregory Kennedy ผู้เขียนคนแรกอธิบายในการแถลงข่าวว่า “ความสามารถที่เกิดขึ้นใหม่ในการทำให้เซลล์เดียวสว่างขึ้นซึ่งอาจมองไม่เห็นด้วยตาเป็นโอกาสที่ดีในการให้ผู้ป่วยมีโอกาสที่ดีที่สุดในการวินิจฉัยโรคในระยะเริ่มแรกก่อนที่มะเร็งจะแพร่กระจายออกไป “แนวทางที่ไม่เหมือนใครนี้มีศักยภาพในการปรับปรุงข้อมูลที่เราได้รับจากการตรวจชิ้นเนื้อและอาจเพิ่มโอกาสในการระบุมะเร็งในระยะเริ่มต้น”

แนวทางผสมผสาน

แพลตฟอร์มเทคโนโลยีใหม่นี้รวบรวมระบบ CLE แบบเข็ม ซึ่งปรับเปลี่ยนเพื่อตรวจจับสัญญาณออปติคัลใกล้อินฟราเรด (NIR) ด้วยพาโฟลาเซียนีน ซึ่งเป็น NIR fluorescent tracer ที่กำหนดเป้าหมายมะเร็ง ในการศึกษาล่าสุดของพวกเขา เคนเนดีและเพื่อนร่วมงานได้ประเมินว่าเทคนิคที่เรียกว่า NIR-nCLE สามารถระบุเซลล์มะเร็งระหว่างการตรวจชิ้นเนื้อของก้อนเนื้อปอดได้หรือไม่

หลังจากการประเมินรูปทรงโพรบบางเฉียบสามแบบ ทีมงานของ Penn ได้ใช้โพรบที่มีการรวมกลุ่มใยแก้วนำแสง 10,000 มัดที่มีความลึกในการถ่ายภาพ 55 µm ความละเอียดด้านข้าง 3.5 µm และระยะการมองเห็น 325 µm โพรบถูกใช้กับระบบCellVizio CLE ที่สร้างแสงกระตุ้น 785 นาโนเมตร

การทดสอบเซลล์มะเร็งของมนุษย์ที่เพาะเลี้ยงด้วยเซลล์ไฟโบรบลาสต์ปกติเปิดเผยว่า NIR-nCLE สามารถระบุเซลล์มะเร็งเพียงเซลล์เดียวในเซลล์ปกติได้เมื่อเพาะเลี้ยงร่วมกันในอัตราส่วนสูงถึง 1:1000 ทีมงานทราบว่านี่เป็นการค้นพบที่สำคัญเนื่องจากเนื้องอกประกอบด้วยเซลล์ที่ไม่เป็นมะเร็งและส่วนประกอบนอกเซลล์จำนวนมาก

เพื่อตรวจสอบว่า NIR-nCLE สามารถแยกเซลล์เนื้องอกออกจากเนื้อเยื่อปอดปกติระหว่างการตรวจชิ้นเนื้อได้หรือไม่ นักวิจัยได้พัฒนาแบบจำลองสัตว์ของการตรวจชิ้นเนื้อด้วยเข็มทางช่องอกและหลอดลม ในแบบจำลองแรก พวกเขาทำ NIR-nCLE ที่แนะนำด้วย CT และตรวจชิ้นเนื้อของเนื้องอกและเนื้อเยื่อปอดปกติของหนูที่มีเนื้องอก 24 ชั่วโมงหลังการให้พาโฟลาเซียนีน ในรูปแบบ bronchoscopic นักวิจัยได้ฝังปอด caprine ด้วยเนื้องอกจากหนูที่ได้รับ pafolacianine ก่อนการผ่าตัด จากนั้นจึงทำ NIR-nCLE และ biopsies ผ่าน bronchoscope

ในทั้งสองรุ่น การเรืองแสง NIR-nCLE 

มีความสัมพันธ์กับมะเร็งที่ประเมินโดยการตรวจเนื้อเยื่อวิทยาและกล้องจุลทรรศน์อิมมูโนฟลูออเรสเซนส์ ในการประเมินประสิทธิภาพการวินิจฉัยของ NIR-nCLE ผู้ตรวจทานที่ตาบอดที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญห้าคนได้ตรวจสอบลำดับการถ่ายภาพทั้งหมด (22 คนจากมะเร็งและ 22 คนจากการตรวจชิ้นเนื้อเนื้อเยื่อที่ไม่ร้ายแรง) ผู้ตรวจทานวินิจฉัยแต่ละลำดับ NIR-nCLE อย่างอิสระตามการมีอยู่ของเซลล์เรืองแสง โดยจัดหมวดหมู่ภาพด้วยความไวโดยรวม 100% และความจำเพาะ 92% ที่สำคัญไม่มีการวินิจฉัยเชิงลบที่ผิดพลาดและข้อตกลงระหว่างผู้สังเกตการณ์นั้นยอดเยี่ยม

การตรวจหาเนื้องอก

การตรวจหาเนื้องอก: การสแกน CT ของผู้ป่วยในการศึกษาที่นำโดย Penn Medicine ซึ่งแสดงก้อนปอดในวงกลมสีแดง (มารยาท: เพนน์แพทยศาสตร์)

ในที่สุด เพื่อประเมินประสิทธิภาพของเทคนิคในเนื้องอกในปอดของมนุษย์ ทีมงานได้ดำเนินการตรวจชิ้นเนื้อเนื้องอกและเนื้อเยื่อปอดแบบปกติ NIR-nCLE จากผู้ป่วย 5 รายที่ได้รับการผ่าตัดมะเร็งปอด ก้อนทั้งหมดเป็นแก้วทึบแสง (GGO) ซึ่งมีสถาปัตยกรรมเนื้อเยื่ออ่อนและมีความท้าทายเป็นพิเศษในการวินิจฉัย NIR-nCLE ระบุเซลล์มะเร็งเรืองแสงภายในรอยโรคใน GGO ทั้ง 5 แห่ง ทำให้มีความแม่นยำในการวินิจฉัยสูงเมื่อเปรียบเทียบกับการวิเคราะห์ทางจุลพยาธิวิทยา

ผู้ตรวจทานที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญ 5 คนสามารถแยกแยะลำดับการสร้างภาพ NIR-nCLE ภายใน GGO (10 ตัวอย่าง) จากตัวอย่างในปอดปกติ (10 ตัวอย่าง) ด้วยความไว 100% ความจำเพาะ 92% และความแม่นยำในการวินิจฉัยโดยรวม 96% อีกครั้งไม่มีการวินิจฉัยเชิงลบที่ผิดพลาดและข้อตกลงภายในผู้สังเกตการณ์ที่ดีเยี่ยม ใช้ลมหายใจตรวจหามะเร็งปอด

นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าการศึกษาเพื่อพิสูจน์แนวคิดนี้ได้วิเคราะห์ก้อนเนื้อที่ปอดเป็นกรณีทดสอบ แต่หวังว่าแนวทางนี้จะสามารถนำไปใช้ในการวินิจฉัยมะเร็งชนิดอื่นๆ ในระยะเริ่มต้นได้เช่นกัน

“งานวิจัยชิ้นนี้ชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่จะสามารถระบุและวินิจฉัยรอยโรคที่อาจเป็นมะเร็งได้แม่นยำยิ่งขึ้น แม้กระทั่งรอยโรคที่มีขนาดเล็กมาก และอาจหลบเลี่ยงความสามารถในการวินิจฉัยโดยทั่วไปของเรา” Sunil Singhal ผู้เขียนที่เกี่ยวข้อง กล่าว “การค้นคว้าเพื่อวินิจฉัยโรคมะเร็งปอดในระยะแรกคือหัวใจสำคัญของการวิจัย เนื่องจากการตรวจหามะเร็งในระยะเริ่มต้นมีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับโอกาสในการรักษาที่ประสบความสำเร็จ” บาคาร่าเว็บตรง