Niet-invasieve test biedt snelle diagnose van huidkanker

nieuwe beeldvormingstechniek kan huidkanker detecteren zonder invasieve biopsie

onderzoekers gefinancierd door het National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering hebben een niet-invasieve beeldvormingstechniek ontwikkeld die huidkanker nauwkeurig detecteert zonder chirurgische biopsie. Multiphoton microscopie van mitochondria-kleine organellen die energie in cellen produceren – nauwkeurig geà dentificeerde melanomen en basale celcarcinomen door abnormale clusters van mitochondria in beide types van huidkanker te ontdekken.

huidkanker is de meest voorkomende vorm van kanker in de VS en de meeste vormen van huidkanker zijn zeer behandelbaar, vooral als vroeg gedetecteerd. “De hier ontwikkelde technologie heeft het potentieel om de detectie van huidkanker extreem snel en haalbaar te maken in zeer vroege stadia,” zegt Behrouz Shabestari, Ph.D., directeur van het NIBIB-programma in optische beeldvorming en spectroscopie. “In plaats van het nemen van een biopsie monster dat moet worden verwerkt en vervolgens onderzocht onder een microscoop door een patholoog, dit systeem omvat gewoon kijken door de microscoop op de huid van de patiënt en het bepalen of het kanker is of niet, binnen enkele minuten.”

een groep internationale medewerkers onder leiding van co-senior auteur Irene Georgakoudi, Ph.D., in de afdeling Biomedische Technologie van Tufts, vond dat mitochondriën zich heel anders gedragen in gezond versus kankerweefsel. Zij gebruikten een techniek van de lasermicroscopie die van de kenmerken van een zeer belangrijke molecuul in mitochondria, nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) voordeel haalt, dat aan energieproductie Centraal is. Zij vonden dat NADH, die natuurlijk fluoresceert zonder het inspuiten van om het even welke kleurstof of contrastagent in de individuen die worden gescreend, gebruikend de multiphotonmicroscopie kan worden ontdekt om Diagnostisch nuttige informatie over de organisatie van mitochondria in huidcellen te verstrekken.

” het systeem stelt ons in staat om zeer hoge resolutie beelden van individuele cellen te verkrijgen zonder het weefsel fysiek te hoeven snijden, ” legt Georgakoudi uit. “Met deze techniek ontdekten we dat in normale cellen de mitochondriën zich in een webachtig patroon door de cel verspreiden. Omgekeerd, tonen de kankerhuid cellen een zeer verschillend patroon met mitochondria in klontjes of clusters typisch bij het centrum van de cel langs de grens van de kern wordt gevonden.”

In deze studie werd de techniek getest bij 10 patiënten met huidkanker (melanoom of basaal carcinoom) en bij vier patiënten die geen huidkanker hadden. De resultaten van de beeldvormingstechniek werden vergeleken met de traditionele biopsieresultaten van elke patiënt. De resultaten toonden aan dat de beeldvormingstechniek huidkanker correct identificeerde bij alle 10 kankerpatiënten, en geen valse diagnoses stelde bij de vier personen zonder huidkanker.

Georgakoudi schat dat deze test binnen vijf jaar routinematig in dokterskantoren kan worden gebruikt, hoewel het prijskaartje van $100.000 voor de laser die in deze microscoop wordt gebruikt, de medische faciliteiten die een dergelijke investering zouden kunnen doen, zou kunnen beperken. “Er zijn minder dure lasers aan de horizon”, besluit Georgakoudi. “Echter, deze aanpak zou een arts in staat stellen om een snelle diagnose te stellen en onmiddellijk te beginnen met de behandeling, die uiteindelijk de kosten van de gezondheidszorg in verband met deze zeer veel voorkomende kankers zou kunnen verlagen.de onderzoekers van de afdeling Biomedische Technologie, Tufts University, Het Laser Microbeam programma en de Afdeling Dermatologie van de Universiteit van Californië Irvine, de afdeling Biomedische Technologie van de Universiteit van Arkansas, en de afdeling preventieve geneeskunde in Malaga, Spanje, rapporteerden hun bevindingen in het November 2016 nummer van Science Translational Medicine.1

Dit onderzoek werd gefinancierd door de National Institutes of Health via subsidie # P41EB015890 van het National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering. Aanvullende financiering werd verstrekt door de American Cancer Society, de Alexander S. Onassis Public Benefit Foundation en de Arnold and Mabel Beckman Foundation.

1. Beeldvorming mitochondriale dynamiek in de menselijke huid onthult diepte-afhankelijke hypoxie en kwaadaardige potentieel voor diagnose. Pouli D, Balu m, Alonzo CA, Liu Z, Quinn KP, Rius-Diaz F, Harris RM, Kelly KM, Tromberg BJ, Georgakoudi I. Sci Transl Med. Nov 2016