Icke-invasiv test erbjuder snabb hudcancerdiagnos

ny bildteknik kan upptäcka hudcancer utan invasiv biopsi

forskare finansierade av National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering har utvecklat en icke-invasiv bildteknik som exakt upptäcker hudcancer utan kirurgisk biopsi. Multifotonmikroskopi av mitokondrier-små organeller som producerar energi i celler—identifierade exakt melanom och basalcellskarcinom genom att detektera onormala kluster av mitokondrier i båda typerna av hudcancer.

hudcancer är den vanligaste typen av cancer i USA och de flesta typer av hudcancer är mycket behandlingsbara, särskilt om de upptäcks tidigt. ”Den teknik som utvecklats Här har potential att göra upptäckten av hudcancer extremt snabb och genomförbar i mycket tidiga skeden”, säger Behrouz Shabestari, Ph.D., chef för NIBIB-programmet i optisk bildbehandling och spektroskopi. ”I stället för att ta ett biopsiprov som måste bearbetas och sedan undersökas under ett mikroskop av en patolog, innebär detta system helt enkelt att titta igenom mikroskopet på patientens hud och bestämma om det är cancer eller inte, inom några minuter.”

en grupp internationella medarbetare som leds av co-senior författare Irene Georgakoudi, Ph.D., vid Institutionen för biomedicinsk teknik vid Tufts, fann att mitokondrier beter sig mycket annorlunda i frisk kontra cancervävnad. De använde en lasermikroskopiteknik som utnyttjar egenskaperna hos en nyckelmolekyl i mitokondrier, nikotinamidadenindinukleotid (NADH), som är central för energiproduktionen. De fann att NADH, som naturligt fluorescerar utan att injicera något färgämne eller kontrastmedel i individerna som screenas, kan detekteras med hjälp av multifotonmikroskopi för att ge diagnostiskt användbar information om organisationen av mitokondrier i hudceller.

”Systemet tillåter oss att få mycket högupplösta bilder av enskilda celler utan att behöva skära vävnaden fysiskt”, förklarade Georgakoudi. ”Med denna teknik fann vi att mitokondrierna i normala celler sprids i hela cellen i ett webbliknande mönster. Omvänt visar cancerösa hudceller ett mycket annat mönster med mitokondrier som finns i klumpar eller kluster vanligtvis i mitten av cellen längs kärnans gräns.”

i denna studie testades tekniken hos 10 patienter med hudcancer (melanom eller basalkarcinom) och fyra som inte hade hudcancer. Resultaten av avbildningstekniken jämfördes med de traditionella biopsiresultaten erhållna från varje patient. Resultaten visade att bildtekniken korrekt identifierade hudcancer hos alla 10 cancerpatienter och gjorde inga falska diagnoser hos de fyra individerna utan hudcancer.

Georgakoudi uppskattar att detta test rutinmässigt kan användas på läkarkontor inom fem år, även om prislappen på 100 000 dollar för lasern som används i detta mikroskop kan begränsa de medicinska anläggningarna som skulle kunna göra en sådan investering. ”Billigare lasrar är i horisonten”, avslutar Georgakoudi. ”Detta tillvägagångssätt skulle dock göra det möjligt för en läkare att göra en snabb diagnos och börja behandlingen omedelbart, vilket i slutändan kan sänka vårdkostnaderna i samband med dessa mycket vanliga cancerformer.”

forskarna från Institutionen för biomedicinsk teknik, Tufts University, Laser Microbeam-programmet och Institutionen för dermatologi vid University of California Irvine, Institutionen för biomedicinsk teknik vid University of Arkansas och Institutionen för förebyggande medicin i Malaga, Spanien rapporterade sina resultat i November 2016-utgåvan av Science Translational Medicine.1

denna forskning finansierades av National Institutes of Health genom bidrag # P41EB015890 från National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering. Ytterligare finansiering tillhandahölls av American Cancer Society, Alexander S. Onassis Public Benefit Foundation och Arnold och Mabel Beckman Foundation.

1. Imaging mitokondriell dynamik i mänsklig hud avslöjar djupberoende hypoxi och malign potential för diagnos. Det är en av de mest populära och mest populära. 2016 Nov