Tehnici noi de spectroscopie ar putea veni în ajutorul medicilor pentru a-i ajuta pe aceştia să identifice cu o precizie mai mare tumorile mamare. Prezenţa unor depozitele mici de calciu poate fi un semn indicator al prezenţei cancerului de sân.
Cu toate acestea, în majoritatea cazurilor, aceste microcalcificări pot semnala o afecţiune benignă. O nouă procedură de diagnosticare concepută de MIT şi Case Western Reserve University (CWRU) ar putea ajuta doctorii să facă mai exact diferenţa dintre tumorile maligne şi cele benigne.
Atunci când microcalcificările sunt depistate cu ajutorul mamografiei, următorul pas este efectuarea de către medici a unei biopsii pentru a îndepărta ţesutul suspect şi pentru a determina prin intermediul testelor dacă acesta este de origine canceroasă. Cu toate acestea, în 15 până la 25% din cazuri ei nu reuşesc să recupereze ţesutul care conţine depozite de calciu, biopsia conducând la un diagnostic neconcludent. Pacientul trebuie să fie supus apoi unei proceduri chirurgicale mult mai invazive.
Noua metodă, care utilizează un tip special de spectroscopie pentru a localiza microcalcificări în timpul biopsiei, ar putea reduce dramatic rata de diagnostic neconcludent conform celor relatate de cercetători. Într-un studiu publicat în "Proceedings of the National Academy of Sciences" la sfârşitul lunii decembrie, cercetătorii au descoperit că tehnica de spectroscopie a avut o rată de succes de 97%.
În plus, abordarea prin spectroscopie ar putea fi integrată cu uşurinţă în procedura actuală de biopsiere, afirmă Ishan Barman, doctorand la MIT şi unul dintre autorii principali ai lucrării. Doctoranzii Jaqueline Soares şi Narahara Chari Dingari de la MIT sunt autori principali ai acestui studiu. Autorii importanţi ai studiului sunt Maryann Fitzmaurice, cercetător principal asociat şi profesor adjunct asociat de patologie şi oncologie la CWRU şi Ramachandra Rao Dasari, director asociat al MIT Laser Biomedical Research Center (LBRC).
O procedură dificilă
Microcalcificările se formează atunci când calciul din sânge este depus pe proteine şi lipide degradate ca o consecinţă a lezării şi apoptozei celulelor. Deşi sunt întâlnite de multe ori în tumorile de sân, microcalcificările sunt rareori întâlnite în alte tipuri de cancer, afirmă Fitzmaurice. Calcificările joacă, de asemenea, un rol major în rigidizarea arterelor întâlnită în ateroscleroză.
Dintre femeile la care se depistează microcalcificări în timpul unei mamografii, doar la aproximativ 10% se va confirma prezenţa unui cancer, prin urmare efectuarea ulterioară a unor biopsii este deosebit de importantă. În timpul acestei proceduri, radiologul efectuează mai întâi de toate un examen radiologic din trei unghiuri diferite pentru a localiza microcalcificările, apoi introduce un ac la nivelul ţesutului şi prelevează cinci până la zece mostre.
Apoi, un patolog analizează ţesuturile pentru a vedea dacă acestea conţin microcalcificări. Dacă nu, radiologul încearcă din nou, după ce a efectuat radiografia. Cu toate acestea, această a doua încercare are rareori succes, afirmă Fitzmaurice.
"Dacă nu sunt depistate la prima încercare, de obicei acestea nu sunt depistate deloc", afirmă ea. "Procedura poate deveni foarte lungă şi dificilă pentru pacient, cu o mulţime de expuneri suplimentare la raze X, iar în final în cazul a unul din cinci pacienţi medicii tot nu reuşesc să ajungă la rezultatul scontat."
În ultimii ani, echipele de la MIT şi CWRU şi-au unit eforturile pentru a dezvolta o tehnică spectroscopică care poate analiza ţesutul pe care radiologul este pe cale de a-l biopsia dezvăluind în câteva secunde dacă acest ţesut conţine de fapt microcalcificări.
Ei au început cu spectroscopia Raman care foloseşte lumina pentru a măsura schimbările de energie din vibraţiile moleculare, dezvăluind structurile moleculare precise. Pentru că oferă astfel de informaţii detaliate despre compoziţia chimică a unui ţesut, spectroscopia Raman are o precizie foarte mare în identificarea microcalcificărilor. Cu toate acestea, echipamentul necesar este costisitor, iar analiza durează mult.
În noul studiu, cercetătorii au demonstrat că o altă tehnică, cunoscută sub numele de spectroscopie de reflexie difuză conduce la rezultate la fel de precise ca şi spectroscopia Raman. Ceea ce face ca spectroscopie de reflexie difuză mai atrăgătoare este că oferă informaţii în câteva secunde, permiţând radiologului să repoziţioneze acul în cazul în care acesta este poziţionat greşit, înainte de a preleva orice mostre.
"Cu ajutorul metodei noastre, am putea obţine rezultate similare într-un timp mai scurt şi cu cheltuieli mai mici", afirmă Dingari.
Modele distincte
Spectroscopia de reflexie difuză are la bază distribuirea luminii spre ţesut, captând apoi şi analizând lumina după ce aceasta a interacționat cu mostra. În cadrul acestui studiu, cercetătorii au examinat 203 mostre de ţesut provenit de la 23 de pacienţi, la câteva minute după îndepărtarea acestor mostre".
Fiecare dintre cele trei tipuri de ţesut (ţesut sănătos, ţesut cu leziuni fără microcalcificări şi ţesut care prezintă leziuni cu microcalcificări) are diferenţe subtile în semnătura sa spectrografică, care pot fi utilizate pentru a le distinge între ele. Prin analiza acestor modele, cercetătorii au creat un algoritm de calculare care poate identifica ţesuturile cu o rată de succes de 97%.
Modificările de absorbţie a luminii în ţesuturi "sunt probabil cauzate de nivelurile modificate de proteine specifice (elastină, desmozină şi izodesmozină), care sunt de multe ori intercalate cu depozite de calciu în țesuturile bolnave, afirmă Soares.
În clinică, un radiolog ar efectua spectroscopia doar după introducerea acului pentru a putea ghida în timp util procedura actuală de biopsiere. Cercetătorii planifică în prezent un studiu în care vor testa configurarea acului şi a spectroscopiei la pacienţi pe măsură ce sunt efectuate biopsiile.
James Tunnell, un profesor asociat de inginerie biomedicală la Universitatea din Texas, susţine că rezultatele reprezintă un prim pas bun spre crearea unui sistem care ar putea avea un impact mare asupra diagnosticului cancerului de sân. "Aceasta tehnologie poate fi integrată în sistemul care este deja folosit pentru a preleva biopsii. Este o tehnologie foarte simplă cu ajutorul căreia se poate obţine acelaşi grad de acuratețe ca şi atunci când sunt utilizate sisteme mai complicate", cum ar fi spectroscopia Raman, afirmă Tunnell care nu a fost implicat în studiu.
Traducere după improving-the-accuracy-of-cancer-diagnoses de Ecaterina Pavel
