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  • O sistema de imagem ajuda os cirurgiões a remover pequenos tumores ovarianos
    p Pesquisadores do MIT e do MGH desenvolveram um sistema cirúrgico guiado por imagem que pode ajudar os cirurgiões a melhor visualizar e remover pequenos tumores ovarianos. Nanotubos de carbono fluorescentes são usados ​​como sondas para se ligar aos tumores, tornando-os mais fáceis de ver. Crédito:Massachusetts Institute of Technology

    p O câncer de ovário geralmente é diagnosticado somente após atingir um estágio avançado, com muitos tumores espalhados por todo o abdômen. A maioria dos pacientes é submetida a cirurgia para remover o maior número possível desses tumores, mas porque alguns são tão pequenos e difundidos, é difícil erradicar todos eles. p Pesquisadores do MIT, trabalhando com cirurgiões e oncologistas no Massachusetts General Hospital (MGH), agora desenvolveram uma maneira de melhorar a precisão desta cirurgia, chamado de redução de volume. Usando um novo sistema de imagem de fluorescência, eles foram capazes de encontrar e remover tumores tão pequenos quanto 0,3 milímetros - menores do que uma semente de papoula - durante a cirurgia em camundongos. Os camundongos que foram submetidos a esse tipo de cirurgia guiada por imagem sobreviveram 40% mais do que aqueles que tiveram os tumores removidos sem o sistema guiado.

    p "O que é bom sobre este sistema é que ele permite informações em tempo real sobre o tamanho, profundidade, e distribuição de tumores, "diz Angela Belcher, o professor James Mason Crafts de Engenharia Biológica e Ciência dos Materiais no MIT, membro do Instituto Koch para Pesquisa Integrativa do Câncer, e o recém-nomeado chefe do Departamento de Engenharia Biológica do MIT.

    p Os pesquisadores agora buscam a aprovação do FDA para um ensaio clínico de fase 1 para testar o sistema de imagem em pacientes humanos. No futuro, eles esperam adaptar o sistema para monitorar pacientes em risco de recorrência do tumor, e, eventualmente, para o diagnóstico precoce de câncer de ovário, que é mais fácil de tratar se for detectado mais cedo.

    p Belcher e Michael Birrer, ex-diretor de oncologia ginecológica médica do MGH e agora diretor do O'Neal Comprehensive Cancer Center da University of Alabama em Birmingham, são os autores seniores do estudo, publicado online no jornal ACS Nano esta semana.

    p Neelkanth Bardhan, um Mazumdar-Shaw International Oncology Fellow no Koch Institute, e Lorenzo Ceppi, um pesquisador do MGH, são os principais autores do artigo. Outros autores incluem o pesquisador YoungJeong Na do MGH, Andrew Siegel e Nandini Rajan, membros da equipe técnica do Laboratório Lincoln do MIT, Robert Fruscio da Universidade de Milan-Bicocca, e Marcela del Carmen, um oncologista ginecológico no MGH e diretor médico da Organização de Médicos Gerais de Massachusetts.

    p Tumores brilhantes

    p Como não há uma boa maneira de detectar o câncer de ovário em estágio inicial, é um dos tipos de câncer mais difíceis de tratar. De 250, 000 novos casos diagnosticados a cada ano em todo o mundo, 75 por cento estão em estágio avançado. Nos Estados Unidos, a taxa de sobrevivência combinada de cinco anos para todos os estágios do câncer de ovário é de 47 por cento, apenas uma ligeira melhora de 38 por cento três décadas atrás, apesar do advento de drogas quimioterápicas, como a cisplatina, aprovado pelo FDA em 1978 para tratamento de câncer de ovário. Em contraste, a taxa de sobrevivência combinada de cinco anos para todos os estágios do câncer de mama tem melhorado continuamente, de cerca de 75 por cento na década de 1970 para mais de 90 por cento agora.

    p "Precisamos desesperadamente de melhores terapias iniciais, incluindo cirurgia, para essas pacientes (câncer de ovário), "Diz Birrer.

    p Belcher e Birrer uniram forças para trabalhar neste problema por meio do Projeto Bridge, uma colaboração entre o Koch Institute e Dana-Farber / Harvard Cancer Center. O laboratório de Belcher tem desenvolvido um novo tipo de imagem médica baseada na luz do espectro infravermelho próximo (NIR). Em um artigo publicado em março, ela relatou que este sistema de imagem poderia atingir uma combinação sem precedentes de resolução e profundidade de penetração em tecido vivo.

    p No novo estudo, Belcher, Birrer, e seus colegas trabalharam com pesquisadores do MIT Lincoln Laboratory para adaptar imagens NIR para ajudar os cirurgiões a localizar tumores durante a cirurgia de câncer de ovário, fornecendo contínuo, imagem em tempo real do abdômen, com tumores destacados por fluorescência. Análises anteriores mostraram que as taxas de sobrevivência são fortemente inversamente correlacionadas com a quantidade de massa tumoral residual deixada no paciente durante a cirurgia de citorredução, mas muitos tumores ovarianos são tão pequenos ou escondidos que os cirurgiões não conseguem localizá-los.

    p Para tornar os tumores visíveis, os pesquisadores projetaram sondas químicas usando nanotubos de carbono de parede única que emitem luz fluorescente quando iluminados por um laser. Eles revestiram esses nanotubos com um peptídeo que se liga a SPARC, uma proteína que é superexpressada por células cancerígenas de ovário altamente invasivas. Esta sonda se liga aos tumores e os torna fluorescentes em comprimentos de onda NIR, permitindo que os cirurgiões os encontrem mais facilmente com imagens de fluorescência.

    p Os pesquisadores testaram o sistema guiado por imagem em camundongos que tiveram tumores ovarianos implantados em uma região da cavidade abdominal conhecida como espaço intraperitoneal, e mostrou que os cirurgiões foram capazes de localizar e remover tumores tão pequenos quanto 0,3 milímetros. Dez dias após a cirurgia, esses ratos não tinham tumores detectáveis, enquanto os ratos que passaram pelo tradicional, cirurgia não guiada por imagem, teve muitos tumores residuais que o cirurgião não percebeu.

    p Três semanas após a cirurgia, muitos dos tumores cresceram novamente nos ratos submetidos à cirurgia guiada por imagem, mas esses ratos ainda tinham uma taxa de sobrevivência média 40 por cento maior do que a dos ratos submetidos à cirurgia tradicional.

    p Nenhum outro sistema de imagem seria capaz de localizar tumores tão pequenos durante um procedimento cirúrgico, dizem os pesquisadores.

    p "Você não pode ter um paciente em uma máquina de tomografia computadorizada ou ressonância magnética e o cirurgião realizar este procedimento cirúrgico de citorredução ao mesmo tempo, e você não pode expor o paciente à radiação de raios-X por várias horas da longa cirurgia. Este sistema de imagem baseado em ótica nos permite fazer isso de maneira segura, "Bardhan diz.

    p Alessandro Santin, professor de obstetrícia e ginecologia e líder do programa de pesquisa clínica na Escola de Medicina da Universidade de Yale, descreveu os resultados como "intrigantes".

    p "Esses dados apóiam o uso potencial deste novo sistema de imagem no intraoperatório para a detecção óptica de tecido maligno residual no momento do estadiamento cirúrgico, e / ou cirurgia citorredutora em pacientes com câncer de ovário, "diz Santin, que não estava envolvido no estudo.

    p Monitorando pacientes

    p Para a maioria das pacientes com câncer de ovário, a cirurgia de redução de volume é seguida por quimioterapia, então os pesquisadores agora planejam fazer outro estudo onde eles tratam os ratos com quimioterapia após cirurgia guiada por imagem, na esperança de evitar que os pequenos tumores remanescentes se espalhem.

    p "Sabemos que a quantidade de tumor removido no momento da cirurgia para pacientes com câncer de ovário em estágio avançado está diretamente correlacionada com seu resultado, "Birrer diz." Este dispositivo de imagem agora permitirá ao cirurgião ir além dos limites de ressecção de tumores visíveis a olho nu, e deve inaugurar uma nova era de cirurgia de citorredução eficaz. "

    p Agora que eles demonstraram que este conceito pode ser aplicado com sucesso à imagem durante a cirurgia, os pesquisadores esperam começar a adaptar o sistema para uso em pacientes humanos.

    p "Em princípio, é bastante factível, "Siegel diz." É puramente a mecânica e o financiamento neste momento, porque esse experimento com camundongos serve como prova de princípio e pode realmente ter sido mais desafiador do que construir um sistema em escala humana. "

    p Os pesquisadores também esperam implantar este tipo de imagem para monitorar pacientes após a cirurgia, e, eventualmente, para desenvolvê-lo como uma ferramenta de diagnóstico para o rastreamento de mulheres com alto risco de desenvolver câncer de ovário.

    p "Um dos principais focos para nós agora é desenvolver a tecnologia para diagnosticar o câncer de ovário precocemente, no estágio 1 ou estágio 2, antes que a doença se dissemine, "Diz Belcher." Isso pode ter um grande impacto nas taxas de sobrevivência, porque a sobrevivência está relacionada ao estágio de detecção. " p Esta história foi republicada por cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que cobre notícias sobre pesquisas do MIT, inovação e ensino.




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