Флуоресцентная визуализация в медицине

Всем привет, мы группа энтузиастов, молодых (и не очень =)) ученых, врачей, занимающихся исследованием и популяризацией метода флуоресцентной визуализации в современной хирургии. Также у нас есть небольшой стартап в этой области, но об этом дальше.

В первую очередь хочу поблагодарить вас за ваше время, потраченное на прочтение данной статьи, а также принести извинения за то, как она написана, разработка текстов не мой конек.

Для чего это нужно

В современной хирургии необходимо применение интраоперационных методов визуализации патологических процессов, сосудов и важных анатомических структур, что повышает безопасность и качество хирургических вмешательств, а также позволяет повысить контроль радикальности таких вмешательств.

Флуоресцентная визуализация в настоящее время является одним из самых распространенных методов, используемых в интраоперационной навигации. В онкологической хирургии эту методику начали применять только в течение последних 10–15 лет, сейчас метод набирает обороты, множественные исследования доказали его высокие чувствительность и специфичность. Несмотря на то, что ICG (индоцианин зеленый) известен уже более 50 лет, сейчас он становится все более популярным благодаря своим свойствам, что косвенно отражает статистика публикаций Pubmed.

image-loader.svg

Почему ICG

Существуют разные флуоресцентные красители, но именно ICG обладает уникальным свойством — пиковая эмиссия флуоресценции на длине волны около 850 нм. В организме человека основными оптическими поглотителями являются гемоглобин и вода. Видимый свет с длиной волны менее 650 нм будет сильно поглощаться гемоглобином, а ИК свет с длиной волны более 900 нм будет поглощаться водой. Длина волны ближнего инфракрасного диапазона (БИК, NIR) от 650 до 900 нм, так называемое оптическое окно, является «оптически прозрачной» из-за низкого оптического поглощения гемоглобина и воды. Это причина, почему ICG флуоресцентный метод способен наблюдать глубокое (до 15 мм) изображение от поверхности исследуемой структуры.

Области применения

  • Хирургическая онкология

  • Пластическая хирургия

  • Микрохирургия

  • Трансплантология

  • Нейрохирургия

  • Офтальмология

  • Кардиология

  • Реконструктивная хирургия

  • Картографирование лимфатической системы

Онкология

Метод применяется при проведении различных онкохирургических вмешательств. Одним из ключевых направлений для применения метода является онкомаммология. Статистика утверждает, что каждая 8 женщина в мире столкнется с данным заболеванием. Мужчинам тоже не следует расслабляться раньше времени, РМЖ может быть диагностирован и у них.

Сигнальные лимфатические узлы — первая группа лимфоузлов на пути лимфооттока от опухоли.

Нахождение и морфологическая оценка статуса сигнального лимфатического узла, первым воспринимающего лимфу от пораженного злокачественнои опухолью органа, позволяют оценить вероятность метастатического поражения других лимфоузлов. В случае отсутствия такого поражения можно с высокои степенью достоверности предвидеть отсутствие метастазов в последующих лимфоузлах и отказаться от их удаления без ущерба для эффективности лечения.

Основными осложнениями радикального хирургического лечения злокачественных новообразовании являются:

  • Отеки, возникающие из-за нарушения лимфо- и венозного оттока;

  • Ограничение подвижности в суставах на стороне операции;

  • Местные неврологические расстроиства (невропатия, плексопатия);

  • Грубые рубцовые изменения кожи и мягких тканей.

Методы поиска СЛУ:

Не получили распространения:

  • с суперпаранамагниченным оксидом железа (SPIO) — метод с неплохой результативностью, но и ограничений достаточно. Например, после его проведения МРТ пациенту противопоказан еще долго по понятным причинам.

  • ультразвуковои визуализации с гексафторидом серы (microbubbles) — элегаз и здесь отметился, но результаты не назвать впечатляющими.

Стандартом исследования сигнальных лимфатических узлов является метод с использованием радиофармпрепаратов (РФП) или в сочетании с красителем. Для сцинтиграфии вводят коллоид, меченый технецием 99m. Но этот метод обладает своими недостатками, среди которых лучевая нагрузка на пациентов и персонал, увеличенное время исследования (РФП вводят за 12–18 часов до операции). Кроме того технеций 99m имеет крайне малый период полураспада (около 6 часов), поэтому его получают с помощью генератора технеция из молибдена 99 (его период полураспада больше — около 66 часов) непосредственно в клинике. А вот молибден 99 получают исключительно в реакторе, и это достаточно грязное производство. Все страшные истории про ЦНИИГЕОЛНЕРУД, НИИАР и маленькую вероятность больших неприятностей публиковали уже многократно.

Что мы сделали

Мы разработали прибор для флюороскопическои визуализации, предназначенный для получения и просмотра изображении с применением ICG. Технология, конечно, не является уникальной, подобные системы существуют, но мы разработали портативную конструкцию в противовес зарубежным аналогам, представляющим из себя несколько коробочек, соединенных проводами, установленных на отдельной стойке с экраном. Наша портативная конструкция является уникальной и позволяет хирургу наблюдать рану и ее изображение в инфракрасном спектре в одном поле зрения, что значительно облегчает проведение исследовании и повышает достоверность. И от проводов мы тоже избавились, прибор работает на АКБ :)

Как это выглядит

image-loader.svge66e7fd56511c10fe69a7d92641ce2f3.PNGimage-loader.svg2248937c1d8469fe8ed5adcbd1cf7114.PNG

Что мы имеем

· Проведены испытания предсерииного образца (операции РМЖ)

· Проведены сравнительные испытания с приборами-аналогами

· Получен патент

· Защищена кандидатская на базе ФГБУ НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина

· Пройдены технические испытания

· Поданы документы на регистрацию в Росздравнадзор

Бонус

NIR — показать невидимое

Иногда интересно взглянуть на мир другими глазами, тут в прямом смысле слова. Вот так, например, в ИК выглядит полтинник:)

image-loader.svge737ffc36bb678c8f6e35ffcb63a4fa6.jpg

Для чего статья

Мы хотим всем рассказать о таком замечательном методе.

У нас есть экспертная оценка хирургов онкологов-маммологов и их мнение о данном приборе. Теперь мы бы хотели получить фидбэк от специалистов из смежных областей, я знаю, они здесь присутствуют. Ну и вообще взгляд со стороны позволяет оценить себя более трезво.

Заранее всем спасибо за отклик.

По всем интересующим вопросам велкам в комменты или на почту antihero656@inbox.lv

P.S. Данную статью я также размещал на другом ресурсе, так что это копипаст только самого себя :) Всем здоровья.

© Habrahabr.ru