Российские ученые научились диагностировать опухоли мозга по свечению тканей с точностью до 87%
Ученые Приволжского исследовательского медицинского университета в Нижнем Новгороде разработали технологию для высокоточной диагностики опухолей головного мозга. Их исследование способно повысить эффективность хирургического лечения глиом.
Глиома — самый распространенный вид опухолей мозга, который поражает клетки, поддерживающие нервную ткань (глию). Как правило, первый и основной этап борьбы с такими новообразованиями — операция, результаты которой влияют на эффективность всего лечения. Также может использоваться лучевая и химиотерапия.
Однако при этом риск рецидивов сохраняется высоким и составляет 52–62% у пациентов с низкозлокачественными глиомами и до 90% у пациентов с высокозлокачественными глиомами. Причина в том, что у глиом часто нечеткие границы и опухолевые клетки проникают в здоровые ткани. Существующим методам диагностики не всегда удается определить процесс распространения мутировавших клеток. В результате новообразование не удается удалить полностью, что ведет в дальнейшем к развитию рецидива.
Чтобы найти возможные варианты решения этой проблемы, российские ученые предложили метод диагностики — макро-FLIM. Он позволяет в процессе операции с высокой точностью для некоторых типов глиом — 79,4% для олигодендроглиом и астроцитом, 87,2% для глиобластом — отличать здоровые ткани мозга от пораженных опухолью. Это дает возможность существенно увеличить вероятность полного удаления новообразования и избежать повреждения нормальных тканей.
Работает это так: большинство тканей человеческого тела, включая нервную, под воздействием света определенных длин волн начинают испускать собственное свечение — флуоресценцию. Когда внешний источник света выключается, это свечение затухает в течение определенного времени. Метод макро-FLIM измеряет длительность этого затухания. Ученые обнаружили, что это время различается у здоровых и опухолевых клеток, что делает его перспективным диагностическим маркером.
Команда ученых протестировала свой подход на образцах тканей головного мозга 53 пациентов с глиомами, используя конфокальный макросканер, который позволяет получать детальные изображения тканей, для создания «карт флуоресценции». Эти карты проанализировали вручную и с помощью алгоритма на основе искусственного интеллекта.
Исследователи считают, что этот метод диагностики поможет точнее видеть границы агрессивных опухолей и станет основой для оптической биопсии. В итоге операции могут стать эффективнее и безопаснее, а у хирургов появится возможность убирать опухоли полностью, уменьшая риск их возвращения.
Источник: Нейроновости и Журнал Biomedical Optics Express
Фото: https://ru.freepik.com/