Лучший маркер для уменьшения необходимости повторной операции рака молочной железы

Новый материал может помочь хирургам более точно обнаруживать рак молочной железы, уменьшить необходимость второй операции и сводит к минимуму предоперационные неудобства у пациентов. Микроскопические газонаполненные сферы диоксида кремния пористого стекло могут отметить место опухоли на ранней стадии, чтобы показать их расположение с помощью ультразвука в операционной комнате.

Х-лучи используются для маммографии, которая обнаруживает образования кальция, который является признаком рака молочной железы, даже при слишком малых опухолях. Но хирурги не могут использовать Х-лучи при операции. Вместо этого, радиологи подключают проводники к опухоли за несколько часов или даже дней до операции. Провода не могут хорошо определять глубину и могут смещаться. Пациенты находят это неудобным и тревожным.

Как альтернативу, исследователи создали сферы из диоксидом кремния и наполнили их перфлуоропентаном, газ который ранее использовался в короткоживущих контрастных материалах для рентгенографических и томографических изображений. Твердая оболочка диоксида кремния помогает новому материалу существовать дольше.

«Эти маленькие газонаполненные микропузырьки прикрепляются к тканям груди, держатся в течении нескольких дней и могут просматриваться ультразвуком,» - говорит Уильям Тоглер, профессор химии. «Если врачи разместят их на ранней стадии рака молочной железы, который тяжело увидеть во время операции, они бы могли помочь хирургам удалить все за одну операцию».

В последние несколько лет, радиологи попытались имплантировать радиоактивные «семена» для определения местонахождения опухоли, вместо проводников. Однако такие «семена» могут существовать только несколько часов и имплантируются с помощью широкой иглы, что есть болезненным для пациентов. Кроме того, только одна область может быть отмечена, но обычно у пациентов с формой рака молочной железы, называемой проточной, часто имеют поражения в нескольких местах. Семена, также, подвергают как пациентов, так и сотрудников излучению, не могут отображаться в трех измерениях и создают радиоактивные медицинские отходы.

Только 2 мкм в диаметре – это половина нити паука – маленькие пузырьки диоксида кремния могут быть точно введены в анормальные клетки с помощью тонкой иглы. Радиологи могут ввести прочный материал за несколько дней до операции. И УЗИ выявит позицию пузырьков в трех измерениях на операционном столе.

«Вместо этого, только с использованием счетчика Гейгера можно сказать как близко вы к радиоактивным семенам, что позволяет определить, где нужно вырезать,» - говорит Эндрю Каммел, профессор химии. Увеличение точности должно позволить хирургам избежать необходимости повторной операции.

«Путем определения контуров опухоли во всех направлениях, частицы могут помочь хирургам удалять неощутимую опухоль за одну операцию,» - говорит Сара Блэр, хирург Мурского онкологического центра Калифорнийского университета в Сан-Диего (КУСД). «Они делают операцию более удобной для пациентов».

Исследователи считают, что ультразвуковые волны разрывают пузырьки. «Они тонкие, хрупкие шары из пористого стекла. Такие, как новогодние шары.» - говорит Каммел. «Оболочка составляет 0.01 часть от диаметра шара. Когда они лопаются, то газ выходит из пузырька. Ультразвуковая допплерография обнаруживает данное движение.

Нано-размер пузырьков диоксида кремния, которые представлены в данной статье, слишком малы, чтобы оставаться на месте. Это может привести к отделению их от раковых зон, что помогает в обнаружении лимфатических клеток, которые, скорее всего, содержат клетки рака, которые могут привести к распространению рака.

Данное исследование демонстрирует возможность технологии в образцах тканей. Тесты на животных образцах проводятся, и токсикологические исследования должны быть завершены до клинических испытаний на людях.