Illuminare i tumori per rimuoverli con più recisione

 

Lo sviluppo potrebbe avere implicazioni per il trattamento del neuroblastoma, che è la forma più comune di tumore solido del cancro, diverso dai tumori cerebrali, nei bambini.

 

Una nuova tecnica che combina immagini altamente dettagliate e in tempo reale dell’interno del corpo con un tipo di luce infrarossa è stata, per la prima volta, utilizzata durante l’intervento chirurgico per distinguere tra tumori cancerosi e tessuto sano.

La tecnica pionieristica, dimostrata nei topi, è stata sviluppata dagli ingegneri del Wellcome/EPSRC Centre for Interventional and Surgical Sciences (WEISS) dell’UCL e dai chirurghi del Great Ormond Street Hospital (GOSH).

I ricercatori dicono che lo sviluppo potrebbe avere implicazioni per il trattamento del neuroblastoma, che è la forma più comune di tumore solido del cancro, diverso dai tumori cerebrali, trovato nei bambini.

Il trattamento standard prevede in genere un intervento chirurgico per rimuovere completamente le cellule cancerose, che possono essere difficili da vedere in quanto sembrano simili al tessuto sano circostante.

Per lo studio, pubblicato su Cancer Research, gli scienziati dell’UCL e del GOSH hanno utilizzato una tecnica chiamata “imaging molecolare” durante l’intervento chirurgico, in cui le sostanze chimiche vengono iniettate nel flusso sanguigno per agire come sonde di imaging.

Queste sostanze chimiche sono attratte dalle cellule cancerose del corpo e, una volta attaccate, le sonde si accendono attraverso un processo chiamato “fluorescenza”, che a sua volta illumina il tumore. La tecnica, utilizzata durante i test preclinici nei topi, ha rivelato con successo parte di un tumore che non era stato rimosso durante l’intervento chirurgico.

Successivamente, il team ha voluto verificare se fosse possibile migliorare la qualità visiva delle immagini, utilizzando un “nuovo” tipo di luce, la luce infrarossa a onde corte (SWIR), che solo di recente è diventata accessibile agli scienziati attraverso una nuova tecnologia.

Per questo hanno usato una speciale fotocamera ad alta definizione per catturare la fluorescenza SWIR. SWIR è invisibile ad occhio nudo e ha una lunghezza d’onda maggiore rispetto alla luce visibile, permettendogli di penetrare più in profondità nel tessuto per fornire immagini più nitide e dettagliate.

Utilizzando questa tecnica, i chirurghi sono stati in grado di distinguere tra tumori cancerosi e tessuto sano durante i test preclinici.

Il team leader Dr Stefano Giuliani, consulente chirurgo pediatrico presso il Great Ormond Street Hospital e professore associato presso l’UCL Great Ormond Street Institute of Child Health, ha dichiarato: “La chirurgia per rimuovere il neuroblastoma richiede un delicato equilibrio. Rimuovi troppo poco e il tumore potrebbe ricrescere, ma rimuovi troppo e il chirurgo rischia di danneggiare i vasi sanguigni circostanti, i nervi e altri organi sani. Questa tecnica illumina efficacemente il tumore, consentendo ai chirurghi di rimuoverlo con una precisione senza precedenti. Speriamo di essere in grado di tradurre questa tecnologia innovativa nella pratica clinica di GOSH il prima possibile a beneficio del maggior numero di bambini con tumori cancerosi”.

Il neuroblastoma è un cancro infantile devastante e rappresenta l’8-10% di tutti i tumori infantili e circa il 15% delle morti infantili per cancro. In circa un terzo dei pazienti il tumore si è già diffuso ad altre parti del corpo al momento della diagnosi, rendendo più difficile il trattamento.

A differenza dei raggi X o della risonanza magnetica (MRI), che si concentrano su organi e ossa, l’imaging molecolare produce immagini dettagliate dei processi biologici e può essere eseguito dal vivo durante l’intervento chirurgico, il che significa che i team clinici non devono attendere i risultati della biopsia o della coltura durante lo screening per le malattie. SWIR migliora le immagini in tempo reale.

Il dottor Dale Waterhouse (Wellcome / EPSRC Centre for Interventional & Surgical Sciences (WEISS) presso l’UCL) ha dichiarato: “Questo lavoro dimostra che l’imaging SWIR, una tecnologia utilizzata per la prima volta per l’ispezione dei materiali, può migliorare la visione del chirurgo oltre le capacità dell’occhio umano, consentendo una chirurgia tumorale più precisa. È molto eccitante far parte di un team interdisciplinare in cui chirurghi e ingegneri lavorano insieme, aprendo la strada a tecnologie all’avanguardia che promettono di migliorare il trattamento dei pazienti al GOSH”.

La dott.ssa Laura Privitera (UCL Great Ormond Street Institute of Child Health) ha dichiarato: “L’oncologia chirurgica pediatrica affronta un bisogno sempre crescente di nuove tecnologie e dispositivi che possano aiutare a visualizzare i tumori intraoperatoriamente. Utilizzando la chirurgia mirata guidata da fluorescenza, dimostriamo la possibilità di delineare in modo sicuro e specifico i margini del tumore, consentendo la sua differenziazione dal tessuto sano circostante. La chirurgia guidata dalla fluorescenza è un’innovazione rivoluzionaria che aiuterà i chirurghi a ottenere una resezione più sicura e completa. È emozionante far parte di questo progetto e non vedo l’ora di vedere questa tecnologia tradotta nell’ambiente clinico”.

Gli scienziati di GOSH e UCL WEISS stanno ora lavorando per accelerare la tecnologia nella sala operatoria di GOSH entro i prossimi 12 mesi a beneficio dei bambini con tumori cancerosi.