«Искусcтвенный нос» в помощь нейрохирургам

В университете Тампере, Финляндия, изобрели «искусcтвенный нос», который позволяет отличить злокачественное образование головного мозга  от здоровой ткани прямо во время операции и провести наиболее точное иссечение опухоли, минимально травмируя здоровые ткани. Описание изобретения и нового метода можно прочитать в Journal of Neurosurgery.

Credit: Antti Roine

Суть открытия заключается в усовершенствовании уже имеющихся электрохирургических инструментов, таких как электрический скальпель (он же – диатермическое лезвие). Дело в том, что при рассечении тканей таким способом выделяется газ (а точнее – дым), молекулы которого несут информацию о типе рассеченных клеток. Инструменты оснащают специальным прибором, который подает ионы этого газа в электрическое поле, которые распределяются в нем специфичным для каждой ткани образом.  Такой метод называется методом спектрометрии дифференциальной подвижности (DMS).

Таким образом, «нюхая» сгоревшую ткань, новый прибор позволяет отличать клетки опухоли от клеток здоровой ткани непосредственно во время операции, что и является его основным преимуществом. В современной клинической практике золотым стандартом  пока что является анализ замороженных срезов для интраоперационной идентификации опухолей. Для этого небольшой образец иссеченной опухоли передается гистологу, который быстро проводит микроскопический анализ образца и сообщает результат хирургам в операционную. Конечно же, новый метод во много раз быстрее.

Тестирование прибора проводилось на образцах менингиом, глиобластом, астроцитом, других глиом низкой степени злокачественности, метастазах центральной нервной системы, участки мозга, пораженные геморрагией или черепно-мозговой травмой. Всего авторы использовали 694 образца.

Даже самые первые испытания показали, что «диатермический дым», проанализированный при помощи DMS оказался достаточно надежным способом отличать поврежденную ткань мозга от здоровой прямо во время нейрохирургического вмешательства.

Точность классификации опухоли новой системой составила 83% при анализе всех образцов. Точность улучшилась в более узких границах. При сравнении опухолей низкой злокачественности (глиом) с контрольными образцами точность классификации системы составила 94%,  достигнув 97% чувствительности и 90% специфичности.

Текст: Мария Гоглова

“Identifying brain tumors by differential mobility spectrometry analysis of diathermy smoke”. Ilkka Haapala et al.
Journal of Neurosurgery. doi:10.3171/2019.3.JNS19274

Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте, Яндекс-Дзен, Одноклассниках и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.