Borstkanker, een hightechoog in de operatiekamer om chirurgie te verbeteren

Ontwikkel een instrument dat borstchirurgen in realtime en direct in de operatiekamer laat weten of er nog tumorcellen aanwezig zijn, zodat niets aan het mes ontsnapt. Doelstelling: Het verbeteren van conservatieve chirurgie bij borstkanker door de noodzaak van nieuwe ingrepen en het risico op terugkeer van de ziekte te verminderen. Dat is het doel van het Europese project Spectra-Breast , dat onlangs is gestart en onder leiding staat van het IRCCS Maugeri in Pavia.

Dit is een ambitieus project, gefinancierd met drie miljoen euro door de European Innovation Council als onderdeel van het Pathfinder Open 2024-programma en waarbij vijf andere belangrijke wetenschappelijke entiteiten betrokken zijn: de Polytechnische Universiteit van Milaan en haar spin-off Nireos, het Instituut voor Fotonica en Nanotechnologie (Ifn-Cnr), de Polytechnische Universiteit van Madrid en het bedrijf RiverD in Nederland. Samen moeten ze de komende vier jaar de benodigde technologieën ontwikkelen, aanpassen en testen in een eerste studie op patiënten.

Verbetering van conservatieve chirurgie bij borstkanker

Borstkanker treft jaarlijks meer dan 50.000 vrouwen in Italië. In de meeste gevallen wordt de diagnose vroeg gesteld en wordt, indien mogelijk, een conservatieve ingreep uitgevoerd: dat wil zeggen dat alleen het kleine deel (bijvoorbeeld een kwadrant) van de borst waarin de ziekte zich heeft ontwikkeld, wordt verwijderd; Zelfs als de gehele klier wordt verwijderd, blijven de huid, tepelhof en tepel grotendeels behouden. Het weggenomen weefsel wordt vervolgens in het laboratorium door de patholoog onderzocht. Hij moet onder andere nagaan of de snijvlakken tumorcellen bevatten. In dit geval is het noodzakelijk om de patiënt opnieuw te opereren, waarbij meer borstweefsel wordt verwijderd en ervoor wordt gezorgd dat de resectieranden schoon zijn. Terugroepacties zijn een “niet ongebruikelijke situatie, met ongemak voor patiënten en kosten voor het zorgsysteem”, aldus Fabio Corsi , hoofd van de Borstafdeling in Maugeri.

Een hightech oog

Er is nog steeds geen manier om de weefselmarges die in een paar minuten tijdens de procedure worden verwijderd, te analyseren. Daarom werken sommige (enkele) onderzoekscentra hieraan. Zoals die van het Europese consortium Spectra-Breast, dat twee verschillende technologieën combineert, hyperspectrale beeldvorming en Ramanspectroscopie: de eerste voert een verkenning uit en markeert de verdachte delen, die vervolgens door de tweede grondig worden geanalyseerd. "In feite gaat het om het maken van foto's van het weefsel, maar dan met zeer geavanceerde optica", legt Carlo Morasso, projectcoördinator en hoofd van het Nanomedicine and Molecular Imaging Laboratory bij Irccs Maugeri, uit aan Salute Seno . "Het verkregen beeld wordt vervolgens geanalyseerd door een algoritme op basis van kunstmatige intelligentie, dat binnen enkele minuten de mogelijke aanwezigheid van tumorcellen bij de resectieranden aan de chirurg kan melden. Die dan meteen kan ingrijpen".

De drie fasen van het project

In een eerste fase, die ongeveer anderhalf jaar zal duren, zullen de twee technologieën geperfectioneerd moeten worden en aangepast aan deze specifieke taak. Er volgt een tweede fase waarin het algoritme wordt ontwikkeld dat moet leren de beelden te lezen om gezonde cellen van zieke cellen te onderscheiden. De derde fase, in het afgelopen jaar, is gewijd aan klinische validatie en zal in Maugeri bij ongeveer honderd patiënten worden uitgevoerd.

“De analyses die met deze nieuwe technologieën worden uitgevoerd, zullen worden vergeleken met die van pathologen”, vervolgt Morasso. “Het wordt een soort ‘competitie’: ons doel is dat het automatische systeem aantoont dat het net zo goed is als een mens. Ik wil hier benadrukken dat de analyses van de gespecialiseerde patholoog-anatoom altijd onmisbaar zullen blijven. Het voordeel hiervan is dat u de chirurg direct feedback kunt geven, wat anders onmogelijk zou zijn. Toch zal elk resultaat nog in het laboratorium moeten worden bevestigd."

De “technologische” gevolgen

Het project brengt ook onmiskenbare voordelen met zich mee wat betreft de ontwikkeling van de betrokken technologieën - van fotonica tot elektronica, van robotica tot kunstmatige intelligentie - met nieuwe toepassingen die in een klinische setting kunnen worden getest en gepatenteerd. In het bijzonder zal de Polytechnische Universiteit van Milaan zowel het kant-en-klare optische instrument als een robotarm creëren die het systeem over de stof zal leiden; Ifn-Cnr zal zich in plaats daarvan bezighouden met het verzamelen, integreren en valideren van gegevens, met als doel om Raman-technologieën steeds dichter bij klinische toepassingen te brengen.