Группа биохимиков из Imperial College London разработала устройство, представляющее собой соединенный с масс-спектрометром хирургический электроскальпель, способное в режиме реального времени по химическому составу выделяемого тканями газа точно определять границы раковых опухолей. «Умный нож» (iKnife) позволяет полностью удалить злокачественное новообразование, не повреждая при этом здоровые ткани.

Авторы разработки, венгр Золтан Такац (Zoltán Takáts) и его коллеги, в своей работе опирались на полученные ранее данные о том, что здоровые и злокачественные ткани различаются по своему липидному профилю. Такац обнаружил, что один из компонентов газообразного вещества, выделяющегося во время прикосновения электроскальпеля к тканям, содержит ионизированные молекулы липидов, которые можно выявлять с помощью масс-спектрометра.

Затем группа Такаца сравнила показания iKnife о липидном профиле почти трех тысяч образцов тканей, полученных в ходе около 300 хирургических операций, как связанных с удалением раковых опухолей, так и нет, с результатами гистологических исследований этих же образцов. Оказалось, что iKnife способен эффективно дифференцировать здоровые и опухолевые ткани из разных органов, включая молочную железу, печень и головной мозг, различать типы опухолей, определять их биохимический состав и даже может выявлять, первичная это опухоль или метастазированная.

База данных о липидном профиле тканей, составленная в ходе предварительного тестирования, была использована при проверке эффективности iKnife «в деле». В ходе 81 хирургической операции по удалению раковых опухолей данные, полученные с помощью iKnife, на сто процентов совпали с результатами гистологических исследований тканей.

При этом информация от iKnife поступает практически в режиме реального времени, с 1-3 секундной задержкой (гистологическое исследование ткани в лаборатории занимает около получаса), что позволяет минимизировать пребывание пациента под анестезией и дает возможность хирургам работать быстрее и эффективнее, отмечает Такац. Кроме того, iKnife не требует от хирургов каких-то специальных усилий для получения нужной информации — им остается только сверяться с видеодисплеем, на котором опухолевые ткани подсвечены красным, здоровые — зеленым, а промежуточные — желтым.

В дальнейших планах Такаца и его коллег — выяснить, как влияет использование iKnife при операции на риск рецидивов и продолжительность жизни пациентов.