Le couteau intelligent du chirurgien détecte les cellules cancéreuses lors d'opérations tumorales

Lorsque les chirurgiens enlèvent le tissu tumoral, ils essaient de laisser une "marge" de tissu sain pour s'assurer que tout le cancer est éliminé. Parfois, cela signifie que le patient doit rester sous anesthésie générale pendant environ 30 minutes environ, tandis que les échantillons de tissus sont envoyés pour analyse afin de vérifier si la marge est claire. Même dans ce cas, il est toujours possible que des tissus cancéreux restent, et le patient doit subir une autre intervention chirurgicale pour le retirer.

Maintenant, une nouvelle technique basée sur un "couteau intelligent", appelée le "iKnife», promet d’éliminer le besoin d’analyses en laboratoire et le délai associé, et aide également à éviter les interventions chirurgicales répétées.

L'iKnife renifle la «fumée» créée par l'enlèvement électrochirurgical des tissus cancéreux et informe le chirurgien presque immédiatement si le tissu dont il provient est sain ou cancéreux.

Cette première étude apparaît en ligne cette semaine à Médecine translationnelle des sciences, dans lequel iKnife est testé dans la salle d'opération.

Dans les échantillons de tissus de 91 patients, les chercheurs de l'Imperial College London utilisant l'iKnife ont atteint une précision de 100% dans le diagnostic des cancers ou non.

L'auteur de l'étude, le Dr Zoltan Takats, est l'inventeur de l'iKnife. Interrogé pour savoir si son nouvel outil chirurgical serait limité à l’utilisation de certains types de cancer, at-il dit Nouvelles médicales aujourd'hui:

"C'est un outil généralement applicable, nous pensons qu'il sera utile pour de nombreux types de chirurgies contre le cancer."

Sur la question de la rentabilité, le Dr Takats nous a dit:

"Nous pensons que cela permettra de réduire les coûts - grâce à l’élimination de l’histologie peropératoire, à des temps d’intervention plus courts et à un taux de réintervention moins élevé."

iKnife combine l'électrochirurgie avec de nouvelles techniques de spectrométrie de masse

L'iKnife est une combinaison d'une technologie établie appelée électrochirurgie qui a été inventé dans les années 1920 et une nouvelle technologie qui émerge encore, appelée spectrométrie de masse à ionisation par évaporation rapide (REIMS).

En électrochirurgie, le couteau du chirurgien délivre un courant électrique qui chauffe le tissu cible et le coupe tout en provoquant une perte de sang minimale.

La chaleur du courant vaporise les tissus, ce qui dégage une fumée qui est normalement aspirée par un extracteur.

La technologie du spectromètre de masse derrière REIMS identifie presque instantanément les produits chimiques présents dans les tissus humains en analysant la fumée libérée lors de l'électrochirurgie.

Les cellules produisent des milliers de métabolites à différentes concentrations, en fonction de leur type cellulaire. Ainsi, une fois que la technologie REIMS est conçue avec les profils de cellules saines et cancéreuses, elle peut rapidement les utiliser pour dépister l’échantillon de fumée et informer le chirurgien qu’il s’agisse d’une tumeur ou d’un tissu sain.

iKnife s'appuie sur une bibliothèque de profils chimiques

Lors de la première étape de l'étude, les chercheurs ont créé une bibliothèque de référence de profils chimiques composés de types de tissus sains et cancéreux pour l'iKnife. Ils ont recueilli des échantillons de patients en chirurgie, en prenant note des caractéristiques de milliers de tissus cancéreux et non cancéreux, y compris des tumeurs du cerveau, du poumon, du sein, de l'estomac, du colon et du foie.

Lors de la deuxième étape de l’étude, l’équipe a transféré la technologie au bloc opératoire et l’a testée sur 91 patients. Dans tous les cas, l'iKnife a correctement identifié le type de tissu. Les résultats ont été confirmés par des tests de laboratoire sur les échantillons après la chirurgie.

Résultats livrés en moins de 3 secondes

En comparant le profil chimique du tissu échantillonné à la bibliothèque de référence, l’iKnife peut fournir un résultat en moins de 3 secondes, affirment les chercheurs.

Mais pour cette étude, les chirurgiens réalisant les procédures n'étaient pas autorisés à voir les lectures presque instantanées de l'iKnife.

Les chercheurs espèrent maintenant mener un essai clinique qui permettra de vérifier si l’accès des chirurgiens aux lectures d’iKnife pendant les opérations améliore les résultats pour les patients.

Dr. Takats dit dans un communiqué:

"Ces résultats prouvent de manière convaincante que l’iKnife peut être appliqué dans un large éventail de procédures de chirurgie du cancer."

La technologie produisant des résultats quasi instantanés, elle permet aux chirurgiens d’effectuer des procédures avec un niveau de précision jamais atteint auparavant, ajoute-t-il, notant qu’ils «ont le potentiel de réduire les taux de récidive tumorale les patients pour survivre. "

Autres applications: "Est-ce que c'est du b?uf ou de la viande de cheval?"

Bien que cette dernière étude utilise iKnife pour tester les tissus cancéreux, Takats affirme qu’il n’ya aucune raison pour qu’elle ne puisse pas également être utilisée pour tester d’autres caractéristiques, telles qu’un apport sanguin adéquat, ou pour identifier les types de bactéries dans les tissus cancéreux. tissu.

Dr. Takats dit qu'il a déjà utilisé l'iKnife pour distinguer la viande de cheval du b?uf.

Il a d'abord évoqué l'idée de combiner l'électrochirurgie avec REIMS à partir de l'identification en temps réel des tissus tumoraux dans un article publié en 2009.

Les fonds du Centre de recherche biomédicale de l'Institut national de recherche en santé (NIHR), du Conseil européen de la recherche et de l'Office national hongrois pour la recherche et la technologie ont contribué au financement de l'étude.

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