Капсула с двойной визуализацией захватывает 3D -изменения ткани и кровеносных сосудов для ранней диагностики рака пищевода

Исследователи из Гельмгольца Мюнхена, технического университета Мюнхена (ТУМ) и Венского университета разработали передовую технику визуализации, называемую «O2E», которая позволяет клиникам обнаруживать раковые поражения в пищеводе с беспрецедентной точностью.

Опубликовано в Природная биомедицинская инженерияИсследование демонстрирует, что эта инновационная технология эндоскопии выявляет даже самые маленькие патологические изменения ткани, значительно улучшая раннее обнаружение и диагноз.

Рак пищевода занимает ранжирование среди самых смертоносных раковых заболеваний: при диагностике на продвинутый этапВыживаемость составляет всего около 10%. Однако в случае обнаружения рано, около 90% пациентов выживают. Новая технология O2E может сыграть решающую роль в выявлении изменений в ткани пищевода на гораздо более ранних стадиях.

O2E объединяет две методы визуализации в новой технологии эндоскопии. Пока Оптическая когерентная томография особенно эффективен при захвате тканевые структурыОптоакустическая визуализация – метод, который стимулирует ткани световыми импульсами и обнаруживает ультразвуковые сигналы, возникающие в результате освещения, – может визуализировать даже самые маленькие кровеносные сосуды в более глубоких слоях ткани.

Объединяя эти методы, генерируются трехмерные изображения тканевой структуры и функции ткани в пищеводе. Оба датчика интегрированы в капсулу эндоскопии, которая сканирует ткань в полном угла 360 градусов.

«Наша система с двойной визуализацией раскрывает критические особенности ранних поражений рака, включая микроскопические структурные изменения под поверхностью слизистой оболочки и тонкие микрососудистые изменения в раковой ткани, которые предыдущие методы не могли обнаружить», – говорит профессор Василис Нтциахристос, директор Института биологического и медицинского изображения в Гельмгольтском Munich and Chair at.

В их Пилотное исследованиеИсследователи исследовали пищевод животных и Образцы ткани От пациентов с пищеводом Барретта, предшественника рака пищевода. Они успешно идентифицировали отдельные различия между здоровой тканей, тканью с аномальными клеточными изменениями, предраковыми стадиями и злокачественными опухолями.

Первоначальные тесты на подтверждение принципа были проведены на внутренней губе добровольца, поскольку он разделяет сходные характеристики ткани с пищеводом.

Следующие шаги: оптимизация для клинического применения

Опираясь на эти многообещающие результаты, был предоставлен новый проект EIC Pathfinder под названием Esohisto и начался в 2025 году. Проекты Pathfinder EIC (Европейский совет по инновациям) поддерживают исследования на ранней стадии с высоким риском с потенциалом для управления преобразующими инновациями. Исследователи в настоящее время работают над дальнейшим уточнением технологии капсул, чтобы обеспечить высококачественную визуализацию для использования у людей.

«Мы также планируем интегрировать конфокальную эндомикроскопию-методику, которая обеспечивает визуализацию клеточных структур в реальном времени в реальном времени-для обеспечения более подробного анализа во время экзаменов»,-объясняет доктор Цянь Ли, первый автор исследования из Вены Медицинского университета.

«Это может проложить путь для эндоскопической молекулярной визуализации с высоким разрешением, что позволит нам нацелить специфические молекулярные маркеры в раке». В конечном счете, исследователи надеются, что их подход уменьшит необходимость в нескольких биопсиях и ускорит диагностические процессы в будущем.

Esohisto продвинет и проверит эту технологию в подготовке к будущему запуску рынка. В дополнение к явным преимуществам для пациентов исследователи считают, что система здравоохранения также выиграет от этой технологии раннего обнаружения.

В то время как лечение распространенного рака пищевода обычно стоит около 140 000 евро на пациента, раннее обнаружение может снизить эту стоимость примерно до 10 000 евро. Следовательно, раннее обнаружение не только спасает жизнь многих пациентов, но также приведет к существенной экономии для системы здравоохранения.