Handheld scanner voor het direct beoordelen van tumorvrije resectiemarge om het succes van chirurgische ingrepen te monitoren

Achtergrond en probleemstelling

Kankerchirurgie vereist een fijngevoelige balans tussen het radicaal verwijderen van tumoren en het sparen van gezond weefsel en kritieke anatomische structuren. Chirurgen moeten vertrouwen op visuele en tactiele feedback, maar tumormarges zijn vaak moeilijk met het blote oog of met de tast te herkennen. Dit onvermogen om weefselstructuren te herkennen, kan leiden tot resectie te dicht bij de tumor waardoor tumorcellen achterblijven (tumor positieve resectiemarges), of juist tot een te brede resectie rondom de tumor met mogelijke schade aan vitale anatomische structuren. Er bestaat al geruime tijd dringend behoefte aan meer nauwkeurige kankerchirurgie die leidt tot meer optimale tumor resectie, minder bijwerkingen c.q. cosmetische gevolgen en een betere kwaliteit van leven na de ingreep.

Onderzoeksrichting/voorgestelde oplossing

Om dit probleem aan te pakken, stellen we voor de chirurg de beschikking te geven over een handheld scanner die real-time het chirurgische resectie specimen (dus het weefsel verwijderd door de chirurg) kan scannen op een tumorvrije resectiemarge. Deze scanner combineert de unieke kenmerken van echografie met de uitstekende weefseldetectie-eigenschappen van optische spectroscopie (DRS). Echografie geeft informatie over de structurele eigenschappen van weefsel, terwijl DRS de moleculaire eigenschappen weergeeft. Door beide technologieën strategisch te combineren kunnen we de  beste eigenschappen van beide benutten in één slim apparaat. De scanner kan real-time de resectiemarge optimaal te beoordelen. Indien deze toch nog tumorweefsel laat zien, kan direct tijdens operatie alsnog een extra stukje weefsel worden weggenomen om optimale chirurgie te garanderen. In de huidige setting bestaat een dergelijke techniek niet, en wordt pas enkele dagen na operatie bekend of de resectie radicaal is. Indien deze niet radicaal is, moet er een nieuwe operatie volgen of een andere extra behandeling, bijv. bestraling. De voorgestelde scanner voorkomt deze extra behandelingen.

Relevantie

De voorgestelde oplossing heeft het potentieel om de chirurgische uitkomsten te verbeteren, de last voor de patiënt te verminderen en de kwaliteit van leven te verbeteren door preciezer te opereren en extra behandelingen te voorkomen.

Onderzoeksvragen

Hoofdvraag: kan de handheld scanner een accuraat (betrouwbaarheid 90%) oordeel geven of de resectiemarge van het chirurgische specimen bij borstkanker operaties tumorvrij is. Secundaire vraag: Wat zijn de potentiële kosten en voordelen (kosteneffectiviteit) van deze nieuwe technologie bij borstkankerchirurgie?

Onderzoeksopzet

Het onderzoek omvat het combineren van echografische beeldvorming en optische spectroscopie in één handheld apparaat voor real-time weefselherkenning, in dit project toegespitst op borstkanker. Het apparaat wordt gevalideerd ex vivo op borstkanker-specimen (lumpectomiën) om de nauwkeurigheid ervan te demonstreren in de relevante chirurgische context.

Verwachte uitkomsten

We verwachten dat de ontwikkelde scanner in staat zal zijn om tijdens de operatie de resectiemarge van chirurgische borstkanker specimen nauwkeurig te beoordelen.  De eindmaat van de studie is de accuraatheid waarmee de scanner een positieve tumormarge kan voorspellen.