9 июля 2023 г. Израильский инженер, неоднократно подвергавшийся лечению рака, создал портативный сканер для отслеживания мельчайших следов раковых клеток в режиме реального времени во время операции, чтобы устранить необходимость в множественных инвазивных процедурах.
Rainbow Probe(Радужный зонд) NuTek — это портативный сканер, который хирурги смогут использовать для определения в режиме реального времени, есть ли какие-либо оставшиеся раковые ткани в теле человека после хирургического удаления опухоли (предоставлено auntspray / Depositphotos )
Израильский инженер, неоднократно подвергавшийся лечению рака, создал портативный сканер для отслеживания мельчайших следов раковых клеток в режиме реального времени во время операции, чтобы устранить необходимость в множественных инвазивных процедурах.
Несколько лет назад Дову Коэну, старшему инженеру компании Israel Aerospace Industries (IAI), пришлось перенести сложную операцию по удалению раковой опухоли.
Но всего через неделю после тяжелой процедуры ему сообщили, что рак все еще в его теле.
Из-за сложного характера его первой процедуры Коэн решил не проводить еще один раунд хирургического вмешательства.
Многим онкологическим больным приходится проходить повторное лечение, чтобы удалить опухолевые клетки, которые были пропущены во время предшествующего хирургического вмешательства (Courtesy Anna Shvets /Pexels)
«Мне посчастливилось пережить первую операцию, которая была очень сложной, и я не собирался рисковать еще раз, — рассказывает он NoCamels.
Многие онкологические больные должны пройти повторное лечение, чтобы удалить опухолевые клетки, которые были пропущены во время предшествующего хирургического вмешательства. Примерно у 50 процентов пациентов с раком мочевого пузыря, например, развивается рецидив после цистэктомии, и до 46 процентов пациентов с раком поджелудочной железы, перенесших операцию, имеют рецидив.
Вместо этого Коэн выбрал агрессивную лучевую терапию и решил найти решение, позволяющее повысить эффективность удаления опухолей у больных раком во всем мире.
Коэн решил найти решение для повышения эффективности удаления опухолей у больных раком во всем мире (любезно предоставлено Thirdman /Pexels)
А в 2019 году он стал соучредителем стартапа NuTek и приступил к разработке Rainbow Probe, портативного сканера, с помощью которого хирурги смогут в режиме реального времени определять, остались ли в организме человека какие-либо раковые ткани, после хирургического удаления опухоли и пока пациент все еще находится под наркозом. на операционном столе.
Зонд использует технологию гиперспектральной визуализации, которая отбрасывает свет на оперируемую часть тела. Коэн объясняет, что, поскольку разные ткани по-разному реагируют на свет, анализ отраженного света позволит выявить остатки опухолей.
Dov Cohen держит в руке портативный сканер Rainbow Probe (Courtesy)
Компания NuTek говорит, что ее инновация заключается в способности миниатюризировать технологию, используемую для гиперспектральной визуализации, и поместить все это в портативное устройство, которое хирург может использовать во время процедур и операции.
Гиперспектральная визуализация уже используется во многих областях, от сельского хозяйства (для обнаружения инородных тел в зерне) до наблюдения (для получения изображений с очень высоким разрешением).
В последние годы эта технология была опробована в области медицины. Однако для этого требуется использование оборудования, которое, хотя и становится более компактным, по-прежнему остается громоздким.
Иллюстрация Rainbow Probe и его компонентов (Courtesy)
Одно сканирование с использованием Rainbow Probe занимает от 10 до 20 секунд, и хирурги смогут многократно сканировать часть тела, чтобы создать перекрывающуюся фотографию с высоким разрешением, которую можно передать по беспроводной связи на экран для просмотра.
Нажатием кнопки сканер выделит изображение, выделив любую раковую ткань красным цветом. Кроме того, головка сканера также нанесет чернильные точки на ткани внутри организма, которые, по ее мнению, являются раковыми, помогая хирургам удалить все следы заболевания.
В этом месяце NuTek тестирует свою технологию в рамках доклинических испытаний в Австрии, где компания сотрудничает с Медицинским университетом Граца. Тамошние врачи используют его на десятках пациенток с раком молочной железы, чтобы гарантировать, что после хирургического удаления опухоли не останется раковой ткани.
Медицинский университет Граца, Австрия (Courtesy)
Коэн ожидает, что зонд Rainbow поступит в продажу в течение следующих трех лет. По его словам, сначала он будет использоваться при операциях по удалению рака молочной железы, а позже будет расширен для использования при операциях по удалению опухолей головного мозга, печени и поджелудочной железы.
Сканирующая головка устройства также сможет помочь в других видах хирургических вмешательств в будущем и, по словам Коэна, даже может быть присоединена к эндоскопическим (процедура, которая позволяет врачу осмотреть внутреннюю часть тела человека) и лапароскопическим (абдоминальная хирургия, не требующая больших разрезов) инструментам.
Преимущество в реальном времени
Когда опухоль удаляется хирургическим путем, хирург также удаляет некоторую дополнительную ткань вокруг опухоли (известную как края), которую патологоанатом отправляет на исследование, чтобы убедиться, что она не содержит опухолевых клеток. Если края действительно дают положительный результат на раковые клетки, может потребоваться последующая операция. Но, говорит Коэн, трудно определить точное место на теле, откуда взялись раковые клетки на краях.
Трудно определить точное место на теле, откуда взялись раковые клетки на полях (Depositphotos)
В настоящее время не существует стандартизированного способа определить в режиме реального времени, остались ли какие-либо опухолевые клетки после операции, и лабораторное тестирование краев остается обычной практикой.
В настоящее время разрабатываются технологии для решения этой проблемы, хотя Коэн говорит, что ни одна из них не сканирует тело пациента в режиме реального времени во время операции, а сканирует только удаленную ткань и края.
Эти компании включают MarginProbe (разработанную в Израиле компанией Dune Medical Devices и приобретенную Dilon Technologies из Вирджинии) и ForeSee компанией Diagnostic Photonics со штаб-квартирой в Чикаго. Оба анализируют края удаленной опухоли, чтобы определить, следует ли удалять дополнительную ткань, и оба одобрены FDA.
Коэн говорит, что, в отличие от устройств его конкурентов, Rainbow Probe сканирует участок тела пациента в режиме реального времени во время операции, а не только уже удаленную ткань, и направляет хирурга своими крошечными чернильными точками.
Коэн говорит, что Rainbow Probe — это как «Mobileye или Waze для хирурга» (Depositphotos)
«Для хирурга это как Mobileye или Waze: он дает ему полную картину в режиме реального времени», — говорит он.
NuTek получила более 2 миллионов долларов в виде грантов от Австрийского агентства содействия исследованиям (FFG), национального агентства по финансированию промышленных исследований и разработок, а также более 50 000 долларов от бизнес-инкубатора Европейского космического агентства.
В декабре 2020 года компания заняла первое место в конкурсе предпринимателей Merage 45+, ежегодном конкурсе, который помогает израильским предпринимателям старше 45 лет (и женщинам всех возрастов) получить известность, признание и финансирование, в которых они нуждаются. Он был выбран из 400 конкурирующих стартапов для получения гранта в размере 100 000 долларов США от Merage Institute , фонда, который укрепляет экономический рост между Израилем и США посредством инновационных инициатив.
Дов Коэн держит чек, который его компания NuTek выиграла в конкурсе предпринимателей 45+ Института Merage (Courtesy)
В команду NuTek входят технический директор Офер Браун, бывший директор отдела космической гиперспектральной визуализации в израильской оборонной фирме Elbit Systems, и медицинский директор профессор Ханох Каштан, заведующий хирургическим отделением медицинского центра Ассута, крупнейшей в Израиле сети частных больниц.
«Из космоса мы можем видеть муравьев на земле», — говорит Коэн. «Почему хирург, который находится в сантиметрах от моего тела, не может видеть оставшуюся раковую ткань?»