Directe detectie van sarcomen tijdens de operatie met de i-knife

Sarcomen zijn een diverse groep zeldzame kwaadaardige tumoren die overal in het lichaam kunnen ontstaan. Bij de behandeling is chirurgisch verwijderen van de tumor met schone snijranden zeer belangrijk. Niet schone snijranden vergroten namelijk de kans dat de tumor terugkeert en uitzaait en kunnen een heroperatie noodzakelijk maken. Tijdens de operatie is het voor de chirurg niet altijd gemakkelijk om met het blote oog tumorweefsel van normaal weefsel te onderscheiden. Het al dan niet vrij zijn van de snijranden wordt bepaald door de patholoog die het verwijderde weefsel onderzoekt onder de microscoop.  Omdat het weefsel allerlei bewerkingen en testen dient te ondergaan alvorens de snijranden onderzocht kunnen worden, duurt het meestal een week alvorens dit resultaat bekend is. 

In het MUMC+ onderzoeken we of het mogelijk is de aard van weefsel waardoor de chirurg snijdt in real time bepaald kan worden met behulp van de i-knife. Dit doen we door te kijken naar de samenstelling van rook die vrijkomt  tijdens het insnijden van het weefsel met een electrochirurgisch mes. Deze rook wordt naar een analysetoestel (massaspectrometer) geleid waar de samenstelling van de rook wordt geanalyseerd (Figuur 1).  

Figuur 1: Werkwijze van het onderzoek 

Het resultaat is een soort vingerafdruk van het onderzochte weefsel. Omdat de samenstelling van gezond weefsel anders is dan deze van tumorweefsel, kunnen we aan de hand van het samenstellingsprofiel een onderscheid maken tussen normaal en afwijkend weefsel.  Alvorens deze techniek voor het eerst is getest tijdens een operatie, is in het lab een database gebouwd van weefselprofielen van tijdens eerdere operaties verwijderd gezond-  en tumor weefsel. (Figuur 2).  

Figuur 2: voorbeeld van het verschil in moleculaire ‘vingerafdruk’ tussen gezond en tumor weefsel 

Na statische analyse was het mogelijk hieruit een herkenningsmodel te bouwen dat we kunnen gebruiken tijdens de operatie voor directe weefselherkenning. Dit houdt in dat de chirurg binnen enkele seconden informatie krijgt over de samenstelling van het weefsel waarin gesneden wordt, en zo nodig kan bijsturen. Uit ons onderzoek blijkt dat in meer dan 98% van de gevallen het weefsel correct herkend wordt als normaal weefsel of tumorweefsel (Figuur 3). De resultaten van dit onderzoek kunnen een grote stap voorwaarts betekenen in de patiëntenzorg omdat de operatie met meer precisie kan worden uitgevoerd wat kan leiden tot verbetering van de genezingskans. 

Figuur 3: Voorbeeld van het statistisch model en de testresultaten  

Momenteel loopt dit onderzoek in een testfase en kunnen patienten nog niet met hulp van de i-knife geopereerd worden. Wij werken verder aan verfijning van deze techniek zodat dit in de toekomst  mogelijk wordt.