Szczególną uwagę poświęca się ocenie skuteczności obrazowania u kobiet z potwierdzonym zakażeniem wirusem brodawczaka ludzkiego (HPV – human papillomavirus), bez objawów klinicznych i bez zmian w badaniu ginekologicznym, ale z potwierdzoną dysplazją w badaniu cytologicznym (VIN I, VIN II, VIN III).

Zastosowanie w urologii

W piśmiennictwie bardzo podkreśla się możliwości wykorzystania obrazowania fotodynamicznego w urologii, zwłaszcza u chorych na raka pęcherza moczowego.

Metoda ta jest szczególnie przydatna u chorych:

• z podejrzeniem śródnabłonkowego (in situ) raka pęcherza moczowego (z krwiomoczem bez wyraźniej przyczyny lub objawami zapalenia pęcherza moczowego niepoddającymi się leczeniu przez co najmniej 3 miesiące)
• po przezcewkowej resekcji ogniska lub ognisk raka pęcherza – w celu weryfikacji doszczętności zabiegu
• obserwowanych w celu rozpoznania nowych lub nawrotowych ognisk nowotworu.

W piśmiennictwie podkreśla się minimalnie inwazyjny charakter kontrolnych badań fotodynamicznych u chorych leczonych z powodu raka pęcherza moczowego.

Biopsja optyczna

Rycina 3. Widmo fluorescencyjne uzyskane w obrazowaniu skóry zdrowej (materiał własny).

Rycina 4. Widmo fluorescencyjne zmiany o charakterze raka podstawnokomórkowego skóry (materiał własny).

Rycina 5. Przestrzenna analiza natężenia fluorescencji zmiany o charakterze raka podstawnokomórkowego skóry pozwalająca na uwidocznienie miejsc o największej retencji substancji optycznie czynnych w komórkach guza (materiał własny).

Biopsja optyczna jest metodą w prostej linii wywodzącą się ze spektroskopii molekularnej, pozwalającą na wykrywanie substancji o właściwościach fotofizycznych wchodzących w skład tkanek. W badaniach doświadczalnych oświetlano stosunkowo niewielkie obszary tkanek światłem monochromatycznym o odpowiednich długościach fali, doprowadzając do emisji promieniowania z zakresu światła widzialnego. W tej fazie badań z metodą wiązano duże nadzieje, zwłaszcza z jej wykorzystaniem w różnicowaniu histologicznym na podstawie składu substancji optycznie czynnych zawartych w tkankach poszczególnych nowotworów. Dlatego metodę nazwano biopsją optyczną. Pozyskano dzięki niej widma charakterystyczne dla kilku rodzajów nowotworów, późniejsze analizy wykazały jednak, że na uzyskiwane wyniki zbyt duży wpływ miały inne czynniki biologiczne oraz fizyczne, zakłócające późniejszą interpretację obrazów widmowych (ryc. 3-5).

Przeprowadzone badania laboratoryjne oraz kliniczne dały podstawy dla opracowania algorytmów analizy widma fluorescencyjnego, dzięki czemu osiągnięto znamiennie większą powtarzalność rezultatów. Równie istotne wydawało się zastosowanie pomiarów natężeń poszczególnych długości fali widma emisyjnego w celu identyfikacji i różnicowania substancji wchodzących w skład tkanek. Kolejnym problemem diagnostycznym, szczególnie istotnym w badaniach in vivo, były zakłócenia pochodzące z widma emisyjnego hemoglobiny. Wyniki badań pozwoliły na wprowadzenie szeregu modyfikacji metodycznych, co znacznie zwiększyło przydatności tej metody analizy optycznej materiału tkankowego. Stała się ważnym czynnikiem usprawniającym diagnostykę fotodynamiczną oraz obrazowanie autofluorescencyjne.

Zastosowanie w endoskopii

Prowadzone obecnie badania kliniczne wykazały, że biopsja optyczna może być istotnym elementem wspomagającym diagnostykę endoskopową, a zwłaszcza zwiększać czułość i trafność pobierania wycinków tkankowych podczas wziernikowania narządów. Dzięki odpowiednim przekształceniom cyfrowym obrazów autofluorescencyjnego i fluorescencyjnego wykazano, iż natężenie fluorescencji w miejscach o największej aktywności procesu nowotworowego jest istotnie większe niż na innych obszarach tkanki guza. Tym samym przekształcenia cyfrowe obrazu autofluorescencyjnego i fluorescencyjnego pozwoliły na ukazanie w przestrzeni, w czasie rzeczywistym, natężenia fluorescencji w zmianie nowotworowej, co ułatwia wybór miejsc pobrania reprezentatywnego materiału biopsyjnego. W dalszych badaniach stwierdzono dużą skuteczność przestrzennego obrazowania fluorescencji w monitorowaniu przebiegu choroby i odpowiedzi na zastosowane leczenie, wykrywaniu nawrotów nowotworu oraz satelitarnych skupisk tkanki nowotworowej w obrębie tkanki makroskopowo prawidłowej. Wykorzystanie obrazowania fluorescencyjnego może istotnie zwiększyć skuteczność leczenia endoskopowego i chirurgicznego, ułatwia bowiem jednoznaczne określenie marginesu tkanki nowotworowej i tkanki zdrowej, dzięki czemu zmniejsza się odsetek nawrotów choroby. Wyniki przeprowadzonych dotychczas badań są zachęcające i skłaniają do poszukiwania nowych zastosowań biopsji optycznej.

Podsumowanie

Rozwój metod endoskopowych oceny tkanek znacznie zwiększył dotychczasowe możliwości diagnostyczne we współczesnej onkologii. W piśmiennictwie często podkreśla się zalety metod obrazowania wykorzystujących zjawiska fluorescencyjne i autofluorescencyjne. Dostępne na rynku aparaty do obrazowania endoskopowego stwarzają obecnie możliwości jednoczesnego obrazowania zarówno tradycyjnie, w świetle białym, jak i we fluorescencji, co istotnie wpływa na jakość uzyskiwanych wyników biopsji. Techniki obrazowania fluorescencyjnego są zatem przedmiotem wielu badań doświadczalnych i klinicznych prowadzonych na świecie i w Polsce. Rezultaty dotychczasowych badań zdają się potwierdzać dużą skuteczność oceny autofluorescencyjnej i fluorescencyjnej biopsji optycznej w poszukiwaniu zmian nowotworowych, szczególnie małych, niewidocznych w świetle białym. Cenne jest również wykorzystywanie tych metod obrazowania endoskopowego w wykrywaniu zmian przednowotworowych, a także w badaniach przesiewowych populacji obciążonych zwiększonym ryzykiem zachorowania na nowotwór. W piśmiennictwie podkreśla się, że metoda ta, cechująca się minimalną inwazyjnością, powinna uzupełniać dotychczasową diagnostykę onkologiczną, pozwala bowiem na jednoznaczne określenie charakteru badanych zmian. Konieczne jest zatem prowadzenie badań klinicznych z udziałem dużych grup chorych, ponieważ pozwoli to na poszerzenie dotychczasowego zakresu wykorzystywania metod fluorescencyjnych we współczesnej diagnostyce onkologicznej.