Nowa technologia endoskopowa umożliwia wczesne wykrycie raka przełyku
Wcześniejsza diagnoza dzięki precyzyjniejszemu obrazowaniu
Rak przełyku należy do najbardziej śmiertelnych nowotworów — w przypadku rozpoznania w zaawansowanym stadium odsetek przeżyć wynosi zaledwie około 10%. Jednakże przy wczesnym wykryciu choroby aż 90% pacjentów ma szansę na przeżycie. Nowa technologia O2E może w przyszłości pomóc w identyfikacji zmian nowotworowych znacznie wcześniej niż dotychczas.
Technologia O2E łączy dwa zaawansowane podejścia obrazowe w ramach nowatorskiej metody endoskopii. Tomografia optycznej koherencji (OCT) umożliwia wizualizację mikroskopowych struktur tkankowych, natomiast obrazowanie optoakustyczne – polegające na stymulacji tkanek impulsami świetlnymi i analizie generowanych fal ultradźwiękowych – uwidacznia drobne naczynia krwionośne również w głębszych warstwach tkanek. Połączenie obu technik pozwala na uzyskanie trójwymiarowych obrazów o wysokiej rozdzielczości, ukazujących zarówno strukturę tkankową, jak i unaczynienie. Oba czujniki zintegrowano w głowicy endoskopowej, która umożliwia skanowanie tkanek w pełnym zakresie 360 stopni.
„Nasze podwójne systemy obrazowania pozwalają dostrzec krytyczne cechy wczesnych zmian nowotworowych – w tym mikroskopowe nieprawidłowości pod powierzchnią błony śluzowej oraz subtelne zmiany w mikrokrążeniu, które dotychczas pozostawały niewidoczne”, wyjaśnia prof. Vasilis Ntziachristos, dyrektor Instytutu Obrazowania Biologicznego i Medycznego w Helmholtz Munich oraz profesor Technicznego Uniwersytetu Monachijskiego (TUM).
W ramach pilotażowego badania naukowcy analizowali przełyki zwierząt oraz próbki tkanek pacjentów z przełykiem Barretta, który jest stanem przedrakowym. Zidentyfikowano wyraźne różnice między zdrową tkanką, tkanką z dysplazją, zmianami przednowotworowymi i złośliwymi nowotworami. Pierwsze badanie wykonalności przeprowadzono na wewnętrznej stronie wargi ochotnika – tkance o podobnych właściwościach do przełyku.
Kolejne kroki: optymalizacja pod kątem zastosowań klinicznych
Na podstawie tych obiecujących wyników w 2025 roku rozpoczęto nowy projekt badawczy ESOHISTO, finansowany przez Europejską Radę ds. Innowacji (EIC) w ramach programu Pathfinder. Projekty EIC Pathfinder wspierają badania w fazie wczesnej, cechujące się wysokim ryzykiem, ale również potencjałem do tworzenia przełomowych rozwiązań. Zespół badawczy pracuje obecnie nad dalszym udoskonaleniem głowicy endoskopowej, tak aby zapewnić obrazowanie wysokiej jakości u ludzi.
„Planujemy również integrację konfokalnej endomikroskopii – techniki umożliwiającej uzyskanie obrazów komórkowych w czasie rzeczywistym i w wysokiej rozdzielczości – co pozwoli na jeszcze dokładniejszą analizę podczas badania”, tłumaczy dr Qian Li, pierwszy autor publikacji z Uniwersytetu Medycznego w Wiedniu. „Może to otworzyć drogę do endoskopowej obrazowania molekularnego o wysokiej rozdzielczości, umożliwiającego ukierunkowaną identyfikację określonych markerów molekularnych w nowotworach.” Ostatecznie badacze mają nadzieję, że ich podejście zmniejszy konieczność wykonywania licznych biopsji i przyspieszy procesy diagnostyczne.
W ramach projektu ESOHISTO technologia będzie dalej rozwijana i walidowana, z myślą o jej przyszłym wdrożeniu klinicznym. Oprócz oczywistych korzyści dla pacjentów, naukowcy podkreślają także potencjalne oszczędności dla systemu ochrony zdrowia. Podczas gdy leczenie zaawansowanego raka przełyku kosztuje przeciętnie około 140 000 euro na pacjenta, koszty przy wczesnym wykryciu mogą spaść do około 10 000 euro. Wczesna diagnostyka nie tylko ratuje życie, ale również przyczynia się do znacznych oszczędności w systemie opieki zdrowotnej.
Źródło: Nature Biomedical Engineering, Tethered optoacoustic and optical coherence tomography capsule endoscopy for label-free assessment of Barrett’s esophageal neoplasia
DOI: https://doi.org/10.1038/s41551-025-01462-0
