Koter Dumanından Eş Zamanlı Doku Tanısı Bir Hayal Mi: İknife® Akıllı Bıçak
Özet
Geleneksel intraoperatif frozen patolojik değerlendirme yöntemi, cerrahide yaklaşık 30 yıldır kullanılmakta olup tümörlerin iyi veya kötü huylu olduğunu ve cerrahi sınırların temizliğini belirlemede kritik öneme sahiptir; ancak %1.4 ila %12.9 arasındaki hata payı ve yaklaşık 20 dakika süren işlem zamanı ameliyat sürelerini uzatmaktadır. Balog ve arkadaşları tarafından geliştirilen iKnife® (akıllı bıçak) ise, hızlı buharlaşmalı iyonizasyon kütle spektrometrisi (REIMS) ile elektrokoteri birleştirerek doku ve tümör tanısını 0.7 ila 2.5 saniye gibi çok kısa bir sürede gerçekleştirebilmektedir. Sistemin veri tabanı, kanser türlerine özgü lipid profillerini içerir ve in vitro ortamda metastatik tümörlerin kökenini ayırt edebilir. Gastrointestinal sistem tümörlerinde doku ayrımında %97.7 duyarlılık ve %96.5 özgüllük sağlayan bu cihaz, ameliyat ve anestezi sürelerini kısaltma potansiyeline sahiptir. Ancak, negatif cerrahi sınır değerlendirmesindeki başarısı henüz tam olarak kanıtlanmamıştır. Kolorektal kanser nükslerinde skar dokusu ile malign doku ayrımındaki etkinliği ve endoskopik/laparoskopik cihazlara entegrasyonu durumunda kapalı alanlardaki duman difüzyonunun neden olabileceği yanlış pozitiflik riskleri gibi konularda daha fazla çalışmaya ihtiyaç duyulmaktadır. Sonuç olarak iKnife®, kanser cerrahisinde devrim yaratma potansiyeline sahip, geleceği parlak ancak maliyet analizi ve veri tabanı genişletilmesi gibi alanlarda henüz geliştirilmeye muhtaç bir teknolojidir.
Traditional intraoperative frozen pathological evaluation has been used in surgery for nearly 30 years and is critical for determining whether tumors are benign or malignant and ensuring clear surgical margins; however, its error rate of 1.4% to 12.9% and the processing time of approximately 20 minutes prolong operation durations. Developed by Balog and colleagues, the iKnife® (intelligent knife) combines rapid evaporative ionization mass spectrometry (REIMS) with electrocautery to perform tissue and tumor identification within a remarkably short span of 0.7 to 2.5 seconds. The system's database contains lipid profiles specific to cancer types and can differentiate the origin of metastatic tumors in vitro. Providing 97.7% sensitivity and 96.5% specificity in tissue differentiation for gastrointestinal malignancies, this device has the potential to shorten surgery and anesthesia times. However, its success in evaluating negative surgical margins has not yet been fully established. Further studies are needed regarding its efficacy in distinguishing scar tissue from malignant tissue in colorectal cancer recurrences, as well as the risk of false-positive results caused by smoke diffusion in enclosed spaces when integrated into endoscopic or laparoscopic devices. Consequently, the iKnife® is a promising technology with the potential to revolutionize cancer surgery, yet it requires further research in areas such as cost analysis and database expansion.
Referanslar
Sawady, J., Berner, J. J. & Siegler, E. E. Accuracy of and reasons for frozen sections: a comprehensive, retrospective study. Hum. Pathol. 19, 1019–1023 (1988).
Chatelain, D. et al. Intraoperative consultation in digestive surgery. J. Visceral Surg. 149, e134–e142 (2012).
Mahe, E. et al. Intraoperative pathology consultation: error, cause and impact. Can. J. Surg. 56, E13–E18 (2013).
Balog, J. et al. Intraoperative tissue identification using rapid evaporative ionization mass spectrometry. Sci. Transl. Med. 5, 194ra93 (2013).
Balog, J. et al. Identification of biological tissues by rapid evaporative ionization mass spectrometry. Anal. Chem. 82, 7343–7350 (2010).
Younes, M. Frozen section of the gastrointestinal tract, appendix, and peritoneum. Arch. Pathol. Lab. Med. 129, 1558–1564 (2005).
Miedema, J. R. & Hunt, H. V. Practical issues for frozen section diagnosis in gastrointestinal and liver diseases. J. Gastrointestin. Liver Dis. 19, 181–185 (2010).
Nelson, H. et al. Guidelines 2000 for colon and rectal cancer surgery. J. Natl Cancer Inst. 93, 583–596 (2001).
Devereux, D. F. & Deckers, P. J. Contributions of pathologic margins and dukes' stage to local recurrence in colorectal carcinoma. Am. J. Surg. 149, 323–326 (1985).
Colibaseanu, D. T. et al. Is curative resection and long-term survival possible for locally re-recurrent colorectal cancer in the pelvis? Dis. Colon Rectum 56, 14–19 (2013).