Σχετικά
Επισκόπηση
Ανάπτυξη προηγμένου φορητού ΒΙΟφωτονικού συστήματος για την εξατομικευμένη ΦΑΣΜΑτοσκοπικά διάκριση καρκινικών ιστών/ορίων
ΒΙΟΦΑΣΜΑ
Το έργο ΒΙΟΦΑΣΜΑ θα αναπτύξει ένα προηγμένο βιοφωτονικό εργαλείο για την εξατομικευμένη ταχεία διάγνωση σε ανοικτό χειρουργείο καρκινικών δομών/κυττάρων του παχέος εντέρου και του ορθού με σκοπό να δώσει λύσεις σε κλινικές ανάγκες. Η λειτουργία του θα βασίζεται στη συλλογή, καταγραφή και ταχεία ανάλυση των χαρακτηριστικών φασματικών αποτυπωμάτων των βιοδομών με την τεχνική της φασματοσκοπίας Raman με σκοπό τον ακριβή διαχωρισμό σε μικροκλίμακα των υγειών ορίων/ιστών από αυτών των καρκινικών σε πραγματικό χρόνο. Η φασματοσκοπία Raman είναι μία ευαίσθητη τεχνική οπτικής δονητικής φασματοσκοπίας με υψηλή χωρική διακριτική ικανότητα (μερικά μm). Το φασματικό αποτύπωμα Raman κάθε βιοδομής που παράγεται κατά την αλληλεπίδραση της με την ακτινοβολία laser είναι μοναδικό και την χαρακτηρίζει μονοσήμαντα, ενώ κάθε βιοχημική μεταβολή που συνδέεται με φλεγμονώδες ή καρκινικές καταστάσεις επιφέρει χαρακτηριστικές μεταβολές. Στην διεθνή βιβλιογραφία υπάρχουν αρκετές μελέτες που πιστοποιούν την ακρίβεια και την ευαισθησία της τεχνικής Raman για το διαχωρισμό υγειών και καρκινικών κυττάρων/ιστών τόσο ex vivo αλλά και in vivo. Ωστόσο, είναι μη-προσβάσιμες και ελλιπείς και το καίριο κλινικό πρόβλημα της in vivo οριοθέτησης μικρών καρκινικών εστιών με ακρίβεια δεν έχει ακόμα διερευνηθεί αρκετά και δεν έχει αντιμετωπιστεί επιτυχώς.
Το προτεινόμενο έργο θα έχει ως αντικείμενα:
Τη δημιουργία μίας ολοκληρωμένης βάσης δεδομένων με τις ex vivo καταγραφές φασματικών αποτυπωμάτων από ανθρώπινα δείγματα παχέος εντέρου ή/και ορθού σε συνδυασμό με τα αντίστοιχα αποτελέσματα των βιοψιών και τα σχετικά ιατρικά ιστορικά η οποία θα επιτρέπει, με τη χρήση αλγορίθμων μηχανικής μάθησης, τον χαρακτηρισμό των φασμάτων που πρόκειται να ληφθούν.
Την ανάπτυξη και πιλοτική εφαρμογή του βιοφωτονικού εργαλείου σε προκλινικό περιβάλλον και συγκεκριμένα insitu σε πειραματόζωα. Στόχοι είναι η μεταγενέστερη πιστοποίηση του συστήματος αναφορικά με την επιτυγχανόμενη ευαισθησία και τη διακριτική ικανότητα του στους διαφόρους τύπους κυττάρων/ιστών καθώς και o έλεγχος λειτουργίας του σύμφωνα με τα πρότυπα ασφαλείας.
Τη διερεύνηση της πιλοτικής εφαρμογής in vivo του συστήματος σε ασθενείς-εθελοντές, έτσι ώστε να γίνει αξιολόγηση και επαναπροσδιορισμός της χρήσης του βιοφωτονικού συστήματος σε κλινικό περιβάλλον και συγκεκριμένα σε ανοιχτό χειρουργείο αντιμετώπισης του ορθοκολικού καρκίνου, που αποτελεί και τον απώτερο κλινικό στόχο.
Το Βιοφωτονικό σύστημα
