Guida chirurgica del seno stampata in 3d basata sulla risonanza magnetica per la chirurgia conservativa del seno nel carcinoma duttale in situ: uno studio clinico

SCIENZIATI COREANI STAMPANO GUIDE CHIRURGICHE IN 3D PER AIUTARE LA RITENZIONE DEL TESSUTO MAMMARIO DURANTE LA CHIRURGIA DEL CANCRO

I ricercatori dell’Asan Medical Center, con sede in Corea, hanno guide chirurgiche stampate in 3D che potrebbero aiutare i malati di cancro a trattenere più seno dopo l’intervento chirurgico.

Gli scienziati hanno scoperto durante i test che non solo erano in grado di personalizzare i propri dispositivi per ogni paziente, ma potevano salvare tessuto fino a 1 cm dal tumore. In futuro, il team mira a sviluppare ulteriormente la propria tecnica al fine di consentire alle guide su misura di essere più ampiamente adottate nelle procedure per il cancro al seno.

“Gli ospedali devono utilizzare la risonanza magnetica per determinare la portata dell’intervento, tuttavia, i metodi [attuali] non possono contrassegnare direttamente l’estensione del cancro al seno”, ha detto Kim Nam-gook, che ha guidato la ricerca. “La ricerca è significativa in quanto l’accuratezza della guida chirurgica di stampa 3D del team è stata dimostrata anche nel cancro al seno in fase iniziale.”

Il carcinoma duttale in situ (DCIS) è la prima forma di cancro al seno e, sebbene non sia considerato imminente in pericolo di vita, spesso è necessario un trattamento per impedirne la diffusione. Grazie a un aumento degli esami di screening attivi, viene scoperto un numero crescente di casi di DCIS, ma molte donne richiedono ancora la chirurgia conservativa del seno (BCS).

Gli ospedali cercano attivamente di salvare più tessuto mammario possibile durante il BCS rimuovendo solo le aree colpite, ma la precisione rimane fondamentale per ottimizzare l’operazione. Nonostante ciò, fino al 58% dei casi, le scansioni convenzionali sottovalutano le dimensioni del tumore, impedendo ai chirurghi di ottenere i migliori risultati per il paziente.

La localizzazione guidata dal filo (WGL) è il metodo più comunemente utilizzato per migliorare la precisione, ma rischia di tagliare il tessuto interessato o addirittura di perdere il filo. In alternativa, un team dell’Università della Florida del sud ha sviluppato un approccio RSL (Radioactive Seed Localization), tuttavia i suoi effetti negativi delle radiazioni ne hanno impedito una più ampia adozione.

Secondo i ricercatori coreani, anche le tecniche WGL e RSL sono difettose perché non sono compatibili con le scansioni MRI più accurate. Di conseguenza, il team ha scelto di sviluppare una tecnica guidata dalla risonanza magnetica che potrebbe consentire la creazione di dispositivi ottimizzati per adattarsi individualmente a ciascun paziente.

Al fine di testare la loro teoria, gli scienziati hanno ottenuto il consenso di undici pazienti con cancro al seno, per utilizzare la guida additiva durante le loro procedure. Una volta ottenuta l’approvazione, il team ha condotto scansioni MRI sui propri volontari e ha separato i tessuti cancerosi da quelli sani utilizzando il software medico di Materialise .

Gli scienziati hanno modellato la loro guida con un margine di errore di 0,5 cm per garantire la sicurezza del paziente. Per ottimizzare le prestazioni dei propri dispositivi, il team lo ha quindi progettato con un foro per fissarlo al capezzolo e una tacca soprasternale, una colonna e scanalature per marcare il tessuto e le parti interne sottostanti.

Le guide sono state quindi attaccate ai pazienti, prima che un colorante blu fosse iniettato attraverso le colonne del dispositivo, per indicare il tessuto da rimuovere. Dato che tutti gli undici pazienti hanno continuato il trattamento dopo l’intervento chirurgico, il team ha successivamente deciso di misurare il loro successo utilizzando invece l’accuratezza dei loro prodotti.

Nel complesso, l’approccio basato sulla risonanza magnetica del team si è dimostrato più accurato dei metodi esistenti, producendo un margine di errore mediano di 11 mm. Inoltre, in tre dei casi dello studio, il tumore non è stato osservato all’ecografia, ma è stato osservato tramite scansioni MRI, che hanno impedito l’esecuzione di biopsie invasive.

Sebbene il team abbia ammesso che la dimensione del loro campione era piccola, hanno visto la loro guida stampata in 3D come un successo. Infatti, a causa delle variazioni osservate nelle condizioni dei loro pazienti, gli scienziati ritengono che il loro dispositivo abbia dimostrato la capacità di migliorare la precisione, indipendentemente dallo stadio di sviluppo del cancro.

I rimedi contro il cancro della stampa 3D

I ricercatori hanno utilizzato le tecnologie di stampa 3D in una miriade di modi negli ultimi anni, al fine di combattere meglio il cancro in ciascuna delle sue varie forme.

I ricercatori della Washington State University (WSU) hanno creato uno scaffold stampato in 3D infuso di soia che è in grado di combattere le cellule tumorali. Una volta mescolato in tessuti bioprintati, il team ritiene che il loro composto simile all’osso potrebbe migliorare attivamente l’assistenza post-operatoria dei giovani malati di cancro.

Allo stesso modo, un gruppo di scienziati spagnoli ha sviluppato un idrogel in grado di imitare i comportamenti dei linfonodi umani . Combinando il PEG con l’eparina, i ricercatori sono stati in grado di stampare in 3D una struttura che ha permesso alle cellule T di proliferare e combattere le cellule tumorali in modo più efficace.

Altrove, i ricercatori della Virginia Commonwealth University hanno stampato in 3D un modello dal vivo di cellule tumorali , per capire meglio come progredisce la malattia. L’AM ha consentito al team di imitare in modo più efficace i passaggi chiave della diffusione del cancro e il modello potrebbe consentire loro di testare farmaci anti-cancro.

I risultati dei ricercatori sono descritti in dettaglio nel loro documento intitolato ” Guida chirurgica del seno stampata tridimensionale basata sulla risonanza magnetica per la chirurgia conservativa del seno nel carcinoma duttale in situ: uno studio clinico “.

Lo studio è stato co-autore di Zhen-Yu Wu, Aisha Alzuhair, Heejeong Kim, Jong Won Lee, Il Yong Chung, Jisun Kim, Sae Byul Lee, Byung Ho Son, Gyungyub Gong, Hak Hee Kim, Joon Beom Seo, Sei Hyun Ahn, Namkug Kim e BeomSeok Ko.

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